DE2412088B2 - Elektrodenanordnung fuer den elektrodenbalken einer elektrischen widerstands-vielpunktschweissmaschine - Google Patents

Description

Kühlung hat bei dieser bekannten Anordnung ersichtlich keine Rolle gespielt, da auch durch die Ausbildung der Führung der den Elektrodensnßcln vergleichbaren Bauteile keine der Wärmeabfuhr dienenden Oberflächen am Elektrodenstößel geschaffen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs I zu schaffen, bei der die einzelnen Elektroden unter Beachtung einer ausreichenden Kühlung und einer einfachen Anschlußmöglichkeit für die elektrischen Zuführungsleitungen möglichst dicht beieinander angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst. daß jeder Elektrodenstößel einen Rechteckquerschnitt hat und an einer seiner Breitseiten ein Anschlußlappen für die Stromzufuhr befestigt isi und fü'-jeden Elektrodenstößel zwei übereinander angeordnete Führungen in einem Abstand voneinander vorgesehen sind und der Zu- und Ablauf des Kühlmittels an entgegengesetzten Enden des Elektrodenstößels erfolgt.

Auf diese Weise wird die Wärmeableitung von der Elektrode und vom Elektrodenhalter durch Schaffung einer großen Wärmeaustauschfläche und durch günstige Führung des Kühlmittels wesentlich verbessert. Zugleich wird auf diese Weise auch eine einfache Möglichkeit der Stromzuführung zur Elektrode über einen verlustarmen Stromweg relativ großen Querschnitts geschaffen. Darüber hinaus erlaubt der rechteckige Querschnitt der Elektrodenstößel eine dicht benachbarte Anordnung von Elektrodenstößeln und eine gu'e und genaue Führung in den beiden im Abstand übereinander angeordneten Führungen. Nur relativ kleine Bereiche der Oberflächen der Elektrodenstößel sind durch die Führungen der Einwirkung der Außenluft entzogen, so daß der größere Teil der Oberflächen der rechteckigen Elektrodenstößel zur Erhöhung der Kiihlwirkung von Außenluft umspült werden kann.

In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung sind die beiden Führungen als mehreren Elektrodcnstößeln zugeordnete Führungskämme ausgebildet, die zumindest an ihrer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Material bestehen und zwischen deren Zähnen, deren Breitseiten als Gleitflächen für die Elektrodenstößel dienen, die Elektrodenstößel geführt sind. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unieransprüchcn gekennzeichnet.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen naher beschrieben. Es zeigt

Fig.! einen Querschnitt durch einen Elektrodenbalken für eine Feindraht-Gitterschweißmaschine,

Fig.2a und 2b eine erfindungsgemäße Baueinheit der Elektrodenanordnung in teilwehe geschnittener Seitenansicht bzw. in Stirnansicht,

F i g. 3a und 3b eine zweite Ausführungsfonn der Baueinheit, die mit der Einheit nach den F i g. 2a und 2b eine Elektrodenanordnung bildet, ebenfalls in teilweise geschnittener Seitenansicht bzw. in Stiniansicht,

F i g. 4 die beiden Baueinheiten nach den F i g. 2a, 2b und 3a, 3b im Zusammenwirken mit einem Führungskamm am Elcktrodcnbalken in perspektivischer Ansicht.

F i g. 1 zeigt im Querschnitt den in vertikaler Richtung durch nicht dargestellte Mittel verschiebbar am Maschinengestell geführten lilektrodcnbalkcn I, der eine horizontale Kulissenöffnung 2 aufweist, in die eine Exzenterscheibe 3 eingreift. Die Exzenterscheibe 3 ist von einer Welle 4 anircibbar, so daß durch Antrieb der Welle 4 der Elektrodenbalken 1 im Sinne des Doppelpfeiles Pin auf- und abgehende Arbeitsbewegung versetzt werden kann.

