DE665203C

DE665203C - Electrical spot welding device operated by a pressure medium, for example compressed air

Info

Publication number: DE665203C
Application number: DED74019D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Heim
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1936-11-27
Filing date: 1936-11-27
Publication date: 1938-09-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein GerätThe invention relates to a device

zum elektrischen Punktschweißen, das durch ein außerhalb desselben aufgespeichertes Druckmittel, beispielsweise durch Preßluft, betätigt wird.for electrical spot welding, which is carried out by an outside of the same accumulated Pressure medium, for example by compressed air, is actuated.

Die Steuerung solcher Geräte erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß ein im Steuerstromkreis liegender selbsttätiger Schalter den Schweißstrom erst dann einschaltet, wenn die Elektroden des Geräts mit dem erforderlichen Druck auf den zu verschweißenden Werkstücken aufsitzen. Umgekehrt wird nach vollzogener Schweißung der Schweißstrom bereits wieder ausgeschaltet, bevor sich die Elektroden von den Werkstücken wieder abheben. Durch die Erfindung wird eine derartige Steuerung des Punktschweißgeräts auf eine besonders einfache und betriebssichere Art geschaffen.The control of such devices is generally done in such a way that one in the control circuit lying automatic switch does not switch on the welding current until the electrodes of the device with the required Apply pressure to the workpieces to be welded. Conversely, the welding current is already increased after the welding has been completed switched off again before the electrodes lift off the workpieces again. The invention makes such a control of the spot welding device particularly simple and reliable Kind created.

Die Erfindung besteht darin, daß der ebenfalls von dem Druckmittel betätigte Steuerschalter für den Schweißstrom durch einen Seitenkanal mit einem zwischen der Druckmittelzuleitung und dem in unmittelbarer Nähe der Zuleitung liegenden Auslaßkanal einer- ₂g seits und dem Arbeitszylinder des Geräts andererseits befindlichen Überströmkanal in Verbindung steht, so daß das Druckmittel auf den Steuerschalter eine saugende, also den Schweißstrom unterbrechende Wirkung ausübt, solange es sich in dem Überströmkanal in Bewegung befindet. Die Wirkung des Seitenkanals wird noch erhöht, wenn sich derselbe gemäß einer weiteren Vervollkommnung der Erfindung mit einer düsenartigen Mündung in den Überströmkanal hinein erstreckt. Um die an der Mündung des Seitenkanals in den Überströmkanal erzeugte Saugwirkung und damit das Vor- oder Nacheilen des Steuerschalters gegenüber dem KoI-ben des Arbeitszylinders beliebig regeln zu können, kann der Durchgangsquerschnitt desThe invention consists in the fact that the actuated also by the pressure medium control switch for the welding current through a side channel with an on the one between the pressure medium supply line and lying in close proximity to the supply line outlet channel ₂ g hand, and the working cylinder of the device on the other hand located overflow channel is connected, so that the pressure medium exerts a sucking effect on the control switch, that is to say interrupting the welding current, as long as it is in motion in the overflow channel. The effect of the side channel is further increased if, according to a further improvement of the invention, it extends into the overflow channel with a nozzle-like opening. In order to be able to regulate the suction effect generated at the mouth of the side channel into the overflow channel and thus the lead or lag of the control switch compared to the piston of the working cylinder, the passage cross section of the

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Überströmkanals an der Einmündungsstelle des Seitenkanals verändert werden, beispielsweise durch eine in den Überströmkanal hineinragende Stellschraube.
In der Zeichnung zeigtOverflow channel can be changed at the junction of the side channel, for example by means of an adjusting screw protruding into the overflow channel.
In the drawing shows

Abb. ι eine Ansicht des Geräts mit ^ weisem Schnitt durch den Arbeitszylinder" desselben,Fig. Ι a view of the device with ^ wise section through the working cylinder "of the same,

Abb. 2 einen Querschnitt in größerem Maßstab nach der Linie 2-2 der Abb. 1,Fig. 2 is a cross-section on a larger scale along the line 2-2 of Fig. 1,

Abb. 3 einen Längsschnitt durch den Steuerteil des Geräts, ebenfalls in größerem Maßstabe. Fig. 3 is a longitudinal section through the control part of the device, also on a larger scale.

