DE212007000009U1

DE212007000009U1 - Spot welding electrode and spot welding gun with such an electrode

Info

Publication number: DE212007000009U1
Application number: DE212007000009U
Authority: DE
Original assignee: Fronius International GmbH
Current assignee: Fronius International GmbH
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2017-02-03
Also published as: AT503310A1; AT503310B1; WO2007092974A1

Abstract

Elektrode (5) zum Punktschweißen von Blechen (33, 34) unter Einsatz eines Bandes (6) zum Schutz der Elektrode (5), mit einem Grundkörper (19) mit einem Elektrodenschaft (20) zur Anordnung in einer Elektrodenaufnahme (4) und mit einer Fläche (18), welche während des Schweißvorganges mit den Blechen (33, 34) in Kontakt tritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (18) länglich ausgebildet und exzentrisch angeordnet ist.electrode (5) for spot welding Sheets (33, 34) using a tape (6) to protect the electrode (5), with a basic body (19) with an electrode shaft (20) for placement in an electrode holder (4) and with an area (18), which during the welding process with the sheets (33, 34) comes into contact, characterized that the contact surface (18) oblong is formed and arranged eccentrically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrode zum Punktschweißen von Blechen, mit einem Grundkörper mit einem Elektrodenschaft zur Anordnung in einer Elektrodenaufnahme und mit einer Fläche, welche während des Schweißvorganges mit den Blechen in Kontakt tritt.The The invention relates to an electrode for spot welding Sheets, with a basic body with an electrode shaft for placement in an electrode holder and with an area, which during the welding process comes into contact with the sheets.

Die Erfindung betrifft auch eine Punktschweißzange zum Widerstandsschweißen von Blechen, mit schwenkbar gelagerten Zangenarmen mit daran befestigten Elektrodenaufnahmen, an welchen Elektroden befestigt sind, und mit einer eine Abspulrolle und eine Aufwickelrolle umfassenden Wickelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln eines Bandes zum Schutz zumindest einer Elektrode.The The invention also relates to a spot welding gun for resistance welding Sheet metal, with pivotally mounted gun arms with attached Electrode recordings to which electrodes are attached, and with a winding device comprising a take-off roll and a take-up roll for winding and unwinding a tape to protect at least one electrode.

Obgleich die Elektrode bzw. Punktschweißzange zum Verschweißen verschiedenster Werkstücke verwendet werden kann, ist sie insbesondere zum Verschweißen von Blechflanschen geeignet.Although the electrode or spot welding gun for welding various workpieces can be used, it is especially for welding Metal flanges suitable.

Aus der EP 1 510 277 A1 ist eine Schweißzange zum elektrischen Punktschweißen von sich überlappenden Blechflanschen bekannt. Die Schweißzange weist zwei elektrisch leitende Zangenarme mit stufenweise drehbaren Elektrodenhaltern auf, die wenigstens zwei in Drehrichtung versetzt angeordnete Schweißelektroden von länglicher Gestalt umfassen. In jeder Drehstufe der Elektrodenhalter sind je zwei in Schweißposition befindliche Schweißelektroden der beiden Elektrodenhalter einander benachbart. Die Drehachsen der Elektrodenhalter stehen parallel zueinander und normal zur Längserstreckung der Blechflansche. Bevorzugt sind die Schweißelektroden äquidistant verteilt, mit den Längsseiten in Drehrichtung der Elektrodenhalter und in Längsrichtung der Blechflansche. Die Zangenarme und Elektrodenhalter können strömungsverbundene, nach außen abgedichtete Kühlkanäle aufweisen. Die Elektrodenhalter haben eine runde oder mehreckige Elektrodenscheibe mit nach außen vorstehenden Schweißelektroden, und sind mit dem zugehörigen Zangenarm durch koaxial ineinandergreifende, zylindrische Bereiche in elektrischem Kontakt stufenweise drehbar verbunden. Zur Verrastung können ringförmig verteilte axiale Lagefixierbohrungen mit einem Passstift oder einem Raststift zu sammenwirken.From the EP 1 510 277 A1 is a welding tongs for electrical spot welding of overlapping metal flanges known. The welding gun has two electrically conductive gun arms with stepwise rotatable electrode holders, which comprise at least two longitudinally offset welding electrodes arranged in the rotational direction. In each rotational stage of the electrode holder, two welding electrodes of the two electrode holders located in the welding position are adjacent to each other. The axes of rotation of the electrode holders are parallel to each other and normal to the longitudinal extent of the sheet metal flanges. Preferably, the welding electrodes are distributed equidistantly, with the longitudinal sides in the direction of rotation of the electrode holder and in the longitudinal direction of the sheet metal flanges. The forceps arms and electrode holders may have flow-connected, outwardly sealed cooling channels. The electrode holders have a round or polygonal electrode disc with outwardly projecting welding electrodes, and are rotatably connected in stages to the associated gun arm by coaxially intermeshing cylindrical portions in electrical contact. For locking annular distributed axial Lagefixierbohrungen with a dowel pin or a locking pin to sammenwirken.

