DE2049277A1 - Resistance welding fixture - with pneumatically suspended workpiece - Google Patents
Resistance welding fixture - with pneumatically suspended workpieceInfo
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Abstract
Description
Zuführungseinrichtung für an Kontakttailen festzuschweißende kugelförmige Kontaktmetallrohlinge Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Festschweißen von kugelförmigen Kontaktmetallrohlingen an Kontaktteilen durch Stromübergang zwischen den Kontaktmetallrohlingen und den Kontaktteilen, mit einer Einspannvorrichtung für den jeweiligen Kontaktteil, mit einer Zuführung für die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge, mit einer ersten Elektrode zur Anlage an dem Kontaktteil und mit einer zweiten beweglichen Elektrode zur Anlage an dem kugelförmigen Kontaktmetallrohling0 Bei einer bereits vorgeschlagenen Einrichtung dieser Art ist die mit einer kalottenförmigen Ausnehmung zur Aufnahme eines kugelförmigen KontaktmetallroL'linges versehene zweite Elektrode Teil einer beweglichen Transporteinrichtung und dabei zwischen einer Kontaktmetallaufnahmestelle und der Schweißstelle hin- und herbeweglich. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil2 daß zum Zuführen der Kontaktmetallrohlinge stets eine nur schwer zu unterschreitende Mindestzeit erforderlich ist, die der Arbeitsgeschwindigkeit eine Grenze setzt. Dieser N'achteil erweist sich besonders dann als verbesserungswürdig, wenn die Kontaktteile zusammenhängend als Bandmaterial ausgeführt sind2 das durch einen laufenden inter.rnittierenden Vorschub noch eine erhebliche Steigeruhig der Produktionsgeschwindigkeit zuläßt. Ferner ist die bereit.s vorgeschlagene Einrichtung insofern verbesserungswürdig, als die mechanisrh gegeneinander bewegten eile einerseits komplaziert gestaltet und daher relativ teuer sind und außerdem einem ständigen Reibungsverschleiß unterliegen.Feeding device for spherical ones that are to be welded to contact tails Contact metal blanks The invention relates to a device for fixed welding of spherical contact metal blanks on contact parts by current transfer between the contact metal blanks and the contact parts, with a clamping device for the respective contact part, with a feed for the spherical contact metal blanks, with a first electrode for contact with the contact part and with a second movable one Electrode for contact with the spherical contact metal blank proposed device of this type is that with a dome-shaped recess second electrode provided for receiving a spherical contact metal blank Part of a movable transport device and thereby between a contact metal receiving point and the welding point can be moved back and forth. However, this facility has the disadvantage2 that for feeding the contact metal blanks always a difficult to fall below Minimum time is required, which sets a limit to the working speed. This disadvantage turns out to be particularly in need of improvement when the contact parts coherent are designed as tape material2 by a ongoing inter.rnitting feed still a considerable increase in the production speed allows. Furthermore, the proposed facility is in need of improvement, as the mechanically mutually moving parts, on the one hand complex and are therefore relatively expensive and also subject to constant frictional wear.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Zuführung für die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge so zu gestalten, daß die beschriebenen Nachteile vermieden werden.The invention is therefore based on the object, the feed for to design the spherical contact metal blanks so that the disadvantages described be avoided.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zuführung für die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge eine Blasvorrichtung aufweist welche mindestens einen Gasstrahl, entweder direkt oder entsprechend reflektiert so zwischen das Kontaktteil und die zweite Elektrode leitet, daß der Gasstrahl eine nach oben gerichtete Komponente hat und daß der Anstiegswinkel der Strahlquerschnitt und die Gasgeschwindigkeit des Gasstrahles in dem bezeichneten Bereich so gewählt sind, daß ein in den Gasstrahl außerhalb des Bewegungsbereiches der zweiten Elektrode einem führt er kugelförmiger Kontaktmetallrohling von dem Gasstrahl zwischen dem Kontaktteil und der zweiten Elektrode arn Platze gehalten wird bis ihn die zweite bewegliche Elektrode mitnimmt und auf dem Kontaktteil festschweit.The object is achieved according to the invention in that the feed has a blowing device for the spherical contact metal blanks which at least one gas jet, either directly or appropriately reflected so between the contact part and the second electrode conducts that the gas jet one upwards has directed component and that the angle of rise of the beam cross-section and the Gas velocity of the gas jet in the designated area are selected so that that one in the gas jet outside the range of motion of the second electrode one he leads spherical contact metal blank from the gas jet between the The contact part and the second electrode are held in place until the second takes the movable electrode and welds it onto the contact part.
