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DE60127710T2 - Punktschweissanlage - Google Patents

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DE60127710T2
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
welding
conductive end
weld
weldable
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60127710T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60127710D1 (de
Inventor
Gianfranco Troy GABBIANELLI
Victor J. Warren MALCZEWSKI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna International Inc
Original Assignee
Magna International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna International Inc filed Critical Magna International Inc
Publication of DE60127710D1 publication Critical patent/DE60127710D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60127710T2 publication Critical patent/DE60127710T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B23K11/28Portable welding equipment
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Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Schweißanordnung. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Punktschweißanordnung, die beabstandete Schweißungen an entgegengesetzten Seiten eines schweißbaren Elements bereitstellt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Indirekte Punktschweißvorrichtungen (engl.: indirect spot welding devices) umfassen üblicherweise eine einzelne Schweißspitze. Beispiele von indirekten Punktschweißvorrichtungen sind in JP 60230374 , erteilt an Murota Norikatsu, das den nächstliegenden Stand der Technik offenbart, und im US-Patent 4,963,712, erteilt an Etoh u. a., offenbart. Während eines Schweißvorgangs wird die einzelne Schweißspitze mit einer Seite der zu verschweißenden Elemente in Kontakt gebracht und ein zweiter Kontakt wird in der Nähe des Verbindungsbereichs aufgebracht, um den Stromkreis zu vervollständigen. Hierauf wird elektrischer Strom durch die Schweißspitze angelegt, wobei dies durch die Kontaktpistole ausgeführt wird, um eine einzelne Schweißung an einer Seite der Elemente auszubilden. Derartige Punktschweißvorrichtungen sind ineffizient, falls eine zweite beabstandete Schweißung an einer entgegengesetzten Seite der Elemente gewünscht ist, da es die Ausführung der gegenüberliegenden Schweißung erforderlich macht, entweder die zu verschweißenden Elemente oder die Schweißvorrichtung an sich physisch zu bewegen, um die einzelne Schweißspitze genau auf der entgegengesetzten Seite der Elemente zu lokalisieren. Erst nachdem die Punktschweißvorrichtung des Stands der Technik in Bezug auf die zu verschweißenden Elemente bewegt worden ist, kann die zweite Schweißung erzeugt werden.
  • Ein Beispiel einer einseitigen Punktschweißvorrichtung ist im US-Patent Nr. 5,708,248 von Poss u. a. offenbart.
  • Folglich besteht ein Bedarf an einer Schweißvorrichtung, die Punktschweißungen an beiden Seiten von zu verschweißenden Elementen bereitstellen kann, ohne dass die Elemente oder die Schweißvorrichtung bewegt werden müssen. Die vorliegende Erfindung richtet sich folglich auf diesen Bedarf auf dem Gebiet sowie auf weitere Belange, die für einen Fachmann auf dem Gebiet auf Grund dieser Offenbarung hervorgehen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum indirekten Widerstandsschweißen (engl.: indirect resistance welding device) zum Verbinden von schweißbaren Elementen miteinander zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Punktschweißvorrichtung zu schaffen, die beabstandete Schweißungen an entgegengesetzten Seiten der zu verschweißenden Elemente bereitstellt, ohne dass die Schweißvorrichtung in Bezug auf die zu verschweißenden Elemente bewegt werden muss.
  • Eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schweißvorrichtung zu schaffen, um ein erstes Element mit einem rohrförmigen Element mit geschlossenem Querschnitt punktzuschweißen.
  • Eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schweißvorrichtung zu schaffen, die ein erstes Element mit einem rohrförmigen Element mit geschlossenem Querschnitt mit einseitigen Punktschweißungen an beiden Seiten des Elements mit geschlossenem Querschnitt ohne eine innere Unterstützung des zu verschweißenden Bereichs verbinden kann.
  • Die zuvor genannten Aufgaben werden im Wesentlichen durch Schaffen einer Schweißvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die zuvor genannten Aufgaben werden ferner durch Schaffen einer Kombination aus einer Schweißvorrichtung und wenigstens einem schweißbaren Element gemäß Anspruch 3 gelöst.
  • Die zuvor genannten Aufgaben werden weiter durch Schaffen eines Schweißverfahrens gemäß Anspruch 6 gelöst.
  • Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung hervor, die Teil dieser Offenlegung ist und die beispielhaft die Prinzipien dieser Erfindung veranschaulicht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die beigefügte Zeichnung erleichtert ein Verständnis der verschiedenen Ausführungsformen dieser Erfindung. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine Seitenansicht einer Schweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung innerhalb einer schematischen Ansicht einer Schweißanordnung, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde;
  • 2 eine Seitenansicht der in 1 veranschaulichten Schweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die mit Strichlinien Elemente zum Schweißen mit größeren Abmessungen veranschaulicht;
  • 3 eine Vorderansicht der Schweißanordnung von 2, wobei die zu verschweißenden Elemente mit Strichlinien veranschaulicht sind;
  • 4 eine seitliche Teilansicht der Schweißvorrichtung von 2, wobei die bewegliche Schweißspitze mit durchgezogenen Linien in der Nichteingriffsposition und mit Strichlinien in der in Eingriff gelangenden Schweißposition gezeigt ist;
  • 5 eine seitliche Teilansicht der Schweißvorrichtung von 2, wobei die bewegliche Schweißspitze in der in Eingriff gelangten Schweißposition gezeigt ist und wobei die erste Schweißung an der linken Seite ausgebildet wurde;
  • 6 eine seitliche Teilansicht der Schweißvorrichtung von 2, wobei die bewegliche Schweißspitze in der in Eingriff gelangten Schweißposition gezeigt ist und wobei die erste und die zweite Schweißung ausgebildet sind; und
  • 7 eine seitliche Teilansicht der Schweißvorrichtung von 2, die eine zweite Ausführungsform der Schweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei der das bewegliche leitende Ende ein Unterstützungselement ist, das eine Kraft entgegengesetzt zu dem leitenden Element aufbringt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 veranschaulicht eine allgemein bei 10 gezeigte Schweißanordnung, wobei die Schweißanordnung 10 die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert. Die Schweißanordnung 10 umfasst eine Schweißvorrichtungsanordnung 20 und ein erstes und ein zweites Element 14, 16, die miteinander verbunden werden sollen. Die Schweißvorrichtungsanordnung 20 umfasst eine allgemein bei 30 gezeigte Schweißvorrichtung oder Schweißpistole, einen ersten und einen zweiten Transformator 50, 52, eine Steuereinheit 60 und ein Erdungselement 70.
  • Das erste Element 14 ist mit einer Längsachse und mit einem geschlossenen Querschnitt quer zur Längsachse veranschaulicht. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das erste Element 14 rohrförmig und es kann in der Form eines hydrogeformten Elements sein. Das zweite Element 16 ist in der Form eines Stützblechs wie etwa eines Metallstützblechs veranschaulicht, wodurch das erste Element 14 mit Festigkeit und Steifigkeit beaufschlagt wird, wenn es damit verbunden wird. Obwohl das zweite Element 16 als ein Stützblech beschrieben ist, kann irgendein geeignetes schweißbares Element mit der Schweißvorrichtungsanordnung 20 verwendet werden.
  • In der bevorzugten Ausführungsform wird die Schweißvorrichtungsanordnung 20 verwendet, um ein erstes und ein zweites Element 14 und 16 zu verschweißen, wobei wenigstens eines der Elemente einen geschlossenen Querschnitt aufweist, wodurch verhindert wird, dass die Schweißpistole 30 direkt an beiden Seiten des zu verschweißenden Bereichs festgeklemmt wird. Die Erfindung erweist sich als besonders nützlich, wenn es gewünscht ist, ein hydrogeformtes rohrförmiges Element mit einem zweiten Element 16 zu verschweißen, das irgendein geeignetes Element sein kann, das an das erste Element 14 angeschweißt werden soll, etwa an ein Blechelement. Die Elemente 14 und 16 können jedoch eine beliebige Form aufweisen, bei der ein Zusammenschweißen erforderlich ist, um die die Pistole 30 angebracht und betrieben wird, um die gewünschten Schweißungen auszubilden. Beispielsweise kann das erste Element 14 einen offenen Querschnitt aufweisen, wobei sich die Öffnung jedoch nicht für einen Zugriff durch eine Schweißvorrichtung eignet. Außerdem können das erste und das zweite Element 14 und 16 irgendeine beliebige Form annehmen und einen beliebig geformten Querschnitt aufweisen. Beispielsweise kann das erste Element 14 einen kreisförmigen oder einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Schweißvorrichtungsanordnung 20 das zweite Element 16 mit dem ersten Element 14 mit einseitigen Punktschweißungen auf beiden Seiten des ersten Elements 14 ohne eine innere Unterstützung des zu verschweißenden Bereichs verbinden kann, und folglich kann die Anordnung 20 verschiedene Typen von Elementen miteinander verschweißen, die eine Schweißsituation darstellen, die jener mit den Elementen 14 und 16 ähnlich ist.
