DE472806C - Elektrische Punktschweissvorrichtung mit selbsttaetigem Vorschub des zu schweissenden Werkstueckes durch die den Schweissdruck ausuebende Elektrode - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. MÄRZ 1929

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 h GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert int Deutschen Reiche vom 25. November 1925 ab

Es sind elektrische Punktschweißvorrichtungen bekannt, die einen selbsttätigen Vorschub des Werkstückes durch die den Schweißdruck ausübende Elektrode bewirken.

Bei diesen Vorrichtungen sind für die Zuführung des starken Schweißstromes, der nicht durch den Gelenkbolzen geleitet werden kann, besondere flexible, starke Leitungen nötig, die wegen ihrer Maße und Steifigkeit starke Rückstellfedern erfordern. Da andererseits der Schweißdruck nicht beliebig gewählt werden kann, so macht die richtige Abgleichung der Federkraft für den Schweißdruck und die Rückführung, besonders beim Schweißen dünner Bleche, Schwierigkeiten. Gemäß der Erfindung wird die Einstellung der Vorrichtung erleichtert, indem besondere Stromzuführungen vermieden werden. Die Elektrode wird an ihrem Elektrodenarm mittels einer oder

ao mehrerer Blattfedern aufgehängt, deren Federungsrichtung derart unter einem spitzen oder stumpfen Winkel zur Blechebene liegt, daß nach dem i\ufsetzen der Elektrode auf das Werkstück durch die weitere Bewegung des Elektrodenarmes ein Ausschwingen der Blattfedern und damit eine seitliche Verschiebung der Bleche durch die Elektrode bewirkt wird. Die Zuführung des Schweißstromes geschieht hierbei in einfachster Weise durch die Aufj hängefedern selbst. Um eine sichere Schweißung zu erreichen, wird die Vorschubbewegung des Bleches bei ungenügender Schweißung mittels einer elektromagnetischen Sperrvorrichtung verhindert, welche die Federn und damit die von diesen getragene Elektrode entgegen der Federwirkung in der seitlich verschobenen Lage hält. Die Federn können, solange sich die Sperrvorrichtung in der Sperrlage befindet, nicht zurückschwingen, so daß die Elektrode in ihrer äußersten seit-Hch verschobenen Lage verbleibt und daher trotz wiederholtem Aufsetzen auf das Blech keine Vorschubwirkung auf dasselbe ausüben kann. Die elektromagnetische Sperrvorrichtung wird direkt oder indirekt durch den Schweißstrom selbst geöffnet.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfuhrungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Es zeigt Abb. 1 die Anordnung der Elektroden und

Abb. 2 den die Auslösung bewirkenden Elektromagneten mit dem an der Sperrklinke befestigten Anker.

Die eigentliche Punktschweißelektrode α ist am unteren -Ende in der Schelle b eingeklemmt. Die Schelle b und der Kopf der Elektrode sind an den federnden Stromzu-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden.

Wilhelm Höpp in Berlin-Heiligensee.

führungen c, d befestigt, die unter einem spitzen oder stumpfen" Winkel α gegen die Hubrichtung der Elektrode an die Zapfen e und. / angeschraubt sind. Die Zapfen e und f sind in der Schelle des oberen Elektrodenarmes g drehbar befestigt. Als Gegenelektrode kann irgendein leicht nachgiebiges Widerlager, am. besten eine Rolle h, gewählt werden, die durch ein Sperrorgan i gegen Rückwärtsdrehung gesichert sein kann. Der Sperrhebel hat eine Schneide, die bei der Vorwärtsbewegung der Rolle in der Pfeilrichtung lose auf der Elektrodenfläche schleift und diese reinigt, die Rückwärtsbewegung dagegen durch Reibung sperrt.

Wenn die Elektrode α auf dem Blech k aufliegt, so muß bei weiterer Abwärtsbewegung des Elektrodenarmes g ein Ausschwenken der Blattfedern c, d in der Richtung der Pfeile t, χ und damit, da der Elektrodenarm g- selbst seitlich nicht ausweichen kann, eine Verschiebung der Elektrode α nach links eintreten, die so lange dauert, bis das untere Kontaktstück e auf die Schelle b trifft. Dieser Federweg kann durch eine (nicht dargestellte) Stellschraube leicht einstellbar gemacht werden, wodurch eine Regelung der Entfernung der Schweißpunkte voneinander ermöglicht ist, da die seitliche Verschiebung der Elektrode a gleichzeitig eine Verschiebung des zu schweißenden Bleches k unter Drehung der Rollenelektrode h bewirkt. Der Druck der Federn braucht bei dieser Anordnung nur klein zu sein, da nur die Zapfenreibung der unteren Rollenelektroden zu überwinden ist. Der eigentliche Schweißdruck kann daher in bekannter Weise durch den Druck auf den Elektrodenarm g geregelt werden.

