CH651181A5

CH651181A5 - ELECTRODE ARRANGEMENT IN AN ELECTRICAL MULTIPOT POINT RESISTANCE WELDING MACHINE, IN PARTICULAR GRID WELDING MACHINE.

Info

Publication number: CH651181A5
Application number: CH303581A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Dipl-Ing Schmidt; Klaus Dipl-Ing Ritter; Gerhard Dr Dipl-Ing Ritter
Original assignee: Evg Entwicklung Verwert Ges
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1985-09-13
Also published as: BE888775A; AT366936B; ATA252680A; DE3118156A1; DE3118156C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung in einer elektrischen Vielpunkt-Widerstandsschweissmaschine mit zwei einander gegenüberstehenden Reihen von Elektroden, wobei die Elektrodenhalter der einen Elektrodenreihe abwechselnd mit gegensinnig gepolten Sekundärwicklungsausgängen von Schweisstransformatoren verbindbar sind, während die Elektrodenhalter der anderen Elektrodenreihe leitend an eine sich über die Maschinenbreite erstreckende passive Strombrücke angeschlossen sind. The invention relates to an electrode arrangement in an electrical multi-point resistance welding machine with two mutually opposing rows of electrodes, the electrode holders of the one electrode row being alternately connectable to oppositely polarized secondary winding outputs of welding transformers, while the electrode holder of the other row of electrodes is conductive to a passive one which extends across the machine width Current bridge are connected.

Eine Elektrodenanordnung dieser Gattung ist in der AT-PS 332 198 beschrieben. Die eigentlichen Schweisselektro-den, welche bei der bekannten Elektrodenanordnung verwendet werden, sind annähernd würfelförmig ausgebildet und werden in Elektrodenhaltern mit Hilfe von Klemmschrauben festgehalten. An electrode arrangement of this type is described in AT-PS 332 198. The actual welding electrodes, which are used in the known electrode arrangement, are approximately cubic and are held in electrode holders with the aid of clamping screws.

Die Kontaktflächen der Schweisselektroden, welche mit den zu verschweissenden Gitterstäben in unmittelbare Berührung kommen, unterliegen einer schnellen Abnützung. Sobald sich in einer Kontaktfläche durch die Einwirkung von Hitze und mechanischer Beanspruchung Furchen gebildet haben, muss die nachgeschliffen werden, weil Unebenheiten die Kontaktgabe zwischen Elektrode und Schweissgut beeinträchtigen. Überdies können diese Unebenheiten zu einer Verformung der zu verschweissenden Stäbe im Schweiss-bereich führen. Da die sich in den Kontaktflächen der Elektroden bildenden Furchen im unmittelbaren Kreuzungsbereich der zu verbindenden Stäbe am tiefsten sind und von dort nach beiden Seiten flacher werden, wirken nämlich diese Vertiefungen, sobald die Elektroden gegen zwei einander kreuzende Gitterstäbe gepresst werden, auf diese Stäbe ähnlich wie ein Gesenk. The contact surfaces of the welding electrodes, which come into direct contact with the bars to be welded, are subject to rapid wear. As soon as furrows have formed in a contact area due to the action of heat and mechanical stress, it must be reground because unevenness affects the contact between the electrode and the weld metal. In addition, these unevenness can lead to a deformation of the rods to be welded in the welding area. Since the furrows that form in the contact areas of the electrodes are deepest in the immediate crossover area of the rods to be connected and flatten from there to both sides, these depressions act on these rods as soon as the electrodes are pressed against two crossing grid rods a die.

Die bekannten, würfelförmigen Elektroden können nur wenige Male nachgeschliffen werden, bevor sie durch neue Elektroden ersetzt werden müssen, weil ihre Abmessungen durch das Nachschleifen so stark verändert werden, dass die Elektroden nicht mehr in die Elektrodenhalter passen; hieraus resultiert ein sehr hoher Verbrauch an teurem Elektrodenmaterial, zumal nur ein geringer Prozentsatz dieses Materials tatsächlich für Schweissungen nutzbar ist. The known, cube-shaped electrodes can only be reground a few times before they have to be replaced by new electrodes, because their dimensions are changed so much by the reground that the electrodes no longer fit into the electrode holder; this results in a very high consumption of expensive electrode material, especially since only a small percentage of this material can actually be used for welding.