Das Gerät ist in der dargestellten Ausführungsform in an sich bekannter Weise als Zwischenelektrode zwischen schienenförmigen, ortsfesten Elektroden ausgebildet, d. h. beim Schweißen, liegen die Werkstücke mit ihren zu verbindenden Rändern 10, 11 auf einer .unteren Stromzuführungsschiene 12, und der feste Pol 13 der Zwischenelektrode wird auf das Werkstück aufgesetzt, während der bewegliche Pol 14 der Zwischenelektrode sich unter der Einwirkung des Druckmittels gegen eine zweite, über ihm angeordnete Stromschiene 15 legt. Die Bewegung dieses zweiten Poles 14 erfolgt über einen Winkelhebel 20 und die Kolbenstange 16, die sich beim Einströmen des Druckmittels in den Arbeitszylinder 17 zusammen mit dem Kolben 18 nach außen bewegt und die beim Entweichen des Druckmittels aus dem Zylinder durch eine Feder 19 wieder in die Aμsgangslage zurückgebracht wird.The device is in the illustrated embodiment in a manner known per se as Intermediate electrode formed between rail-shaped, stationary electrodes, d. H. at the Welding, the workpieces lie with their edges 10, 11 to be connected on one .unter power supply rail 12, and the fixed pole 13 of the intermediate electrode is on the workpiece is placed while the movable pole 14 of the intermediate electrode is under the action of the pressure medium against a second busbar arranged above it 15 sets. The movement of this second pole 14 takes place via an angle lever 20 and the piston rod 16, which when the pressure medium flows into the working cylinder 17 moved together with the piston 18 to the outside and the escape of the pressure medium from the cylinder by a spring 19 back into the starting position is brought back.

Das Zuführen des Druckmittels, im vorliegenden Falle der Preßluft, erfolgt durch eine biegsame Leitung 21 über ein von einem Druckknopf 22 zu betätigendes Ventil 23. Der Ventilschaft 24 ist unten im Auslaßkanal 2 5 durch eine Führung 26, oben durch den Hilfskolben^/ in dem Steuerzylinder 28 geführt. Der Hilfskolben 27 steht ständig unter dem in der Zuleitung 29 herrschenden Überdruck. Er wird daher, da seine wirksame Fläche größer ist als diejenige des Ventils 23, letzteres für gewöhnlich gegen seinen, oberen Sitz 30 pressen und so der Preßluft den Zugang zum Zylinder 17 versperren. Zur Betätigung des Geräts wird der Druckknopf 22 heruntergedrückt, bis das Ventil 23 die in Abb. 3 dargestellte Lage einnimmt. Das Ventil verschließt dann den Auslaßkanal 25; die Preßluft strömt aus der Zuleitung 29 durch den Überströmkanal 31 in den Zylinder 17 hinein und treibt den Kolben 18 nach außen, bis die beiden Pole 13 und 14 des Geräts fest an dem Werkstück 11 und der Stromschiene 15 anliegen.The supply of the pressure medium, in the present case the compressed air, takes place through a flexible line 21 via a valve 23 to be actuated by a push button 22 Valve stem 24 is down in the outlet channel 2 5 through a guide 26, up through the auxiliary piston ^ / guided in the control cylinder 28. The auxiliary piston 27 is constantly under the overpressure prevailing in the supply line 29. Therefore, since its effective area is larger than that of the valve 23, it becomes the latter usually press against his, upper seat 30 and so the compressed air Block access to cylinder 17. For actuation of the device, the push button 22 is depressed until the valve 23 reaches the in Fig. 3 assumes the position shown. The valve then closes the outlet channel 25; the Compressed air flows from the supply line 29 through the overflow channel 31 into the cylinder 17 inside and drives the piston 18 outwards until the two poles 13 and 14 of the device rest firmly against the workpiece 11 and the busbar 15.

