DE1814040A1

DE1814040A1 - Elektroden fuer elektrisches Widerstandsschweissen

Info

Publication number: DE1814040A1
Application number: DE19681814040
Authority: DE
Inventors: Botelho George Silvia
Original assignee: Steelweld Ltd
Current assignee: Steelweld Ltd
Priority date: 1967-12-15
Filing date: 1968-12-11
Publication date: 1969-07-10
Also published as: FR1594464A; GB1241299A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. H. LEINWEBER dipping. H. ZIMMERMANN

Tel.-Adr.

τ·ι·(οη (Nil) 2119·»

11. Dezember 1968

Unter Zeichen

Z/WeAo

STEBLWEID LIMITED, Grantham, Lincolnshire /England Elektroden für elektrisches Widerstandsschweißen

Die Erfindung bezieht sich auf Elektroden für elektrisches Widerstandsschweißen. Derartige Schweißelektroden sind von ihrem Ende bis zur Spitze von einer Bohrung durchsetzt, die einen blinden Kühlwasserkanal zum Kühlen der Elektrodenspitze bildet.

Es ist bekannt, derartige Schweißelektroden, insbesondere die in Schweißpistolen verwendeten einstückig aus einem Metall, wie^Kupfer, Beryllium oder aus Speziallegierungen, z.B. "Elkonit" herzustellen und bei einem gewissen Verschleiß die ganze Elektrode.zu verschrotten. Der höchstzulässige Verschleiß ist dadurch bestimmt, wie weit das blinde Ende der Bohrung von der Elektrodenspitze entfernt ist.

Es wurden bereits zahlreiche Versuche unternommen, um eine längere Haltbarkeit der Elektroden zu erzielen, die sich jedoch alle als unzureichend erwiesen. Gemäß allen Vorschlägen

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wurde eine getrennte Spitze mittels eines Schraubengewindes oder einer Zapfenverbindung mit einem Schaft verbunden, der von einem blinden Wasserkanal durchsetzt ist. Nachteilig dabei ist jedoch, daß eine ohne kostspielige maschinelle Bearbeitung hergestellte Verbindung leicht zu locker ist und dadurch die Spitze zu heiß wird oder die Teile nicht mehr richtig ineinandergreifen.

Ziel der Erfindung ist eine Elektrode für elektrisches Widerstandsschweißen, bei der diese Schwierigkeiten und Nachteile ausgeschaltet sind.

Die erfindungsgemäße Elektrode hat einen rohrförmigen Metallschaft, der über die gesamte Länge von einer Bohrung durchsetzt ist, sowie eine kurze Spitze aus einem speziellen Elektrodenmetall, die auf ein Ende dee Schaftes durch Friktions-Stumpfschweißen aufgebracht ist und dieses Ende der Bohrung zum Erzielen eines blinden Wasserkanals verschließt.

Diese Ausbildung der Elektrode ist wirtschaftlicher als eine einstückige Elektrode. Wenn nämlich die Spitze bis auf die noch zulässige.Minimallänge abgenützt ist, kann sie entfernt werden, so daß das Bohrungsende freiliegt und auf den Schaft wird durch Friktions-Stumpfschweißen eine neue Spitze aufgebracht. Auf diese Weise kann der Schaft mehrmals verwendet werden und selbst wenn er gemäß einer bevorzugten Ausführungsform j aus einem Bohr aus einem verhältnismäßig einfachen Metall mit guter Leitfähigkeit, wie Kupfer oder Messing, gefertigt ist, ist eine wesentliche Einsparung hinsichtlich des teueren, für jede Elektrode erforderlichen Elektrodenmetalls und des bei jedem Auswechseln der Spitzen als Abfall entstehenden Materials

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erzielt. Da Spitze und Schaft fest miteinander verbunden sind, ist eine einwandfreie Kühlung erzielt und damit sind die bei den Elektroden mit "lockerer" Spitze auftretenden Schwierigkeiten ausgeschaltet.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Herstellung oder Erneuerung der erfindungsgemäßen Elektroden. Dabei wird durch Friktions-Stumpfsohweizen eine Spitze an einem Rohrschaft befestigt, die ein Ende der den Schaft durchsetzenden Bohrung verschließt. Ein solches Verfahren umfaßt vorzugsweise auch das maschinelle Entfernen des beim Friktionsschweißen gebildeten äußeren Ringprofils. Beim Erneuern einer Elektrode durch Auswechseln einer verbrauchten Spitze kann aus der Schaftbohrung nach Entnehmen der alten und vor Anordnen der neuen Spitze das innere Ringprofil, beispielsweise durch Bohren, entfernt werden.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 Ansichten dreier Arten der Befestigung einer Spitze am Schaft einer erfindungsgemäßen Elektrode,

Fig. 2 Ansichten der in den gebrauchsfertigen Zustand versetzten Elektroden von Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Ansichten einer abgewandelten Ausführungsform der Elektrode, und zwar vor bzw. nach dem Verbinden von Schaft und Spitze, und

Fig. 5 und 6 weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Elektrode.

