DE1440261B1

DE1440261B1 - Welding tongs with exchangeable pressure device

Info

Publication number: DE1440261B1
Application number: DE19601440261
Authority: DE
Inventors: Hass John Bertil Frederic
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1959-07-22
Filing date: 1960-07-22
Publication date: 1970-04-16
Also published as: GB915733A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißzange, deren Schenkel gegen die Kraft einer im Öffnungssinne wirkenden Feder durch eine mittels Druckmedium beaufschlagbare, ohne Werkzeug auswechselbare Andrückvorrichtung betätigbar sind, welche aus einem Zylindergehäuse besteht, in dem ein durch eine mittige Öffnung im Gehäuseboden beaufschlagbarer Kolben verschiebbar ist, wobei die Andrückvorrichtung sich mit mittig am Gehäuseboden bzw. am Kolben vorgesehenen Zapfen gegen je einen der Zangenschenkel abstützt und die Zuführung des Druckmediums über die . Zapfenabstützung unter Abdichtung durch Axialdruck erfolgt (USA.-Patentschrift 2376692). The invention relates to welding tongs, the legs of which can be actuated against the force of a spring acting in the opening direction by a pressure device which can be acted upon by means of pressure medium and can be exchanged without tools, which consists of a cylinder housing in which a piston can be pushed through a central opening in the housing base, whereby the pressing device is supported against one of the pliers legs with pins provided centrally on the housing base or on the piston and the supply of the pressure medium via the. Pin support is carried out with sealing by axial pressure (USA.-Patent 2376692).

Ein Problem bei derartigen Elektrodenzangen für Punktschweißung liegt darin, daß beim Ansetzen der Zange unter Umständen sperrige Werkstückstellen überfahren werden müssen, um zur eigentlichen Schweißstelle zu gelangen. Andererseits besteht die Schweißverbindung selbst aus einer Vielzahl in der Regel dicht nebeneinanderliegender Punktschweißungen, die alle im wesentlichen mit derselben kleinen Zangenöffnung ausgeführt werden müssen. Dieses Problem wird bei bekannten pneumatischen Zangen dadurch gelöst, daß zum Einfahren der pneumatische Betätigungszylinder von der Zange wenigstens an einer Seite gelöst werden kann, oder daß die Zangenschenkel selbst ein zusätzliches Aufklappen ermöglichen. Bei einer derartigen bekannten Einrichtung ist der pneumatische Zylinder austauschbar, um ihn an unterschiedliche Materialstärken anzupassen. Alle diese bekannten Anordnungen sind jedoch relativ kompliziert und aufwendig in ihrem Aufbau und störungsanfällig, und ferner lassen sie sich in der Regel immer nur an bestimmte Arbeitsbedingungen durch einen relativ komplizierten Umbau anpassen.One problem with such electrode guns for spot welding is in that when the pliers are applied, bulky workpiece areas may be run over must be in order to get to the actual welding point. On the other hand, there is the welded joint itself from a large number of usually close together Spot welds, all with essentially the same small gun opening must be carried out. This problem arises with known pneumatic tongs solved in that for retraction of the pneumatic actuating cylinder from the pliers can be loosened at least on one side, or that the pliers legs themselves allow an additional opening. In such a known device the pneumatic cylinder is interchangeable to adapt it to different material thicknesses adapt. However, all of these known arrangements are relatively complicated and complex in their structure and susceptible to failure, and they can also be used in the Usually only to certain working conditions due to a relatively complicated one Adapt conversion.

