DE3129190C2

DE3129190C2 -

Info

Publication number: DE3129190C2
Application number: DE19813129190
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 4784 Ruethen De Kothmann; Herbert 4787 Geseke De May
Original assignee: Ideal - Werk C and E Jungeblodt and Co 4780 Lippstadt De GmbH
Current assignee: Ideal - Werk C and E Jungeblodt and Co 4780 Lippstadt De GmbH
Priority date: 1981-07-24
Filing date: 1981-07-24
Publication date: 1987-08-06
Also published as: DE3129190A1

Description

Beim Widerstands-Preßstumpfschweißverfahren werden die zu verbindenden Draht- bzw. Profilenden auf Schweißtempera tur gebracht und die Stirnflächen so stark gegeneinander gepreßt, daß schmiedefähiges bzw. schmelzflüssiges Material seitlich herausquillt und die Stirnflächen fest miteinanander verbunden werden.

Die hierzu verwendeten Widerstands-Preßstumpfschweißma schinen sind mit einem Transformator ausgerüstet, dessen Sekundärwicklung über Strombänder mit Elektroden verbunden sind. Diese Elektroden sind als Klemmbacken ausgebildet, in welche die zu verschweißenden Draht- oder Profilenden fluchtend eingespannt und aufeinander zugefahren werden, bis die beiden zu verbindenden Stirnflächen aneinander lie gen. Eines der Klemmbackenpaare ist fest mit dem Maschinen gestell verbunden, während das zweite Klemmbackenpaar über einen Schlitten beweglich gelagert ist. Der Antrieb dieses zweiten Klemmbackenpaares erfolgt über eine vorgespannte Feder, hydraulisch oder pneumatisch.

Nach dem Einschalten des Transformators verursachen die in den Elektroden gehaltenen Drahtenden einen Kurzschluß des Sekundärkreises, wobei die sich berührenden Stirnflächen der Drahtenden den größten Widerstand verursachen, so daß an dieser Stelle die größte Erwärmung auftritt. Nach Er reichen einer schmiedefähigen bzw. schmelzflüssigen Phase der zu schweißenden Drahtenden, wird unter der Stauchkraft das bewegliche Elektrodenpaar auf die feste Elektrode zuge fahren, wobei ein Stauchen der zu verbindenden Drahtenden auftritt. Dabei wird das an den Stirnflächen sehr stark er wärmte und auf Schmelztemperatur gebrachte Material seitlich herausgepreßt. Der hierdurch entstandene ringförmige Grat wird anschließend abgearbeitet. Dieser Schweißvorgang wird mit den heute bekannten Schweißmaschinen schnell und sicher durchgeführt.

Im Zuge der Qualitätssteigerung und Verbesserung dieses Schweißverfahrens ist in den letzten Jahren das Zweikraft- Preßstumpfschweißen entwickelt worden. In der ersten Phase dieses Widerstands-Preßschweißverfahrens werden die Stoß stellen nur mit geringer Kontaktkraft voreinandergepreßt, was eine Erhöhung des Übergangswiderstandes und damit eine konzentrierte, örtliche Erwärmung bedeutet, während im zweiten Teil des Verfahrens zur Verbesserung der Schweißgüte mit erheblich höherer Stauchkraft die Schweißung vollendet wird. Die so erzielten Schweißungen weisen einen scharf tellerförmigen ausgebildeten Schweißgrat auf. Durch den Ein bau von dem zu verschweißenden Profil angepaßten Schermessern in die Elektrodenbacken aus hochleitfähigem Material, können zum Ende der Schweißung die Schweißgrate durch einen Axial hub der beweglichen, geschlossenen jedoch nicht gespannten Spannvorrichtung seitlich abgeschoben werden, wobei der ringförmige Schweißgrat beim Öffnen der festen und beweg lichen Spannvorrichtung mit engem Backenabstand noch ge sprengt werden kann. Durch die erheblich höhere zweite Stauch kraft, die eine Schweißung im schmiedewarmen Zustand ge stattet, ist eine Qualitätssteigerung der Schweißstellen, insbesondere bei Kupfer-, Messing- und Aluminiumdrähten erzielt und durch die Benutzung der Schermesser für die Schweißgratentfernung eine deutliche Rationalisierung durch die automatische Gratentfernung erzielt worden.

Bevor jedoch der eigentliche Schweißvorgang durchgeführt werden kann, müssen die zu verbindenden Draht- oder Profil enden vorbehandelt werden. Diese vorbereitenden Arbeiten erfordern gegenüber dem eigent lichen Schweißen einen viel größeren Arbeitsaufwand. Zunächst müssen sie nach dem Einspannen in die Spannelektrode zuein ander fluchten. Weiterhin müssen Walzdrahtenden aus Stahl entzundert werden, damit der Übergangswiderstand von den Schweißelektroden zu den Drahtenden nicht zu groß ist und die Stoßflächen der beiden Drahtenden beschnitten werden, so daß sie möglichst großflächig gegeneinanderstoßen, damit ein einwandfreier Stromübergang möglich ist.