Die erwähnte störende Gesenkwirkung könnte zwar durch Verkleinerung der Kontaktflächen, insbesondere von deren Erstreckung in Achsrichtung der mit den Elektroden in Berührung stehenden Stäbe, verringert werden, doch würde dies die Abnutzung der Kontaktflächen noch weiter beschleunigen, weil es eine Vergrösserung der Druckspannungen zwischen Stab und Elektrode zur Folge hätte. The mentioned disruptive die effect could be reduced by reducing the contact areas, in particular by extending them in the axial direction of the bars in contact with the electrodes, but this would accelerate the wear of the contact areas even further, because there is an increase in the compressive stresses between the bar and the electrode would result.

Die Erfindung soll nun die Aufgabe lösen, bei einer Elektrodenanordnung der einleitend angegebenen Gattung die Schweisselektroden so auszubilden und derart in der Schweissmaschine anzuordnen, dass das Elektrodenmaterial zu einem sehr grossen Prozentsatz genutzt werden kann; diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Elektroden die Form rechteckiger Prismen mit annähernd quadratischem Querschnitt haben, deren Höhe ein Mehrfaches der Länge einer Querschnittseite beträgt, und dass jeweils zwei zusammenwirkende Elektroden an einander gegenüberliegenden Elektrodenhaltern stufenlos verstell- und feststellbar an Kontakt- und Tragflächen angeordnet sind, die miteinander zumindest angenähert einen rechten Winkel einschliessen, wobei die einander zugekehrten Endflächen zusammenwirkender Elektroden parallel zueinander und zur Winkelhalbierenden zwischen den Kontakt- und Tragflächen verlaufen. The invention is now intended to solve the problem of designing the welding electrodes in an electrode arrangement of the type specified in the introduction and arranging them in the welding machine in such a way that the electrode material can be used to a very large percentage; This object is achieved according to the invention in that the electrodes have the shape of rectangular prisms with an approximately square cross-section, the height of which is a multiple of the length of a cross-sectional side, and that two interacting electrodes on opposite electrode holders are infinitely adjustable and lockable on contact and wing surfaces are arranged which at least approximately form a right angle with one another, the mutually facing end faces of interacting electrodes running parallel to one another and to the bisector between the contact and support surfaces.

Da die Elektroden im Verhältnis zu ihrer Querschnittfläche grosse Länge haben, können sie viel öfters nachgeschliffen und wiederbenutzt werden. Es wird daher ein grosser Prozentsatz des Materials für die Schweissung genutzt und die Verluste an nicht mehr nutzbarem Material werden prozentuell gering gehalten. Durch die gegensinnig geneigte Anordnung der Kontakt- und Tragflächen der Elektroden wird einerseits eine gute flächige Abstützung der Elektroden in der Wirkungsrichtung des Schweissdruckes erzielt und anderseits ein Nachstellen nachgeschliffener Elektroden unter Beibehaltung der Relativlagen des Schweissortes und der Elektrodenhalter ermöglicht. Since the electrodes have a large length in relation to their cross-sectional area, they can be reground and reused much more often. A large percentage of the material is therefore used for welding and the loss of material that can no longer be used is kept to a minimum. Due to the oppositely inclined arrangement of the contact and support surfaces of the electrodes, a good flat support of the electrodes in the direction of action of the welding pressure is achieved on the one hand and on the other hand a re-adjustment of the electrodes is made possible while maintaining the relative positions of the welding location and the electrode holder.

Um die Elektroden nach dem Nachschleifen wieder in die notwendige Schweissstellung und gegenseitige Relativlage bringen zu können, ist es erforderlich, sie längs der Kontakt* und Tragflächen verstellen zu können. Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann zu diesem Zweck jede Elektrode mehrere äquidistante, in der Mittelebene zwischen zwei gegenüberliegenden, langen Seitenflächen des Prismas verlaufende Bohrungen für Halteschrauben aufweisen und in jedem Elektrodenhalter kann ein in seinem Innenbereich zur kraftschlüssigen Aufnahme eines mit Gewindebohrungen für die Halteschrauben versehenen Gleitstückes dienender Schlitz vorgesehen sein. Es lässt sich eine stufenlose Verstellbarkeit erreichen, wenn gemäss einer In order to be able to bring the electrodes back into the necessary welding position and mutual relative position after regrinding, it is necessary to be able to adjust them along the contact * and wings. According to a further embodiment of the invention, for this purpose each electrode can have a plurality of equidistant bores for retaining screws which run in the center plane between two opposite, long side faces of the prism, and in each electrode holder one can be provided in its inner region with a threaded bore for the retaining screws Slider serving slit may be provided. Stepless adjustability can be achieved if according to one

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

651181 651181

besonderen Ausführungsform die Länge des in jedem Elektrodenhalter vorgesehenen Schlitzes, in Längsrichtung der Elektroden gemessen, grösser als der doppelte Abstand zweier benachbarter Bohrungen der Elektroden ist. In a particular embodiment, the length of the slot provided in each electrode holder, measured in the longitudinal direction of the electrodes, is greater than twice the distance between two adjacent bores in the electrodes.

Da die gemäss der Erfindung ausgebildeten und angeordneten Elektroden sehr oft und daher jeweils mit nur geringen Materialverlusten nachschleifbar und wiederverwendbar sind, können die Kontaktflächen ohne wirtschaftliche Nachteile sehr klein ausgebildet werden, wodurch die einleitend beschriebene Gesenkwirkung verringert und damit die Qualität der geschweissten Produkte, insbesondere die Gitterqualität, erheblich verbessert wird. Since the electrodes designed and arranged according to the invention are very often regrindable and therefore reusable with only a small loss of material, the contact surfaces can be made very small without economic disadvantages, which reduces the die effect described above and thus the quality of the welded products, in particular the Grid quality, is significantly improved.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Using an exemplary embodiment, the invention is described below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Elektrodenanordnung nach der Erfindung in Seitenansicht, 1 is an electrode arrangement according to the invention in side view,

Fig. 2 eine in dieser Elektrodenanordnung verwendbare Elektrode mit ihrem Halter in grösserem Massstab und teilweise geschnitten. Fig. 2 shows an electrode usable in this electrode arrangement with its holder on a larger scale and partially cut.

Die Elektroden 1 der unteren Elektrodenreihe einer als Vielpunkt-Widerstandsschweissmaschine ausgebildeten Git-terschweissmaschine sind an Elektrodenhaltern 2 befestigt, die über Zuleitungen 3 der Reihe nach mit entgegengesetzt gepolten Sekundärwicklungsausgängen eines gemeinsamen Schweisstransformators 4 oder mehrerer Schweisstransfor-matoren verbunden sind. The electrodes 1 of the lower row of electrodes of a grid welding machine designed as a multi-point resistance welding machine are fastened to electrode holders 2, which are connected in series via leads 3 to oppositely polarized secondary winding outputs of a common welding transformer 4 or more welding transformers.

Die Elektroden 5 der oberen Elektrodenreihen sind an Elektrodenhaltern 6 befestigt, die in bekannter Weise an den Enden von Stösseln 7 angebracht sind, welche ihrerseits federnd in einem sich quer über die Maschinenbreite erstrek-kenden Elektrodenbalken 8 gelagert sind. Ferner sind die Elektrodenhalter 6 mittels biegsamer Zuleitungen 9 mit einer sich gleichfalls über die gesamte Maschinenbreite erstreckenden Stromschiene 10 verbunden, welche mittels Tragelementen 14 am Elektrodenbalken 8 befestigt ist. The electrodes 5 of the upper rows of electrodes are fastened to electrode holders 6, which are attached in a known manner to the ends of plungers 7, which in turn are resiliently mounted in an electrode bar 8 which extends across the machine width. Furthermore, the electrode holders 6 are connected by means of flexible supply lines 9 to a busbar 10 which also extends over the entire machine width and which is fastened to the electrode bar 8 by means of support elements 14.

Benachbarte obere Elektrodenhalter 6 und benachbarte untere Elektrodenhalter 2 sind in bekannter Weise mittels Schläuchen 15,16 hydraulisch in Reihe geschaltet und an ein für die Erfindung nicht wesentliches Kühlmittelsystem angeschlossen. Adjacent upper electrode holders 6 and adjacent lower electrode holders 2 are hydraulically connected in series in a known manner by means of hoses 15, 16 and connected to a coolant system which is not essential to the invention.

Die Elektroden 1, 5 sind prismatisch und haben eine quadratische Querschnittsfläche. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, beträgt ihre Höhe ein Mehrfaches der Länge einer Querschnittsseite. Jede Elektrode 1, 5 weist eine Anzahl von äquidistanten Bohrungen 20 auf, die in Fig. 2 teilweise nur durch ihre Achsen kenntlich gemacht sind. The electrodes 1, 5 are prismatic and have a square cross-sectional area. As can be seen from FIGS. 1 and 2, their height is a multiple of the length of a cross-sectional side. Each electrode 1, 5 has a number of equidistant bores 20, some of which are identified in FIG. 2 only by their axes.

