DE1440397C - Vielpunktschweißmaschine - Google Patents
VielpunktschweißmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vielpunktschweißmaschine
mit zwei mit den beiden Sekundäranschlüssen des Schweißtransformators verbundenen, in
Richtung, der Schweißpunktreihe parallel verlaufenden, mit Kontaktflächen versehenen Stromschienen,
mit einer im Spalt zwischen ihnen angeordneten Isolierschicht und mit mehreren auf beiden Stromschienen
aufsitzenden und auf diesen verschiebbaren Elektrodenträgern mit je einer Elektrode, die über
den Elektrodenträger wahlweise mit nur einer der beiden Stromschienen elektrisch verbindbar sind, indem
der Elektrodenträger wahlweise gegenüber der einen oder der anderen Kontaktfläche der Stromschiene
isoliert ist. ·· .
Bei einer bekannten Vielpunktschweißmaschine dieser Art sind die beiden Stromschienen durch eine
Zwischenlage gegeneinander isoliert, und die Oberseiten der beiden Stromschienen bilden schräge
Dachflächen, auf welchen reiterartig der Elektrodenaufsatz verschiebbar ist (deutsche Auslegeschrift
1087 299). Diese bekannte Konstruktion hat die Eigenschaften, daß eine einwandfreie Befestigung
der Elektroden auf den schrägen Dachflächen der Stromschienen Schwierigkeiten bereitet und daß die
kontaktgebenden schrägen Dachflächen in erhöhtem -25
Maße der Verunreinigung durch Schweißspritzer ausgesetzt sind, weil sie im unmittelbaren Sprühbereich
der Schweißpunkte liegen. Diese Schweißspritzer haften an den Dachflächen und müssen zur
Sicherung reiner Kontaktflächen vor jeder Verschiebung der Elektroden mühsam entfernt werden. Eine
mangelhafte Befestigung der Elektroden an den Stromschienen bringt die Gefahr mit sich, daß die
Elektroden beim Vorschub des Schweißgutes von den Stromschienen abgehoben werden, wenn sie, wie
dies häufig vorkommt, an den Schweißpunkten klebenbleiben.
Bei einer anderen bekannten Vielpunktschweißmaschine sind die beiden Stromschienen durch
einen Luftspalt voneinander getrennt, wobei in diesen Luftspalt Elektroden in beliebiger Lage so eingeführt
werden können, daß sie wahlweise mit der einen Stromschiene in leitende Berührung kommen und
gegen die andere Stromschiene durch eine Zwischenlage isoliert sind. Die beiden Stromschienen sind dabei
als Klemmbacken ausgebildet und werden, z. B. mittels Schrauben, gegeneinander und gegen die
zwischen ihnen angeordneten Elektroden gepreßt, um die Elektroden festzuhalten und den erforderlichen
Kontaktdruck sicherzustellen (aulgelegte Unterlagen des österreichischen Patentes 213 684).
Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß eine Verstellung einzelner Elektroden infolge der gemeinsamen
Klemmung, aller Elektroden zwischen den beiden Stromschienen relativ umständlich ist. Ferner
können in den ,Luftspalt zwischen den Stromschienen Fremdkörper, insbesondere Schweißspritzer,. eindringen,
die sich an den einander zugekehrten Seitenflächen der beiden Stromschienen ansetzen und gegebenenfalls
zu Kurzschlüssen führen. . Es sind auch Elektrodenträger bekannt, die mit Schrauben an der Stromschiene angeklemmt sind
(USA.-Patentschrift 2 469 897).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Elektrodenträger auch einzeln leicht einstellbar und
feststellbar zu gestalten bei in jedem Fall sichergestelltem, einwandfreiem Kontaktdruck unabhängig
vom Schv/eißdruck.
Die Erfindung besteht darin, daß die äußeren Seitenflächen der beiden Stromschienen als senkrecht
verlaufende, einzige Kontaktflächen ausgebildet sind und jeder Elektrodenträger aus einem
die Stromschienen zangenartig umgreifenden Klemmbackenpaar besteht, von dem eine Backe leitend
an der äußeren Seitenfläche der einen Stromschiene und die andere Backe isoliert an der äußeren
Seitenfläche der anderen Stromschiene anliegt, wobei jeder Elektrodenträger und die Stromschienen an den
den Schweißdruck übertragenden Aufsitzflächen gegeneinander isoliert und die Klemmbacken mittels
zumindest einer Klemmschraube gegeneinander verspannbar und so durch Klemmung an den Stromschienen
feststellbar sind.