  • Die Schweißvorrichtung 30 oder die Schweißpistole umfasst einen allgemein bei 32 gezeigten Pistolenkörper, der an einem Ende einer Montagevorrichtung 34 schwenkbar angebracht sein kann. Das gegenüberliegende Ende der Montagevorrichtung 34 kann an einer (nicht gezeigten) Vorrichtung befestigt werden, derart, dass die Schweißpistole 30 vom Boden beabstandet ist und zwischen Schweißpositionen bewegt werden kann. Die Montagevorrichtung 34 kann es ermöglichen, dass sich die Schweißpistole 30 auf verschiedene Arten bewegt, die für die Anwendung der Schweißpistole 30 erforderlich sind. Beispielsweise kann die Befestigung 34 für eine Bewegung der Schweißpistole 30 um eine Schwenkachse 31 sorgen, derart, dass die Schweißpistole 30 in mehrere Schweißpositionen bewegt oder geneigt werden kann.
  • Die Schweißpistole 30 umfasst einen ersten Schweißabschnitt 40 und einen zweiten Schweißabschnitt 42. Der erste Schweißabschnitt und der zweite Schweißabschnitt 40 und 42 sind an dem Pistolenkörper 32 angebracht. Der erste Schweißabschnitt 40 weist ein erstes leitendes Ende 44 in der Form einer ersten Schweißspitze oder Elektrode 44 auf. Der zweite Schweißabschnitt 42 weist einen Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46, der als ein Kraftbeaufschlagungszylinder in einer ersten Ebene 76 veranschaulicht ist, und ein zweites leitendes Ende 48 in der Form einer zweiten Schweißspitze oder Elektrode auf, das sich von dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 erstreckt.
  • Irgendein geeigneter Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 kann verwendet werden. Beispielsweise kann der Kraftbeaufschlagungsmechanismus ein Luftzylinder oder ein druckluftbetätigter bzw. hydraulischer Zylinder sein. Ein typischer Luftzylinder zum Aufbringen von Kraft auf die Elemente 14, 16 wäre im Allgemeinen in der Lage, zwischen 250 und 900 Pfund Druck auszuüben. Vorzugsweise durch die Verwendung des Zylinders 46 kann das zweite leitende Ende 48 zwischen einer (in 4 mit durchgezogenen Linien gezeigten) Nichteingriffsposition und einer (in 4 mit Schattenlinien oder Strichlinien gezeigten) Schweißposition bewegt werden. Dieses Merkmal ermöglicht es, dass die Schweißpistole 30 um miteinander zu verschweißende Verbindungsstellen und Elemente 14 und 16 in Eingriff gebracht und gelöst werden kann, wodurch ferner ermöglicht wird, dass die Schweißpistole 30 zwischen Schweißpositionen bewegt wird.
  • Es wird angemerkt, dass der Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten leitenden Ende 44, 48 ausreichend ist, um unterschiedliche Größen des ersten und des zweiten Elements 14 und 16 aufzunehmen. Beispielsweise zeigt 2 eine größere Ausführungsform von Elementen 14, 16 wobei der ausgedehnte Querschnitt mit Phantomlinien angegeben ist. Folglich sorgt der Zylinder 46 nicht nur für Vielseitigkeit im Betrag der auf die Elemente 14, 16 aufgebrachten Kraft, sondern er sorgt auch für Vielseitigkeit bezüglich des Orts, an dem die Kraft aufgebracht wird.
