DE2320485A1 - Schweisseinrichtung zum verschweissen von blechteilen mit dem kondensatorentladungs-schweissverfahren - Google Patents

Description

BAYERISCHE MOTOREN WEBKB AKTIENGESELLSOHAFi, 8 München 4o

18· April 1973

Sohweißeinrichtung zum Verschweißen von Bleohteilen mit d em Kondensatorentladungs-Sehweißverfahren

Die Erfindung "betrifft eine Schweißeinriohtung zum Verschweißen von Blechteilen mit dem Kondensatorentladungs-S ohweiß verfahr en mit einer da» anzuschweißende ^fifel.1 gegen das Werkstück drückenden Vorrichtung (Elektrode)·

Mit dem Kondeneatorentladungs-Schweißverfahren werden im Kraftfahrzeugbau relativ dicke Bolzen mit dünnen Blechen des Karosserieaufbaues bzw· der Karosserie verschweißt· Wegen der bekannten Vorzüge dieses Schweißverfahrens war es naheliegend den Versuch au machen, flache» aus Blech gefertigte TeUe₁ beispielsweise Kabelschellen, mittels des oben genannten Verfahrens mit Karosseriebleohen zu verschweißen· Sie Versuche erbrachten kein befriedigendes Ergebnis« Der Grund hierfür wird in folgendem gesehent Das anzuschweißende» flache Bauteil wird von einer den Schweißstrom zuführenden Elektrode der Schweißeinriohtung mit einer vorbestimmten Kraft - welche bei Schweißpietolen von Hand aufzubringen ist - gegen das Karosseriebleoh gedrückt« Dabei steht das anzuschweißende Bauteil vor dem SohweißVorgang mit dem Karosserieblech lediglich über den für dieses Schweißverfahren typischen "Zündstift" in Verbindung. Die durch den Zündstift in einem bestimmten Abstand zueinander angeordneten Schweißflächen der miteinander zu verschweißenden Teile werden durch die von dem extrem hohen Sohweißstrom ausgelöste Zerstörung des Zündstiftes für eine Diffusionsverbindung vorbereitet· Bei der für dieses Schweißverfahren typischen extrem kurzen Sohweißzeit erfolgt die Zerstörung des Zündstiftes jedenfalls so rasch» daß die an der Elektrode wirkende vorbestimmte Kraft nicht ausreicht, Elektrode und anzuschweißen-

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des Bauteil in Richtung Karosserieblech ausreichend zu beschleunigen· Das durch die Zerstörung des Zündstiftes sozusagen "in der Luft hängende" Bauteil bewegt sich infolgedessen gegenüber der den Schwoißstrora führenden Elektrodey wodurch es »wischen anzuschweißendem Bauteil und Elektrode ssur !Lichtbogenbildung kommt· Damit steht in nachteiliger Weise an der Schweißstelle nicht mehr die gesamte Sohweißenergie au Verfügung· Bas aiusuoohweißende Bauteil ist sun Karosseriebleoh lediglich "angeklebt". Sie Lichtbogenbildung kann andererseits auch au einer Verschv/elßung des anzuschweißenden Bauteiles mit der Elektrode führen» wie dies bei den Versuchen zu beobachten war· Damit wird vor allem dl® Handhabung einer Schweißpistole erheblich erschwort·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» eine nach dem eingangs erwähnten Verfahren arbeitende SehweiSeinrichtung derart weitersuentwlekeln_t daß damit auch flache» in Gegensatz su Bolsen von der Elektrode nicht spannend erfaßbare Bauteile Hit dem Werkstück einwandfrei versohweiSt werden können·

Sie Aufgabe wird rmoh der Erfindung dadurch geltet» daß die Vorrichtung über einen stromlosen Abschnitt am anzuschweißenden Bauteil anliegt und der Schweißstrom über das ansusehwelSende Bauteil der Schweißstelle zugeführt wird«

Damit ist ±n vorteilhafter Welse eine Lichtbogenbildung «wischen dea anaueohweißenden Bauteil und der auf dieses druckenden Vorrichtung (Elektrode) vermieden» eodaß die gesamte Schweißenorgie allein an der vorgesehenen Schweißstelle zur Wirkung könnt. Eb wird damit ermöglicht» beliebig gestaltete» von der Blektrcöe nicht spannend erfaßbare Bauteile mit Werkstücken nach dom Kondoneator-•ntladungs-Sohweieverfahren miteinander einwandfrei su versehweiSen»

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In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen» daß die gegen das anzuschweißende Bauteil drückende Vorrichtung (Elektrode) einen stromlosen Abschnitt und einen stromführenden Abschnitt aufweist und das anzuschweißende Bauteil mit dem stromführenden Abschnitt in elektrisch leitender Verbindung steht« Diese Verbindung kann nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag mittels einer im Bereich des stromführenden Abschnittes angeordneten Haltevorrichtung für das anzuschweißende Bauteil erreicht werden»