Nachteilig ist hierbei, dass die Schweißelektroden nach einer gewissen Zeit aufgrund von Verschleißerscheinungen nachbearbeitet bzw. ausgetauscht werden müssen. Das Nacharbeiten, beispielsweise Schleifen, der abgenutzten Schweißelektroden erfolgt an einer eigenen Nachbearbeitungsvorrichtung, wodurch ein größerer Platzbedarf erforderlich ist und die Wartungskosten aufgrund des erhöhten Wartungsaufwandes steigen.adversely Here is that the welding electrodes after a certain time reworked due to signs of wear or need to be replaced. The rework, such as grinding, the worn welding electrodes takes place on its own post-processing device, whereby a larger space required is and the maintenance costs increase due to the increased maintenance.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer oben genannten Elektrode bzw. einer Punktschweißzange mit einer solchen Elektrode, welche sich insbesondere zum Verschweißen von Blechflanschen mit einer geringen Flanschbreite eignet. Der Aufwand beim Wechsel der Elektrode soll zur Verringerung der Wartungskosten möglichst gering sein.The The object of the invention is to provide an above-mentioned Electrode or a spot welding gun with such an electrode, which especially for welding of sheet metal flanges with a small flange width is suitable. Of the Effort when changing the electrode is intended to reduce maintenance costs preferably be low.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine oben genannte Elektrode gelöst, bei der die Kontaktfläche länglich ausgebildet und exzentrisch angeordnet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass mit einer derartigen Elektrode wesentlich schmalere Blechflansche von abgewinkelten Blechen verschweißt werden können, weil die exzentrische, also außermittig, angeordnete Kontaktfläche der Elektrode näher an die Seitenwände der zu verschweißenden Bleche herangeführt werden kann als es bei bisherigen Elektroden der Fall war. Somit wird die Zugangsmöglichkeit der Elektrode zur Biegung der abgewinkelten Bleche wesentlich verbessert, wodurch der beim Punktschweißen entstehende Schweißpunkt weiter nach innen, also in Richtung der Biegung der Bleche, verlagert werden kann und somit das für den Blechflansch erforderliche Material reduziert werden kann. Durch die längliche Ausbildung der Kontaktfläche kann die Breite des Schweißpunktes bei gleichbleibender Qualität des Schweißpunktes auf ein Minimum reduziert werden. Obgleich in der gegenständlichen Anmeldung hauptsächlich das Verschweißen von Blechflanschen erwähnt wird, bietet die erfindungsgemäße Elektrode auch bei anders geformten Werkstücken Vorteile.The The object of the invention is achieved by an above-mentioned electrode, in the contact surface elongated is formed and arranged eccentrically. It is advantageous here that with such an electrode much narrower sheet metal flanges can be welded by angled sheets because the eccentric, so off-center, arranged contact surface closer to the electrode to the side walls the to be welded Sheets are introduced can be as it was the case with previous electrodes. Thus, the accessibility significantly improved the electrode for bending the angled sheets, whereby the spot welding resulting welding point further inward, ie in the direction of the bending of the sheets, relocated can be and therefore the for the metal flange required material can be reduced. By the elongated one Formation of the contact surface can be the width of the welding point with consistent quality the welding point be reduced to a minimum. Although in the figurative Registration mainly the welding mentioned of metal flanges is, offers the electrode according to the invention also in differently shaped workpieces Advantages.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist der Grundkörper, also der Bereich unterhalb der exzentrisch angeordneten Kontaktfläche eine kantige Kontur auf. Durch die kantige Kontur des Grundkörpers, kann erreicht werden, dass mit dem Grundkörper verbundene Teile sich gegenüber der Elektrode nicht verdrehen können.According to one Feature of the invention, the base body, so the area below the eccentrically arranged contact surface on an edged contour. Due to the angular contour of the body, can be achieved that with the main body connected parts facing each other the electrode can not twist.

Dabei weist die kantige Kontur des Grundkörpers zumindest drei, insbesondere vier, Führungsflächen auf.there has the angular contour of the body at least three, in particular four, guide surfaces on.

Vorteilhafterweise ist die im Aufriss geschnittene Kontaktfläche der Elektrode im Wesentlichen halbrund ausgebildet. Die im Grundriss geschnittene Kontaktfläche wird in Form eines an den Ecken abgerundeten Rechtecks gebildet. Dadurch kann die für eine optimale Qualität des Schweißpunktes erforderliche Fläche für den Schweißpunkt erreicht werden.advantageously, the cut contact surface of the electrode is substantially semicircular educated. The cut in plan contact surface is in the form of a rectangle rounded at the corners. Thereby can that be for a optimal quality the welding point required area for the WeldingSpot be achieved.

Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 kann die exzentrische Kontaktfläche der Elektrode verwirklicht werden.By the measures according to claims 4 to 7, the eccentric contact surface of the electrode can be realized become.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung geht der Grundkörper der Elektrode in einen Elektrodenschaft über, welcher aus einem Konus mit rundem Querschnitt gebildet ist. Dadurch wird eine einfache Umrüstung der Punktschweißzange ermöglicht, gegebenenfalls ohne Wechseln der Elektrodenaufnahmen.According to a further feature of the invention, the main body of the electrode goes into one Electrode shaft over, which is formed of a cone with a round cross-section. This allows a simple conversion of the spot welding gun, if necessary without changing the electrode holders.

Der Grundkörper der Elektrode kann eine Bohrung zur Aufnahme einer Kühlvorrichtung aufweisen. Durch diese Maßnahme kann der Verschleiß der Elektrode reduziert und die Haltbarkeit bzw. die Standzeit verlängert werden.Of the body The electrode may have a bore for receiving a cooling device exhibit. By this measure can the wear of the electrode reduced and the durability or service life be extended.

Über zumindest eine an zumindest einer Führungsfläche des Grundkörpers der Elektrode angeordnete Nut, Schiene oder dgl. kann die korrekte Position der Elektrode am Elektrodenhalter gewährleistet werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die exzentrisch angeordnete Kontaktfläche nahe an allfälligen Biegungen der zu verschweißenden Bleche angeordnet ist.At least one on at least one guide surface of the the body the electrode arranged groove, rail or the like. Can the correct position the electrode on the electrode holder can be ensured. This will Ensure that the eccentric contact surface is close at any Bends the to be welded Sheets is arranged.

Mit dem Grundkörper bzw. Elektrodenschaft der Elektrode kann ein Druckelement, vorzugsweise drehfest, mit der Elektrode verbunden sein. Das Druckelement übt während des Schweißvorganges eine Kraft auf die Elektrode bzw. auf die zu verschweißenden Bleche auf.With the main body or electrode shaft of the electrode can be a pressure element, preferably non-rotatable, be connected to the electrode. The pressure element exercises during the Welding process one Force on the electrode or on the sheets to be welded on.

