DE19549030A1

DE19549030A1 - Slider element for welding electrode holders

Info

Publication number: DE19549030A1
Application number: DE1995149030
Authority: DE
Inventors: Wulf Prof Dr Beslein; Michael Drasch
Original assignee: Schlattl Werner Bavaria Tech
Current assignee: Schlattl Werner Bavaria Tech
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-03

Abstract

The slider element is intended for spot-welding electrode holders with at least two electrodes of which at least one is mounted on a slider element, and together with this element is movable relative to the other electrode. Current supply to the slider elements (1, 2), which at least in the current entry region location (14) are made of aluminium or an aluminium alloy, takes place via copper leads and touching contact regions (26, 22) located respectively on a contact block (9) and on the corresponding slider element and its holder. The contact region (22) is formed by a two-layer sequence (23, 24), with the outer layer made entirely or essentially of silver. This sequence incorporates at least one cobalt layer (23) applied directly to the surface of the slider element. Also claimed are spot-welding electrode holders with the above slider elements.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pinolenelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie eine Punktschweißzange mit mindestens einen solchen Pinolenelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 14.The invention relates to a quill element according to the preamble of claim 1 as well as a spot welding gun with at least one such quill element according to Preamble of claim 14.

Punktschweißzangen werden in der Industrie und vor allem in der Fahrzeugindustrie, im Karosseriebau oder dergl. umfangreich eingesetzt, insbesondere auch als Schweißzangen für Schweiß-Roboter.Spot welding guns are used in industry and especially in the automotive industry Body construction or the like. Extensively used, in particular also as welding guns for welding robots.

Die Schweißelektroden solcher Schweißzangen sind an sogenannten Pinolen vorgesehen, die ihrerseits in der Regel an Pinolenhaltern gehalten sind. Wenigstens eine Pinole ist zum Schließen und Öffnen der Schweißzange relativ zur anderen Pinole bewegbar, und zwar durch ein Antriebselement oder Stellglied. Die Stromzuführung an die Elektroden, die bei geschlossener Schweißzange gegen das in der Regel von Blechen gebildete Schweißgut angepreßt anliegen, erfolgt über die aus elektrisch leitendem Material hergestellten Pinolen sowie Pinolenhalter, und zwar über flexible Stromzuführungen in Form von Leitungen oder Strombändern, die aus Gründen einer möglichst hohen Lebensdauer in Bezug auf mechanische und elektrische Belastungen sowie vor allem auch aus Gründen eines möglichst hohen elektrischen Leitwertes bei möglichst geringem Querschnitt und damit hoher Flexibilität aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt sind. Um einen verlustfreien Anschluß der Stromzuführungen an den Pinolen oder Pinolenhaltern sicherzustellen, bestehen diese bei allen bekannten Punktschweißzangen ebenfalls aus einer Kupferlegierung.The welding electrodes of such welding guns are provided on so-called quills, which in turn are usually held on quill holders. At least it is a quill movable to close and open the welding gun relative to the other quill, and through a drive element or actuator. The power supply to the electrodes, that when the welding gun is closed against that usually formed by sheet metal Weld metal to be pressed on is made of electrically conductive material Manufactured quill and quill holder, namely via flexible power leads in Form of lines or current bands, for reasons of the highest possible Lifetime in terms of mechanical and electrical loads, and above all also for reasons of the highest possible electrical conductivity with the lowest possible Cross section and thus high flexibility made of copper or a copper alloy are. In order to connect the power leads to the quills or To ensure quill holders, these exist with all known spot welding guns also made of a copper alloy.