Das Grundprinzip dieses Gedankens besteht darin, daß der statische Druck n einem Gasstrahl geringer ist als in der das Gas umgebenden ruhenden Luft Wenn sich also eine Kugel in einem schräg nach oben gerichteten Gasstrahl befindet, so hat sie infolge ihres Gewichtes zunächst die Tendenz, aus den Gasstrahl herauszufallen. Wenn sie in den unteren Randbereich des Gasstrahles: also in die Zone mit nur geringer oder gar keiner Gasge schwindigkeit gelangt, so wirkt auf die' Kugel von unten der norm.ale statische Druck der Umgebungsluft. An der Oberseite der Kugel wirkt jedoch der von der Gasgeschwindigkeit ablängende statische Druck in dem Gasstrahl, der - wie erwähnt - geringer ist als der statische Druck der den Gas strahl umgebenden Luft. Dadurch wird praktisch auf die Unterseite der Kugel ein Druck und auf die Oberseite der Kugel ein Sog ausgeübt. Wenn diese Kräfte groß genug sind, so wird die Kugel entgegen ihrem Gewicht im Gasstrahl gehalten.The basic principle of this idea is that the static Pressure in a gas jet is lower than in the still air surrounding the gas So if there is a ball in a gas jet directed obliquely upwards, as a result of its weight, it initially has the tendency to escape from the gas jet to fall out. If they are in the lower edge area of the gas jet: i.e. in the zone with only low or no gas speed at all, acts on the 'ball from below norm.ale static pressure of the ambient air. However, it works at the top of the sphere the static pressure in the gas jet, which depends on the gas velocity - as mentioned - is lower than the static pressure of the surrounding gas jet Air. This practically puts pressure on the underside of the ball and on the Top of the ball exerted a suction. If these forces are great enough, so will the ball held against its weight in the gas jet.
::e die Praxis gezeigt hat , ist es auch möglich, die Kugel in dem Gasstrahl an einer Stelle zu halten. Bei idealen Strömungsverhältnissen, dh. also wenn die Kugel'vo'n dem Gasstralil laminar umströmt werden würde, müßte die Kugel in dem Gasstrahl abwärts "rutschen". Das ist jedoch nicht der Fall, da in der Praxis keine idealen Verhältnisse vorliegen, sondern hinter der Kugel Wirbelbildungen auftreten Da zur Wirbelbildung Energie erforderlich ist1 die letzten Endes nur von-der kinetischen Energie der Gasteilchen stan1.men kann, hat die Kugel in dem Gasstrahl einen endlichevitrömungswiderstandO Der Gasstrahl hat seinerseits nicht überall die gleiche Strömungsgeschwindigkeit2 sondern die Strömungsgeschwindigkeit wird vielmehr mit zunehmenden Abstand von d er Blasvorrichtung infolge der Rsbung mit der Umgebungsluft abnehmen. Dadurch stellt sich an eier bestimmten Stelle des Gasstrahles ein Gleichgewichtszustand zwischen der schräg nach oben gerichteten Druckkraft des Gasstrahles und der dieser Druck kraft entgegengesetzt gerichteten Komponente des Kugelgewichtes ein Die kugel steht also praktisch in dem Gasstrahl still.:: e practice has shown it is also possible to place the ball in the Keep gas jet in one place. With ideal flow conditions, ie. so if the gas stream would flow around the sphere in a laminar manner, the sphere would have to "slide" downwards in the gas jet. However, this is not the case because in practice there are no ideal conditions, but vortex formations occur behind the ball Since energy is required for vortex formation1, in the end only kinetic energy Energy of the gas particles, the sphere has a finite resistance to flow in the gas jet For its part, the gas jet does not have the same flow velocity everywhere2 Rather, the flow velocity increases with increasing distance from d he blower take off as a result of the exposure to the ambient air. This represents a state of equilibrium between the obliquely upward pressure force of the gas jet and this pressure force of oppositely directed components of the ball weight a The ball stands so practically still in the gas jet.