An der Hinterseite des Elektrodenbalkens I sind in verschiedenen Höhenlagen zwei Führungskämmc 6 und 6a derart befestigt, daß die Zäime 7 bzw. 7.7 dieser Kämme horizontal nach hinten weisen. Zwischen je zwei benachbarten Zähnen dieser Führungskämme sind nebeneinander zwei erfindungsgemäße Baueinheiten 10, 10;/ derart eingeschoben, daß sie relativ gegenüber dem Elektrodcnbalken 1 auf- und abbeweglich von den anliegenden Zähnen geführt werden, wie dies in F i g. 4 perspektivisch für den Führungskamm 6 gezeigt ist. Nahe den Enden der Zähne 7, Ta der Fiihrungskänime 6, 6;; sind alle Zähne kreuzende Nuten 8. 8.·; vorgesehen, in die Leisten 9, 9;/ eingelegt sind, welche ein Herausgleiten der Elektrodeneinheiten 10. 10;;. aus den Zwischenräumen zwischen den Zähnen 7. 7.7 verhindern.

Wie die F i g. 2a und 2b erkennen lassen, besteht jede Baueinheit 10 aus einem Elektrodenhalter 12, einem langgestreckten, hohlen Elektrodenstößel 13 und einem Kopfteil 14, wobei diese drei Teile fest miteinander verbunden sind. Der Elektrodenhalter 12 hat an seiner Unterseite eine Ausnehmung 15, die zur Aufnahme einer Elektrode 16 dient (vgl. F i g. 1). Ferner weist der Elektrodenhalter 12 einen abgewinkelten Kühlmitielkanal 18 auf, der von einer seitlichen Öffnung zum inneren Hohlraum 19 des hohlen Elektrodenstößels 13 führt.

Der Elektrodenstößel 13 hat einen langgestreckten Rechteckquerschnilt, dessen Breitseite gemäß F i g. I in Vorschubrichtung der Gitterschweißmaschine orientiert ist. Der Hohlraum 19 des Elcktrodenstößels 13 mündet in einen im Kopfteil 14 vorgesehenen abgewinkelten Kühlmittelkanal 20, der an einer Schmalseite des Kopfteiles eine Austrittsöffnung 21 bildet.

Der Elektrodenstößel 13 besteht aus thermisch und elektrisch gut leitendem Material und kann mittels eines Anschlußstutzens 22 (Fig. 1), der an den Kühlmittelkanal 18 anschließt, in einen Kühlmittelkreislauf einbezogen werden, durch den in den Schweißpausen Wärme vom Elektrodenhalter 12 bzw. von der .Schweißelektrode 16 abgeführt wird.

Die Baueinheit 10;/ nach den F i g. 3a und 3b ist ähnlich der Eleklrodeneinhcit 10 ausgebildet. Einander entsprechende Teile dieser Elektrodeneinhcit sind mit gleichen Be/ugszcichen versehen, wobei den Bezugszeichen der Teile der Elektrodeneinhci! 10;) ein .7 hinzugefügt ist.

Die beiden Baueinheiten 10 und 10;/ sind gemäß F i g. I bezüglich der Vorschubrichtung der Gitterschweißmaschine hintereinander angeordnet, wobei die Anschlußstulzen 22, 22,-/ für den Kühlmittelkreislauf an den Elektrodenhalter!! 12, 12;/ nach entgegengesetzten Richtungen weisen und die einander zugekehrten Flächen der beiden Baueinheiten 10, 10;/ gleitfähig aneinander anliegen. Diese Einheiten sind, wie später noch erläutert wird, begrenzt um eine so kurze Strecke gegeneinander verschiebbar, daß die Öffnungen 21, 21;/ an den Kopfteilcn 14, 14;/ stets in zumindest teilweise!· Deckung bleiben. In diese Öffnung kann ein in F i g. 2a gezeigtes .Schlauchstück 17 aus gummielastischem Material eingesetzt werden, um den Übergangsweg für das Kühlmittel an der Soßfuge der Baueinheiten 10. 10s abzudichten. Das Kühlmittel tritt bei 22 in die Baueinheil 10 ein, strömt über 18, 19, 20, 21 und 17 in die Baueinheit 10,7 und über 21;/, 20.7, 19;/, 18;/, 22;/ aus dieser heraus. Zweckmäßig sind die Kühlmittelwege aller Bauein-

<r

hcitcn parallel geschaltet.