Ein maßgeblicher, die Qualität eines Schweißpunktes beeinflussender Parameter ist die Schweißkraft, d. h. diejenige Kraft, mit der die Schweißelektroden beim Schweißen gegen das Schweißgut angepreßt anliegen. Um über eine möglichst lange Standzeit die geforderte Schweißkraft zu erreichen, wird für die Pinolen und Pinolenhalter eine ausreichende mechanische Festigkeit und Steifigkeit gefordert, die bei Verwendung von Kupfer oder einer Kupferlegierung für die Pinolen und Pinolenhalter zu einem hohen Gewicht für diese Teile führt. Dies bedeutet, daß beim Öffnen und Schließen der Punktschweißzange, aber auch beim Bewegen und Positionieren einer solchen Punktschweißzange relativ große Massen bewegt werden müssen, was relativ lange Taktzeiten bedingt.A key parameter influencing the quality of a weld spot is Welding power, d. H. the force with which the welding electrodes counteract when welding the weld metal is pressed tightly. To ensure the longest possible service life To achieve the required welding force is one for the quill and quill holder sufficient mechanical strength and rigidity required when using Copper or a copper alloy for the quill and quill holder to a high Weight for these parts. This means that when opening and closing the Spot welding gun, but also when moving and positioning one Spot welding gun must be moved relatively large masses, which is relatively long Cycle times conditional.

Bekannt ist bereits eine Punktschweißzange (US 41 14 017), bei der zur Reduzierung der Masse die die Schweißelektroden mit den Polkappen tragenden Pinolenhalter aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen und an der Außenfläche mit einem korrosionsbeständigem Nickelüberzug versehen sind. Zum Zuführen des Schweißstromes ist an die beiden gelenkig miteinander verbundenen Pinolenhaltern eine Stromzuführung aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung angeschlossen.A spot welding gun (US 41 14 017) is already known for reducing the Measure the quill holder that supports the welding electrodes with the polar caps Aluminum or an aluminum alloy and on the outer surface with a corrosion-resistant nickel plating. For supplying the welding current is a power supply to the two articulated quill holders made of copper or a copper alloy.

Bekannt ist weiterhin (DE 28 32 574), bei einer elektrischen Punktschweißvorrichtung an Elektrodenhaltern oder Pinolen Mittel zum Kühlen des Pinolenelementes vorzusehen, und zwar speziell in Form von Kanälen, die von einem Kühlmedium durchströmt werden, wobei z. B. wenigstens eine Leitung zum Zuführen oder Abführen des Kühlmediums gleichzeitig auch als elektrischer Anschluß für eine Elektrode dienen kann.It is also known (DE 28 32 574) in an electrical spot welding device To provide electrode holders or quill means for cooling the quill element, specifically in the form of channels through which a cooling medium flows where z. B. at least one line for supplying or removing the cooling medium can also serve as an electrical connection for an electrode.

Bekannt sind schließlich grundsätzlich auch Tampon-Galvanisierungs-Verfahren (DE 34 07 556 und EP 003 680) zum Herstellen von Beschichtungen aus elektrisch leitendem Material, insbesondere aus Metallen.Finally, tampon electroplating processes are also known in principle (DE 34 07 556 and EP 003 680) for producing coatings from electrically conductive Material, especially of metals.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pinolenelement bzw. eine Punktschweißzange mit einem Pinolenelement aufzuzeigen, welches bei reduzierter Masse einen verlustfreien elektrischen Anschluß im Bereich der Stromzuführung bei hoher Lebensdauer bzw. Standdauer gewährleistet.The object of the invention is to use a quill element or a spot welding gun to show a quill element, which with a reduced mass a lossless electrical connection in the area of the power supply with a long service life or Guaranteed service life.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Pinolenelement entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet. Eine Punktschweißzange ist entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 14 ausgeführt. To solve this problem is a quill element corresponding to the characteristic Part of claim 1 trained. A spot welding gun is according to that characterizing part of claim 14 executed.