Es ist bereits bei einer Punktschweißmaschine bekannt, unter Verwendung von zwei ineinanderliegenden, teleskopartig wirkenden Kolben für den Druckmittelantrieb mit einem Doppelhub zu arbeiten, wobei der gesamte Doppelhub zum überfahren der sperrigen Werkstückstellen dient und nur einer der Hübe zur Ausführung der einzelnen Punktschweißstellen (französische Patentschrift 819 957, Zusatz 49591).It is already known to use a spot welding machine of two nested, telescopic pistons for the pressure medium drive to work with a double stroke, with the entire double stroke to drive over the bulky workpiece locations are used and only one of the strokes is used to execute the individual Spot welds (French patent specification 819 957, addendum 49591).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schweißzange der eingangs erwähnten Bauart einen derartigen Doppelhubantrieb vorzusehen, ohne daß die Bauhöhe des Antriebes dadurch wesentlich vergrößert wird.The invention is based on the object of a welding gun to provide such a double stroke drive without the overall height of the drive is significantly increased as a result.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Kolben eine innere Zylinderkammer bildet, in welcher ein zweiter, koaxialer, innerer Kolben teleskopartig verschiebbar ist und der kolbenseitige Abstützzapfen mittig am Boden des inneren Kolbens angeordnet und als sich durch Axialdruck abdichtende Zuführleitung für Druckmedium zur Beaufschlagung des zweiten inneren Kolbens ausgebildet ist.According to the invention this is achieved in that the piston has a forms inner cylinder chamber in which a second, coaxial, inner piston Is telescopically displaceable and the piston-side support pin is centered on the floor of the inner piston and arranged as a supply line sealing itself by axial pressure is designed for pressure medium to act on the second inner piston.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden gegenüberliegenden Zuführöffnungen mit konischen Sitzflächen 21 gegen starre Rohrleitungen an den Betätigungsarmen der Zangenschenkel 27, 28 durch den Druck der Rückstellfeder 31 in Verbindung gehalten.According to a further development of the invention, the two opposite feed openings with conical seat surfaces 21 are held in connection against rigid pipelines on the actuating arms of the pliers legs 27, 28 by the pressure of the return spring 31.

Dabei kann der innenliegende zweite Kolben zum Schutz der Gleitflächen gegen Staub u. dgl. durch eine Schutzmanschette mit dem Gehäuse verbunden sein.The inner second piston can protect the sliding surfaces be connected to the housing by a protective sleeve against dust and the like.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g.1 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäß verwendbaren hydraulischen oder pneumatischen Zylinder mit Tandemkolben und F i g. 2 schematisch in Seitenansicht eine Elektrodenzange mit Antriebszylinder gemäß F i g.1.The invention is illustrated below with reference to the drawings using an exemplary embodiment explained in more detail. In the drawings, FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a according to the invention usable hydraulic or pneumatic cylinder with tandem piston and F i g. 2 is a schematic side view of an electrode clamp with a drive cylinder according to Fig. 1.