An der Oberseite jedes Kopftciles 14, 14,7 ist eine Ausnehmung 23, 23;) vorgesehen, in die ein als Fcderrasl dienender Zapfen 24, 24;) (Fig. 1) aus Isoliermaterial eingesetzt wird. Nach dei Montage der Baueinheiten fO, 10;) am Elektrodenbalkcn 1 stehen den Zapfen 24. 24« koaxial Zapfen 25, 25a gegenüber, die wählbar tief in ein Winkelstück 5 eingeschraubt werden können, das am Elektrodenbalkcn 1 befestigt ist. Auf jedes Zapfenpaar 24, 25 bzw. 24.·), 25.') ist eine Schraubcndruckl'cder 26 bzw. 26a aufgeschoben, welche die Tendenz hat, die Baueinheit 10 bzw. 10« nach unten zu drücken. Die von den Federn 26, 26«? ausgeübte Druckkraft kann individuell durch Verschrauben der Zapfen 26, 26,·/ justiert werden.

Um die Bewegung der Baueinheiten 10. 10.) nach unten zu begrenzen, ist an jedem Elcklrodenstößel 13.13.7 ein Anschlag 28, 28;/ vorgesehen, der in der ticfstzulässigcn Stellung der Elektrodcnstößel 13, 13.) gegen die Oberkante des unteren Führungskammes 6 stößt.

Durch Löcher im Führungskamm 6 sind Vcrricgclungsstifte 29 geführt. In der Ruhestellung der Stifte (vgl. Fig. 1) liegen diese außerhalb der Bahn der Anschläge 28, 28.7 an den Elektrodenstößeln 13. 13,7. Werden jedoch alle in einer Reihe liegenden Baueinheiten 10 entgegen der Kraft der Schraubendruckfcdcrn 26 etwas angehoben, so können die Stifte 20 so weit einwärts geschoben werden, daß sie unter die Anschläge 28 greifen und die eine Reihe von Baueinheiten 10 mit den Schweißelektroden 16 in angehobener, d. h. unwirksamer Lage verriegeln, wobei dann nur noch mit der von den Baueinheiten 10.·? getragenen zweiten Reihe von Schweißelektroden 16;) geschweißt werden kann. Analog können auch beide Reihen von Schweißelektrodeneinheiten oder nur ausgewählte Elektroden beider Reihen in angehobener Lage verriegelt werden.

An den Breitseiten der Elcktrodenstößel 13, 13;) der beiden Baueinheiten 10 und 10.·) sind in unterschiedlicher Höhenlage Anschlußlappen 30, 30;) für die Schweißstrom/.ufuhr angebracht. Im dargestellten Beispiel sind zwei elektrisch parallelgeschaltctc Kabel 31. 31;) durch Klemmschrauben mit je einem der Anschlußlappcn 30, 30;) verbunden, so daß die Schweißelektroden 16. 16;) parallel im Schwcißstromkrcis liegen. Der vorzugsweise geerdete andere Pol der Schwcißslromquelle ist mit einer Stromschiene 32 verbunden, auf der sich eine über die Breite der Gitterschweißmaschine durchgehende, beide Schweißelektroden 16 und 16··; überlappende Elektrodenschicne 33 befindet. Die Schienen 32 und 33 sind unterhalb des Elektrodcnbalkens ί am Maschinengestell abgestützt. Die Isolation der spannungführenden Baueinheiten 10, 10a gegenüber dem Maschinengestell erfolgt dadurch, daß die Führungskämme 6, 6a und die als Auflager für die Federn 26, 26;) dienenden Zapfen 24, 24a aus Isoliermatcrial bestehen oder mit solchem überzogen sind.