Das Druckelement weist eine Ausnehmung auf, welche korrespondierend zum Grundkörper bzw. Elektrodenschaft ausgebildet ist. Dadurch wird eine optimale Verbindung zwischen Elektrode und Druckelement erzielt.The Pressure element has a recess which corresponding to the main body or electrode shaft is formed. This will be an optimal one Connection between electrode and pressure element achieved.

Das Druckelement kann beispielsweise durch eine Elastomer-Feder gebildet sein.The Pressure element can be formed for example by an elastomeric spring be.

Wenn im Bereich der Kontaktfläche der Elektrode eine Gleitkappe zur Führung eines Bandes vorgesehen ist, kann ein Band zum Schutz der Elektrode optimal über die Elektrode geführt werden.If in the area of the contact surface the electrode is provided with a sliding cap for guiding a band is a tape for protecting the electrode optimally over the Leaded electrode become.

Zu diesem Zweck weist die Gleitkappe vorzugsweise einen Umlenkbereich für die Führung des Bandes auf.To For this purpose, the sliding cap preferably has a deflection region for the guide of the tape.

Durch die kantige Kontur des Grundkörpers der Elektrode kann auch ein Verdrehschutz der Gleitkappe gegenüber der Elektrode gewährleistet werden. Dadurch ist in weiterer Folge auch eine optimale Führung des Bandes gegeben.By the angular contour of the main body of the Electrode can also be a twist protection of the sliding cap over the Electrode ensured become. As a result, an optimal guidance of the Bandes given.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben angegebene Punktschweißzange, mit einer Elektrode gemäß den oben genannten Merkmalen.Is solved the task of the invention also by a spot welding gun, with an electrode according to the above mentioned features.

Dabei wird das Band zum Schutz der Elektrode um die Kontaktfläche der Elektrode geführt.there The tape is used to protect the electrode around the contact surface of the Leaded electrode.

Zur Schonung der Elektrode kann das Band auch über eine mit der Elektrode verbundene Gleitkappe geführt werden.to The tape can also be protected by an electrode with the electrode connected sliding cap out become.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The The present invention will become apparent from the accompanying schematic drawings explained in more detail. In this demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht einer Punktschweißzange; 1 a perspective view of a spot welding gun;

2 und 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrode in verschiedenen Ansichten; 2 and 3 an embodiment of the electrode according to the invention in different views;

4 die Anordnung der erfindungsgemäßen Elektrode an der Elektrodenaufnahme einer Punktschweißzange in Explosionsdarstellung; 4 the arrangement of the electrode according to the invention at the electrode holder of a spot welding gun in an exploded view;

5 eine schematische Ansicht einer an einer Elektrodenaufnahme befestigten Elektrode mit einem Band zum Schutz der Elektrode; 5 a schematic view of an electrode attached to an electrode electrode with a tape to protect the electrode;

6 und 7 die Punktschweißzange mit der erfindungsgemäßen Elektrode positioniert für eine bzw. während einer Verschweißung von Blechflanschen; und 6 and 7 the spot welding gun with the electrode according to the invention positioned for or during a welding of sheet metal flanges; and

8 der Schweißpunkt, welcher beim Verschweißen zweier Bleche mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Elektroden resultiert. 8th the welding point, which results in the welding of two sheets with the inventively designed electrodes.

Einführend wird festgehalten, dass gleiche Teile des Ausführungsbeispiels mit gleichen Bezugszeichen versehen werden.Introducing noted that the same parts of the embodiment with the same Be provided with reference numerals.

1 zeigt eine Punktschweißzange 1 zum Widerstandsschweißen von Werkstücken, insbesondere Blechflanschen, in perspektivischer Ansicht, wobei zur besseren Übersicht nur eine Hälfte der Punktschweißzange 1 dargestellt wurde. 1 shows a spot welding gun 1 for resistance welding of workpieces, in particular sheet metal flanges, in a perspective view, for better clarity, only one half of the spot welding gun 1 was presented.

Die Punktschweißzange 1 besteht aus einem Grundkörper 2 und Zangenarmen 3, an welchen Elektrodenaufnahmen 4 und Elektroden 5 angeordnet sind. Zum Schutz der Elektroden 5 kann ein Band 6 entsprechend angeordnet sein. Das Band 6 wird von einer Wickelvorrichtung 7, welche vorzugsweise an dem Grundkörper 2 aber auch an den Zangenarmen 3 angeordnet sein kann, abgerollt und entlang der Zangenarmgeometrie über den Zangenarm 3, die Elektrodenaufnahme 4 und die Elektrode 5 und gegenüberseitig wieder zurück zur Wickelvorrichtung 7 geführt.The spot welding gun 1 consists of a basic body 2 and pincer arms 3 on which electrode recordings 4 and electrodes 5 are arranged. To protect the electrodes 5 can a band 6 be arranged accordingly. The ribbon 6 is from a winding device 7 , which preferably on the base body 2 but also on the pincer arms 3 can be arranged, unrolled and along the Zangenarmgeometrie on the tong arm 3 , the electrode recording 4 and the electrode 5 and opposite again back to the winding device 7 guided.