Ee darf als besonderer Vorteil der Erfindung herausgestellt werden, daß die Erfindung auoh an schon bestehenden, die Schweißenergie aus Kondensatorentladungen beziehenden Sohweißeinriohtungen angewandt werden kann· Bei den bisherigen Elektroden solcher Sohweißeinriohtungen kann deren Spitze durch eine elektrisch nichtleitende» druokfeste Kappe abgedeckt oder aber durch eine gegenüber dem Schaft der Elektrode elektrisch isolierte Spitze ausgetauscht werden. Da weiter eine beispielsweise auf Klemmwirkung beruhende Haltevorrichtung für das anzuschweißende Bauteil mit geringem Aufwand erstellt und auf einfachste Welse mittels Klemmschraube am stromführenden Schaft der Elektrode zu befestigen ist, kann die Umrüstung mit geringsten Kosten erzielt werden*

Zusammenfassend kann gesagt werden» daß es mit der Erfindung nun sögllch ist, neben Bolzen auoh Kleinteile aus Blech» beispielsweise Kabelschellen, mit dem Karosserieblech auf wirtschaftliche Weise zu verschweißen«

Anhand eines Ausführungsbeiepieles werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert»

Die Zeichnung zeigt in Pig. 1 eine am freien Ende einer nicht dargestellten Elektrode einer von Hand geführten Schweißpistole anzubringende Zusatzeinrichtung, mittels

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wtloher «β möglich ißt, eine stufenförmig gestattete Kabelschelle 1 ait einen Karoseerieblech 2 nach des Kondeneatorentladungs-Sohweißverfahren gu verschweißen* Die Zusatseinriohtung besteht aus einem die Elektrode der Schweißpistole verlängernden Teil 3 und einer Haltevorriohtung 4 für die Kabelschelle 1· Die Elektrodenverlängerung 3 setst sieh aus einem an der Elektrode über ein Innengewinde 5 «u befestigenden Kupplungestüok 6, eines Ieolieretüok 7 und einen Druokstüok 8 Susannen· Das stromlose Druokstüok 8 steht mit den Isolierstüok 7 Über einen dewindebolsen in Verbindungι ebenao ist auch das Isolierstüok 7 mit dem stromführenden Kupplungsstück 6 rerbunden· Eine andere Gestaltung der Elektrodenverlängerung 3 1st auch dadurch möglich« daß Kupplungsetück und Drfcoketüok miteinander über eine in das Kupplungsstüek einpreßbare Planschbüohee oder -buohse in Verbindung stehen» wobei die ilaneohbüohse oder -buchse den auf Preßsite gearbeiteten Paßdorn des Druokstüokes aufnimmt·

Das Kupplungsstüok 6 weist einen ssyllndriech gestalteten Abschnitt 9 auf· Ein Träger 1o der Haltevorrichtung 4 steht über ein· am Umfang geschlossenen· Bohrung 11 nlt den Abschnitt 9 in Verbindung. Mittels einer Madensohraube ist der gegen «in· Schulter 15 am Kupplungeatück 6 anliegend· Träger to In seiner Lage ge sichert i. Aa Träger 1st in einem auf dl· Vorm der Kabelschelle 1 abgestellten Abstand ein Blook 14 befestigt» welcher in seiner Breit· gegenüber der Breit· der Kabelschelle 1 maSlioh kleiner ausgebildet ist« Ein« im Blook 14 Ton Breitseite su Breitseite verlaufend« Bohrung nimmt einen Bolzen 15 auf, (7ig«2)· Zu beiden Breitseiten Ton Blook 14 ist auf de* Bolten 1$ je •in· Lasche 16» 17 angeordnet· Jede Lasch« 16» 17 hat «in· im Durohataser über dem !Durchmesser des Sollen· 15 liegende Bohrung· Sin« am freien 2nd« des Boliens 15 vorgespannt angeordnete Druckfeder 18 sorgt dafür» daß die «wischen die ale Spannbaeken wirkenden Laschen 16« 17 eingebrachte Kabelschelle 1 durch Reibsohluß gehalten ist· Durch den

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Reibeohluß ait der Kabelschelle 1 unterliegen die Spannbaoken 16, 17 an ihren Spannfläohen einer mechanischen Abnützung. Die Haltevorrichtung 4 ist βο auegebildet, dad duroh Wenden der Spannbacken 16, 17 um ihre Längeachee auch deren Rüokeeiten sum Klemmen der Kabelechelle 1 verwendet werden können und «omit die Einaatueit der Spann» backen 16, 17 Torteilhafterwsise erheblioh verlängert ist.