Die obigen Ausführungen sind nur ein Versuch zur Glaubhaftmachung der tatsächlich azielten Ergebnisse; es ist durchaus möglich, daß noch andere physikalische Effekte eine Rolle spielen, die nicht erwähnt würden.The above statements are only an attempt to establish credibility the actual results achieved; it is quite possible that there are other physical Effects play a role that would not be mentioned.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung mindestens eines Gasstrahles zum Zuführen und Am-Platze-halten eines kugelförmigen Kontaktmetallrohlinges ist es mögl ch. die Arbeitsgeschwindigkeit erheblich zu steigern. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist keine in den Bewegungsbereich der zweiten beweglichen Elektrode eingreifenden mechanisch verschieblichenTeile mehr auf, so daß diese Elektrode in ihrer Bewegung in keiner Phase mehr behindert ist.By using at least one gas jet according to the invention for feeding and holding in place a spherical contact metal blank it is possible. to increase the working speed considerably. The inventive Device does not have any in the range of motion of the second movable electrode engaging mechanically displaceable parts, so that this electrode is in their movement is no longer hindered in any phase.
Eine zweckmäßige Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann darin bestehen, daß bei Verwendung von mehr als 2 Gasstrahlen diese Gasstrahlen so gerichtet sind, daß sie in einem Brennpunkt zwischen dem Kontaktmetallteil und der zweiten Elektrode afeinander treffen.An expedient further development of the inventive concept can be therein exist that when using more than 2 gas jets these gas jets are directed are that they are in a focal point between the contact metal part and the second Meet electrodes.
Da die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge auf den Kontaktmetallteilen festgeschweißt werden sollen ist es zweckmäßig, ein inertes Gas, z.R. Argon oder Stickstoff zu verwenden, das in bezug auf den Schweißvorgang als Schutzgas wirkt. Die Schweißstellen werden dadurch "sauberer". Die Bildung von Korrosionsschichten wird vermieden.Because the spherical contact metal blanks on the contact metal parts to be welded, it is advisable to use an inert gas, e.g. Argon or To use nitrogen, which acts as a protective gas in relation to the welding process. This makes the welds "cleaner". The formation of corrosion layers is avoided.
Um einerseits die Oberfläche der Schweißstellen kuglig zu gestalten und um andererseits den kugelförmigen Kontaktmetallrohling sicher in dem Gasstrahl zu ergreifen und mitzunehmen1 kann eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgedankens darin bestehen, die zweite Elektrode an ihrem Kopfende schalenförmig auszubilden.On the one hand, to make the surface of the welds spherical and on the other hand, the spherical contact metal blank securely in the gas jet to take and take with you1 can be a further expedient embodiment of the inventive concept consist in designing the second electrode in the shape of a bowl at its head end.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings described.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge von oben auf die Kontaktmetallteile aufgesetzt werden (Einführungsphase der kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge) Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung in Schweißphase; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Kugel in einem Gasstrahl zur Erklärung des physikalischen Grundprinzips der Erfindung; Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ein-- richtung, bei der die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge von unten gegen die Kontaktmetallteile geschweißt werden; Fig 5 eine dritte husführungsSorm der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der die kugelförmigen Kontaktmetallrohlinge ähnlich wie in Fig. 4 von unten gegen die kontaktmetallteile geschweißt werden, wobei jedoch drei Gasstrahlen verwendet sind; Fig. 6 einen Schnitt VI-VI durch die in Fig 5 dargestellte Ausführungsform .1 shows a schematic representation of a first embodiment the device according to the invention, in which the spherical contact metal blanks placed on the contact metal parts from above (introductory phase of the spherical Contact metal blanks) FIG. 2 shows the device shown in FIG. 1 in the welding phase; Fig. 3 is a schematic representation of a sphere in a gas jet for explanation the basic physical principle of the invention; 4 shows a second embodiment the device according to the invention, in which the spherical contact metal blanks be welded from below against the contact metal parts; Fig. 5 shows a third house guide system the device according to the invention, in which the spherical contact metal blanks similar to Fig. 4, welded against the contact metal parts from below, however, three gas jets are used; Fig. 6 shows a section VI-VI through the embodiment shown in FIG.