Die Elektrode 5 ist speziell für den Einsatz eines Bandes 6 aufgebaut. An der Elektrode 5 können im Bereich der Elektrodenkappe eine Gleitkappe 8 und ein Druckelement 9 angeordnet sein, die in Längsrichtung der Elektrode 5 beweglich mit dieser verbunden sind. Das Druckelement 9 übt auf die Gleitkappe 8 eine Kraft aus. Die Gleitkappe 8 und das Druckelement 9 können eine Führung für das Band 6 aufweisen, so dass das Band 6 von der Elektrode 5 distanzierbar ist. Die Gleitkappe 8 hebt während oder nach dem Öffnen der Punktschweißzange 1 das Band 6 von der Elektrodenoberfläche der Elektrode 5 ab. Hingegen wird die Gleitkappe 8 während des Schweißvorganges zurückgeschoben, so dass die Elektrode 5 bzw. die Elektrodenoberfläche am Band 6 zum Anliegen kommt. Bei geschlossener Punktschweißzange 1 werden die Elektroden 5 mit einem vordefinierten Druck an das Werkstück bzw. die Bleche gepresst und zur Durchführung der Punktschweißung ein bestimmter elektrischer Strom, welcher von einem Schweißgerät geliefert wird, durch die Elektroden 5 geleitet. Schließlich werden die Bleche über den beim Punktschweißvorgang entstehenden Schweißpunkt 17 miteinander verbunden. Zusätzlich wird beim Punktschweißvorgang aufgrund des Druckelements 9 ein Druck bzw. eine Kraft von der Gleitkappe 8 auf das Blech ausgeübt, so dass beispielsweise das prozessbedingte Aufbiegen bzw. Wölben der Bleche verhindert wird. Durch den Einsatz einer derartigen Punktschweißzange 1 wird erreicht, dass das Band 6 bei geöffneter Punktschweißzange 1 nicht direkt an der Elektrodenoberfläche zum Anliegen kommt, so dass das Band 6 beim Verschieben nicht an der Elektrode 5 reiben kann. Somit wird die Lebensdauer der Elektrode 5 wesentlich erhöht.The electrode 5 is special for the use of a tape 6 built up. At the electrode 5 can in the area of the electrode cap a sliding cap 8th and a printing element 9 be arranged in the longitudinal direction of the electrode 5 movable with this are connected. The pressure element 9 exercises on the sliding cap 8th a power out. The sliding cap 8th and the pressure element 9 can give a guide for the band 6 have, so that the tape 6 from the electrode 5 is distanceable. The sliding cap 8th lifts during or after opening the spot welding gun 1 the ribbon 6 from the electrode surface of the electrode 5 from. On the other hand, the sliding cap 8th pushed back during the welding process, leaving the electrode 5 or the electrode surface on the belt 6 comes to the concern. With closed spot welding gun 1 become the electrodes 5 pressed with a predefined pressure on the workpiece or the sheets and to carry out the spot welding a certain electric current, which is supplied by a welding machine, through the electrodes 5 directed. Finally, the sheets are over the welding point produced during the spot welding process 17 connected with each other. In addition, in the spot welding process, due to the pressure member 9 a pressure or a force from the sliding cap 8th exerted on the sheet, so that, for example, the process-related bending or buckling of the sheets is prevented. By using such a spot welding gun 1 is achieved that the band 6 with open spot welding gun 1 does not come directly to the electrode surface, so that the band 6 when moving not at the electrode 5 can rub. Thus, the life of the electrode becomes 5 significantly increased.

Damit das Band 6 an die Elektrode 5 herangeführt werden kann, sind am Zangenarm 3 und/oder an der Elektrodenaufnahme 4 Vorrichtungen, insbesondere Umlenkrollen und Gleitflächen 10, zum Führen und Umlenken des Bandes 6 angeordnet. Das Band 6 erstreckt sich dabei von einer in der Wickelvorrichtung 7 angeordneten Abspulrolle 11 über Führungsnuten 12 bzw. einen Kanal, der Elektrodenaufnahme 4 zur Elektrode 5 und von dieser wiederum über die Elektrodenaufnahme 4 und über Führungsnuten 12 bzw. einen Kanal zu einer Aufwickelrolle 13, welche wiederum in der Wickelvorrichtung 7 angeordnet ist. Die Abspulrolle 11 und/oder die Aufwickelrolle 13 ist mit einem Antriebsmittel 14, insbesondere einem elektronisch ansteuerbaren Motor, gekoppelt, so dass durch Ansteuerung des Antriebsmittels 14 eine gezielte Verschiebung des Bandes 6 ermöglicht wird.So the tape 6 to the electrode 5 can be introduced, are on the pliers arm 3 and / or at the electrode holder 4 Devices, in particular deflection rollers and sliding surfaces 10 , for guiding and redirecting the tape 6 arranged. The ribbon 6 extends from one in the winding device 7 arranged Abspulrolle 11 over guide grooves 12 or a channel, the electrode holder 4 to the electrode 5 and from this again via the electrode holder 4 and over guide grooves 12 or a channel to a take-up roll 13 which in turn in the winding device 7 is arranged. The unwinding roller 11 and / or the take-up roll 13 is with a drive means 14 , In particular, an electronically controllable motor, coupled, so that by driving the drive means 14 a targeted shift of the band 6 is possible.