Bei der Erfindung besteht wenigstens eine Pinole und/oder wenigstens ein Pinolenhalter aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, und dabei bevorzugt aus einer Aluminium-Kupfer-Magnesium-Legierung, wobei die wenigstens eine Stromzuführung an die Pinole oder an den Pinolenhalter aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, vorzugsweise aus einer Kupfer-Chrom-Zirkonium-Legierung (CuCrZr) gefertigt ist, so daß die Vorteile der Stromzuführung aus diesem Material, nämlich die hohe elektrische und mechanische Lebensdauer, die hohe elektrische Leitfähigkeit bei geringem Querschnitt und damit verbunden die mechanische hohe Flexibilität bei geringen elektrischen Verlusten voll erhalten bleiben.In the invention there is at least one quill and / or at least one quill holder made of aluminum or an aluminum alloy, and preferably from one Aluminum-copper-magnesium alloy, wherein the at least one power supply the quill or to the quill holder made of copper or a copper alloy, is preferably made of a copper-chrome-zirconium alloy (CuCrZr), so that the advantages of power supply from this material, namely the high electrical and mechanical life, the high electrical conductivity with a small cross-section and the mechanical high flexibility combined with low electrical Losses remain intact.

Trotz der unterschiedlichen Materialien wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine Ohm′sche Verbindung zwischen der Stromzuführung und der Pinole oder dem Pinolenhalter in der Weise erreicht, daß an dieser Verbindung bzw. an den dortigen Kontaktbereichen ein extrem niedriger Übergangswiderstand zwischen der Stromzuführung und der Pinole bzw. dem Pinolenhalter besteht, so daß trotz der hohen Schweißströme keine oder im wesentlichen keine elektrischen Verluste auftreten. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontaktbereiche wird weiterhin eine hohe Lebensdauer für diese Bereiche erzielt, innerhalb der auch keine Änderung ihrer elektrischen Charakteristiken eintritt.Despite the different materials, the inventive design an ohmic connection between the power supply and the quill or Quill holder achieved in such a way that on this connection or on those Extremely low contact resistance between the contact areas Power supply and the quill or the quill holder, so that despite the high Welding currents no or essentially no electrical losses occur. By the inventive design of the contact areas continues to be high Lifespan achieved for these areas within which there is no change in their electrical characteristics occurs.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die wenigstens eine Pinole Mittel zum Kühlen auf, die dann den Anschlußpunkt bzw. die dortigen Kontaktbereiche in ihrer Wirkung mit einschließen. Die Mittel zum Kühlen sind vorzugsweise von wenigstens einem von einem Kühlmedium durchströmbaren Kanal in oder an der Pinole oder in oder an dem Pinolenhalter gebildet, wobei in diesem Fall bevorzugt die wenigstens eine Stromzuführung oder ein Kontaktklotz dieser Stromzuführung einen Kühlmittelanschluß bildet.In the preferred embodiment of the invention, the at least one quill Means for cooling, which then the connection point or the contact areas there include in their effect. The cooling means are preferably from at least one channel through which a cooling medium can flow, in or on the quill or formed in or on the quill holder, in which case preferably the at least one power supply or a contact block of this power supply Coolant connection forms.

Die Erfindung wird in Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the figures using an exemplary embodiment explained. Show it:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine Schweißzange; Figure 1 in a simplified schematic representation and in side view of a welding gun.

Fig. 2 in vergrößerter perspektivischer Teildarstellung einer der beiden Pinolen der Schweißzange gemäß Fig. 1; FIG. 2 in an enlarged perspective partial representation of one of the two quill sleeves of the welding gun according to FIG. 1;

Fig. 3 im Teilschnitt die Pinole der Fig. 2 im Anschlußpunkt; Fig. 3 in partial section the quill of Figure 2 in the connection point.

Fig. 4 in vergrößerter Schnittdarstellung die beiden Kontaktbereiche am Anschlußpunkt. Fig. 4 in an enlarged sectional view, the two contact areas at the connection point.

In den Figuren sind 1 und 2 die Pinolen einer Punktschweißzange (beispielsweise Hand- oder Roboter-Schweißzange), wie sie z. B. im Karosserie oder Fahrzeugbau zum Verschweißen von Blechen verwendet wird.In the figures 1 and 2 are the quills of a spot welding gun (for example Hand or robot welding gun), such as those used for. B. in body or vehicle construction Welding sheet metal is used.