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform der orfindungsgemäßen Einrichtung soll ein kugelförmiger Kontaktmetallrohling 2 von oben auf ein. Kontaktmetallteil 1 aufgeschweißt werden Dazu sind zwei Elektroden 3,4 vorgesehen2 welche in vertikaler Richtung beweglich sind, wie durch die Doppelpfeile angedeutet sind. Die obere Elektrode 4 ist an ihrem Kopfende mit einer kalottenförmigen Ausnehmung versehen, welche zur Aufnahme des kugelförmigen Kontaktmetallröhlinges 2 dient, Neben dem Kontaktmetallrohling 1 befindet sich ein Arbeitstisch 5. Auf dem Arbeitstisch wird ein Gasstrahl 7 aus einer Plasvorrichtung 6 gerichtet. Der Gasstrahl 7 wird an dem tr-DeitstlFch 5 reflektiert, wobei der reflektierte Gasstrahl eie nacn oben gerichtete Komponente aufweist, d.h. er ist schräg nach oben gericntet und führt zwischen der oberen Elektrode 4 und dem Kontaktmetallteii 1 hindurch. Uber dem aus dem erwähnten Bereich heraustretenden Gas strahl 7 ist eine Zuführungsvorrichtung 8 vorgesehen1 aus der man die Kontaktmetallrohlinge 2 in d<n Gasstrahl 7 fallen läßt.In the first embodiment shown in FIGS the device according to the invention should be a spherical contact metal blank 2 from above on. Contact metal part 1 are welded on. There are two electrodes for this purpose 3.4 provided2 which are movable in the vertical direction, like are indicated by the double arrows. The upper electrode 4 is at its head end provided with a dome-shaped recess which is used to accommodate the spherical Contact metal blank 2 is used, In addition to the contact metal blank 1 is a Work table 5. A gas jet 7 is generated from a plasma device on the work table 6 directed. The gas jet 7 is reflected on the tr-DeitstlFch 5, wherein the reflected gas jet has a component directed upwards, i.e. it is inclined upwards and leads between the upper electrode 4 and the Kontaktmetallteii 1 through. About the emerging from the mentioned area gas jet 7 is a feed device 8 is provided1 from which the contact metal blanks 2 in d <n gas jet 7 can fall.
Der in Fig. 1 zwischen der Elektrode 4 und dem Kontaktteil 1 in dem Gasstrahl befindliche Kontaktmetallrohling 2 ist in dem Gasstrahl 7 entlang der gestrichelten Linie abwärts "gerutschtit. An der dargestellten Stelle bleibt der Kontaktmetallrohling 2 in dem Gas strahl 7 stehen.The in Fig. 1 between the electrode 4 and the contact part 1 in the Contact metal blank 2 located in the gas jet is in the gas jet 7 along the The dashed line has slipped downwards Contact metal blank 2 in the gas jet 7 are available.
Die Elektrode 4 wird darauf nach unten und die Elektrode 3 nach oben bewegt. Die Elektrode 4 ergreift mit ihrer kalottenförmigen Ausnehmung den von dem Gasstrahl 7 gehaltenen Kontaktmetallrohling 2 und drückt ihn auf die Oberseite des Kontaktmetallteiles 1. Die Elektrode 3 drückt von unten gegen das Kontaktmetallteil 1 (siehe Fig. 2) Durch Zuführung voii Strom zu den Elektroden 3 und 4 wird der Kontaktmetallrohling mit dem Kontaktteil 1 verschweißt. Danach bewegt sich die Elektrode 3 wieder nach unten und die Elektrode 4 wieder nach oben, so daß ein neuer Kontaktmetällrohling 2 in den Gas strahl 7 eingeführt werden kann.The electrode 4 is then downwards and the electrode 3 upwards emotional. The electrode 4 engages with its dome-shaped recess of the Gas jet 7 held contact metal blank 2 and presses it on the top of the Contact metal part 1. The electrode 3 presses from below against the contact metal part 1 (see Fig. 2) By supplying current to the electrodes 3 and 4, the contact metal blank welded to the contact part 1. Then the electrode 3 moves again down and the electrode 4 up again, so that a new contact metal blank 2 in the gas jet 7 can be introduced.
Fig. 3.zeigt eine Darstellung zur Erklärung des Phänomens, durch das die Kugel 2 in einem schräg nach oben gerichteten Gasstrahl ? am Platze gehalten wird. Auf die am unteren Randbereich des Gasstwahles 7 befindlichen Kugel wirkt von unten der statische Druck PO, der den Gasstrahl 7 umgebenden Luft, Von oben wirkt auf die Kugel der in dem Gasstrahl herrschende statische Druck pstatw Nach der Bernoullischen Gleichung = const.Fig. 3 shows an illustration to explain the phenomenon by which the ball 2 in an obliquely upward gas jet? is held in place. The static pressure PO of the air surrounding the gas jet 7 acts on the ball located at the lower edge area of the gas jet 7. The static pressure pstatw prevailing in the gas jet acts on the ball from above according to Bernoulli's equation = const.