Die Abspulrolle 11 und Aufwickelrolle 13 ist so konzipiert, dass ein einfacher und unkomplizierter Wechsel bzw. Austausch der Rollen bzw. des Bandes 6 vorgenommen werden kann. Dabei sind die Abspulrolle 11 und die Aufwickelrolle 13 derart im Grundkörper 2 oder im Zangenarm 3 gelagert, dass diese einfach ausgetauscht werden können, wobei beim Einsatz der Abspulrolle 11 und/oder der Aufwickelrolle 13 eine automatische Koppelung mit dem Antriebsmittel 14 hergestellt wird. Durch die Anordnung der Ab spulrollen 11 und der Aufwickelrollen 13 sowie des Antriebsmittels 14 am Grundkörper 2 oder aber auch an den Zangenarmen 3 wird erreicht, dass ein leichterer Zugang zu den Spulen gewährleistet ist und dadurch das Auswechseln der Abspulrolle 11 und Aufwickelrolle 13 wesentlich vereinfacht und erleichtert wird. Ein weiterer positiver Effekt dieser Anordnung der Abspulrolle 11 und Aufwickelrolle 13 besteht darin, dass durch die Führung des Bandes 6 von hinten, also vom Grundkörper 2 zu der Elektrode 5, keine störenden Elemente bzw. Teile vorhanden sind, was zur Folge hat, dass auch bei komplizierten zugänglichen Werkstücken nahezu problemlos eine Punktschweißung durchgeführt werden kann, da keinerlei Einschränkung der Zugänglichkeit gegenüber Schweißzangen ohne Band 6 gegeben ist. Durch diese Ausgestaltung wird auch erreicht, dass die Baugröße der Punktschweißzange 1 gering gehalten werden kann. Die Zangenarme 3 sind verstellbar gelagert und können durch ein Betätigungsmittel 15, welches zum Beispiel durch einen Servomotor oder ein Zahnrad 16 gebildet sein kann, verstellt werden. Somit kann gemäß dem beschriebenen Verfahren eine Punktschweißung von Blechen, insbesondere von Blechflanschen, durchgeführt werden. Hierbei ist zu beachten, dass der Schweißpunkt 17 möglichst nahe an der Biegung der Blechflansche angeordnet ist, da dadurch das für den Schweißpunkt 17 erforderliche Material der Blechflansche reduziert wird.The unwinding roller 11 and take-up roll 13 is designed to allow a simple and easy change or replacement of the rollers or the belt 6 can be made. Here are the Abspulrolle 11 and the take-up roll 13 such in the main body 2 or in the pliers arm 3 stored that these can be easily replaced, with the use of the unwinding 11 and / or the take-up roll 13 an automatic coupling with the drive means 14 will be produced. By arranging the take-off rollers 11 and the take-up rolls 13 and the drive means 14 at the base body 2 or also on the pincer arms 3 is achieved that easier access to the coils is ensured and thereby the replacement of the unwinding 11 and take-up roll 13 much easier and easier. Another positive effect of this arrangement of the unwinding 11 and take-up roll 13 is that by the leadership of the band 6 from behind, so from the main body 2 to the electrode 5 , no disturbing elements or parts are present, which has the consequence that even with complicated accessible workpieces a spot welding can be performed almost easily, since no restriction on the accessibility to welding tongs without tape 6 given is. By this configuration is also achieved that the size of the spot welding gun 1 can be kept low. The pliers arms 3 are adjustable and can be adjusted by an actuator 15 which, for example, by a servomotor or a gear 16 can be formed, be adjusted. Thus, according to the described method, a spot welding of sheets, in particular sheet metal flanges, can be carried out. It should be noted that the welding point 17 is arranged as close to the bend of the sheet metal flanges, since this for the welding point 17 required material of the sheet metal flanges is reduced.

Die 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Elektrode 5 in verschiedenen Ansichten. Die Elektrode 5 weist eine exzentrisch angeordnete Kontaktfläche 18 auf, welche einen länglichen Querschnitt besitzt, so dass das für den Schweißpunkt 17 erforderliche Material der Bleche bei gleichbleibender Schweißqualität wesentlich reduziert werden kann. Die Elektrode 5 kann einen Grundkörper 19 mit einer kantigen Kontur aufweisen, welcher in einen Elektrodenschaft 20 übergeht.The 2 and 3 show an electrode according to the invention 5 in different views. The electrode 5 has an eccentrically arranged contact surface 18 on, which has an elongated cross section, so that for the welding point 17 required material of the sheets can be substantially reduced while maintaining the quality of welding. The electrode 5 can be a basic body 19 having an angular contour, which in an electrode shaft 20 passes.

Der Grundkörper 19 weist bevorzugt vier Führungsflächen 21 bis 24 auf, hat also einen Grundriss. Daraus resultiert, dass zumindest die Breite der einander gegenüberliegenden Führungsflächen 21 bis 24 identisch ist. Am freien Ende des Grundkörpers 19, also das Ende welches nicht in den Elektrodenschaft 20 übergeht, befindet sich die exzentrisch angeordnete Kontaktfläche 18. Die exzentrische Anordnung kann dadurch geschaffen werden, dass der Grundkörper 19 am freien Ende eine schräge Fläche 25 aufweist. Somit verbindet die schräge Fläche 25 beispielsweise die Führungsfläche 21 mit der Führungsfläche 23. Die Führungsfläche 21 ist entsprechend höher als die der Führungsfläche 21 gegenüberliegende Führungsfläche 23. Die exzentrisch angeordnete Kontaktfläche 18 ist an jener Stelle des Grundkörpers 19 angeordnet, an der die Führungsfläche 21 und die schräge Fläche 25 aneinander grenzen.The main body 19 preferably has four guide surfaces 21 to 24 up, so has a floor plan. As a result, at least the width of the opposing guide surfaces 21 to 24 is identical. At the free end of the body 19 So the end which is not in the electrode shaft 20 passes, there is the eccentrically arranged contact surface 18 , The eccentric arrangement can be created by the basic body 19 at the free end an oblique surface 25 having. Thus, the oblique surface connects 25 for example, the guide surface 21 with the guide surface 23 , The guide surface 21 is correspondingly higher than that of the guide surface 21 opposite guide surface 23 , The eccentrically arranged contact surface 18 is in that part of the body 19 arranged at the the guide surface 21 and the sloping surface 25 border each other.