Solange sich der Kolben 18 nach außen bewegt bzw. der Zylinder 17 noch nicht mit dem in. der Zuleitung 29 herrschenden Überdruck aufgefüllt ist, strömt die Preßluft mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit und ..•entsprechend niedrigem Druck durch den £;Ö;berströinkanal3i, dessen Querschnitt im Ver-■^ltnis zu demjenigen des Zylinders 17 gering ßjls' Durch die Strömungsenergie der den «"'Überströmkanal 31 durchströmenden Preßluft wird in dem Seitenkanal 32 ein gewisser Unterdruck, zumindest gegenüber dem jeweils im Hauptzylinder 17 herrschenden statischen Druck der Preßluft, erzielt. Dieser Unterdruck wird noch dadurch vergrößert, daß die Einmündung des Seitenkanals in den Überströmkanal bei 33 düsenartig in letzteren hineinragt, ferner dadurch, daß der Querschnitt des Überströmkanals an der Einmündungsstelle des Seitenkanals durch die Stellschraube 34 weiterhin verkleinert werden kann.As long as the piston 18 is moving outward or the cylinder 17 is not yet filled with the overpressure prevailing in the feed line 29, the compressed air flows at a relatively high speed and correspondingly low pressure through the berströinkanal3i, its Cross-section in relation to that of the cylinder 17 is small . Due to the flow energy of the compressed air flowing through the overflow channel 31, a certain negative pressure is achieved in the side channel 32, at least compared to the static pressure of the compressed air prevailing in the main cylinder 17 This negative pressure is further increased by the fact that the confluence of the side channel into the overflow channel at 33 protrudes like a nozzle into the latter, furthermore by the fact that the cross section of the overflow channel at the confluence point of the side channel can be further reduced by means of the adjusting screw 34.

Erst wenn der Kolben 18 im Zylinder 17 seine äußerste Stellung erreicht und die beiden Pole 13 und 14 des Geräts am Werkstück 11 bzw. der oberen Stromschiene 15 fest anliegen, hört die Strömung im Über-Strömkanal 31 auf, und es bildet sich im Überströmkanal der gleiche Überdruck aus wie im Zylinder 17 und in der Zuleitung 29. Dieser Überdruck teilt sich nunmehr auch dem Seitenkanal 32 mit und treibt den Schaltkolben 35 entgegen der Wirkung der Schaltfeder 36 nach oben, bis sieh die Schaltfeder gegen die beiden Knöpfe 37 legt und den Stromschluß zwischen diesen herstellt. Die beiden Knöpfe 37 sind über die biegsame Zuleitung 38 in bekannter Weise in den Steuerstromkreis des Schweißtransformators eingeschaltet, so daß also nunmehr erst die Schweißung an dem Pol 13 der Zwischenelektrode erfolgt.Only when the piston 18 is in the cylinder 17 reaches its extreme position and the two poles 13 and 14 of the device on the workpiece 11 and the upper busbar 15 are tight, the flow in the overflow channel 31 stops, and it forms in the overflow channel the same overpressure as in the cylinder 17 and in the feed line 29. This Overpressure is now also communicated to the side channel 32 and drives the switching piston 35 against the action of the switching spring 36 upwards until you see the switching spring against the two buttons 37 and establishes the current connection between them. the Both buttons 37 are via the flexible lead 38 in a known manner in the control circuit of the welding transformer switched on, so that only now the welding takes place at the pole 13 of the intermediate electrode.

Es ist ersichtlich, daß die Verzögerung in der Bewegung des Schalterkolbens 35 gegenüber dem Hauptkolben 18 um so größer ist, je mehr der Querschnitt des Überströmkanals durch Einwärtsdrehen der Stellschraube 34 gedrosselt wird, und umgekehrt. Man hat es also in der Hand, durch Verstellen der Schraube 34 das Maß dieser Verzögerung weitgehend den Bedürfnissen der Praxis anzupassen. It can be seen that the delay in the movement of the switch piston 35 relative to the main piston 18 is all the greater, the more the cross-section of the overflow channel by inwardly turning the adjusting screw 34 is throttled, and vice versa. So you have it in your hand by adjusting the Screw 34 to largely adapt the amount of this delay to the needs of practice.