Bei schnell aufeinanderfolgenden Vorschüben kann nun infolge ungleicher Beschaffenheit der Bleche der Fall eintreten, daß infolge zu hohen Widerstandes keine genügende Schweißung auftritt, insbesondere dann, wenn die Schweißvorrichtung maschinell angetrieben wird. Zur Verhütung einer solchen fehlerhaften Schweißstelle ist nun eine elektronagnetische Sperrvorrichtung vorgesehen, welche beim Abwärtsgehen des Elektrodenarmes g durch Feder- oder Gewichtsantrieb in die Sperrlage fällt, wodurch die Federn c, d und damit die von diesen getragene Elektrode α entgegen der Federwirkung in der verschobenen Lage gehalten wird, bis bei Erreichung der erforderlichen Schweißstromstärke die Klinke auf elektromagnetischem Wege aus der Sperrlage herausbewegt wird. Solange diese Stromstärke nicht erreicht wird, bleibt die Elektrode α in ihrer nach links verschobenen Lage, so daß auch bei wiederholtem Niedergehen des Elektrodenarmes g kein Vorschub des Bleches eintritt, da die Elektrode immer auf dieselbe Stelle des Bleches gepreßt wird und keine seitliche Verschiebung machen kann. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis eine Schweißung an dieser Stelle eingetreten ist. Die Sperrvorrichtung besteht aus einer Klinke Z, die im Punkte r gelagert ist, und trägt an ihrem unteren Ende einen Elektromagnetanker s, welchem gegenüber ein Elektromagnet m auf der Elektrode a angeordnet ist. Mit Hilfe einer Feder η wird die Klinke in ein- oder ausgerückter Lage festgehalten. Die Wirkungsweise der Sperrvorrichtung ist folgende: Normalerweise wird die Sperrklinke I bei Erreichung oder Überschreitung einer bestimmten Stromstärke von dem Magneten m entgegen der Wirkung der Feder η aus der Sperrlage herausgezogen. Gleichzeitig wird der Schweißstrom in bekannter Weise durch einen beliebigen Fuß- oder Überstromschalter selbsttätig unterbrochen. Die Sperrklinke verbleibt, da sie sich über die labile Gleichgewichtslage hinaus bewegt hat, trotz des Aufhörens der Magnetwirkung noch in abgehobener Stellung und wird erst beim Hochgehen des Elektrodenarmes §· wieder in jene Lage bewegt, aus welcher sie zur Sperrung der Elektrode a in der seitlich verschobenen Lage einfallen kann. Die Bewegung der Elektrode aus der ausgerückten Lage in die Ausgangslage für die Sperrung erfolgt durch Anschlagen des Teiles u gegen die Nase σ der Sperrklinke I. Die Elektrode α wird beim aufeinanderfolgenden. Punktschweißen nahezu nicht abgehoben, sondem schleift nur von Punkt zu Punkt auf dem Blech, weshalb der Teil u nur ganz geringe lotrechte Bewegungen ausführt. Geht dann der Elektrodenarm g- wieder nach abwärts, so kann nach dem Berühren der Schelle b mit dem Kontaktstück e die Klinke aus ihrer gezeichneten Ausgangsstellung zum Eingriff unter die Nase p kommen. Dann erst wird der primäre Stromkreis der Schweißmaschine geschlossen und zugleich die Elektrode in ihrer seitlich verschobenen Lage gesperrt. Mit fortschreitender Schweißung tritt bekanntlich eine Steigerung der Stromstärke ein; wenn diese dann das vorgeschriebene Maß erreicht, wird die Klinke I vom Magnetw angezogen und die Elektrode freigegeben. Im anderen Falle dagegen wird die Schweißung auf demselben Punkt wiederholt. Auf diese Weise wird die Schweißstelle immer wärmer, und es tritt schließlich die Schweißung ein, worauf das Blech wieder weiterbewegt wird.

Es werden also durch die Sperrvorrichtung Fehlschweißungen vermieden. Anstatt den Magneten m mit dem Schweißstrom direkt zu erregen, kann dieses auch indirekt durch den Überstromschalter mit Hilfe eines

Kontaktes und einer Auslösespule erfolgen. Der Magnet m erhält danri eine Nebenschlußwicklung. Zur Einstellung der Auslösestromstärke der Sperrvorrichtung wird die Spannung der Feder η mittels der Schraube q geändert.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ίο ι. Elektrische Punktschweißvorrichtung

   mit selbsttätigem Vorschub des zu schweißenden Werkstückes durch die den Schweiß druck ausübende Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode

   (a) an dem Elektrodenarm (g) mittels einer oder mehrerer Blattfedern {c, d) aufgehängt ist, deren Federungsrichtung derart unter einem spitzen oder stampfen Winkel zur Blechebene liegt, daß nach

   ao Aufsetzen der Elektrode (α) durch die weitere Bewegung des Elektrodenarmes (g) ein Ausschwingen der Blattfedern (c, d) und damit eine wesentlich parallele seitliche Verschiebung der Elektrode (a)

   s»5 bewirkt wird.
2. 2. Elektrische Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn an im Elektrodenarm (g) drehbar gelagerten Zapfen {e, f) befestigt sind, um eine Schwenkung der Elektrodenaufhängevorrichtung und damit eine Änderung der Vorschubrichtung zu ermöglichen.
3. 3. Elektrische Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Schweißstromes zur Elektrode (α) durch die Aufhängefedern (c, d) erfolgt.
4. 4. Elektrische Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegung des Bleches (k) bei ungenügender Schweißung selbsttätig mittels einer elektromagnetischen Sperrvorrichtung verhindert wird, welche die Federn (c, d) und damit die von diesen getragene Elektrode entgegen der Federwirkung in der seitlich verschobenen Lage hält.
5. 5. Elektrische Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Sperrvorrichtung mittelbar oder unmittelbar durch den Schweißstrom selbst betätigt wird.
6. 6. Elektrische Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Elektromagnetanker verbundene Klinke (J) der Sperrvorrichtung nach dem Abwärtsgehen des Elektrodenarmes (g) durch Feder- oder Gewichtsantrieb in die Sperrlage fällt, aus welcher sie erst nach Erreichung bzw. Überschreiten einer gewissen einstellbaren Schweißstromstärke mittels eines Elektromagneten (m) entgegen der Feder- oder Gewichtswirkung herausbewegt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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