Tig· 1 seigt eine Tor der Druckfläche 19 dee Drucketüokes γόη den Spannbacken 16, 17 gehaltene Kabelschelle 1. Diese eine scheibenförmige Aueprägung 2ο war Ereielung eine· definierten Sohweißbereiohee aufweisende Kabelschelle 1 eteht über einen au» der Ausprägung 2o herausgedrückten, al» Zündstift 21 dienenden Vorsprung mit dem Karoseeriebleoh 2 Tor des Schweißvorgang in Verbindung. SoImId die niohtaufgezeigte Elektrode über das Drucketüok θ mit der Torbestimmten Kraft die Kabelschelle 1 über den Zündstift gegen das Karoeeerieblech 2 drückt, kann mittels eines Schalters an der von Band geführten Schweißpistole der Sohweißstromkreis geschlossen werden. Der Sohweißetrom fließt über die nicht aufgeeeigte Elektrode in dae Kupp» lungeetüok 6, Ton hier über den Träger to in den Blook H und Ton da über die Spannbaeken 16, 17 in die Kabelschelle 1· Ua einen Verlust an Sohweißenergie duroh hohen, insbesondere duroh Punktberührung hervorgerufenen Übergangswiderstand in der Stroeeuführung su vermeiden, wird der Schweißstroa auesohließlich Über die feet gegen die Kabeleohelle anliegenden» breit ausgeführten Spannbacken 16, 17 in die Kabeleohelle 1 eingeleitet» Zur Vermeidung eines punktartigen· drucklosen Kontaktes »wischen Kabelschelle 1 und Block H ist aa diesem ein Anschlag 22 aus elektrisch niohtleitende» Material angeordnet»

Bsi aneusohweißenden Bauteilen aus Bleohgeringer Stärke» wie beispielsweise der Kabelschelle 1,mit ausgeprägtem Sündstift 21 kommt es beim SohweifiTOrgang an der Rückseite des »uvereohweißenden Bereiches des Blechteiles «u einer

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3 pri ti er bildung* Zur Abführung der Sprite er ist eine im Zentrum der Druckfläche 19 des Drucketüokee β beginnende und seitlich aus den Drucketüok 8 austretende Bohrung 23 vorgesehen·

Abschließend sei nochmals festgehalten» daß der für die Sohweißung erforderliche Druck wie bisher über die Elektrode der Schweißstelle augeführt ist, die Elektrode aber geaäß der Erfindung über einen stromlosen Abschnitt · im Aueführungebeiepiel das gegenüber dem stromführenden Kupplungeettiok 6 isolierte Drucketüok 8 - am anzuschweißenden Bauteil - Kabelschelle 1 * anliegt« Sie Zuführung des SohweiBstrome* an die Schweißstelle erfolgt erfindungagernäß über das ansusohweiSende Bauteil« Torteilhafterweise erfolgt die Stromzuführung über eine am stromführenden Abschnitt - Kupplungsstüok 6 - der Elektrode angeordnete Halterorriohtung - 4 -, mittels welcher das ansuschweißende Bauteil vor ά^τ Druckfläche des stromlosen Abschnittes Druoketück 8 - der Elektrode gehalten ist·

gatsntangprüea· ι

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Claims (1)

1. rm f tm

   Patentansprücheι

   < Sohweißeinrichtung sub Vers ο hwe iß en von Bleohteilen ' ait den KondenBatorentladungs-Sohweißfcerfahren Bit einer dme ansueehweißende Bauteil gegen dae Werkstück drückenden Vorrichtung (Elektrode), dadurch gekenn- «eiohnet, daß die Vorrichtung (3) über einen strom· loeen Abschnitt (Druckstück 8) am anauechweißenden Bauteil (1) anliegt und der Schweißetroo über dae Bauteil der Schweißstelle Eugeführt wird·

   2· Schweißeinriohtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) einen stromlosen Abschnitt (Druokstück 8) und einen stromführenden Ab« eohnitt (Kupplungeatüok 6) aufweist und das Bauteil (1) Bit dem stromführenden Abschnitt in elektrisch leitender Verbindung steht.

   3« Sohweißeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (1) Bit des stromführenden Absohnitt (Kupplungestück 6) über eine in diesen Abschnitt angeordnete HalteYorriohtung (4) in Verbindung steht*

   4« Sohweifleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3· dadurch gekennzeichnet» daß das Druckstück (8) einer ia Zentrum der Druckfläche (19) beginnende und seit» lioh aus den Druokstüok austretende Bohrung (23) aufweist*

   5· Sohweißeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekenneeiohnet, daß das Druokstüok (8) über ei» Isolieretüok (7) Bit dem stromführenden Kupplungestüok (6) in Verbindung steht·

   984570546

   23 70 4-85

   6. S'ohweißeinriohtung nach &®n lasprüohen 1 bis 4₉ wobei die gesamt© Yorriehtimg stromführend ißt» dadurch gekennseiohnetj daß di® Torrielitiing über ©ine Kappe aus -elsktrieoh nichtleitendem Material gegen das Bauteil anliegt·

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