Sobald der Druckknopf 22 nach erfolgter Schweißung wieder losgelassen wird, treibt der Druck der Preßluft den Hilfskolben 27 wieder nach oben, das Ventil 23 legt sich gegen seinen oberen Sitz 30 und versperrt der Preßluft den weiteren Zutritt zum Zylinder 17. Gleichzeitig gibt das Ventil 23 den Auslaßkanal 2 5 frei, so daß die im Zylinder 17 eingeschlossene Preßluft sich ins Freie entspannt. Hierbei tritt im Überströmkanal 31 sofort wieder eine starke Strömung mit entsprechender Druckminderung ein, bevorAs soon as the push button 22 is released again after the welding has taken place, drives the pressure of the compressed air rises the auxiliary piston 27 again, the valve 23 lies down against its upper seat 30 and blocks the compressed air from further access to the cylinder 17. At the same time, the valve 23 releases the exhaust port 2 5, so that in the cylinder 17 trapped compressed air is released into the open air relaxed. In this case, a strong flow immediately occurs again in the overflow channel 31 appropriate pressure reduction before

der Druck der Preßluft im Hauptzylinder ij noch wesentlich nachgelassen hat, so daß also die Schaltfeder 36 den Schaltkolben 3 5 sofort wieder herabdrückt und den Schweißstrom unterbricht, bevor noch der Druck der Elektrode auf das Werkstück wesentlich nachgelassen hat. '■-■"'the pressure of the compressed air in the master cylinder ij has decreased significantly, so that the switching spring 36 immediately depresses the switching piston 35 and interrupts the welding current before the pressure of the electrode on the workpiece has decreased significantly. '■ - ■ "'

Es wird also durch die beschriebene Einrichtung der Schaltvorgang vollkommen selbsttätig und regelbar in einer Weise gesichert, die eine einwandfreie Schweißung und größtmögliche Schonung der Elektroden zur Folge hat, indem der Schweißstrom erst eingeschaltet wird, wenn die Elektrode bereits fest auf dem Werkstück aufsitzt, und umgekehrt der Schweißstrom bereits wieder ausgeschaltet wird, bevor die stromführenden Teile des Geräts sich von ihren Kontaktflächen abheben,The switching process is therefore completely automatic due to the device described and controllably secured in a way that ensures a flawless weld and maximum possible The consequence of protecting the electrodes is that the welding current is only switched on is switched off when the electrode is already firmly on the workpiece, and vice versa, the welding current is switched off again before the live parts of the device lift off their contact surfaces,

Claims

Patent claims:

ι. Electric actuated by a pressure medium, for example by compressed air Spot welding device, characterized in that the pressure medium actuated control switches (35 to 37) for the welding current through a side channel (32) with a medium supply line between the pressure (29) and the outlet channel located in the immediate vicinity of the supply line (25) on the one hand and the working cylinder (17) of the device on the other hand located overflow channel (31) is in communication, so that the pressure medium on the control switch (35 to 37) a suction, i.e. one that interrupts the welding current Has an effect as long as it is in motion in the overflow channel (31) is located.

2. Spot welding device according to claim 1, characterized in that the side channel (32) extends with a nozzle-like mouth part (33) into the overflow channel (31).

3. Spot welding device according to claim 1 and 2, characterized in that the Passage cross-section of the overflow channel (31) at the point where the Side channel (32) opens, for example changed by an adjusting screw (34) protruding into the overflow channel can be.

4. Spot welding device according to claim 1 to 3, characterized by one in one Extension of the side channel (32) sliding switching piston (35), which is supported against a switching spring (36) and this, as soon as the pressure in the overflow channel (31) equals that of the dormant Pressure medium approaches, deflects against its internal stress so far that it closes the current between two in the control circuit of the device located contact buttons (37).

5. Spot welding device according to claim 1 to 4, characterized in that on an auxiliary piston (27) is arranged on the shaft (24) of the valve (23) which simultaneously controls the pressure medium inlet and outlet is, the cross section of which is larger than that of the valve, so that it is under the action of the pressure medium supply line (29) prevailing overpressure, the inlet opening (30) blocked as long as the valve (23) is not to Actuation of the device by external action lifted from the inlet opening (30) and is pressed onto the outlet channel (24).

1 sheet of drawings

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