  • Der erste Schweißabschnitt 40 hat eine erste Halterung 43 für ein leitendes Ende, wobei die Halterung 43 einen Anschluss 45 aufweist, der so konfiguriert und positioniert ist, dass er das erste leitende Ende 44 anbringt. Der zweite Schweißabschnitt 42 hat eine zweite Halterung 47 für ein leitendes Ende, die an dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 angebracht ist, wobei die Halterung 47 einen Anschluss 49 aufweist, der so konfiguriert und positioniert ist, dass er das zweite leitende Ende 48 anbringt. Die Schweißabschnitte 40 und 42 können abhängig von den miteinander zu verschweißenden Elementen verschiedene Formen annehmen. Wie es veranschaulicht ist, kann beispielsweise der zweite Schweißabschnitt 42 am Pistolenkörper 32 drehbar angebracht sein, derart, dass der erste und der zweite Schweißabschnitt 40, 42 um eine Achse 41 für mehrere Schweißpositionen gedreht werden können.
  • Falls sie manuell bedient wird, kann die Schweißpistole 30 eine Pistolengriffanordnung 36 enthalten, wobei sich die Griffanordnung 36 von dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 erstrecken kann. Die Griffanordnung 36 kann einen Griffanschluss 37 zum Anbringen der Anordnung 36 an dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 sein und eine Griffverlängerung 38 enthalten, die sich vom Anschluss 37 erstreckt. Ein Pistolengriff 39 ist an der Verlängerung 38 befestigt. Der Pistolengriff 39 enthält einen Griffhebel 33 und eine Ansteuerung 35, die die Schweißpistole 30 betätigt. Die Griffanordnung 36 ermöglicht es, dass die Bedienungsperson die Schweißpistole 30 um die Schwenkachse 31 neigt und/oder die Schweißpistole 30 um die Achse 41 zu mehreren Schweißpositionen dreht. Hierauf kann die Schweißpistole 30 betätigt werden, um die Schweißungen zu erzeugen, wobei sie durch die Griffanordnung 36 betätigt wird.
  • Es ist in Erwägung zu ziehen, dass die Pistolengriffanordnung 36 durch ein automatisches System wie etwa einen Automaten ersetzt werden kann. Der Automat kann in der Lage sein, die Schweißpistole 30 zu mehreren Positionen um die zu verschweißende Struktur zu bewegen, um ohne erhebliche Steuerung oder Überwachung seitens der Bedienungsperson mehrere Schweißvorgänge durchzuführen. Selbstverständlich kann eine beliebige Kombination von manueller und computergesteuerter oder automatischer bzw. Roboter-Bedienung genutzt werden, um die Schweißpistole 30 zu steuern.
  • Das Erdungselement 70, das auch als eine Kontaktpistole bezeichnet wird, kontaktiert wenigstens ein Element aus der Gruppe des ersten und des zweiten Elements 14, 1b während des Schweißvorgangs, um den elektrischen Pfad durch die Elemente 14 und 16 zu erzeugen, wie es nachfolgend erläutert wird.
  • Der erste Schweißabschnitt 40 ist mit dem ersten Transformator 50 elektrisch gekoppelt und der zweite Schweißabschnitt 42 ist mit dem zweiten Transformator 52 elektrisch gekoppelt. Der erste Schweißabschnitt 40 ist mit dem ersten Transformator 50 durch elektrische Verbindungen oder Kabel 53, 54 elektrisch gekoppelt. Der zweite Schweißabschnitt 42 ist mit dem zweiten Transformator 52 durch elektrische Verbindungen oder Kabel 55, 56 elektrisch gekoppelt. Kabel 58, 59 koppeln jeweils den ersten und den zweiten Transformator 50, 52 mit der Steuerung 60, die den Betrieb und die Ablaufsteuerung der gesamten Schweißvorrichtungsanordnung 20 bestimmt. Wie es auf dem Gebiet allgemein bekannt ist, kann die Steuerung 60 den Schweißstrom und die Taktzeit steuern, die erforderlich sind, um die Schweißung zwischen dem ersten und dem zweiten Element 14, 16 zu erzeugen, und sie überwacht außerdem den Druck in dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46.
  • Der Betrieb der Schweißvorrichtungsanordnung 20 wird nun ausführlicher beschrieben. Wie es erwähnt wurde, wurde die Schweißpistole 30 entwickelt, um Elemente mit Elementen mit geschlossenem Querschnitt durch indirektes Widerstands-Punktschweißen zu verschweißen. Indirektes Widerstands-Punktschweißen ist ein Verfahren, bei dem eine Schweißung ohne die innere Unterstützung einer Schweißspitze erzeugt wird.