ist der in dem Gasstrahl 7 herrschende statische Druck 1)stat um den Staudruck Q/2 v geringer als der Gesamtdruck Po, der im wesentlichen dem statischen Druck der den Gasstrahl 7 umgebenden Luft entspricht (9 = Gasdichte, v = Gasgeschwindigkeit). Demnach wird die Kugel 2 entgegen ihrer Schwerkraft ..Gn in den Gasstrahl 7 hineingezogen. Die in Richtung des Gasstrahles wirkenden Schwerkraftskomponente G der Kugel 2 ist gleich der entgegengesetzt g wirkende Druckkraft des realen Gases in dem Gasstrahl 7. Durcn diesenGLeich tgewichtzustand wird die Kugel in dem Gasstrahl 7 am Platze gehalten und "rutscht" nicht schräg nach unten.is the static pressure prevailing in the gas jet 7 1) stat around the Dynamic pressure Q / 2 v less than the total pressure Po, which is essentially the static Pressure of the air surrounding the gas jet 7 corresponds to (9 = gas density, v = gas velocity). Accordingly, the ball 2 is drawn into the gas jet 7 against its gravitational force ..Gn. The gravitational component G of the ball 2 acting in the direction of the gas jet is equal to the opposing pressure force of the real gas in the gas jet 7. Through this equilibrium condition, the ball in the gas jet 7 is in place held and does not "slide" downwards at an angle.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung unterscheidet sich von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß der kugelförmige Kontaktmetallrchling 2 von unten an das Kontaktteil 1 angeschweißt wird. Zum Zuführen und Halten eines Kontaktmetallrohlings 2 zwischen die Elektrode 4 und das Kontaktteil 1 wird ein Gasstrahl 7 verwendet, der direkt schräg nach oben gerichtet ist und zwischen der Elektrode 4 und dem Kontaktteil 1 hindurchführt.The embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIGS in that the spherical Kontaktmetallrchling 2 from below to the contact part 1 is welded on. For feeding and holding a contact metal blank 2 between the electrode 4 and the contact part 1, a gas jet 7 is used, which directly is directed obliquely upwards and between the electrode 4 and the contact part 1 leads through.
Eine Reflektion ist hier nicht erforderlich.A reflection is not necessary here.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der erSindungsgemäßen Einrichtung ist eine Blasvorrichtung mit drei Düsen 62 16, 26 vorgesehen, welche alle schräg nach oben geichtet sind1 wobei sich ihre Gasstrahlen 7, 17, 27 in einem Brennpunkt zwischen der Elektrode 4 und dem Kontaktteil 1 treffen. Auch'.In the embodiment of the invention according to the invention shown in FIG A blowing device with three nozzles 62, 16, 26 is provided which all are directed obliquely upwards1 with their gas jets 7, 17, 27 in one Hit the focal point between the electrode 4 and the contact part 1. Even'.
hier wird der Kontaktmetallrohling 2 unten an das Kontaktteil 1 angeschweißt. Die Zufühjrungsvorrichtung 8 ist her so gestaltests daß der kugelformige Kontaktmetallrohling 2 auf einer ballistischen Bahn in den Brennpunkt der drei Gasstrahlen 7, 17,27 fällt. In Fig. G wird gezeigt, wie die drei Gasstrahlen 7, 17 27 aufeinander treffen. Bei einer entsprechenden Wahl der Anstiegswinkel, der Strahlquerschnitte und der Gasgeschwindigkeiten der drei Gasstrahlen 7, 17,27 ist es möglich, daß der kugelförmige Kontaktmetallrohling 2 an der gewünschten Stelle zwischen der Elektrode 4 und dem Kontaktteil 1 von den drei Gasstrahlen 17, 7, 27 festgehalten wird.here the contact metal blank 2 is welded to the contact part 1 at the bottom. The feed device 8 is so gestaltests that the spherical contact metal blank 2 falls on a ballistic path into the focal point of the three gas jets 7, 17, 27. In Fig. G it is shown how the three gas jets 7, 17, 27 meet. at an appropriate choice of the angle of rise, the jet cross-sections and the gas velocities of the three gas jets 7, 17, 27 it is possible that the spherical contact metal blank 2 at the desired location between the electrode 4 and the contact part 1 of the three gas jets 17, 7, 27 is held.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702049277 DE2049277C (en) | 1970-10-07 | Device for welding spherical contact metal blanks to contact parts by means of electrical resistance welding |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19702049277 DE2049277C (en) | 1970-10-07 | Device for welding spherical contact metal blanks to contact parts by means of electrical resistance welding |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2049277A1 true DE2049277A1 (en) | 1972-04-13 |
| DE2049277B2 DE2049277B2 (en) | 1972-08-17 |
| DE2049277C DE2049277C (en) | 1973-03-08 |
Family
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Cited By (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2049277B2 (en) | 1972-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |