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Stoßpistole zur Widerstands-Punktschweißung mit Hand- und- Andruckschalter
Die Erfindung betrifft eine Stoßpistole zur Widerstands-Punktschweißung, bei der
die Elektrode an einem Kolben angeordnet ist, der entgegen der Kraft einer einstellbaren
Feder oder eines regulierbaren Luftpolsters in dem Gehäuse verschiebbar angeordnet
ist und über ein Glied den Schalter für den Schweißstrom einschaltet und daß außerdem
noch ein von Hand zu betätigender Abzug vorgesehen ist, der unabhängig von dem Kolben
entgegen einer Feder auf den Schweißstromschalter einwirken kann.
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Beim Schweißen mit einseitig angesetzten Stoßpistolen muß die Elektrode
gegen das zu schweißende feil mit einem bestimmten Mindestanpreßdruck gehalten werden,
um die beiden miteinander zu verbindenden Teile in enge Berührung zu bringen, damit
die Schweißung auch. in zufriedenstellender Weise erfolgt. Bei einigen besonderen
Schweißarbeiten ist aber auch nur ein schwacher Druck erforderlich.
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Die bekannten Stoßpistolen können über einen verstellbaren Andruckschalter
nur dann unter Strom gesetzt werden, wenn die Elektrode mit dem erforderlichen Mindestdruck
gegen das Werkstück gedrückt wird. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt,
eine Pistole zu schaffen, welche auch bei unbeabsichtigter Berührung der Elektrode
bzw. des Handschalters die Elektrode nicht unter Strom setzt und somit eine Gefährdung
des Schweißers ausschließt.
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Die Erfindung besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, durch die
wahlweise der Kolben oder der Abzug oder beide verriegelhar sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hestchen die Mittel
zum Verriegeln des Kolbens und des Abzuges aus einem drehbaren Nocken, der in einer
Stellung einen Bolzen entgegen der Kraft einer Feder in einer Bohrung des Gehäuses
in eine Ringnut od. dgl. des Kolbens verschiebt und dem Abzug Raum zu einer den
Schalter einschaltenden Bewegung läßt, und in einer anderen Stellung dein Bolzen
Raum gibt, daß er durch die Feder aus der Ringnut des Kolbens gedrückt werden kann
und sich unmittelbar hinter den Abzug legt, so daß dieser nicht bewegt werden kann.
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Insbesondere ist der Nocken so gestaltet, d.aß er in einer dritten
Stellung den Bolzen in die Ringnut des Kolbens drückt und sich unmittelbar hinter
den Abzug legt, so daß sowohl der Kolben als auch der Abzug verriegelt sind.
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Die Spannung der Feder und damit die Andruckkraft der Elektrode im
Augenblick des Schließens des Schalters kann durch eine von Hand einstellbare Vorrichtung
in bekannter Weise verändert werden.
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In der Zeichnung ist eine Schweißpistole gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die teils in Längsrichtung
geschnittene Pistole und Fig.2 eine Ansicht des Einstellgliedes dieser Pistole von
hinten.
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Man erkennt aus der Zeichnung, daß die Pistole ein zylindrisches Gehäuse
10 aufweist, in dessen Bohrung 12 ein Kolben 11 verschiebbar angeordnet ist. Nach
beiden Seiten gehen von dem Gehäuse Handgriffe. 13 a, 13 b ab, so
daß die Pistole mit beiden Händen gleichzeitig erfaßt werden kann.
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Die Schweißelektrode 14 ist in einem Spannfutter 16 aus Kupfer oder
Bronze gehalten, das durch eine Verschraubung 15 gespannt wird und in die Bohrung
12 des Pistolengehäuses 10 paßt. Das der Elektrode 14 abgewendete Ende des Futters
16 weist einen axialen Stift 17 auf, der in eine entsprechende Längsbohrung 18 des
vorderen Endes des Kolbens 11 hineinpaßt und in ihr durch einen Splint 19 od. dgl.
gehalten ist.
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Eine innerhalb der Bohrung 12 angeordnete Schraubenfeder 20 liegt
an der hinteren Fläche 11 a. des Kolbens 11 an und stützt sich gegen eine Scheibe
21 ab. Sie sucht auf diese Weise den Kolben 11, das Futter 16 und die Elektrode
14 in der Richtung des Pfeiles A nach vorn zu drücken. Die Scheibe 21 sitzt auf
dem Ende einer Schraube 22, die in eine Schraubkappe 10a eingeschraubt ist, welche
von hinten auf das Gehäuse 10 aufgeschraubt ist. Sie ist an ihrem
hinteren
Ende mit einem gerändelten Kopf 23 versehen, so daß durch Verdrehen der Schraube
22 die Spannung der Feder20 verändert werden kann. Ein in das Gehäuse 10 hineinragender
Anschlag 24 verhindert, daß der Kolben 11 durch die Feder über eine bestimmte Stellung
hinaus nach vorn bewegt werden kann.
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Der Handgriff 13b ist hohl und enthält einen Mikroschalter 25, der
einen Betätigungsknopf 26 aufweist. Leitungen 27 und 28 gehen von diesem Schalter
zu der Stromduelle. Die Pistole wird unter Strom gesetzt, wenn der Knopf 26 eingedrückt
wird.
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Innerhalb des Griffes 13 b ist weiterhin ein Hebel 29 auf einem Zapfen
30 schwenkbar gelagert. Er erstreckt sich an dem Schalterknopf 26 vorbeigehend durch
eine Öffnung 31 des Gehäuses 10 in eine ringförmige Ausnehmung 32 des Kolbens 11.
Das in diese Ausnehmung ragende Ende 33 des Hebels 29 befindet sich dabei in einer
Lage, in der es von der die Ausnehmung 32 nach vorn abschließenden Schulter 34 des
Kolbens 11 berührt wird, sobald der Kolben entgegen der Kraft der Feder 20 etwas
zugedrückt wird. Man erkennt also, daß, wenn bei der Handhabung des Gerätes der
Bedienende die Elekrode 14 gegen das Werkstück drückt, sich das Futter 16 und der
Kolben 11 entgegen der Kraft der Feder 20 in das Gehäuse hineinbewegen. Dabei berührt
die Schulter 34 das Ende 33 des Hebels 29 und nimmt den Hebel mit, so daß dieser
um den Zapfen 30 verschwenkt wird. Nach einem bestimmten Schwenkweg berührt der
Hebel den Knopf 26 des Mikroschalters und schaltet den Strom ein, so daß die Elektrode
unter Strom gesetzt wird.
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Das Unterstromsetzen der Pistole geschieht mittels des elektrischen
Kabels 35, das in elektrischer Verbindung mit dem Handgriff 13 b steht. Es besteht
keine elektrische Isolation zwischen der Elektrode 14 und diesem Handgriff. Der
Strom fließt daher von dem Kabel 35 durch die metallischen Teile der Pistole zu
einer Hohlpackung 36, die in elektrischem Kontakt mit dem kupfernen Futter 16 steht,
das die Elektrode 14 hält.
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"Zusätzlich zu diesen Einrichtungen zum Unterstromsetzen der Pistole
ist an dieser ein Abzug 37 an der Stelle vorgesehen, wo der Handgriff 13 in das
Gehäuse 10 übergeht. Wird dieser Abzug in Richtung des Pfeiles 13 bewegt, so kommt
er mit dem Kopf 38 eines Stößels 39 in Berührung, der in entgegengesetzte Richtung
durch eine Feder 39'a gedrückt wird. Das andere Ende des Stößels kann sich gegen
den Hebel 29 anlegen, so daß bei Betätigen des Abzuges in der Richtung I> der Hebel
29 gegen den Knopf 26 des Schalters 25 gedrückt und der Schalter ,dadurch geschlossen
wird.
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Hinter dem Abzug 37 befindet sich auf einer Achse 41 befestigt ein
drehbarer Nocken 40. Die Drehbewegung kann von Hand mittels eines auf der Achse
sitzenden Hebels 42 erfolgen. Der Nocken 40 ist im wesentlichen kreisförmig, weist
aber an einer Seite eine Abflachung 43 auf.
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Wie man aus Fig.l erkennt, kann der Hebel 42 und damit der Nocken
40 in drei verschiedene Stellungen eingestellt werden, die durch die Marken 44,
45 und 46 gekennzeichnet sind. In dem vorderen Teil des Kolbens 11 befindet sich
eine kleinere Ringnut 47, die mit einer in der Wand des Gehäuses 10 vorgesehenen
Bohrung 48 übereinstimmt, wenn der Kolben 11 gegen den Anschlag 24 anliegt, wie
dies in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser Bohrung befindet sich ein Bolzen
49, der an seinem dem Gehäuse 10 abgewendeten Ende einen Flansch 51 aufweist und
gegen den Nocken 40 durch eine Feder 50 gedrückt wird, die sich einerseits gegen
diesen Flansch und andererseits gegen die Außenseite des Gehäuses anlegt.
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Zeigt der Nocken 40 mit seiner Abflachung 43 zu dem Bolzen 49 (Stellung
45 des Hebels 42), so wird dieser durch die Feder 50 so weit nach außen bewegt,
daß sein inneres Ende nicht in die Bohrung 12 des Gehäuses 10 bzw. in die Ringnut
47 hineinragt. Der Kolben 11 kann sich infolgedessen in dem Gehäuse frei bewegen,
wenn der die Pistole Bedienende die Elektrode 14 gegen das Werkstück drückt.
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Gleichzeitig berührt der kreisförmige Teil des Nockenumfangs die hintere
Fläche 37a des Abzugs 37 und sichert diesen. Der einzige Weg, die Pistole unter
Strom zu setzen, ist daher in diesem Falle, die Elektrode 14 gegen das Werkstück
zu drücken, wodurch der Kolben 11 nach hinten bewegt wird. Dabei berührt die Schulter
34 das Ende 33 des Hebel 29, nimmt ihn mit und schließt über ihn den Mikroschalter
25.
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Wird der Hebel 42 jedoch aus der Stellung 45 in die Stellung 44 verschwenkt.
so wird der Bolzen 49 in die Bohrung 48 und damit in die Ringnut 47 des Kolbens
11 hineingedrückt, so daß der Kolben und die Elektrode 14 festgelegt sind. Gleichzeitig
befindet sich nun die Abflachung 43 des Nockens 40 hinter der hinteren Fläche 37a
des Abzuges 37, so daß dieser Spiel bekommt und durch den Bedienenden in Richtung
des Pfeiles B bewegt werden kann. Hierdurch wird der Stößel 39 nach hinten gedrückt,
der Hebel 29 verschwenkt und damit der Schalter 25 geschlossen, so daß die Pistole
unter Strom kommt. In dieser Stellung des Hebels 42 ist daher der einzige Weg, die
Pistole unter Strom. zu setzen, den Abzug 37 zu betätigen.
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Die dritte Stellung 46 des Hebels 42 ist durch die Marke 46 gekennzeichnet.
Hierbei ist der Nocken 40 so eingestellt, daß seine zylindrische Fläche sowohl mit
der hinteren Fläche 37a des Abzuges 37 als auch mit dem Flansch 51 des Bolzens 49
in Berührung steht, so daß beide verriegelt sind und infolgedessen keine Möglichkeit
besteht, die Pistole unter Strom zu setzen.
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Je nach der Schweißungsarbeit ist ein unterschiedlicher Druck der
Elektrode 14 auf das Werkstück erwünscht. Damit nun die Schweißung jeweils dann
stattfindet, wenn der richtige Druck ausgeübt wird, wird die Spannung der Feder
20 entsprechend eingestellt. Dies geschieht mit Hilfe der Schraube 22, durch die
die Stellung der Scheibe 21 verändert werden kann. Damit der Bedienende die Spannung
jeweils auf einen bestimmten Wert einstellen und diesen Wert auch immer wieder einstellen
kann, ist die Außenfläche 52 der Schraubenkappe 10a in bekannter Weise mit einer
Skala 53 versehen, mit der ein auf dem gerändelten Kopf 23 der Schraube 22 vorgesehener
Pfeil 54 zusammenarbeitet. Wenn also der Bedienende weiß, daß der Druck der Feder
20 einen bestimmten Wert hat, wenn der Pfeil 54 auf den Nullstrich der Skala 53
zeigt, so kann er mit Hilfe der Schraube dieser Spannung durch Rechts- oder Linksdrehen
der Schraube in der gewünschten Weise erhöhen bzw. vermindern.
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Will der Bedienende die Pistole sofort bei der Berührung der Elektrode
mit dem Werkstück unter Strom gesetzt haben, so stellt er den Hebel 42 auf die Marke
44, so daß er die Pistole durch den Abzug 37 unter Strom setzen kann, was beim Ansetzen
der
Elektrode auf das Werkstück geschehen kann. Soll der Auflagedruck
der Elektrode auf das Werkstück größer sein, als er durch die Feder 20 bestimmt
werden kann, so geschieht dies ebenfalls mit dieser Einstellung des Hebels 42. Denn
hierbei ist der Kolben 11 und damit das Futter 16 mit der Elektrode 14 innerhalb
des Gehäuses 10 verriegelt, so daß der volle Druck, den der Bedienende auf das Gerät
ausübt, auf die Elektrode übertragen wird. Bei Erreichen des gewünschten Drucks
kann das Gerät dann durch Betätigen des Abzuges 37 unter Strom gesetzt werden.
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Statt der in der Zeichnung dargestellten Feder 20 kann natürlich auch
in bekannter Weise ein einstellbares Druckluftpolster verwendet werden, wobei Druckluft
in den Raum 12a zwischen dem Kolben 11 und der Scheibe 21 eingeleitet wird. Diese
Druckluft wird durch eine Leitung 55 zugeführt, die innerhalb des Handgriffs 13b
liegt und mit einer Anschlußkupplung 56 versehen ist, mit der sie an einer Druckluftleitung
angeschlossen werden kann. Der verschiedene Druck, bei dem der Schweißvorgang erfolgt,
kann dabei in bekannter Weise entweder durch ein Reduzierventil eingestellt werden,
so daß von Anfang an nur ein bestimmter mehr oder weniger hoher Druck in dem Raum
12a. herrscht, oder durch Veränderung der Größe dieses Raumes 12a mittels der Schraube
22, 23, so daß sich durch die zum Betätigen des Schalters 25 erforderliche Rückwärtsbewegung
des Kolbens 11 im einen Fall eine stärkere Druckerhöhung als im anderen ergibt.