DE952295C - Einrichtung zum Widerstandsstumpfschweissen von Werkstuecken unterschiedlicher Leitfaehigkeiten, Schmelzpunkte und Haerten - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Widerstandsstumpfschweißen von Werkstücken unterschiedlicher Leitfähigkeiten, Schmelzpunkte und Härten Bei den bekannten Einrichtungen zum Widerstandsstumpfschweißen werden die zu verschweißenden Werkstücke zwischen Elektroden aus untereinander gleichem Werkstoff, insbesondere Kupfer, eingespannt. Sind hierbei Teile aus Werkstoffen. verschiedener Wärme- bzw. elektrischer Leitfähigkeit zu verbinden, so wird die in dem schlechter leitenden. Werkstück entstehende überschüssige Wärme durch kürzeres Einspannen dieses Teiles abgeleitet. Die Anwendung einer solchen Schweißung ist jedoch unmöglich, wenn insbesondere bei kurzen Werkstücken für die einzelnen Teile keine Einspann-, sondern Druckelektroden. vorhanden. sind. Außerdem ist die angeführte Maßnahme oftmals nicht ausreichend wirksam. Ähnliche Nachteile ergeben sich auch dann, wenn es sich um Werkstücke mit verschiedenem Schmelzpunkt bzw. verschiedener Härte handelt.
• Es ist ferner bekannt, zum Widerstandsstumpfschweißen von Werkstücken, die voneinander abweichende Leitfähigkeiten, Schmelzpunkte bzw. Härte besitzen,, an. das Werkstück mit höherer Leitfähigkeit, höherem Schmelzpunkt bzw. höherer Härte eine Elektrode mit höherem elektrischem Widerstand als an das andere Werkstück anzulegen.
• Die Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserung einer derartigen Schweißanordnung. Gemäß der Erfindung liegt die eine Elektrode mit Verjüngung ihres Querschnittes an der Berührungsfläche mit dem Werkstück, während an der zweiten Elektrode das Werkstück in die Elektrode auf drei Seiten eingebettet ist. Auf diese Weise gelingt es, die Wärmeentwicklung an der Verbindungsstelle in beiden Werkstücken in der Weise zu lenken, daß die Oberfläche an diesen Stellen gleichmäßig flüssig bzw. teigig wird. Es tritt daher eine sehr innige Verbindung ein. Mit besonderem Vorteil wird als beispielsweise aus Kohle und Eisen bestehende verjüngte Elektrode eine Zusatzelektrode verwandt, die zwischen dem zugehörigen Werkstück und der üblichen Elektrode angeordnet ist.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Fig. i zeigt die Verschweißung einer Aluminiumlamelle i an ihrer Lauffläche mit einer Kupferplatte 2, die etwa 3 mm stark ist. Während des Schweißvorganges wird auf die Kupferplatte eine aus Kohle oder Eisen bestehende Zusatzelektrode 3 aufgelegt. Erst dann wird die hier aus Kupfer bestehende Elektrode aufgesetzt. Die zweite Kupferelektrode 5 drückt unmittelbar auf die Lamelle. Beim Durchfließen des Schweißstromes werden die Elektroden gegeneinander und damit auf die Platte 2 bzw. die Lamelle i gedrückt. Die zweiteilige Form 6 umgibt die zu verschweißenden Teile in der Weise an der Schweißstelle, daß ein Heraustreten der erhitzten Zonen verhindert wird. Damit fällt das Bearbeiten der Schweißnaht fort, und die Lamelle behält die richtige Form. Im vorliegenden Fall ist nur die eine Hälfte der Form dargestellt. Die beiden Teile der Form werden mittels durch die Öffnungen 7 gesteckter Bolzen od. dgl. fest miteinander verbunden. Die beschriebene Form besteht vorzugsweise aus Stahl.
• Gemäß der Erfindung können Schweißungen von Werkstücken mit verschiedensten Formen und Querschnitten hergestellt werden. Die Fig. 2 und 3 zeigen die Verschweißung eines Aluminiumstabes 8 mit einem Kupferstab 9, die zu diesem Zweck an der Verbindungsstelle abgeschrägt sind. Der Aluminiumstab ist in der Elektrode io in der Weise eingebettet, daß sie ihn an der Schweißstelle von drei Seiten umgibt. Die Elektrode i i berührt hingegen den Kupferstab nur mit einer verhältnismäßig kleinen Fläche 12 an der Außenseite. Zu diesem Zweck verjüngt sich die Elektrode i i gegen die Schweißstelle hin. Durch die beschriebene Gestaltung der Elektroden wird erreicht, daß während der elektrischen Widerstandserhitzung dem Kupferstab mehr Wärme als dem Aluminiumstab zugeleitet wird. Der Widerstand in der Elektrode 12 und der der übergangssteile zwischen dieser Elektrode und dem Kupferstab 9 ist nämlich größer als die entsprechenden Werte der Elektrode io und des Aluminiumstabes. Um eine gute Schweißung zu gewährleisten, sind noch beispielsweise aus Glimmer bestehende Isolationsstreifen 13 zwischen den Stäben und der Elektrode io vorgesehen. Die Elektroden io und ii bestehen im vorliegenden Fall aus Eisen und sind zur Erreichung einer guten Stromzufuhr mit Kupferteilen 14 bzw. 15 hart verlötet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Widerstandsstumpfschweißen von Werkstücken, die untereinander verschiedene Leitfähigkeiten,, Schmelzpunkte bzw. Bärte besitzen, beispielsweise zum Verbinden von Aluminiumlamellen für Stromwender elektrischer Maschinen mit dünnen Kupferplatten an der Lauffläche, wobei an dem Werkstück mit höherer Leitfähigkeit, höherem Schmelzpunkt bzw. größerer Härte eine Elektrode mit höherem elektrischem Widerstand als an dem anderen Werkstück anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung des verschiedenen elektrischen Widerstandes der beiden Elektroden die eine Elektrode mit Verjüngung ihres Querschnitts an der Berührungsfläche mit dem Werkstück anliegt, während an der zweiten Elektrode das Werkstück in die Elektrode auf drei Seiten eingebettet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beispielsweise aus Kohle oder Eisen bestehende verjüngte Elektrode eine Zusatzelektrode ist, die zwischen dem zugehörigen Werkstück und der üblichen Elektrode angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schweißens eine Form in der Weise die Schweißstelle umgibt, daß ein Heraustreten der Schweißnaht verhindert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: AEG-Handbuch »Elektrisches Schweißen.«, 1929, S.23/24; AEG-Informationsblatt o61/i, März 1939, S. 15 (11 1354) ; »Die elektrische Widerstandsschweißung«, Gönner, 1942, S. 6i/62, 175/176, 181, 195/196.