DE163354C

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Publication number: DE163354C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Elektrische Schweißmaschinen für Widerstandsschweißung bestehen bekanntlich aus einem Transformator, welcher den Wechselstrom einer Stromquelle in niedergespannten Strom von hoher Intensität verwandelt, und aus dem Schweißapparat, dem der niedergespannte Strom zugeführt wird. Die Tätigkeit des Arbeiters während des Betriebes beschränkt sich auf die Handhabung desElectric welding machines for resistance welding are known to consist of a transformer, which the alternating current of a power source in low voltage High-intensity current is transformed, and from the welding machine to which the low-voltage current is supplied. The activity of the worker during the operation is limited to the handling of the

ίο Schweißapparates, bestehend im Einklemmen des Werkstückes, Zusammendrücken der Schweißstelle sowie Schließen und Öffnen des Stromes zu Beginn und zu Ende der Schweißung. Das öffnen des Stromes ist gleichbedeutend mit Beendigung der Schweißung, worauf sich sämtliche Vorgänge an einem neu zugebrachten Werkstück wiederholen. Es ist leicht, sämtliche Funktionen der Reihe nach selbsttätig durch mechanischen Antrieb zu bewerkstelligen, welcher für die einzelnen gleichzeitigen oder aufeinander folgenden Vorgänge eine bestimmte Zeit vorsieht. Zur konstruktiven Lösung dieser Aufgabe ist es aber erforderlich, die Zeitintervalle richtig zu bemessen, welche für die einzelnen Funktionen, besonders aber für die zwischen Schließung und Öffnung des Stromes liegende Schweißdauer erforderlich sind. Vorrichtungen dieser Art sind die meisten der bisher bekannten selbsttätigen Schweißmaschinen.ίο welding machine, consisting in jamming of the workpiece, compressing the welding point as well as closing and opening of the current at the beginning and at the end of the weld. The opening of the stream is synonymous with termination of the weld, which is followed by all processes repeat on a newly added workpiece. It's easy to do all of the functions to accomplish in turn automatically by mechanical drive, which for the provides a certain time for individual simultaneous or successive processes. For a constructive solution to this task, however, it is necessary to adjust the time intervals correctly measure which for the individual functions, but especially for those between Closing and opening of the current lying welding time are required. Devices of this type are most of the previously known automatic welding machines.

Wenn nun aber eine solche Maschine, welche stets für Massenfabrikation bestimmt ist, auch noch so sorgfältig eingestellt wird, ergibt sich doch viel Ausschuß, da die Werkstücke alle ganz gleich behandelt werden, was in bezug auf die Schweißdauer nicht angängig ist.But if now such a machine, which is always intended for mass production no matter how carefully it is set, there is still a lot of waste because the workpieces all are treated equally, which is not acceptable with regard to the duration of welding is.

Diese letztere wird so gering wie möglich, meist nur nach Sekunden bemessen, und es ist klar, daß daher ein Bruchteil einer Sekünde zu viel oder zu wenig Schweißdauer für die Güte der Schweißung eine große Rolle spielt. Nun können die Werkstücke auch noch so sorgfältig und gleichmäßig gearbeitet sein, sie verhalten sich doch nicht stets ganz gleich in der Schweißhitze, verlangen vielmehr eine individuelle Behandlung. An einer elektrischen Kettenschweißmaschine, welche durchschnittlich zwölf Glieder von 5 mm Durchmesser pro Minute schweißt, wurde festgestellt, daß viele Glieder 4 Sekunden, andere dagegen 3, und noch andere 5 Sekunden brauchen, trotzdem sie von demselben Bund Draht und aus derselben Biegemaschine kamen. In einer selbsttätigen, auf Zeit berechneten Kettenschweißmaschine würden daher die Glieder mit 3 Sekunden Schweißdauer verbrannt , die mit 5 Sekunden nicht genügend geschweißt worden sein.This latter is measured as little as possible, usually only after seconds, and it it is clear that therefore a fraction of a second too much or too little welding time plays a major role in the quality of the weld. Now the workpieces can too no matter how carefully and evenly worked, they do not always behave perfectly right in the heat of sweat, rather require individual treatment. At a electric chain welding machine, which has an average of twelve links of 5 mm Welds diameter per minute, it was found that many links take 4 seconds, others, however, need 3, and still others 5 seconds, in spite of the fact that they are of the same Bund wire and came from the same bending machine. In an automatic, calculated on time Chain welding machine would therefore burn the links with a 3 second welding time that have not been welded sufficiently in 5 seconds.