Bei dieser Konstruktion ist rasch und einfach eine einwandfreie Befestigung der Elektroden mittels der
Klemmbackenpaare in beliebiger Lage möglich, wobei die jeweils kontaktgebenden Klemmbacken
direkt an äußeren Seitenflächen der Stromschiene anliegen, die sich außerhalb des Sprühbereiches der
Schweißstellen befinden. und gegen Schweißspritzer abgeschirmt sind. Hierdurch werden eine satte Kontaktgabe
und ein hoher Kontaktdruck gewährleistet, wobei im Falle der Verstellung der Elektroden keine
vorhergehenden Reinigungsarbeiten an den Kontaktflächen der Stromschienen erforderlich sind.
Vorzugsweise ist die Isolierung der Aufsitzflächen gegeneinander durch eine über die ganze Länge der
Stromschienen reichende Isolierauflage gebildet, so daß sich auch an diesen Flächen keine Schweißspritzer
ansetzen können, die zu Kurzschlüssen führen könnten. Die Schweißelektroden selbst können
entweder einstückig mit einer der beiden Klemmbacken ausgebildet sein oder aber zwischen den
Klemmbacken eingesetzt werden, wobei vorzugsweise eine der beiden Backen eine zur anderen
Backe hin offene Ausnehmung für die Aufnahme der Elektrode aufweist.
Die beiden Stromschienen, die an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen sind,
können mit relativ großem Querschnitt ausgeführt werden, so daß die Verluste in diesen Schienen gering
sind. Durch Anpressen der Klemmbacken an die Stromschienen wird ein inniger Kontakt zwischen
der blanken Seitenfläche der einen Klemmbacke und der ihr zugekehrten Kontaktfläche der Stromschiene
gesichert und daher der Übergangswiderstand niedrig gehalten. Diese Klemmbacke übernimmt den Strom
von der betreffenden Stromschiene und leitet ihn über die Schweißstelle zu einer passiven Gegenelektrode
(Strombrücke), während die andere Klemmbacke nicht stromführend, d. h. isoliert ist und nur
zur Klemmung dient. Die Schweißelektrode selbst ist, wie schon erwähnt, am oberen Ende der Klemmbacken
zwischen diesen ebenfalls voll anliegend und mit geringem Übergangswiderstand eingeklemmt
oder überhaupt einstückig mit einer Backe ausgebildet, so daß auch zwischen den Klemmbacken und
den Elektroden praktisch keine Verluste auftreten.
Jede dieser Elektrodeneinheiten kann für sich allein verstellt und an jeder beliebigen Stelle der
Stromschiene festgeklemmt werden, so daß der Abstand der Schweißpunkte beliebig gewählt werden
kann. Die beiden Stromschienen bilden eine Führung bei der Verschiebungsbewegung der Elektrodeneinheiten.
Die Elektrodeneinheiten können so eingesetzt werden, daß die Elektroden entweder abwech-
. 3 . . . ■ 4 . ■ ■ . ■■
selnd auf der Plus- oder Minusseite angeschlossen bewirkt werden. Der Schweißstrom verläuft von der
sind oder in beliebiger anderer Polung aufeinander- jeweils wirksamen Stromschiene (1 in Fig. 1, 2 in
folgen, wobei aber stets die Anzahl der positiven F i g. 2) über die mit ihr in Kontakt befindliche
Elektroden ungefähr der Anzahl der negativen Elek- Klemmbacke 5 zur eigentlichen Elektrode 4, von
troden entsprechen soll. , 5 dieser über die Schweißstelle zu einer passiven
Jeder Schweißelektrode gegenüber befindet sich Gegenelektrode, die mit . einer zweiten passiven
vorzugsweise in eine Strombrücke einbezogen eine Gegenelektrode eine Strombrücke zu einer zweiten
passive Gegenelektrode, die ebenso verschieblich an- Schweißstelle und zurück zu einer aktiven Elek-
geordnet ist wie die Schweißelektrode selbst. Von trode4 gemäß Fig. 1 oder 2 bildet, die aber an die
der Gegenelektrode aus gelangt der Schweißstrom io zweite Stromschiene (2 in Fig. 1, 1 in Fig. 2) ange-
über Kabel oder flexible .Bänder und über ein ver- schlossen ist.
schiebliches Zwischenstück auf eine Stromübergangs- Da die beiden Stromschienen lückenlos an die
schiene und zur nächsten Gegenelektrode. dazwischen befindliche Isolierschicht 3 anschließend
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf wird verhindert, daß sich Fremdkörper zwischen den
die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel 15 beiden Stromschienen ablagern und durch Bildung
näher erläutert werden. . von Kontaktbrücken Kurzschlüsse und Betriebs-
Fig. 1 und 2 zeigen im Querschnitt ein Strom- störungen verursachen können. Alle Verunreinigun-
schienenpaar mit der erfindungsgemäßeh Elektro- gen, die beim Schweißvorgang anfallen können, sam-
denanordnung für zwei verschiedene Elektroden- mein sich bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
anschlüsse; 20 auf einer Abdeckung 11, 12, die gegen die Strom-
Fig..3, 4 und 5 zeigen in Aufriß, Grundriß bzw. schienen 1, 2 isoliert ist und sich knapp unterhalb
Seitenriß die Gesamtanordnung der Elektroden einer der Klemmbacken 5, 6 über die ganze Breite" der
erfindungsgemäßen Vielpunktschweißmaschine. Schweißmaschine erstreckt.