In den Elektrodenhaltern 2, 6 sind Schlitze 21 eingearbeitet, die in ihren unteren Bereichen Ausnehmungen 22 aufweisen, deren Breite grösser als jene im oberen Bereich der Schlitze ist und in denen Gleitstücke 23 kraftschlüssig geführt werden. Jedes Gleitstück ist mit Gewindebohrungen zur Aufnahme von Halteschrauben 24 versehen, welche Bohrungen 20 der Elektrode durchsetzen und sich mit ihren Köpfen über eine Beilagscheibe 25 an dieser abstützen. Durch die Versetzung der Gewindebohrungen 20 in der Elektrode 1 und des Schlitzes 21 mit der Ausnehmung 22 im Halter wird der für die Stromleitung verfügbare Leiterquerschnitt in der Elektrode weniger geschwächt als bei an sich ebenfalls möglicher Umkehrung der Relativlagen von Schlitz und Bohrungen. Slits 21 are incorporated in the electrode holders 2, 6, which have recesses 22 in their lower areas, the width of which is greater than that in the upper area of the slots and in which sliding pieces 23 are guided in a force-locking manner. Each slider is provided with threaded bores for receiving holding screws 24, which penetrate through bores 20 of the electrode and are supported with their heads on a washer 25 on the latter. By displacing the threaded bores 20 in the electrode 1 and the slot 21 with the recess 22 in the holder, the conductor cross section available for the power line in the electrode is weakened less than if the relative positions of the slot and the bores were also reversed.

Wird die Länge des Schlitzes 21 grösser als der doppelte Abstand zweier benachbarter Bohrungen 20 gemacht, so ist eine stufenlose Verstellung der Elektroden möglich. If the length of the slot 21 is made greater than twice the distance between two adjacent bores 20, the electrodes can be adjusted continuously.

Vorteilhaft ist der Elektrodenbalken 8 auf bekannte Weise um etwa 90° um eine in Breitenrichtung der Maschine verlaufende Achse 26 in die in Fig. 1 strichlierte Lage schwenkbar gelagert, wodurch die Elektroden 5 zur Wartung leicht zugänglich gemacht werden. Ein besonderer Vorteil dieser Massnahme besteht darin, dass sich dann alle Elektroden 1 und 6 in zueinander paralleler Lage befinden, so dass ihre Halteschrauben allesamt nach oben weisen. Advantageously, the electrode bar 8 is pivotally mounted in a known manner by approximately 90 ° about an axis 26 running in the width direction of the machine into the position shown in dashed lines in FIG. 1, whereby the electrodes 5 are made easily accessible for maintenance. A particular advantage of this measure is that all electrodes 1 and 6 are then in a position parallel to one another, so that their retaining screws all point upwards.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

651181 PATENT CLAIMS

1. Electrode arrangement in an electrical multi-point resistance welding machine with two mutually opposing rows of electrodes, the electrode holders of the one electrode row being alternately connectable to the oppositely polarized secondary winding outputs of welding transformers, while the electrode holder of the other electrode row is conductive to one that extends across the machine width Passive current bridge are connected, characterized in that the electrodes (1, 5) have the shape of prisms with an approximately square cross-section, the height of which is a multiple of the length of a cross-sectional side, and that two interacting electrodes (1, 5) on opposite sides Electrode holders (2, 6) are continuously adjustable and lockable on contact and support surfaces (17, 18) which at least enclose at least approximately a right angle with one another, the mutually facing end surfaces (1 ', 5') of interacting elements electrodes (1, 5) run parallel to each other and to the bisector between the contact and wing surfaces (17, 18).

2. Electrode arrangement according to claim 1, characterized in that each electrode (1, 5) has a plurality of equidistant holes (20) for retaining screws (24) running in the central plane between two opposite, long side faces of the prism, and in each electrode holder (2, 6) a slot (21) is provided in its inner area for the frictional reception of a slider (23) provided with threaded bores for the retaining screws (24).

3. Electrode arrangement according to claim 2, characterized in that the length of the slot (21) provided in each electrode holder (2, 6), measured in the longitudinal direction of the electrodes, is greater than twice the mutual distance between two adjacent bores (20) of the electrode (1 , 5) is.

4. Electrode arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrodes (5) of one of the electrode rows carrying electrode bars (8) about an axis running in the width direction of the machine can be pivoted by 90 ° in such a direction that thereafter the contact - And wings (17, 18) of the electrodes (1, 5) of both rows of electrodes point in the same direction.