Die genannten Versuche ergaben jedoch noch eine andere leicht erklärliche Erscheinung, daß alle Glieder, gleichgültig, wie lange die Schweißung dauerte, im Augenblick der richtigen Schweißhitze stets genau von demselben Strom durchflossen wurden, während die Anfangsstromstärke das Doppelte undHowever, the experiments mentioned resulted in another easily explainable phenomenon, that all limbs, no matter how long the weld lasted, at the moment of correct welding heat always flowed through exactly the same current while the initial amperage doubles and

mehr betrug, je nach der Güte des anfänglichen Kontaktes. Die Stromstärke sinkt mit zunehmender Erhitzung· gleichmäßig auf ein Minimum herab, entsprechend dem mit der Erhitzung zunehmenden Widerstände des Materiales. was more, depending on the quality of the initial contact. The amperage decreases with it increasing heating · uniformly reduced to a minimum, corresponding to that with the Heating increasing resistance of the material.

Warum unter sonst gleichen Verhältnissen die Endstromstärke dieselbe sein muß, ergibt sich aus folgendem:Why, all other things being equal, the final amperage must be the same result from the following:

ίο Ist das Werkstück festgespannt und sind die Schweißenden gegeneinander gedrückt, so wird auch bei sonst bestem Kontakt der Widerstand an den Übergangspunkten am größten und, je nachdem wie sich die Teile berühren, wenn auch wenig, verschieden sein. Das mit zunehmender Erhitzung eintretende Weichwerden des Materiales und der auf die Klemmvorrichtungen wirkende Druck hebt die anfänglich etwa bestehenden Kontaktfehler auf, und bei erreichter Schweißhitze und erreichtem Druckmaximum werden die Widerstandsverhältnisse in allen Fällen gleich liegen. Die anfängliche Verschiedenheit oder Güte des Kontaktes erzielt aber verschiedene Aiifangsstromstärken und damit verschiedene Schweißdauer. Gestützt auf das eben Gesagte habe ich für meine selbsttätig arbeitenden Maschinen nicht mehr die Zeit, sondern die auftretende Minimalstromstärke zugrunde gelegt.ίο Is the workpiece clamped and are if the welding ends are pressed against each other, the Resistance is greatest at the transition points and, depending on how the parts are touch, if little, be different. That which occurs with increasing heating The material softens and the pressure acting on the clamping devices is lifted the initially existing contact errors, and when the welding heat is reached and when the maximum pressure is reached, the resistance ratios are the same in all cases lie. The initial difference or quality of contact, however, results in different ones Initial currents and thus different welding times. Based on what has just been said I no longer have the time for my autonomous machines, but rather the occurring minimum current strength is used as a basis.

In der beiliegenden Zeichnung" ist die getroffene Anordnung schematisch dargestellt: Ein Transformator mit der Primärspule 1 und der Sekundärspule 2 steht mit dem Schweißapparat in A^erbindung. Zwischen die gleichzeitig die Kontakte bildenden Klemmbacken 3 werden die Werkstücke selbsttätig oder von Hand eingelegt, und ähnlich wie bei anderen selbsttätigen Schweißmaschinen erfolgen nun die einzelnen Vorgänge der Schweißung unter dem Einfluß einer durch eine Antriebsvorrichtung gedrehten Welle 4 derart, daß einer Umdrehung der letzteren eine vollständige Schweißung entspricht. Zunächst vollzieht sich das Festklemmen durch Blattfedern 5 und 6, welche um die Fixpunkte 7 und 8 drehbar sind und durch die Exzenterscheiben 9 und 10 gespannt werden. Nach erfolgtem Festklemmen werden die Klemmbacken 3, die in ihrer unteren Hälfte als Schleifkontakte ausgebildet sind, gegeneinander bewegt. Dies geschieht durch die Drehgelenke 11, 12, welche in 13, 14 gelagert sind und bei weiterer Drehung der Achse 4 den Aufläufen an den Nockenrädern 15, 16 folgen müssen. Die Exzenter 9 und 10 sind in bezug auf die Nockenräder 15, 16 so angeordnet und ausgebildet, daß die Exzenter so lange einen höchsten Wert haben, bis der Auflauf auf die Nockenräder ebenfalls am höchsten steht. In diesem Augenblick wird ein am Ende der Achse 4 wirkender Friktionsantrieb durch Aufsitzen der Nase 17 auf Zahn 18 gehemmt und der Antrieb bei 19 läuft leer.In the attached drawing "the arrangement is shown schematically: A transformer with the primary coil 1 and the secondary coil 2 is available with the Welding machine in association. Between the clamping jaws, which at the same time form the contacts 3 the workpieces are inserted automatically or by hand, and similar to other automatic welding machines the individual welding processes are now carried out under the influence of a a drive device rotated shaft 4 such that one revolution of the latter corresponds to a complete weld. First, the clamping takes place through Leaf springs 5 and 6, which can be rotated about the fixed points 7 and 8 and are tensioned by the eccentric disks 9 and 10. After clamping, the clamping jaws 3, which are in their lower half are designed as sliding contacts, moved against each other. This is done through the Swivel joints 11, 12, which are mounted in 13, 14 and with further rotation of the axis 4 the ramps on the cam wheels 15, 16 have to follow. The eccentrics 9 and 10 are so arranged with respect to the cam wheels 15, 16 and designed so that the eccentrics have a maximum value until the overrun on the cam wheels is also on highest stands. At this moment, a friction drive acting at the end of the axis 4 is activated inhibited by seating the nose 17 on tooth 18 and the drive at 19 runs empty.