Die in F i g.1 dargestellte hydraulische oder pneumatische Antriebsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Zylindergehäuse 1 und zwei in diesem ineinander angeordneten Kolben 2 und 3, welche teleskopartig auseinandergeschoben werden können. Das Gehäuse 1 ist mit einem mittigen Führungsbolzen 4 und jeder Kolben mit einer Nabenhülse 5 bzw. 6 versehen. Diese Nabenhülsen umgeben den Führungsbolzen und sind konzentrisch zueinander angeordnet, so daß sich die eine außerhalb der anderen befindet. Der Kolben 3 ist in einer Ausnehmung bzw. in einem Hohlraum des Kolbens 2 angeordnet, so daß der letztere eine Beaufschlagungskammer 7 für den Kolben 3 bildet. Der Kolben 3 ist mit einem Kolbenring 8 versehen. Im Gehäuse 1 ist ein Dichtungsring 9 angeordnet, der dazu dient, die Beaufschlagungskammer 10 des Kolbens 2 abzudichten, die ferner durch einen Dichtungsring 11 am Führungsbolzen abgedichtet ist. Eine Schutzmanschette 12 aus weichem Material, beispielsweise Leder oder Gummi, ist am Gehäuse 1 und am Kolben 3 mit Hilfe von Ringen 13 bzw. 14 befestigt und schützt die Gleitflächen gegen Staub u. dgl. Der Bolzen 4 und die Hülse 5 sind mit Anschlagflächen 15, 16 ausgebildet, welche miteinander zusammenwirken, um die Hublänge des Kolbens 2 zu begrenzen. Die Hublänge des Kolbens 3 wird durch einen Anschlagring 17 begrenzt, der im Kolben 2 angeordnet ist und mit einer Anschlagfläche 18 am Kolben 3 zusammenwirkt. Das Gehäuse 1 und der Kolben 3 haben je einen mittigen Sitz. Diese Sitze sind mit je einem konischen Dichtungsring 19, 20, z. B. aus Kunststoff, mit konischer Sitzfläche 21 versehen, welcher die erforderliche Verschleißfestigkeit hat und ferner eine elektrische Isolation bildet. Die Sitze sind mit durchgehenden Bohrungen versehen und bilden zusammen mit Kanälen 22 und 23 Ein- und Auslässe für das Druckmittel für die beiden Beaufschlagungskolben der Kammern. Der Sitz 19 ist in einer Mutter 24 angeordnet, die zusammen mit einer Abstützplatte 25 den Bolzen 4 im Gehäuse 1 hält.The hydraulic or pneumatic drive device shown in FIG. 1 essentially consists of a cylinder housing 1 and two pistons 2 and 3, which are arranged one inside the other and which can be pushed apart telescopically. The housing 1 is provided with a central guide pin 4 and each piston with a hub sleeve 5 and 6, respectively. These hub sleeves surround the guide pin and are arranged concentrically to one another, so that one is outside the other. The piston 3 is arranged in a recess or in a cavity of the piston 2, so that the latter forms an impingement chamber 7 for the piston 3. The piston 3 is provided with a piston ring 8. In the housing 1, a sealing ring 9 is arranged, which serves to seal the loading chamber 10 of the piston 2, which is also sealed by a sealing ring 11 on the guide pin. A protective sleeve 12 made of soft material, for example leather or rubber, is attached to the housing 1 and to the piston 3 with the aid of rings 13 and 14 and protects the sliding surfaces against dust and the like 16, which cooperate with one another in order to limit the stroke length of the piston 2. The stroke length of the piston 3 is limited by a stop ring 17 which is arranged in the piston 2 and interacts with a stop surface 18 on the piston 3. The housing 1 and the piston 3 each have a central seat. These seats are each provided with a conical sealing ring 19, 20, for. B. made of plastic, provided with a conical seat surface 21 , which has the required wear resistance and also forms an electrical insulation. The seats are provided with through bores and together with channels 22 and 23 form inlets and outlets for the pressure medium for the two actuating pistons of the chambers. The seat 19 is arranged in a nut 24 which, together with a support plate 25, holds the bolt 4 in the housing 1.