Die bevorzugte Form der Kontaktfläche 18 ist im Aufriss geschnitten halbkreisförmig. Durch die im Wesentlichen abgerundeten Ecken des Grundkörpers 19 ergibt sich ein Querschnitt der Kontaktfläche 18, welcher einem an den Ecken abgerundeten Rechteck entspricht bzw. eine ovale Form aufweist. Daraus ergibt sich im Wesentlichen ein ellipsenförmiger Schweißpunkt 17.The preferred shape of the contact surface 18 is semi-circular in elevation. Due to the essentially rounded corners of the main body 19 results in a cross section of the contact surface 18 , which corresponds to a rounded at the corners rectangle or has an oval shape. This essentially results in an elliptical spot weld 17 ,

Selbstverständlich kann der Übergang von der schrägen Fläche 25 auf die Führungsfläche 21, also die Kontaktfläche 18, durch eine Ebene gebildet sind, wodurch ebenso im Wesentlichen ein ellipsenartiger Schweißpunkt 17 entsteht. Hierbei ist insbesondere ein kantiger Übergang von der Führungsfläche 21 auf die Ebene erforderlich, so dass das Band 6 bei der Führung über die Kontaktfläche 18 nicht beschädigt bzw. abgenutzt wird.Of course, the transition from the sloping surface 25 on the guide surface 21 , so the contact surface 18 are formed by a plane, whereby also substantially an ellipsoidal welding point 17 arises. In this case, in particular, an angular transition from the guide surface 21 required to the level, so the tape 6 in the guide over the contact surface 18 not damaged or worn.

Der Elektrodenschaft 20 kann die Form eines Konus aufweisen, wobei der kantige Grundkörper 19 bevorzugt stufenlos in den konusförmigen Elektrodenschaft 20 übergeht.The electrode shaft 20 may have the shape of a cone, wherein the edged body 19 preferably continuously in the cone-shaped electrode shaft 20 passes.

Bei der Durchführung eines Punktschweißorganges wird ein entsprechend hoher Strom durch die Elektroden 5 geleitet, wodurch sich diese dementsprechend erhitzen. Zur Kühlung der Elektrode 5 kann diese mit einer Bohrung 26 versehen werden, welche im Grundkörper 19 der Elektrode 5 endet. Die Bohrung 26 dient zur Aufnahme einer aus dem Stand der Technik bekannten Kühlvorrichtung 27 bzw. eines Kühlrohres, welche die Elektroden 5, insbesondere deren Kontaktflächen 18, entsprechend kühlt.When performing a Punktschweißorganges is a correspondingly high current through the electrodes 5 passed, causing them to heat accordingly. For cooling the electrode 5 can this with a hole 26 be provided, which in the body 19 the electrode 5 ends. The hole 26 serves to accommodate a known from the prior art cooling device 27 or a cooling tube, which the electrodes 5 , in particular their contact surfaces 18 , cool accordingly.

Aus der Explosionszeichnung gemäß 4 ist eine Verbindung der erfindungsgemäßen Elektrode 5 mit einer Elektrodenaufnahme 4 unter Zwischenschaltung eines Druckelements 9 sowie unter Verwen dung einer Gleitkappe 8 ersichtlich. Das Druckelement 9, beispielsweise eine Elastomer-Feder, nimmt den Elektrodenschaft 20 der Elektrode 5 in einer entsprechenden Ausnehmung 28 auf. Bevorzugt nimmt das Druckelement 9 auch einen Teil des Grundkörpers 19 der Elektrode 5 auf. Dementsprechend ist die Ausnehmung 28 des Druckelements 9 korrespondierend zur Elektrode 5 ausgebildet und weist einen kantigen oberen Bereich entsprechend der Form des Grundkörpers 19 der Elektrode 5 und einen konischen unteren Bereich entsprechend der Form des Elektrodenschaftes 20 der Elektrode 5 auf. Dadurch, dass das Druckelement 9 einen Teil des kantigen Grundkörpers 19 aufnimmt, ist das Druckelement 9 mit der Elektrode 5 drehfest verbunden.From the exploded view according to 4 is a compound of the electrode according to the invention 5 with an electrode holder 4 with the interposition of a pressure element 9 as well as using a sliding cap 8th seen. The pressure element 9 , For example, an elastomeric spring, takes the electrode shaft 20 the electrode 5 in a corresponding recess 28 on. Preferably, the pressure element takes 9 also a part of the body 19 the electrode 5 on. Accordingly, the recess 28 of the printing element 9 corresponding to the electrode 5 formed and has an edged upper portion corresponding to the shape of the body 19 the electrode 5 and a conical lower portion corresponding to the shape of the electrode shaft 20 the electrode 5 on. Because of the pressure element 9 a part of the angular basic body 19 is the pressure element 9 with the electrode 5 rotatably connected.

Ebenso ist die Elektrode 5 und das Druckelement 9 drehfest mit einer allfälligen Elektrodenverlängerung 29 verbunden, welche wiederum drehfest an der Elektrodenaufnahme 4 befestigt ist. Die Kühlvorrichtung 27 bzw. das Kühlrohr wird durch eine entsprechende Bohrung durch die Elektrodenverlängerung 29 zur Elektrode 5 geleitet. Somit kann die Kühlvorrichtung 27 von der Bohrung 26 der Elektrode 5 aufgenommen werden und die Kontaktfläche 18 gekühlt werden.Likewise, the electrode 5 and the pressure element 9 rotatable with a possible electrode extension 29 connected, which in turn rotationally fixed to the electrode holder 4 is attached. The cooling device 27 or the cooling tube is through a corresponding hole through the electrode extension 29 to the electrode 5 directed. Thus, the cooling device 27 from the hole 26 the electrode 5 be included and the contact area 18 be cooled.