  • Genauer sind in 4-6 das erste und das zweite Element 14, 16 zuerst zwischen dem ersten und dem zweiten leitenden Ende 44, 48 positioniert. Das erste Element 14 (Element mit geschlossenem Querschnitt) wird in dem zweiten Element 16 (Blechelement) aufgenommen, oder das Element 14 und 16 liegen geeignet aneinander an, derart, dass die äußere Oberfläche 24 des ersten Elements 14 mit der Oberfläche 26 des zweiten Elements 16, an das es angeschweißt werden soll, in Eingriff gelangt. Ferner sind die Seiten 17, 18 des zweiten Elements 16 jeweils dem ersten und dem zweiten leitenden Ende 44, 48 zugewandt. Die Schweißpistole 30 wird durch die Bedienungsperson durch die Pistolengriffanordnung 36 oder durch einen computergesteuerten Mechanismus bewegt, um die leitenden Enden 44, 48 um die Elemente 14, 16 für den Schweißvor gang richtig zu positionieren. Insbesondere wird das erste leitende Ende 44 derart positioniert, dass es mit der Seite 17 des zweiten Elements 16 in Kontakt gelangt.
  • Im manuellen Betrieb bedient die Bedienungsperson die Griffanordnung 36, die die Schweißvorrichtungsanordnung 20 betätigt. Das zweite leitende Ende 48 bewegt sich von der Nichteingriffsposition, wie es mit durchgezogenen Linien in 4 gezeigt ist, innerhalb der Ebene 76 zu der Schweißposition, wie es mit Strichlinien in 4 gezeigt ist. Insbesondere wird das zweite leitende Ende 48 durch den Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 gegen die Seite 18 des zweiten Elements 16 gedrängt, um das erste und das zweite leitende Ende 44, 48 und das erste und das zweite Element 14, 16 miteinander zu koppeln. Das erste und das zweite leitende Ende 44, 48 liegen vorzugsweise in der ersten Ebene 76, wenn das zweite leitende Ende 48 in der Schweißposition ist.
  • Während der Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 betätigt wird, werden das erste und das zweite Element 14, 16 durch die Ausbildung einer ersten Schweißung 64 in der Nähe des ersten leitenden Endes 44 (wie es in 5 gezeigt ist) und hierauf durch die Ausbildung einer zweiten Schweißung 66 in der Nähe des zweiten leitenden Endes 48 (wie es in 6 gezeigt ist) miteinander verbunden. Um die erste Schweißung 64 auszubilden, wird elektrischer Strom durch den ersten Transformator 50 über das erste und das zweite Element 14, 16 zu der Kontaktpistole 70 angelegt, derart, dass der angelegte Strom die Schweißoberflächen 24, 26 in der Nähe der Spitze 44 schmilzt und dadurch die Oberflächen 24, 26 miteinander verschweißt, um die erste Schweißung 64 zwischen den Elementen 14 und 16 zu erzeugen. Das heißt, elektrischer Strom wird durch den ersten Transformator 50 durch den ersten Schweißabschnitt 40 und das erste leitende Ende 44 und in die Elemente 14, 16 entladen. Der Strom fließt weiter durch das Erdungselement 70, das mit dem ersten Element 14 in Kontakt ist oder auf eine andere Weise elektrisch damit verbunden ist, um die erste Punktschweißung 64 zu erzeugen. Nachdem das Schmelzen erfolgt ist und die erste Schweißung 64 ausgebildet ist, wird der Strom vom ersten Transformator 50, der durch die Oberflächen 24, 26 fließt, abgeschaltet.
  • Hierauf wird der zweite Transformator 52 betätigt, um elektrischen Strom durch die elektrische Verbindung 55 über das erste und das zweite Element 14, 16 zu der Kontaktpistole 70 zu liefern, derart, dass der angelegte Strom die Schweißoberflächen 24, 26 der Elemente 14, 16 in der Nähe der Spitze 48 schmilzt und dadurch die Oberflächen 24, 26 miteinander verschweißt, um die zweite Schweißung 66 zu erzeugen. Das heißt, elektrischer Strom wird durch den zweiten Transformator 52 durch den zweiten Schweißabschnitt 42 und das zweite leitende Ende 48 und in die Elemente 14, 16 entladen. Der Strom fließt weiter durch das Erdungselement 70, das mit dem ersten Element 14 in Kontakt ist oder auf eine andere Weise elektrisch damit verbunden ist, um die zweite Punktschweißung 66 zu erzeugen. Nachdem das Schmelzen erfolgt ist und die zweite Schweißung 66 ausgebildet ist, wird der Strom von dem zweiten Transformator 50, der durch die Oberflächen 24, 26 fließt, abgeschaltet.