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung in Anordnung zwischen den Schenkeln 27 und 28 der Schweißzange, die auf einer gemeinsamen Achse 26 schwenkbar gelagert sind. In F i g. 2 ist mit 1 das Gehäuse der Antriebsvorrichtung bezeichnet, mit 12 die Schutzmanschette, mit 19 und 20 sind die Sitze bezeichnet, gegen deren konische Fläche 21 die kugelförmig ausgebildeten inneren Enden von Zapfen 29, 30, welche an den Schäften der Schweißelektrodenhalter befestigt und mit durchgehenden Bohrungen versehen sind, durch eine Feder 31 angepreßt werden, die von einem Federgehäuse 32 eingeschlossen ist und das Bestreben hat, das Maul zwischen den Elektrodenspitzen 32 der Schweißelektrodenhalter zu öffnen. Die Hohlzapfen 29, 30 sind mit Rohrnippeln 33 versehen, welche zusammen mit nicht gezeigten Rohrleitungen und Ventilen jede der Kolbenkammern wechselweise mit einer Druckmittelguelle und mit der Außenluft verbinden können. In F i g. 2 ist mit strichpunktierten Linien ein Werkstück dargestellt, das aus zwei Blechen34, 35 besteht, die einander teilweise übergreifen und miteinander durch Punktschweißung an der Schweißstelle verbunden werden sollen. Eine dieser Platten, in der Zeichnung die Platte 34, bildet wegen ihrer Form ein Hindernis 36, das durch das Maul zwischen den Elektrodenspitzen 32 hindurchtreten muß, wenn diese durch eine Aufhängevorrichtung 37 für die Schweißstange zur Schweißstelle gebracht bzw. von dieser wegbewegt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß das Druckmittel, gewöhnlich Druckluft, aus den beiden Kolbenkammern in der Antriebsvorrichtung abgeleitet wird, so daß die Elektrodenspitzen durch die im Federgehäuse 31 angeordnete Feder mit einem Abstand auseinandergedrückt werden, der annähernd der Summe der Hublänge der beiden Kolben 2 und 3 entspricht. Wenn jedoch die Elektrodenspitzen nur von der Lage einer Schweißstelle bewegt werden sollen, kann es genügen, daß das Druckmittel nur aus einer der Kolbenkammer, zweckmäßig aus der oberen Kolbenkammer 7 abgelassen wird. Die Elektrodenspitzen werden dann nur so weit auseinander bewegt, als es der Hublänge des Kolbens in dieser Kolbenkammer entspricht oder etwas weniger weit. In diesem Falle befindet sich daher die andere Kolbenkammer unter Druck. Die beiden Kolbenkammern werden mit Druckmittel nur während des eigentlichen Schweißvorganges gefüllt. Eines der Ventile, welche die Zufuhr und den Austritt von Druckmittel zu den Beaufschlagungskammern bzw. aus diesen steuern, kann gegebenenfalls mit der Schweißstromsteuerung verbunden werden. Die Erfindung wird nur in der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gesehen.F i g. 2 shows the drive device according to the invention arranged between the legs 27 and 28 of the welding tongs, which are pivotably mounted on a common axis 26. In Fig. 2, 1 denotes the housing of the drive device, 12 the protective sleeve, 19 and 20 denote the seats, against whose conical surface 21 the spherical inner ends of pins 29, 30, which are attached to the shafts of the welding electrode holder and with continuous Bores are provided, are pressed by a spring 31 which is enclosed by a spring housing 32 and tends to open the mouth between the electrode tips 32 of the welding electrode holder. The hollow pins 29, 30 are provided with pipe nipples 33 which, together with pipes and valves (not shown), can alternately connect each of the piston chambers to a pressure medium source and to the outside air. In Fig. 2, a workpiece is shown with dash-dotted lines, which consists of two metal sheets 34, 35, which partially overlap one another and are to be connected to one another by spot welding at the welding point. One of these plates, plate 34 in the drawing, forms an obstacle 36 due to its shape, which must pass through the mouth between the electrode tips 32 when they are brought to the welding point by a suspension device 37 for the welding rod or moved away from it. This is made possible by the fact that the pressure medium, usually compressed air, is derived from the two piston chambers in the drive device, so that the electrode tips are pushed apart by the spring arranged in the spring housing 31 at a distance which is approximately the sum of the stroke length of the two pistons 2 and 3 corresponds. However, if the electrode tips are only to be moved from the position of a welding point, it may be sufficient for the pressure medium to be drained from only one of the piston chambers, expediently from the upper piston chamber 7. The electrode tips are then only moved as far apart as it corresponds to the stroke length of the piston in this piston chamber or a little less. In this case, the other piston chamber is therefore under pressure. The two piston chambers are only filled with pressure medium during the actual welding process. One of the valves, which control the supply and exit of pressure medium to the loading chambers or from these, can optionally be connected to the welding current control. The invention is only seen in the entirety of the features of claim 1.

Claims

Claims: 1. Welding tongs, the legs of which resist the force of a spring acting in the opening direction by a pressurized medium can be operated without tools interchangeable pressing device, which consists of a There is a cylinder housing in which a can be acted upon through a bold opening in the housing base Piston is displaceable, wherein the pressing device is centered on the housing bottom or on the piston provided pin is supported against each of the pliers legs and the supply of the pressure medium via the pin support under sealing Axial pressure takes place, which means that the piston (2) has an inner Forms cylinder chamber (7) in which a second, coaxial, inner piston (3) Is telescopically displaceable and the piston-side support pin (6) is centered on the The bottom of the inner piston (3) is arranged and sealed as a result of axial pressure Supply line for pressure medium to act on the second inner piston (3) is trained.

2. Welding tongs according to claim 1, characterized in that the Seals for the supply lines of the pressure medium as conical, coupling seal seats (21) are formed.

3. Welding tongs according to claim 1 or 2, characterized in that that the second inner piston (3) through a protective sleeve (12) to the housing (1) is connected.