An ihrem einen Ende, d. h. an dem in der Fig. 1 linken Ende, ist jede Pinole 1 bzw. 2 jeweils mit einer Polkappe oder Elektrode 3 versehen. An dem anderen Ende bildet jede Pinole 1 bzw. 2 einen Abschnitt 4, mit dem sie an einem nicht dargestellten Pinolenhalter befestigt ist, der in bekannter Weise so ausgebildet ist, daß zum Öffnen und Schließen der Schweißzange zumindest eine Pinole, beispielsweise die Pinole 1 relativ zu der anderen Pinole, nämlich der Pinole 2 bewegbar oder schwenkbar ist.At its one end, ie at the left end in FIG. 1, each sleeve 1 or 2 is provided with a pole cap or electrode 3 . At the other end, each quill 1 or 2 forms a section 4 , with which it is attached to a quill holder, not shown, which is designed in a known manner so that at least one quill, for example the quill 1 relative, for opening and closing the welding gun to the other quill, namely the quill 2 is movable or pivotable.

Über flexible Leitungen 7 und 8 sind die Pinolen 1 und 2 jeweils an einem Schweißtransformator oder eine andere Quelle für den Schweißstrom angeschlossen. Die flexiblen Leitungen 7 und 8, von denen bei der dargestellen Ausführungsform jeweils zwei für jede Pinole 1 und 2 vorgesehen sind, sind jeweils von mehreren lamellenartig übereinander angeordneten Kupferbändern gebildet, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist.The sleeves 1 and 2 are each connected to a welding transformer or another source for the welding current via flexible lines 7 and 8 . The flexible lines 7 and 8 , of which two are provided for each sleeve 1 and 2 in the embodiment shown, are each formed by a plurality of copper strips arranged one above the other in the manner of lamellae, as is shown in FIG. 2.

An jeder flexiblen Leitung 7 und 8 bzw. an jedem diese Leitung bildenden Paket von Kupferbändern ist ein Kontaktklotz 9 befestigt, der ebenfalls aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. Die Verbindung zwischen der jeweiligen Leitung 7 bzw. 8 und dem zugehörigen Kontaktklotz 9 ist in einer Weise hergestellt, die einen optimalen Stromfluß bei minimalsten Übergangswiderstand ermöglicht. Entsprechend der Anzahl der Leitungen 7 und 8 sind an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeder Pinole 1 und 2, und zwar an einem Anschlußpunkt 14 in der Nähe zum jeweiligen Abschnitt 4 und damit zum Pinolenhalter 5 zwei Kontaktklötze 9 gehalten, und zwar mittels eines Gelenkbolzens 12 und einer zugehörigen Mutter 13. Der Gelenkbolzen 12 durchdringt dabei sich deckende Bohrungen 10 und 11 in der Pinole 1 bzw. 2 und in den Kontaktklötzen 9.A contact block 9 , which is also made of copper or a copper alloy, is fastened to each flexible line 7 and 8 or to each package of copper strips forming this line. The connection between the respective line 7 or 8 and the associated contact block 9 is made in a manner that enables an optimal current flow with minimal contact resistance. Corresponding to the number of lines 7 and 8 , two contact blocks 9 are held on two opposite sides of each sleeve 1 and 2 , specifically at a connection point 14 in the vicinity of the respective section 4 and thus to the sleeve holder 5 , by means of a hinge pin 12 and an associated mother 13 . The hinge pin 12 penetrates overlapping bores 10 and 11 in the sleeve 1 and 2 and in the contact blocks 9 .