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In Fig. Ka) hat eine Spitze 10 der Elektrode eine kurze Führungsbohrung 11, die mit einer Bohrung 12 des Schaftes 13 fluchtet. Werden die beiden Teile durch Friktions-Stumpfschweißen miteinander verbunden, bilden sich ein äußeres und ein inneres Ringprofil 14 bzw. 15, von denen das äußere Eingprofil 14 vor Verwendung der Elektrode maschinell beseitigt wird (Fig. 2(a)). Das innere Ringprofil 15 kann nach Entfernen eines verschlissenen Endes und vor Befestigen einer neuon Spitze ausgebohrt werden. Gemäß Fig. 1(b) hat eine Spitze 16 ursprünglich einen größeren Durchmesser als der Schaft 13 und wird vor ihrer Verwendung auf die entsprechende Größe gebracht (Fig. 2(b)).

Gemäß Fig. Kc) hat eine Spitze 17 den gleichen Durchmesser wie der Schaft 13» ist jedoch etwas langer als die Spitze 16, so daß das Ringprofil 18 die Backen des Friktionsschweißapparats durchläßt.

In Fig. 3 und 4 ist eine Spitze 20 mit einem kurzen Zentrierteil 21 mit einem vergrößerten Ende versehen, der in eine Bohrung 12 des Schaftes 13 eingreift, wenn die Teile durch Friktions-Stumpfschweißen miteinander verbunden werden. Das· innere Ringprofil 22 greift in den hinterschnittenen Abschnitt unterhalb des vergrößerten Endes des Zentrierteils 21 ein und verleiht der Schweißstelle zusätzliche Festigkeit. Diese Verbindungsart ist beispielsweise bei den Elektroden gemäß den Fig. 1(b), 2(b) und Kc), 2(c) verwendbar.

Beim Auswechseln der Elektrodenspitzen auf oben beschriebene Weise kann die Spitze entweder auf der Höhe 23 des Schaftendes abgeschnitten (Fig. 2b) und das innere Ringprofil

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15 ausgebohrt werden, oder der Schaft wird hinter dem Hingprofil abgeschnitten, wie bei 24 dargestellt ist. Im letzteren Fall ist also der Schaft nicht so oft verwendbar als wenn das innere Bingprofil ausgebohrt wird, da der Schaft bei jedem Erneuern der Spitze um die Länge "x" gekürzt wird.

Fig. 5 und 6 zeigen weitere Elektrodenanordnungen mit abgewinkelten oder abgebogenen Spitzen. In Fig. 5 ist eine Spitze 25 bei 26 durch Friktionsschweißen mit dem Schaft 13 verbunden. Die Spitze selbst kann gegebenenfalls am Stoß 27 "abgewinkelt" sein. In Fig. 6 ist die Spitze "abgewinkelt" und auf beliebige Weise am Sohaft 13 befestigt, beispielsweise gemäß Fig. Ka) oder 2(a).

Vie oben beschrieben, besteht der Schaft 12 vorzugsweise aus einem verhältnismäßig billigeren Metall als die Spitze, so daß bedeutend weniger teueres Metall notwendig und dadurch eine große Kosteneinsparung erzielt ist.

Die erfindungsgemäßen Elektroden sind bei jeden beliebigen Punktschweißapparat verwendbar, beispielsweise mit Handpistolen oder mit Vielpunkthaitern.

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Claims

4040 Patentansprüche :

1. Elektrode für elektrisches Widerstandsschweißen, mit einem Schaft und einer daran befestigten Spitze, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (13) aus einem Bohr und einer Spitze (10, 16, 17, 20, 25) besteht, die mit dem einen Rohrende durch Friktionsschweißen verbunden ist und das benachbarte Ende einer das Rohr durchsetzenden Bohrung (12) zum Erzielen eines blinden Wasserkanals verschließt.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (10) eine mit der Bohrung (12) fluchtende kurze Zentrierbohrung (11) aufweist,

3. Elektrode nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet ₉ äaß die Spitze (20) einen kurzen Zentrierteil (21) mit einem verdickten, in das Ende der Bohrung (12) eingreifenden End© hat.

4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (13) aus einem verhältnismäßig billigeren Metall hergestellt ist als die Spitze. (10, 16_t· 17, 20, 25).

5. Verfahren zum Herstellen einer Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Elektrodenmetall bestehende Spitze an einem Ende eines den Schaft bildenden Rohres durch Friktionsschweißen befestigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Friktionsschweißen das äußere Ringprofil (14) entfernt wird.

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7. Verfahren zum Erneuern der Spitze einer Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze entfernt und gegebenenfalls nach Ausbohren der Sohaftbohrung eine neue Spitze nach einem der Ansprüche 5 oder 6 befestigt wird.

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