  • Das Erdungselement 70 ist während der Ausbildung der ersten Schweißung 64 elektrisch mit dem ersten leitenden Ende 44 gekoppelt und es ist während der Ausbildung der zweiten Schweißung 66 elektrisch mit dem zweiten leitenden Ende 48 verbunden. Außerdem umschließen das erste und das zweite leitende Ende 44, 48 die Elemente 14, 16 und bringen Druck durchweg auf beide, die erste und die zweite Schweißung 64, 66 auf.
  • Wenn beide Schweißungen 64 und 66 ausgebildet sind, wird der durch den Kraftbeaufschlagungsmechanismus 46 aufgebrachte Druck vorzugsweise entfernt, um zu ermöglichen, dass die Schweißpistole 30 und die Elemente 14 und 16 in Bezug zueinander bewegt werden, um zusätzliche Schweißungen an einer weiteren Stelle auszubilden. Falls die Elemente 14 und 16 einen Teil einer größeren Struktur wie etwa eines Kraftfahrzeugrahmens bilden, kann alternativ die Schweißpistole 30 zu verschiedenen Positionen längs des Rahmens bewegt werden, um Schweißungen bei den verschiedenen Verbindungsstellen des Rahmens zu erzeugen. Ferner kann die Schweißpistole 30 feststehend sein und verschiedene Elemente können zwischen den Schweißspitzen 44 und 48 für ein anschließendes Verschweißen positioniert werden.
  • Die zweite Punktschweißung 66 in der veranschaulichten Ausführungsform wird ausgeführt, nachdem die erste Punktschweißung 64 erzeugt wurde. Es ist jedoch in Erwägung zu ziehen, dass die zweite Punktschweißung 66 ausgeführt werden kann, bevor die erste Punktschweißung 64 erzeugt worden ist. Die bestimmte Reihenfolge des Verschweißens kann wunschgemäß vorgeschrieben oder erforderlich sein. Außerdem kann die Steuerung der Transformatoren 50 und 52 derart sein, dass die Schweißungen 64 und 66 innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums erfolgen, sogar bis zu dem Punkt, dass die Schweißung 64 oder 66, die als die zweite Schweißung ausgebildet wird, unmittelbar dann erfolgt, wenn die erste Schweißung vollendet worden ist. Folglich stellt die Schweißpistole 30 eine Art und Weise bereit, dass die Elemente 14 und 16 in einem sehr kurzen Zeitraum verschweißt werden, insbesondere in Bezug auf das Verfahren des Stands der Technik, bei dem es erforderlich ist, dass die Vorrichtung des Stands der Technik nach jeder einzelnen Schweißung physisch bewegt werden muss.
  • Obwohl die Schweißpistole 30 auf Wunsch beide Schweißungen 64 und 66 ausführen kann, kann alternativ lediglich eine der Schweißungen 64 oder 66 ausgebildet werden, ohne dass die zweite Schweißung ausgebildet wird.
  • 7 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Schweißpistole 30 der vorliegenden Erfindung, bei der eines der leitenden Enden durch ein Unterstützungselement 80 ersetzt ist. Insbesondere zeigt die Ausführungsform, dass das zweite leitende Ende 48 durch das Unterstützungselement 80 derart ersetzt ist, dass eine Schweißung 68 lediglich durch das erste leitende Ende 44 ausgeführt wird. Es ist außerdem in Erwägung zu ziehen, dass das erste leitende Ende 44 durch das Unterstützungselement 80 ersetzt werden kann, derart, dass der Schweißvorgang lediglich durch das zweite leitende Ende 48 ausgeführt wird.
  • Es geht folglich hervor, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung vollständig und wirksam gelöst worden sind. Die vorhergehenden bestimmten Ausführungsformen wurden bereitgestellt, um die strukturellen und funktionalen Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen und sie sollen nicht einschränkend sein. Im Gegenteil, die vorliegende Erfindung ist vorgesehen, alle Abwandlungen, Änderungen und Ersetzungen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche zu umfassen.