Auch die Gleitkappe 8 ist vorzugsweise drehfest am Grundkörper 19 der Elektrode 5 angeordnet, so dass eine optimale Führung des Bandes 6 über die Gleitkappe 8 gewährleistet ist. Der Verdrehschutz kann durch eine Ausnehmung 30 in der Gleitkappe 8 sichergestellt werden, welche korrespondierend zur Form des Grundkörpers 19 ausgebildet ist. Hierzu weist die Gleitkappe 8 im unteren Bereich einen Gleitbereich 31 auf, welcher die beispielsweise vier Führungsflächen 21, 22, 23 und 24 des Grundkörpers 19 der Elektrode 5 drehsicher umschließt. Der obere Bereich der Gleitkappe 8 kann einen Umlenkbereich 32 aufweisen, der zur Führung des Bandes 6 dient, so dass dieses über die Kontaktfläche 18, wie aus 5 ersichtlich, ohne Gefahr einer Verwindung geführt werden kann.Also the sliding cap 8th is preferably rotationally fixed to the body 19 the electrode 5 arranged so that optimal guidance of the band 6 over the sliding cap 8th is guaranteed. The twist protection can by a recess 30 in the sliding cap 8th be ensured, which correspond to the shape of the body 19 is trained. For this purpose, the sliding cap 8th in the lower area a sliding area 31 on which the example four guide surfaces 21 . 22 . 23 and 24 of the basic body 19 the electrode 5 rotatably encloses. The upper part of the sliding cap 8th can have a deflection area 32 which lead to the leadership of the band 6 serves, so this over the contact surface 18 , like out 5 can be performed without danger of twisting.

Durch eine derartige drehfeste Anordnung der Elektrode 5, der Gleitkappe 8, des Druckelements 9, usw. ist gewährleistet, dass die Kontaktfläche 18 bei den einzelnen Punktschweißvorgängen ihre vorgegebene Position nicht verändert und somit die Schweiß qualität nicht negativ beeinflusst wird.By such a rotationally fixed arrangement of the electrode 5 , the sliding cap 8th , of the printing element 9 , etc., ensures that the contact surface 18 During the individual spot welding processes, their predetermined position is not changed and thus the welding quality is not adversely affected.

In den 6 und 7 ist die erfindungsgemäße Elektrode 5 bei ei-ner Punktschweißung von Blechflanschen dargestellt.In the 6 and 7 is the electrode according to the invention 5 shown by a spot welding of sheet metal flanges.

In 6 sind die Elektroden 5 derart positioniert, dass ein durch zwei abgewinkelte Bleche 33 und 34 gebildeter Blechflansch verschweißt werden kann. Die abgewinkelten Bleche 33 und 34 weisen eine Biegung 35 und einen Flansch mit einer bestimmte Breite 36 (siehe 8) auf.In 6 are the electrodes 5 positioned so that a through two angled sheets 33 and 34 formed sheet metal flange can be welded. The angled sheets 33 and 34 have a bend 35 and a flange of a certain width 36 (please refer 8th ) on.

Der durch die Kontaktfläche 18 der Elektroden 5 in den Blechen 33, 34 entstehende Schweißpunkt 17 soll möglichst nahe an der Biegung 35 des Bleches 33 bzw. des Bleches 34 liegen. Dies ist durch die exzentrisch angeordnete Kontaktfläche 18 der Elektrode 5 erzielbar. In der Folge kann die Flanschbreite 36 und das erforderliche Material für die Blechflansche der Bleche 33 und 34 wesentlich reduziert werden. Durch diese Materialersparnis wird auch eine geringe Reduktion des Gewichtes erreicht, wobei dies in Summe, beispielsweise bei einer Kraftfahrzeugkarosserie, einen beachtlichen Betrag ergibt.The through the contact surface 18 the electrodes 5 in the sheets 33 . 34 resulting welding point 17 should be as close to the bend as possible 35 of the sheet 33 or the sheet 34 lie. This is due to the eccentrically arranged contact surface 18 the electrode 5 achievable. As a result, the flange width 36 and the required material for the sheet metal flanges of the sheets 33 and 34 be significantly reduced. By this material savings and a small reduction in weight is achieved, which in sum, for example in a motor vehicle body, results in a considerable amount.

7 zeigt die Elektroden 5 während eines Schweißvorganges zur Verbindung der Bleche 33 und 34. Dabei wird auf das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren an dieser Stelle nicht näher eingegangen. Vielmehr ist hier von Bedeutung, dass durch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Elektrode 5 die Schweißparameter, wie Schweißstrom und Schweißkraft, nicht wesentlich eingeschränkt werden. 7 shows the electrodes 5 during a welding process to connect the sheets 33 and 34 , In this case, the method known from the prior art will not be discussed in more detail here. Rather, it is important here that by the formation of the electrode according to the invention 5 the welding parameters, such as welding current and welding force, are not significantly limited.

Der in 8 dargestellte Schweißpunkt 17, welcher bei einem Schweißvorgang mit der erfindungsgemäßen Elektrode 5 resultiert, verdeutlicht die Reduktion der erforderlichen Flanschbreite 36 gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten kreisrunden Elektrode (strichliert eingezeichnet). Hieraus ist deutlich ersichtlich, dass der Schweißpunkt 17 mit der Form eines an den Ecken abgerundeten Rechtecks deutlich weniger Platz benötigt, als der strichliert dargestellte kreisrunde Schweißpunkt. Dieser würde eine entsprechend größere, strichliert dargestellte, Flanschbreite 36 benötigen.The in 8th illustrated welding point 17 , which in a welding operation with the electrode according to the invention 5 results, clarifies the reduction of the required flange width 36 opposite to a known from the prior art circular electrode (dashed lines drawn). From this it is clear that the welding point 17 with the shape of a rectangle rounded at the corners requires significantly less space, as the dashed circular weld spot. This would be a correspondingly larger, shown in broken lines, flange width 36 need.

Ebenso werden die Verschleißerscheinungen der Elektrode 5 minimal gehalten, da das um die Elektrode 5 geführte Band 6 diese entsprechend schützt. Somit wird die Standzeit bzw. die Haltbarkeit der Elektrode 5 wesentlich erhöht.Likewise, the wear of the electrode 5 kept minimal as that around the electrode 5 guided band 6 protect them accordingly. Thus, the life or the durability of the electrode 5 significantly increased.