Die Verlängerung des Zahnes 18 bildet ein Hebel 20, an dessen Ende ein Solenoid 21 wirkt. Dieses Solenoid 21 wird vom Primärstrom durchflossen; ihm wirkt die regulierbare Feder 22 entgegen. Im Anfange der Berührung der Schweißenden, wenn der Strom am stärksten ist, überwiegt die Kraft des Solenoides und drückt den Zahn gegen die Peripherie der Friktion, bis die Nase aufsitzt. Mit fortschreitender Schweißung sinkt jedoch die Stromstärke bedeutend, dementsprechend auch die Kraft des Solenoides; die Feder 22 überwiegt, zieht den Zahn 18 zurück, und die Friktion nimmt Achse 4 wieder mit. Dann vollziehen sich die einzelnen mechanisehen Funktionen zunächst in umgekehrter Reihenfolge, schließlich wiederholt sich sogleich wieder der ganze Vorgang usw. Ein Momentausschalter 23, von einer Nocke 24 (vergl. Fig. 4) in Tätigkeit gesetzt, schließt und öffnet außerdem noch den Primärstrom zu gegebener Zeit. Es ist nicht nötig, das am Hebel 20 wirkende Solenoid 21 wie in Fig. 5 vom Primärstrom durchfließen zu lassen. Letzterer kann vielmehr ebensogut an einem Relais wirken (s. Fig. 6), welches eine unabhängige Stromquelle oder einen Nebenschluß zum Primärstrom einschaltet. Auch kann statt der Solenoidwirkung auf den Hebel 20 eine magnetische Anziehung, wie Fig. 7 zeigt, in Anwendung kommen.The extension of the tooth 18 forms a lever 20, at the end of which a solenoid 21 works. The primary current flows through this solenoid 21; the adjustable one works for him Spring 22 counter. In the beginning of touching the weld ends when the current is strongest, the force of the solenoid outweighs and pushes the tooth against the Periphery of friction until the nose is seated. However, it sinks as the welding progresses the strength of the current is significant, and accordingly also the power of the solenoid; the spring 22 predominates, pulls tooth 18 back, and the friction takes axis 4 with it again. Then the individual mechanical functions initially take place in reverse Sequence, finally the whole process is repeated again and so on Momentary switch 23, activated by a cam 24 (see FIG. 4), closes and also opens the primary stream in due course. It is not necessary to do this on Lever 20 acting solenoid 21 to flow through as in Fig. 5 of the primary current. The latter can act just as well on a relay (see Fig. 6), which is an independent Switches on the current source or a shunt to the primary current. Instead of the solenoid effect on the lever 20 a magnetic attraction as shown in Fig. 7 can be used.

Claims

Patent Claim :,

Automatic electric welding device in which all are welded required devices under the influence of a drive device rotated shaft within one revolution of the same come into effect, and in which the working shaft during the welding period is stopped, characterized in that the stopping and triggering of the working shaft by the change occurring in the workpieces during the welding the amperage is regulated.

1 sheet of drawings.