Claims (7)

  1. Schweißvorrichtung zum Verbinden eines ersten schweißbaren Elements und eines zweiten schweißbaren Elements miteinander, wobei die Schweißvorrichtung (30) einen ersten Schweißabschnitt (40), einen zweiten Schweißabschnitt (42) und ein Erdungselement (70) besitzt, wobei der erste Schweißabschnitt (40) ein erstes leitendes Ende (44) besitzt und der zweite Schweißabschnitt (42) einen Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) und ein zweites leitendes Ende (48), das sich von dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) erstreckt, besitzt, wobei das zweite leitende Ende (48) zwischen einer Nichteingriffsposition und einer Schweißposition beweglich ist, wobei das erste schweißbare Element (14) zwischen dem ersten und dem zweiten leitenden Ende (44, 48) positioniert werden kann; das zweite schweißbare Element (16) zwischen dem ersten und dem zweiten leitenden Ende (44, 48) positioniert werden kann, wobei das zweite leitende Ende (48) gegen das zweite schweißbare Element (16) durch den Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) gedrängt werden kann, um das erste und das zweite leitende Ende (44, 48) und das erste und das zweite schweißbare Element (14, 16) miteinander zu koppeln, und das erste und das zweite schweißbare Element (14, 16) durch eine erste Schweißung (64) in der Nähe des ersten leitenden Endes (44) und durch eine zweite Schweißung (66) in der Nähe des zweiten leitenden Endes (48) verbunden werden können, wobei die Schweißvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Erdungselement (70) während der Bildung der ersten Schweißung (64) mit dem ersten leitenden Ende (44) elektrisch gekoppelt ist und während der Bildung der zweiten Schweißung (66) mit dem zweiten leitenden Ende (48) elektrisch gekoppelt ist, ohne dass die Schweißvorrichtung bewegt wird, während das erste und das zweite lei tende Ende (44, 48) das erste und das zweite schweißbare Element (14, 16) umschließen und auf die gesamte erste und die gesamte zweite Schweißung (64, 66) einen Druck ausüben.
  2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, die verwendet werden kann, um das erste und das zweite Element (14, 16) zu verschweißen, wobei wenigstens eines der Elemente einen geschlossenen Querschnitt oder einen offenen Querschnitt hat, der keinen Zugang für ein Gleichstrom-Punktschweißen (engl.: "direct resistance spot weld") zulässt.
  3. Kombination aus einer Schweißvorrichtung und schweißbaren Elementen, wobei die Schweißvorrichtung (30) einen ersten Schweißabschnitt (48), einen zweiten Schweißabschnitt (40) und ein Erdungselement (70) besitzt, wobei der erste Schweißabschnitt (40) ein erstes leitendes Ende (44) besitzt und der zweite Schweißabschnitt (42) einen Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) und ein zweites leitendes Ende (48), das sich von dem Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) erstreckt, besitzt, wobei das zweite leitende Ende (48) zwischen einer Nichteingriffsposition und einer Schweißposition beweglich ist, wobei ein erstes schweißbares Element (14) zwischen dem ersten und dem zweiten Ende (44, 48) positioniert ist; und ein zweites schweißbares Element (16) zwischen dem ersten und dem zweiten leitenden Ende (44, 48) positioniert ist, wobei das zweite leitende Ende (48) durch den Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) gegen das zweite schweißbare Element (16) gedrängt werden kann, um das erste und das zweite leitende Ende (44, 48) und das erste und das zweite schweißbare Element (14, 16) miteinander zu koppeln und das erste und das zweite schweißbare Element (14, 16) durch eine erste Schweißung (64) in der Nähe des ersten leitenden Endes (44) und durch eine zweite Schweißung (66) in der Nähe des zweiten leitenden Endes (48) verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungselement (70) während der Bildung der ersten Schweißung (64) mit dem ersten leitenden Ende (44) elektrisch gekoppelt ist und während der Bildung der zweiten Schweißung (66) mit dem zweiten leitenden Ende (48) elektrisch gekoppelt ist, ohne dass die Schweißvorrichtung bewegt wird, während das erste und das zweite leitende Ende (44, 48) das erste und das zweite schweißbare Element (14, 16) umschließen und auf die gesamte erste und auf die gesamte zweite Schweißung (64, 66) einen Druck ausüben.