Selbstverständlich ist es dennoch erforderlich, die Elektrode 5 nach einer gewissen Zeit zu wechseln. Hierbei ist bei der Befestigung der Elektrode 5 an der Elektrodenverlängerung 29 von Bedeutung, dass die exzentrisch angeordnete Kontaktfläche 18 die korrekte Position aufweist, also möglichst nahe an der Biegung 35 der Bleche 33 bzw. 34 angeordnet ist. Die korrekte Position der Elektrode 5 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass an zumindest einer der Führungsflächen 21, 22, 23 und/oder 24 der Elektrode 5 eine Nut, Schiene, Nase, ein Führungsstift, usw. oder dgl. angeordnet ist. Dadurch kann die Elektrode 5 nur in der richtigen Position im Druckelement 9 montiert werden gemäß der die Kontaktfläche 18 der Elektrode 5 möglichst nahe an der Biegung 35 der Bleche 33 bzw. 34 resultierend in einer möglichst geringen Flanschbreite 36 angeordnet ist. Ebenso kann dies durch entsprechende Markierungen an der Elektrode 5 sowie am Druckelement 9 erfolgen.Of course, it is still necessary, the electrode 5 to change after a certain time. Here is the attachment of the electrode 5 at the electrode extension 29 important that the eccentrically arranged contact surface 18 has the correct position, ie as close as possible to the bend 35 the sheets 33 respectively. 34 is arranged. The correct position of the electrode 5 can be achieved, for example, that on at least one of the guide surfaces 21 . 22 . 23 and or 24 the electrode 5 a groove, rail, nose, a guide pin, etc. or the like is arranged. This can cause the electrode 5 only in the correct position in the pressure element 9 be mounted according to the contact surface 18 the electrode 5 as close to the bend as possible 35 the sheets 33 respectively. 34 resulting in the smallest possible flange width 36 is arranged. Likewise, this can be done by appropriate markings on the electrode 5 as well as on the pressure element 9 respectively.

Claims

Electrode ( 5 ) for spot welding of metal sheets ( 33 . 34 ) using a tape ( 6 ) to protect the electrode ( 5 ), with a basic body ( 19 ) with an electrode shaft ( 20 ) for placement in an electrode holder ( 4 ) and with an area ( 18 ), which during the welding process with the sheets ( 33 . 34 ) comes into contact, characterized in that the contact surface ( 18 ) is elongated and arranged eccentrically.

Electrode ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the basic body ( 19 ), so the area below the eccentrically arranged contact surface ( 18 ), has an edged contour.

Electrode ( 5 ) according to claim 2, characterized in that the angular contour of the base body ( 19 ) at least three guide surfaces ( 21 . 22 . 23 ) having.

Electrode ( 5 ) according to claim 3, characterized in that the angular contour of the body ( 19 ) four guide surfaces ( 21 . 22 . 23 . 24 ) having.

Electrode ( 5 ) according to claim 4, characterized in that two opposing guide surfaces ( 22 . 24 ) have substantially the same shape, and that of the contact surface ( 18 ) facing edges are formed by a slope.

Electrode ( 5 ) according to claim 4 or 5, characterized in that two opposite guide surfaces ( 21 . 23 ) are rectangular, the width of which is identical and the height is different.

Electrode ( 5 ) according to claim 6, characterized in that the upper edge of that rectangular guide surface ( 21 ), which is higher than the opposite rectangular guide surface ( 23 ), with the contact surface ( 18 ) connected is.

Electrode ( 5 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the upper edge of that rectangular guide surface ( 23 ), which is lower than the opposite rectangular guide surface ( 21 ), through a sloping surface ( 25 ) with the contact surface ( 18 ) connected is.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cut in elevation contact surface ( 18 ) is formed substantially half-round.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cut in plan contact surface ( 18 ) is formed by the shape of a rectangle rounded at the corners.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the basic body ( 19 ) of the electrode ( 5 ) into an electrode shaft ( 20 ), wherein the electrode shaft ( 20 ) is formed from a cone with a round cross-section.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the basic body ( 19 ) a hole ( 26 ) for receiving a cooling device ( 27 ) having.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 3 to 12, characterized in that at least on a guide surface ( 21 . 22 . 23 . 24 ) At least one groove, rail or the like. Is arranged.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that with the main body ( 19 ) or electrode shaft ( 20 ) a printing element ( 9 ) is preferably connected rotationally fixed.

Electrode ( 5 ) according to claim 14, characterized in that the pressure element ( 9 ) a recess ( 28 ), which correspond to the basic body ( 19 ) or electrode shaft ( 20 ) is trained.

Electrode ( 5 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the pressure element ( 9 ) is formed by an elastomeric spring.

Electrode ( 5 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that in the region of the contact surface ( 18 ) a sliding cap ( 8th ) to the leadership of the band ( 6 ) is provided.

Electrode ( 5 ) according to claim 17, characterized in that the sliding cap ( 8th ) a deflection area ( 32 ) for the leadership of the band ( 6 ) having.

Spot welding gun ( 1 ) for resistance welding of metal sheets ( 33 . 34 ), with pivotally mounted gun arms ( 3 ) with attached electrode recordings ( 4 ) on which electrodes ( 5 ) are attached, and with a an unwinding ( 11 ) and a take-up roll ( 13 ) comprehensive winding device ( 7 ) for winding and unwinding a tape ( 6 ) for protecting at least one electrode ( 5 ), characterized in that the electrode ( 5 ) is designed according to one of claims 1 to 18.

Spot welding gun ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the band ( 6 ) around the contact area ( 18 ) of the electrode ( 5 ) is guided.

Spot welding gun ( 1 ) according to claim 20, characterized in that the band ( 6 ) via one with the electrode ( 5 ) connected sliding cap ( 8th ) is guided.