Die in den F i g. 1 und 2 im Querschnitt darge- Durch diese Anordnung wird erreicht, daß sich
stellten, in Richtung der Schweißpunktreihe verlau- 25 alle anfallenden Verunreinigungen an leicht sicht-
fenden Stromschienen 1, 2 aus elektrisch gut leiten- baren und gut zugänglichen Stellen ablagern und so-
dem Material sind an die beiden Enden der mit auf einfachste Weise entfernt werden können.
Sekundärwicklung eines Schweißtransformators an- Entsprechend-der Verschieblichkeit der aktiven Elek-
geschlossen. In den -engen Spalt zwischen den ein- troden 4 müssen bei der Doppelpunktschweißung
ander zugekehrten Seitenflächen der beiden Strom- 30 auch die zugeordneten passiven Gegenelektroden
schienen!, 2 befindet sich eine Isolierschicht 3, verschieblich ausgeführt sein.
welche die beiden Stromschienen gegeneinander iso- Die Fig. 3 bis 5 zeigen die erfindungsgemäße
liert. Gesamtanordnung der Elektroden einer nach der
An den Stromschienen 1, 2 ist für jede Schweiß- Doppelpunktschweißmethode arbeitenden Schweißelektrode
4 ein metallisches Klemmbackenpaar 5, 6 35 maschine.
angeordnet, von dem die eine Backe 5 mit ihrem Über den Stromschienen 1, 2, welche die schon
unteren Teil satt und unmittelbar, d. h. leitend an der beschriebenen, beliebig verstellbaren aktiven Elekzugeordneten
Stromschiene (Plus-Stromschiene 1 in troden 4 tragen, ist ein Elektrodenbalken für die
Fig. 1, Minus-Stromschiene 2 in Fig. 2) anliegt, passiven Gegenelektroden 13 angeordnet. Dieser
wogegen die andere Backe gegen die Stromschiene, an 40 Elektrodenbalken besteht im wesentlichen aus zwei
der sie angreift, durch Zwischenlage einer Isolier- hochkant stehenden, eine Brücke bildenden Tragschicht
7 isoliert ist. Eine Kontaktgabe zwischen den elementen 14,15, welche den Elektrodendruck aufKlemmbacken
5, 6 und den Oberseiten der Strom- nehmen müssen. An dem den aktiven Elektroden 4
schienen wird durch eine Isolierauflage 8 auf den zugekehrten Teil dieser Tragkonstruktion erstrecken
Stromschienen verhindert. . 45 sich über die ganze Breite der Maschine, somit also
In F i g. 1 besteht die Schweißelektrode 4 aus über die Länge des Elektrodenbalkens, eine oder
einem Stück mit der Klemmbacke 5, die aus diesem mehrere (im gezeichneten Beispiel zwei) Stromüber-Grunde
aus sogenanntem Elektrodenmaterial her- gangsschienen 16, 17 aus gut leitbarem Material,
gestellt ist. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 Diese Stromübergangsschienen 16,17 und die Tragist
die Klemmbacke auf der Innenseite ihres Ober- 50 elemente 14, 15 werden an einzelnen Stellen durch
teils mit einer Ausnehmung zur Aufnahme der rahmenartige Umfassungen zusammengehalten, die
eigentlichen Schweißelektrode 4 versehen. Diese Aus- je aus einem Querstück 18, dem gegenüberliegenden
nehmung ist zur ~Klemmbacke 6 hin offen, so daß Querstück 19 und Verbindungselementen 20, 21,
diese Klemmbacke an der freien Mantelfläche der vorzugsweise Schrauben, bestehen. Jedes Querstück
Schweißelektrode angreifen kann. ' 55 19 ist aus elektrisch gut leitendem Material hergestellt
Die Klemmbacken 5, 6 umgreifen zangenartig die und steht in engem Kontakt mit den Stromüber-
Stromschienen 1, 2 und sind mittels Klemmschrau- gangsschienen 16,17. Es ist außerdem durch kurze
ben 9 in beliebiger Lage an den Stromschienen fest- Stücke eines flexiblen Kabels oder durch kurze, gut
klemmbar, wodurch gleichzeitig auch die Schweiß- leitende Bänder mit einer Gegenelektrode 13 leitend
elektrode 4 festgehalten wird. Bei einer Verschie- 60 verbunden. Der durch eine Feder, durch Druckluft
längsbewegung der gesamten Elektrodeneinheit oder einen hydraulischen Zylinder aufgebrachte
(Klemmbackenpaar und Elektrode) dienen die Elektrodendruck stützt sich gegen das obere Quer-
Stromschienen als Führung. stück 18 ab und ist durch verschieden große Vor-
F i g. 1 zeigt den Anschluß einer Elektrode an die spannung frei wählbar.
Plus-Stromschiene 1. Durch Wendung der gesamten 65 Dieser Aufbau gestattet es, auch die Gegenelek-
Elektrodeneinheit um 180° nach Lösen der Klemm- trode 13 frei wählbar und stufenlos zu verschieben,
schraube 9 kann gemäß Fig. 2 in einfacher Weise Zu diesem Zweck brauchen bloß die Verbindiingsder
Anschluß der Elektrode an die Minus-Schiene 2 elemente 20, 21 der Elektrodenhaltevorrichtung ge-
lockert zu werden, worauf die Querstücke 18, 19 samt den damit fest verbundenen Gegenelektroden
13 und zusammen mit den Verbindungselementen 20, 21 auf den Tragelementen 14,15 bzw. auf den
Stromübergangsschienen 16, 17 verschoben werden können. Das Festklemmen der Gegenelektroden an
einer bestimmten Stelle geschieht durch einfaches Anziehen der Verbindungselemente 20, 21. Mit dieser
Vorrichtung ist es möglich, auch jede Gegenelektrode 13 an jeder beliebigen Stelle genau gegenüber
einer Schweißelektrode 4 einzustellen.
Beim Schweißvorgang verläuft der Strom nach der Doppelpunkt-Schweißmethode von der einen Stromschiene
über eine Schweißelektrode 4 zu einer Gegenelektrode 13, sodann über eine flexible elektrisch
leitende Verbindung 22 zum Querstüek 19 und weiter über die Übergangsschienen 16, 17 zur nächsten
Gegenelektrode und schließlich von dort in umgekehrter Richtung wieder zurück zu einer'Elektrode 4. womit der Stromkreis geschlossen ist.
Um die Schweißelektrode 4 und die Gegenelek-~ ·
trode 13 rasch und mühelos montieren oder demontieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
den gesamten Elektrodenbalken um eine Längsachse aufschwenkbar auszuführen. Der Elektrodenbalken
ist zu diesem Zweck an seinen beiden Enden mit Zapfen 23 versehen, um welche er hochgeschwenkt
werden kann. Für die Arbeit des Ein- und Ausbauens der Elektroden steht bei aufgeschwenktem Elektrodenbalkcn
kein anderer Teil der Maschine hindernd im Wege. Die Aufschwenkbarkeit des Elektrodenbalkens
gestattet nicht nur das mühelose Montieren der Elektroden, sondern auch eine bessere und häufigere
Kontrolle des Betriebszustandes der Elektroden.
35
Claims (4)
1. Vielpunktschweißmaschine mit zwei mit den beiden Sekundäranschlüssen des Schweißtransformators
verbundenen, in Richtung der Schweißpunktreihe parallel verlaufenden, mit Kontaktflächen
versehenen Stromschienen, mit einer im Spalt zwischen ihnen angeordneten Isolierschicht
und mit mehreren auf beiden Stromschienen aufsitzenden und auf diesen verschiebbaren Elektrodenträgern
mit je einer Elektrode, die über den Elektrodenträger wahlweise mit nur einer der beiden Stromschienen elektrisch verbindbar
ist, indem der Elektrodenträger wahlweise gegenüber der einen oder der anderen Kontaktfläche
der Stromschiene isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Seiten-,
flächen der beiden Stromschienen (1,2) als senkrecht verlaufende, einzige Kontaktflächen, ausgebildet
sind und jeder Elektrodenträger (5 und 6) aus einem die Stromschienen zangenartig umgreifenden
Klemmbackenpaar besteht, von dem eine Backe (5) leitend und die andere Backe (6)
isoliert an der äußeren Seitenfläche der anderen Stromschiene (2) anliegt, wobei jeder Elektrodenträger und die Stromschienen an den den Schweißdruck
übertragenden Aufsitzflächen gegeneinander isoliert und die Klemmbacken (5, 6) mittels zumindest
einer Klemmschraube (9) gegeneinander verspannbar'und so durch Klemmung an den
Stromschienen feststellbar sind.
2. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung der
Aufsitzflächen gegeneinander durch eine über die ganze Länge der Stromschienen reichende Isolierauflage
(8) gebildet ist.
2. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißelektrode
(4) einstückig mit einer der beiden . Klemmbacken (5) ausgebildet ist (Fig. 1).
4. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken
(5, 6) eine zwischen ihnen eingesetzte Elektrode (4) tragen, wobei vorzugsweise eine
der beiden Backen eine zur anderen Backe hin offene Ausnehmung zur Aufnahme der Elektrode
aufweist (Fig. 2).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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