  4. Kombination aus einer Schweißvorrichtung und schweißbaren Elementen nach Anspruch 3, bei der das erste schweißbare Element (14) eine Längsachse und einen geschlossenen Querschnitt quer zu der Längsachse oder einen offenen Querschnitt, der keinen Zugang zu einem Gleichstrom-Punktschweißen (engl.: "direct resistance spot weld") zulässt, besitzt.
  5. Kombination aus einer Schweißvorrichtung und schweißbaren Elementen nach Anspruch 3, bei der das erste schweißbare Element (14) eine Längsachse und einen offenen Querschnitt quer zu der Längsachse besitzt.
  6. Schweißverfahren, das das Vorsehen einer Schweißvorrichtungsanordnung (20) mit einem ersten Schweißabschnitt (40), einem zweiten Schweißabschnitt (42) und einem Erdungselement (70) umfasst, wobei der erste Schweißabschnitt (40) ein erstes leitendes Ende (44) besitzt und der zweite Schweißabschnitt (42) ein zweites leitendes Ende (48) besitzt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Vorsehen eines ersten Elements (14) und eines zweiten Elements (16), die zwischen dem ersten leitenden Ende (44) und dem zweiten leitenden Ende (48) positioniert sind, wobei das erste Element (14) eine Längsachse und einen geschlossenen Querschnitt quer zu der Längsachse besitzt; Bilden einer ersten Schweißung (64) zwischen dem ersten Element (14) und dem zweiten Element (16) mit dem ersten leitenden Ende (44), während das Erdungselement (70) mit dem ersten leitenden Ende (44) elektrisch gekoppelt ist; und Bilden einer zweiten Schweißung (66) nach der Bildung der ersten Schweißung zwischen dem ersten Element (14) und dem zweiten Element (16) mit dem zweiten leitenden Ende (48), während das Erdungselement (70) mit dem zweiten leitenden Ende (48) elektrisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Bildens der ersten Schweißung (64) und der zweiten Schweißung (66) erfolgen, ohne dass die Schweißvorrichtung (20) bewegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner den Schritt des Vorsehens eines Kraftbeaufschlagungsmechanismus (46) umfasst, der während der Bildung der ersten und der zweiten Schweißung (64, 66) betätigt wird und einen Druck ausübt.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7805228B2 (en) * 2004-08-19 2010-09-28 Spx Corporation Vehicle diagnostic device
DE202006015957U1 (de) * 2006-10-18 2006-12-07 Nimak Gmbh Schweißzange zum Elektro-Punktschweißen
US7877862B2 (en) * 2007-11-13 2011-02-01 Honeywell International Inc. Weldless mesotube grid holder
US8340855B2 (en) 2008-04-22 2012-12-25 Spx Corporation USB isolation for vehicle communication interface
US8141252B2 (en) * 2008-05-23 2012-03-27 Nucor Corporation Rigging table for assembling trusses and method of use thereof
EP2601502B1 (de) 2010-08-03 2019-05-08 Bosch Automotive Service Solutions Inc. Diagnose-, kommunikations- und signalausgabesystem für ein fahrzeug
JP6000062B2 (ja) * 2012-10-26 2016-09-28 ダイハツ工業株式会社 スポット溶接装置
US10668555B2 (en) * 2013-05-03 2020-06-02 Magna International Inc. Aluminum spot welding method
KR101518914B1 (ko) * 2013-09-30 2015-05-11 현대자동차 주식회사 스폿 용접장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1052753A (en) * 1910-01-12 1913-02-11 Universal Electric Welding Co Transformer for electric metal-working apparatus.
US1269617A (en) * 1917-01-10 1918-06-18 Budd Edward G Mfg Co Multiple spot-welding machine.
US3128367A (en) * 1960-04-12 1964-04-07 Darmon Michel Apparatus for the electric welding of hollow bodies, such, more particularly, as ventilation casing
US3076086A (en) * 1961-01-03 1963-01-29 James H Adams Resistance welding apparatus
JPS6289579A (ja) * 1985-10-16 1987-04-24 Dengensha Mfg Co Ltd スポツト溶接装置
JPH0248283U (de) * 1988-09-20 1990-04-03
JPH07106461B2 (ja) * 1991-10-01 1995-11-15 昭男 平根 スポット溶接機およびスポット溶接方法
US5708248A (en) * 1995-10-11 1998-01-13 General Motors Corporation Apparatus for pull spot welding

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Publication number Publication date
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DE60127710D1 (de) 2007-05-16
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