In der in F i g. 1 dargestellten Lage des Vcrricgclungsrechens 29 können sich beide Reihen von Baueinheiten 10 und 10,7 am Schweißvorgang beteiligen. Beide Reihen sind dementsprechend über die Kabel 31. 31.7 an die Schweißstromquelle angeschlossen. Es können daher zwei Reihen von Drahlkreuzungspunklcn gleichzeitig geschweißt werden.

Sollen relativ starke Drähte zu Gittern verschweißt werden, so werden die Baueinheilen 10 mittels der Vcrriegelungsstifte 29 in angehobener Lage verriegelt, so daß sich nur noch die Baueinheiten 10;; am Schweißvorgang beteiligen können, und es werden jeweils beide Kabel 31, 31;) mit den Anschlußpappen 30a für die Elektrodcneinheiten 10a verbunden, die zu diesem Zweck breiter ausgebildet sind und nunmehr mit entsprechend stärkerem Strom versorgt werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. Elektrodenanordnung für den Elektrodenbalken einer elektrischen Widersiands-Viclpunklschweißmaschine, insbesondere Giiicrsclnveißmaschine mit einer Vielzahl von Baueinheiten, die in mindestens einer Reihe längs des Elektrodenbalkens angeordnet sind, wobei die jeweils aus einer Elektrode samt Elektrodenhalter und einem mit diescm fest verbundenen Elektrodcnstößel bestehenden Baueinheiten mittels des Elektrodcnbalkcns gemeinsam anhebbar und absenkbar und mittels Andrückfedern od. dgl. gegen die an den Gegcnclektroden anliegenden Schweißteile andrückbar sind luid wobei die Elektrodenstößel über ihre ganze Länge von einem Kühlniittclkanal durchsetzt sind, dadurch gekennzcichiic!, duli jeder Eiektrodenstößcl (13. 13a) Rechteckquerschniit hai und an einer seiner Breitseiten ein Anschlußlappen (30, 30.7) für die Stromzufuhr befestigt ist und für jeden Elektrodenstößel (13. 13.)) zwei übereinander angeordnete führungen in einem Abstand voneinander vorgesehen sind und der Zu- und Ablauf des Kühlmittels an entgegengesetzten Enden des Elektrodenslößels erfolgt.
2. 2. Elektrodenanordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungen als mehreren Elektrodenstößeln (13. 13a) zugeordnete Fiihrungskämme (6, 6,7) ausgebildet sind, die zumindest an ihrer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Material bestehen und zwischen deren Zähnen (7. 7.)). deren Breitseiten als Gleitfläche!! für die Elektrodcnstößel dienen, die Elektrodenstößel 13. 13.7) geführt sind.
3. 3. Elektrodenanordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der» übereinander angeordneten Führungen jeweils zwei mit Schmalseiten ihrer Elektrodcnstößel (13, 13a) aneinanderliegende Baueinheiten (10,10a) vorgesehen sind.
4. 4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den von den Elektrodenhaltern (12, 12a) abgewandten Enden, an ancinanderliegenden Flächen der Baueinheiten (10. 10a) ein in allen Relativlagen der in ihrer Längsrichtung begrenzt gegeneinander beweglichen Baueinheiten (10, 10a) offener Übergangsweg (20,21, 21a, 20a) für das Kühlmittel von einem Elcklrodenstößcl (13) /.um anderen (13a) vorgesehen ist.
5. 5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsweg (20, 21, 21a, 20a) an der Stoßfuge der beiden Baueinheiten (10. 10a) durch ein Einsatzschlauchstück (17) aus gummiclastischem Material nach außen abgedichtet •st.
6. 6. Elektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Elek-Irodenstößcl (U, 13a) in den Führungskämmen (6, 6a) mittels je einer in Nuten (8, 8a) der Zähne eingreifenden Leiste (9, 9a) gegen Herausfallen vcrriegelt sind.
7. 7. Elektrodenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußkappen (30, 30a) benachbarter Baueinheiten (10, 10a) in vertikaler Richtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenanordnung für den Elektrodenbalken einer elektrischen Widerstands-Vielpunktschweißmaschine, insbesondere Gitterschweißmaschine, mit einer Vielzahl von Baueinheiten, die in mindestens einer Reihe längs des Elektrodenbalkens angeordnet sind, wobei die jeweils aus einer Elektrode samt Elektrodenhalter und einem mit diesem fest verbundenen Elektrodenstößel bestehenden Baueinheiten mittels des Elcktrodcnbalkens gemeinsam anhebbar und absenkbar und mittels Andrückfedern od. dgl. gegen die an den Gcgcnelekiroden anliegenden Schweißteile andrückbar sind und wobei die Elektrodenstößel über ihre ganze Länge von einem Kühlmittelkanal durchsetzt sind.