Das Richten der Drahtenden erfolgt durch Biegen in einem Rohr oder durch Hämmern auf einer Stahlplatte. Weiterhin ist es z. B. durch die DE-PS 9 15 056 bekannt, die an ein anderes Teil anzuschweißenden Drahtenden durch ein an der Schweißmaschine angeordnetes Richtwerk zu richten. Solche Richtwerke bestehen gewöhnlich aus mehreren in zwei Zeilen und jeweils seitlich zueinander versetzt angeordneten Rollen. Das Entzundern wird durch Befeilen oder Schleifen der Spann stellen vorgenommen und das Beschneiden der Drahtenden er folgt in separaten Hand- oder Hydraulikscheren oder mittels Trennschleifer bzw. Sägen. Diese Arbeiten werden handwerk lich durchgeführt und sind oft die Ursache für unzuverläs sige oder ungleichmäßige Schweißungen.

In der DE-PS 10 78 252 ist eine Hilfseinrichtung für eine elektrische Widerstandsschweißmaschine offenbart, die aus einer beweglichen Sandstrahlkammer mit einer Öffnung für das Ein- und Ausführen des zu verschweißenden Endes besteht.

In dieser Sandstrahlkammer wird das zu verschweißende Stan genende entzundert. Dieses Verfahren samt seiner Vorrichtung ist umständlich zu handhaben und birgt die Gefahr in sich, daß die Schweißmaschine durch das Sandstrahlmittel ver dreckt. Aus der DE-PS 3 87 814 ist ein Verfahren zur zonen weisen Entzunderung von durch Widerstandsschweißung zu verbindenden Blechen bekannt, bei dem die Entzunderung der Schweißstelle durch aufeinanderfolgende kurze Durchbie gungen erfolgt. Dieses Entzunderungsverfahren ist auf zu verschweißende Draht- oder Profilenden nicht übertragbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorbehandlungsarbeiten und hier insbesondere das Entzundern und Richten so zu me chanisieren, daß sie schnell, einfach, sicher und unab hängig vom handwerklichen Können der ausführenden Person durchgeführt und an der Schweißmaschine konzentriert werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren für die Vor behandlung von nach dem Widerstands-Preßstumpfschweiß verfahren zu verbindenden Draht- oder Profilenden, erfin dungsgemäß gekennzeichnet durch:

a) die zu verbindenden Draht- oder Profilenden werden durch Recken gerichtet,
b) das Recken wird mit einem Maß ausgeführt, daß die äußere Zunderschicht aufplatzt,
c) die beim Recken in den Reck-Spannvorrichtungen einge spannten äußeren Draht- bzw. Stangenenden werden an schließend abgeschnitten.

Durch das Recken erfolgt einmal ein Richten der zu verbin denden Stangen- oder Drahtenden und zum anderen platzt die Zunderschicht ab, so daß sie mit einem Handschuh oder der gleichen abgewischt werden kann. Versuche haben gezeigt, daß es ausreichend ist, wenn ein 200 mm langes Drahtende um etwa seinen 3fachen Durchmesser gereckt wird. Nach dem Recken wird der in der Spannvorrichtung beim Recken eingespannte äußere Endabschnitt abgeschnitten.

Um den Kosten- und Arbeitsaufwand zur Herstellung der Reckvorrichtung möglichst klein zu halten und um den Ar beitsplatz optimal auszugestalten, kann nach einer Wei terbildung der Erfindung die Reckvorrichtung derart an der Schweißmaschine angebracht sein, daß der verschieb bare Teil der Reck-Spannvorrichtung an dem Schweiß schlitten angebracht ist, der die bewegliche, den Schweißhub ausführenden Elektrodenbacken trägt. Damit ist kein besonderer Antrieb für die Reckvorrichtung erforder lich.

Um auch das Abschneiden der beim Recken der Draht- und Stangenenden in der Reckvorrichtung eingespannten Ab schnitte maschinell durchführen zu können, ohne eine be sondere Schneidvorrichtung beistellen zu müssen, kann nach einer Weiterbildung der Erfindung die Schneidvorrich tung mit ihrem festen Messer und ihrem beweglichen Messer in die Spannvorrichtung bzw. Reck-Spannvorrichtung derart integriert sein, daß der Schneidvorgang an den Draht- bzw. Profilenden durch den Hub einer Spannvorrichtung ausgeführt wird.

Die Zeichnungen veranschaulichen ein vorteilhaftes Aus führungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von vorn und

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Schweißmaschine mit der Reck- und Schneidvor richtung, während

Fig. 3 eine Ansicht aus Richtung X darstellt.