Bei der dargestellten Ausführungsform besitzen die Pinolen 1 und 2 eine in etwa sichelartige Form. An jeder Pinole 1 und 2 sind die beiden Kontaktklötze beidseitig von einer senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 verlaufenden Mittelebene M angeordnet, in der auch die Längsachse der Elektroden und Polkappen 3 liegen.In the illustrated embodiment, the quill 1 and 2 have an approximately sickle-like shape. On each sleeve 1 and 2 , the two contact blocks are arranged on both sides of a central plane M running perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 3, in which the longitudinal axis of the electrodes and pole caps 3 also lie.

Die Kontaktklötze 9 dienen gleichzeitig zum Zuführen (A der Fig. 3) und zum Abführen (Pfeil B) eines Kühlmittels (Kühlwasser) in dem sich vom Anschlußpunkt 14 bis an die jeweilige Elektrode erstreckenden Teil der Pinole 1 bzw. 2 sind in dieser zwei Kanäle 15 und 16 gebildet, die von dem Kühlmedium (Kühlwasser) durchströmt werden und im Bereich der Elektrode (3) miteinander verbunden sind. Der Kanal 15 ist mit einem im Kontaktklotz 9 gebildeten Kühlmittelanschluß 17 (Kühlwasservorlauf) verbunden. Der Kanal 16 ist an einem im unteren Kontaktklotz 9 gebildeten Kühlmittelanschluß 18 (Kühlwasserrücklauf) angeschlossen.The contact blocks 9 serve at the same time for supplying (A of FIG. 3) and for discharging (arrow B) a coolant (cooling water) in the part of the sleeve 1 or 2 which extends from the connection point 14 to the respective electrode and are two channels therein 15 and 16 are formed, through which the cooling medium (cooling water) flows and which are connected to one another in the region of the electrode ( 3 ). The channel 15 is connected to a coolant connection 17 (cooling water supply) formed in the contact block 9 . The channel 16 is connected to a coolant connection 18 (cooling water return) formed in the lower contact block 9 .

Das Zuführen und Abführen des Kühlmittels erfolgt entweder über nicht dargestellte Schläuche, die mit den Anschlüssen 17 und 18 verbunden sind, oder aber die flexiblen Leitungen 7 und 8 sind zugleich auch als Kühlmittelzuführungen oder -Abführungen ausgebildet. Die Kanäle 15 und 16 sind beispielsweise dadurch gebildet, daß in jede Pinole 1 und 2 zwei seitliche Nuten 19 eingeformt sind und in diese Nuten ein die Kanäle 15 und 16 sowie auch deren Verbindung im Bereich der Elektrode 3 bildendes Rohrstück eingelegt oder befestigt ist, und zwar selbstverständlich derart, daß ein optimaler thermischer Übergang zwischen dem Rohrstück 20 und dem übrigen Material der Pinolen 1 und 2 besteht.The coolant is supplied and discharged either via hoses, not shown, which are connected to the connections 17 and 18 , or else the flexible lines 7 and 8 are at the same time also designed as coolant feeds or discharges. The channels 15 and 16 are formed, for example, in that two lateral grooves 19 are formed in each sleeve 1 and 2 and in these grooves a channel 15 and 16 and their connection in the region of the electrode 3 forming tube piece is inserted or fastened, and of course in such a way that there is an optimal thermal transition between the pipe section 20 and the rest of the material of the quill 1 and 2 .

Um ein möglichst geringes Gewicht für die Schweißzange und damit eine verbesserte Handhabung und Erhöhung der Leistung zu erreichen, sind die Pinolen 1 und 2, bevorzugt aber auch die Pinolenhalter bevorzugt aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, beispielsweise aus einer Legierung, die Aluminium, Kupfer und Magnesium als Hauptbestandteile enthält, z. B. AlCuMg 1F39. Die Pinolen 1 und 2 und die Pinolenhalter 3 können dann beispielsweise auch im Gießverfahren hergestellt werden. Die Kontaktklötze bestehen bevorzugt aus einer Kupferlegierung, und zwar beispielsweise aus einer Legierung, deren Hauptbestandteil Kupfer, Chrom und Zirkonium sind.In order to achieve the lowest possible weight for the welding gun and thus an improved handling and increase in performance, the quill 1 and 2 , but preferably also the quill holder are preferably made of aluminum or an aluminum alloy, for example of an alloy, the aluminum, copper and contains magnesium as main components, e.g. B. AlCuMg 1F39. The sleeves 1 and 2 and the sleeve holder 3 can then also be produced, for example, in the casting process. The contact blocks preferably consist of a copper alloy, for example an alloy whose main constituent is copper, chromium and zirconium.