   Eine solche Elektrodenanordnung soll insbesondere bei Feindraht-Gitterschweißmaschinen Anwendung finden. In diesen wird üblicherweise an eine Schar von parallele»? Längsdrähien ein mäanderartig quer zu diesen hin- und hergeführter Querdrahl angeschweißt. Wegen der Feinmaschigkeit der üblichen Fcindrahtgitter müssen die einzelnen Elektroden dicht benachbart in einer Reihe angeordnet werden, wodurch ihre Abkühlung in den Schweißpausen erschwert wird. Als Folge davon ergibt sich eine Beschränkung der maximal verarbeitbaren Drahtstärken und der maximal anwendbaren Schweißgeschwindigkeit.

   Eine Elektrodenanordnung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US-PS 23 32 789 bekanntgeworden. Dabei haben die Elektrodenstößel zylindrischen Querschnitt und sind von einem Isoliermantel umgeben und in einer rohrartigen Führung geführt, welche den Elektrodenstößel längs eines beträchtlichen Längenbereichs umschließt. Das Kühlmittel fließt in zwei sich etwa über die ganze Länge des Elektrodenstößel erstreckenden konzentrischen Kanälen, wobei die Zu- und Abführung des Kühlmittels an der dem Elektrodenhalter abgewandten Seite des Elektroden-Stößels erfolgt und im Bereich des Elektrodenhalter das Kühlmittel von dem einen zum anderen der konzentrischen Kanäle umgelenkt wird.

   Diese Art der Kühlmittelführung innerhalb der Elektrodenstößel hat einen verhältnismäßig großen Raumbedarf, da die Durchflußquerschnitte der konzentrischen Kanäle einander gleich sein müssen. Dies ist Voraussetzung, wenn der durch die scharfe Umlenkung des Kühlmittelstromes im Bereich des Elektrodenhalter ohnehin schon hohe Durehflußwiderstand nicht noch weiter erhöht werden soll. Auch die Aufhängung und Führung zylindrischer Elektrodenstößel in der gewünschten dichten Anordnung am Elektrodenbalken ist problematisch und bisher nicht zufriedenstellend gelöst. Weiter ist dort ein großer Teil der Oberfläche der Elektrodenstößel von der Außenluft völlig isoliert, so daß diese keinerlei Beitrag zur Kühlung der Elektrode leisten kann, obgleich in den der Außenluft zugänglichen Bereichen benachbarter Baueinheiten, gerade wenn diese eng nebeneinander angeordnet sind, durch die beim Schweißen eintretende Erwärmung ein Kamincffe.kt entsteht, der die Luft rasch an den ihr dargebotenen Flächen entlang streichen läßt und somit freie Außenflächen der Elektrodenstößel gut zur Erhöhung des Kühleffektcs ausgenutzt werden könnten.

   Aus der DT-AS 15 65 644 sind zwar den Eleklrodenstößeln vergleichbare Bauteile im Querschnitt rechtekkig ausgebildet und über einen großen Teil ihrer Oberfläche in einer Führung geführt. Es sind jedoch keine Kühlmiltelkanäle und keine Maßnahmen zur Zuführung eines Kühlmittels vorgesehen. Das Problem einer