Auf das Gehäuse 1 der Schweißmaschine sind zwei Hebel- Spannvorrichtungen (2, 3) und (4, 5) aufgebracht. Die Spannvorrichtung (2, 3) trägt die Elektrodenbacken (6, 7) und die Spannvorrichtung (4, 5) trägt die Elektrodenbacken (8, 9). Die Spannvorrichtung (2, 3) ist fest und isoliert mit dem Gehäuse 1 verbunden. Sie wird betätigt durch den Kolbenbetrieb (10). Die Spannvorrichtung (4, 5) ist horizontal verschiebbar auf den Säulen (11) gelagert. Die Spannbetätigung erfolgt über den Kolbenantrieb (12). Die horizontale Verschiebung der Spannvorrichtung (4, 5) wird bewirkt durch den Kolbenantrieb (13) und über den Kolbenan trieb (14), der über den Hebel ( 15) auf den Bolzen (16) ein wirkt. Der Bolzen (16) ist in der Brücke (17) geführt und dient zur Verschiebung der Spannvorrichtung (4, 5). Der Kolbenantrieb (14) ist wesentlich stärker ausgelegt und sorgt für den Vorschub Stauchen der schmelzflüssigen Schweiß abschnitte und für den Entgrathub.

Die Spannvorrichtungen (2, 3) und (4, 5) sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Sie bestehen beide aus zwei zweiarmigen Hebeln, die in der Achse (18) schwenkbar miteinander verbun den sind. An dem einen Ende sind die beiden Hebel mit dem Kolbenantrieb (12) bzw. (10) gekoppelt, während an den beiden anderen Hebelarmen die Elektroden (7) und (9) angeordnet sind. Die sich zu einer Aufnahmerille (19) ergänzenden Aussparungen in den beiden Elektrodenbacken (8, 9) bzw. (6, 7) dienen zur Aufnahme der zu verschweißenden Draht- oder Stangenenden (20, 21). In die beiden Spannvorrichtungen (2, 3) und (4, 5) sind Entgratungsmesser (22, 23) eingesetzt, die zum Abgraten des Schweißwulstes geeignet sind.

Die Reckvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Spann vorrichtungen (24) und (25) mit ihren jeweiligen Kolbenan trieben (26) und (27). Die Spannvorrichtung (25) ist ortsfest auf einer Konsole (28 ) aufgesetzt, die zur Längenänderung des zu reckenden Drahtabschnittes (29) in verschiedene Nuten (30) versetzbar ist. Die Spannvorrichtung (24) in der Reckvorrich tung ist auf die horizontal verfahrbare Spannvorrichtung (4, 5) zur Aufnahme eines der beiden Elektrodenpaare aufge setzt. Der Antrieb der Reckvorrichtung wird bewirkt durch Kolbenantrieb (14).

Das feststehende Messer (31) der Schneidvorrichtung ist in die Spannvorrichtung (24) der Reckvorrichtung eingelassen, die auf der beweglichen Spannvorrichtung (4, 5) der Schweiß maschine aufgebaut ist. Das bewegliche Messer (32) ist im Spannarm (5) der Schweißspannvorrichtung aufgenommen und führt den Schneidhub durch den Kolbenantrieb (12) aus.

Von rechts in die Reckvorrichtung eingeführte Enden können ohne Verschieben sofort beschnitten werden, dagegen werden von links eingeführte Drahtenden um die freie Recklänge ver schoben, ehe sie geschnitten werden. Es lassen sich auch an dere Kombinationen von Reck- und Abschneidvorrichtungen mit den Schweißspannvorrichtungen an oder vor Widerstands-Preß stumpfstumpfschweißmaschinen vorstellen, die jedoch ebenfalls nach der Anmeldung unter den Patentgedanken fallen. Die zeichnungsgemäße Darstellung stellt nur eine der möglichen Ausführungen dar.

Claims

1. Verfahren für die Vorbehandlung von nach dem Wider stands-Preßstumpfschweißverfahren zu verbindenden Draht- oder Profilenden, gekennzeichnet durch :

a) die zu verbindenden Draht- oder Profilenden (20, 21) werden durch Recken gerichtet,
b) das Recken wird mit einem Maß ausgeführt, daß die äußere Zunderschicht aufplatzt,
c) die beim Recken in Reck-Spannvorrichtungen (24, 25) eingespannten äußeren Draht- bzw. Stangenenden werden anschließend abgeschnitten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub einer Spannvorrichtung der Widerstandsschweiß maschine zum Schneiden der Draht- bzw. Profilenden benutzt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reckvor richtung (24, 25) derart an der Schweißmaschine ange bracht ist, daß der verschiebbare Teil (24) der Reck- Spannvorrichtung an dem Schweißschlitten (4) angebracht ist, der die bewegliche, den Schweißhub ausführenden Elektrodenbacken (8, 9) trägt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid vorrichtung mit ihrem festen Messer (31) und ihrem beweglichen Messer (32) in die Spannvorrichtung (4, 5) bzw. Reck-Spannvorrichtung (24) derart integriert ist, daß der Schneidvorgang an den Draht- bzw. Profilenden durch den Hub einer Spannvorrichtung (2, 3; 4, 5) aus geführt wird.