Um die Verbindung zwischen den Enden des in den Nuten 19 verlegten Rohrstückes 20 und den Kontaktklötzen 9 bzw. den in diesen gebildeten Anschlüssen 17 und 18 zu ermöglichen, ist für jeden Kontaktklotz 9 eine der Quaderform des Kontaktklotzes angepaßte, d. h. bei der dargestellten Ausführungsform rechteckförmige Ausnehmung 21 in der Pinole 1 bzw. 2 vorgesehen. In diese Ausnehmung ist der betreffende Kontaktklotz 9 jeweils teilweise eingesetzt. Im Bereich des Bodens jeder Ausnehmung 21 erfolgt die Stromübertragung zwischen den Kontaktklötzen 9 und der Pinole 1 bzw. 2. Hierfür ist am Boden jeder Ausnehmung ein erster Kontaktbereich 22 gebildet. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, besteht mit diesem Kontaktbereich aus mehreren Schichten, die in einer ganz speziellen Weise aufgebracht werden, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird.In order to enable the connection between the ends of the pipe section 20 laid in the grooves 19 and the contact blocks 9 or the connections 17 and 18 formed therein, for each contact block 9, a cuboid shape of the contact block is adapted, that is to say in the illustrated embodiment, a rectangular recess 21 provided in the quill 1 or 2 . The respective contact block 9 is partially inserted into this recess. In the area of the bottom of each recess 21 , the current is transmitted between the contact blocks 9 and the sleeve 1 or 2 . For this purpose, a first contact area 22 is formed on the bottom of each recess. As will be described in more detail below, this contact area consists of several layers which are applied in a very special way, as will be described in more detail below.

Dem Kontaktbereich 22 ist an jedem Kontaktklotz 9 ein Kontaktbereich 26 zugeordnet, der ebenfalls aus mehreren Schichten besteht, wie dies nachfolgend beschrieben wird.The contact area 22 is assigned a contact area 26 on each contact block 9 , which also consists of several layers, as will be described below.

Zum Herstellen des Kontaktbereiches 22 wird die dortige Oberfläche der Pinole bzw. des Pinolenhalters (Boden der Ausnehmung 21) zunächst einer Kornsandstrahl-Behandlung unterzogen, und zwar mit einem Mikrosandstrahlgerät und mit einer Körnung von ca. 100 µ. Anschließend erfolgt das galvanische Aufbringen der den Kontaktbereich 22 bildenden Schichten. Das Aufbringen erfolgt durch Tampon-Galvanisieren, d. h. mit einer Anode, die als Tampon ausgebildet ist und das die jeweilige Schicht bildende Elektrolyt enthält. Eine Besonderheit besteht auch darin, daß das Aufbringen mit abrasiver Anode bzw. Anodenfütterung erfolgt, d. h. die Anode bzw. Anodenfütterung wird beim Galvanisieren entlang der beschichteten Oberfläche bewegt. Hierdurch werden lose Bestandteile noch während des Auftragens wieder abgewischt.To produce the contact area 22 , the surface of the quill or the quill holder (bottom of the recess 21 ) is first subjected to a grain sandblasting treatment, specifically with a microsandblasting device and with a grain size of approximately 100 μ. The layers forming the contact region 22 are then applied galvanically. It is applied by tampon electroplating, ie with an anode which is designed as a tampon and which contains the electrolyte forming the respective layer. Another special feature is that the application is carried out with an abrasive anode or anode feed, ie the anode or anode feed is moved along the coated surface during electroplating. As a result, loose components are wiped off again during application.

Als erste Schicht 23 wird Kobald in einem sauren Elektrolyt aufgebracht, und zwar mit einem pH-Wert zwischen 4 und 5. Das Aufbringen dieser ersten Schicht 23 aus Kobald erfolgt unmittelbar nach dem Kornsandstrahlen mit einer Stromdichte von 100 A/cm². Als nächste Schicht wird eine Deckschicht 24 aus Silber aufgebracht, und zwar in zyanidischen Elektrolyten (pH-Wert 9 bis 11) und mit einer Stromdichte von etwa 20 bis 30 A/cm². Die Gesamtschichtdicke des Kontaktbereiches 22 beträgt beispielsweise etwa 20 µ. Die verwendete Spannung beim Galvanisieren liegt z. B. zwischen 5 und 6 Volt.As the first layer 23 cobalt is applied in an acidic electrolyte, with a pH between 4 and 5. The application of this first layer 23 of cobalt takes place immediately after the grain sandblasting with a current density of 100 A / cm². A cover layer 24 made of silver is applied as the next layer, specifically in cyanide electrolytes (pH 9 to 11) and with a current density of approximately 20 to 30 A / cm 2. The total layer thickness of the contact area 22 is, for example, approximately 20 μ. The voltage used in electroplating is e.g. B. between 5 and 6 volts.

Der ebenfalls mehrschichtige Kontaktbereich 26 wird dadurch hergestellt, daß die betreffende Oberfläche des jeweiligen Kontaktklotzes 9 zunächst einer Kornsandstrahlbehandlung unterzogen wird. Unmittelbar danach und ebenfalls galvanisch, bevorzugt durch Tampon-Galvanisieren wird eine Goldschicht mit ca. 1 µ und auf diese eine Silberschicht mit ca. 9 µ aufgebracht, und zwar beispielsweise mit den vorgenannten Verfahrensparametern.The likewise multilayered contact area 26 is produced by first subjecting the surface of the respective contact block 9 to a grain sandblasting treatment. Immediately afterwards and also galvanically, preferably by tampon electroplating, a gold layer with approximately 1 μ and a silver layer with approximately 9 μ are applied to this, for example with the aforementioned process parameters.

Die Elektrolyte sind so gemischt, daß der Anteil an abzuscheidendem Metall zwischen etwa 50 bis 100 Gramm/Liter liegt.The electrolytes are mixed so that the proportion of metal to be deposited between is about 50 to 100 grams / liter.

Durch das Tampon-Galvanisieren entstehen besonders dichte Schichten 23 und 24 bzw. 27 und 28, die nicht nur einen optimalen Stromübergang bei äußerst geringem Kontaktwiderstand gewährleisten, sondern auch die erforderliche mechanische, insbesondere aber auch thermische Festigkeit aufweisen. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, daß durch das Tampon-Galvanisieren Wasserstoff nur in sehr geringem Maß in die jeweilige Schicht 23, 24 bzw. 27 und 28 eingelagert wird. Durch den Auftrag mit abrasiver Anodenfütterung werden weiterhin lose Bestandteile, insbesondere auch solche, die durch Blasenbildung aufgrund von Verunreinigungen oder Elektrolytresten entstanden sind, wieder abgerieben werden, so daß auch hierdurch die Festigkeit und Gleitfähigkeit der Schichten verbessert wird.The tampon electroplating produces particularly dense layers 23 and 24 or 27 and 28 which not only ensure optimal current transfer with extremely low contact resistance, but also have the required mechanical, but in particular also thermal strength. This is due, among other things, to the fact that the tampon electroplating hydrogen stores only a very small amount in the respective layer 23 , 24 or 27 and 28 . By applying an abrasive anode lining, loose constituents, in particular also those caused by blistering due to impurities or electrolyte residues, will be rubbed off again, so that this also improves the strength and lubricity of the layers.

Es versteht sich, daß in gleicher Weise auch Kontaktflächen zwischen anderen Elementen einer Punktschweißzange ausgeführt sein können.It is understood that in the same way, contact surfaces between other elements a spot welding gun can be performed.

BezugszeichenlisteReference list

1, 2 Pinole
3 Elektrode
4 Abschnitt
5 Pinolenhalter
6 Betätigungselement
7, 8 Leitung
9 Kontaktklotz
10, 11 Bohrung
12 Gewindebolzen
13 Mutter
14 Anschlußpunkt
15, 16 Kanal
17, 18 Kühlmittelanschluß
19 Nut
20 Rohrstück
21 Ausnehmung
22 Kontaktbereich
23, 24 Schicht
26 Kontaktbereich
27, 28 Schicht 1 , 2 quill
3 electrode
4 section
5 quill holders
6 actuating element
7 , 8 line
9 contact block
10 , 11 hole
12 threaded bolts
13 mother
14 connection point
15 , 16 channel
17 , 18 coolant connection
19 groove
20 pipe section
21 recess
22 contact area
23 , 24 layer
26 contact area
27 , 28 layer

Claims

1. Quill element for a spot welding gun with at least two electrodes ( 3 ), of which at least one is provided on a quill element ( 1 , 2 , 5 ) and can be moved with this quill element relative to the other electrode ( 3 ), and with at least one power supply , which is made of copper or a copper alloy and at a connection point ( 14 ) is electrically connected to the quill element made of electrically conductive material, by an ohmic connection between at least a first, on the quill element ( 1 , 2 , 5th ) formed contact area ( 22 ) and a second contact area ( 26 ) adjacent to the first, which is formed on the power supply line ( 7 ), the at least one sleeve element ( 1 , 2 , 5 ) at least in a partial area enclosing the connection point ( 14 ) consists of aluminum or an aluminum alloy and there with one and two layers forming the first contact area ( 22 ) ( 23 , 24 ) having a layer sequence, of which the outer layer is one made of silver or essentially silver, characterized in that the layer sequence forming the first contact region ( 22 ) has at least one directly on the surface of the sleeve element ( 1 , 2 , 5 ) applied second layer ( 23 ) made of cobalt.

2. quill element according to claim 1, characterized in that the first and / or second layer ( 24 ) is applied by tampon electroplating with an abrasive anode.

3. Quill element according to claim 1 or 2, characterized in that the surface of the quill element ( 1 , 2 , 5 ) at the first contact region ( 22 ) is subjected to a grain sandblast treatment and immediately afterwards the second layer ( 23 ) is applied.

4. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer ( 23 ) is applied in acidic electrolyte with a pH between about 4 to 5.

5. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer ( 23 ) is applied with a current of approximately 100 A / cm².

6. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that the first layer in cyanide electrolyte with a pH between about 9 to 11 is applied.

7. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer with a current between about 20 to 30 A / cm² is applied.

8. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that at the first contact region ( 22 ), the second layer ( 23 ) forms an intermediate layer directly between the first layer ( 24 ) and the surface of the quill element ( 1 , 2 , 5 ).

9. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that the second contact region ( 26 ) has at least two layers, namely an outer third layer of silver or essentially of silver and an intermediate fourth layer of gold or essentially of gold.

10. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that that the third and fourth layers are also applied by tampon electroplating are.

11. Quill element according to one of the preceding claims, characterized in that that the aluminum alloy forming the quill element is an aluminum-copper Magnesium alloy, preferably AlCuMg 1F39.

12. quill element according to one of the preceding claims, characterized in that that the power supply at least in the connection point of a copper-chrome Zirconium alloy (CuCrZr) is formed.

13. Quill element according to one of the preceding claims, characterized in that it is a quill ( 1 , 2 ) and / or a quill holder ( 5 ).

14. Spot welding gun with at least one quill element according to one of the claims 1-13.