DE2412088C3 - Elektrodenanordnung für den Elektrodenbalken einer elektrischen Widerstand s-Vielpunktschweißmaschine - Google Patents

Description

Kühlung hat bei dieser bekannten Anordnung ersichtjjch keine Rolle gespielt, da auch durch die Ausbildung ^er Führung der-den Elektrodensiößcln "ergje'ichbaren Bauteile keine der Wärmeabfuhr dienenden Oberflächen am Elekirodenstoßel geschaffen sind. I Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 w schaffen, bei der die einzelnen Elektroden «ucr Beachtung einer ausreichenden Kühlung und einer einfachen Anschlußmöglichkeit für die elektrischen Zufübtjingslcitungcn möglichst dicht beieinander angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Elektrodenstößcl einen Rechteckqucrschniu hat und an einer seiner Breitseiten ein Anschlußlappen für die Stromzufuhr befestigt ist und für jeden Elcktrpdenstößcl zwei übereinander angeordnete Führungen in einem Abstand voneinander vorgeseh.en.sind und der Zu- und Ablauf des Kühlmittels an entgegengesetzten Enden des Elcklrodenstößels erfolgt.

Auf diese Weise wird die Wärmeableitung von der Elektrode und vom Elektrodenhalter durch Schaffung einer großen Wärmcaustausehflächc und durch günstige Führung des Kühlmittels wesentlich verbessert. Zugleich wird auf diese Weise auch eine einfache Möglichkeit der Stromzuführung zur Elektrode über einen verlustarmcn Stromweg relativ großen Querschnitts geschaffen. Darüber hinaus erlaubt der rechteckige Querschnitt der Elektrodensiößel eine dicht benachbarte Anordnung von Elektrodensiößcln und eine gute 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 Außcnlufi entzogen, so daß der größere Teil der Oberflächen der rechteckigen Elektrodenstößcl zur Erhöhung der Kühl wirkung von Außenluft umspült werden kann.

In /weckmäßiger Ausbildung der Erfindung sind die beiden Führungen als mehreren Elektrodenstößcln zugeordnete Führungskämme ausgebildet, die zumindest an ihrer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Material bestehen und zwischen deren Zähnen, deren Breitseiten als Gleitflächen für die Eleklrodensiößel dienen, die Elektrodenstößel geführt sind. Weitere /weckmäßige Ausgestaltungen sind in den Untcransoriichcn gekennzeichnet.

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

Fig. I einen Querschnitt durch einen Elckirodcnbalken für eine Fcindraht-GitterschwcißmaschiiiC.

Fig. 2a und 2b eine crfindungsgcmäßc Baueinheit der Elektrodenanordnung in teilweise geschnittener Seitenansicht b/w. in Stirnansicht.

F i g. 3a und 3b eine /weite Ausfühwingslorni der Baueinheit, die mit der Einheit nach den Y i g. 2a und 2b eine Elektrodenanordnung bildet, ebenfalls in teilweise geschnittener Seitenansicht bzw. in Stirnunsichi.

F i g. 4 die beiden Baueinheiten nach den F i g. 2a. 2b und 3a, 3b im Zusammenwirken mit einem Führiingskamm am Elcktrodcnbalkcn in perspektivischer Ansieht.

Fig. I zeigt im Querschnitt den in vertikaler Richtung durch nicht dargestellte Mittel verschiebbar am Maschinengestell geführten Elcktrodcnbalkcn I. tier eine horizontale Kulisscnöffnung 2 aufweist, in die eine Ex/.cntcrschcibc 3 eingreift. Die Exzenicrschcibc 3 ist von einer Welle 4 antreibbar, so daß durch Antrieb der

Welle 4 der Elektrodcnbalken J im Sinne des Doppelpfeiles P in auf- und abgehende Arbeitsbewegung versetzt werden kann. · , < . An der Hinterseite desElcklrodenbalken.sl sind in verschiedenen Höhenlagen jtwc.i ,Fünrungskämwe 6 und 6a derart befestigt, daß die Zähne 7 bzw, _h7a<dh»cr Kämme horizontal nach- hinten weisen. Zwischen je zwei benachbarten Zähnen dieser Führongskämme sind nebeneinander ,zwei crfindungsgcmäßc Baueinheiten 10, 10a derart eingeschobcn,_rdaß sie _;relativ gegenüber dem Elektrodenbalkcn 1 auf- und abbeweglich von den anliegenden Zähnen geführt ,werden, wie dies in Fi ,g. 4 perspektivisch für den Führung.skamm 6 gezeigt ist. Nahe den Enden der Zähne 7, 7a der Führungskämme 6, 6a sind alle Zähne kreuzende Nuten 8, 8a vorgesehen, in die,Leisten 9, 9a eingelegt sind, welche ein Herausgleiten der Elektrodencinhciicn 10. 10a, aus den Zwischenräumen zwischen den Zähnen 7. 7a verhindern.

Wie die F i g. 2a und 2b erkennen lassen, besteht jede Baueinheit 10 aus einem Elektrodenhalter IZ einem langgestreckten, hohlen Elektrodenstößcl 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. I). Ferner weist der Elektrodenhalter 12 einen abgewinkelten Kühlmitielkanal 18 auf. der von einer seitlichen Öffnung /.um inneren Hohlraum 19 des hohlen Elektrodcnstößels 13 führt.

Der Elektrodenstößcl 13 hat einen langgestreckten Rechteckqucrschnitt, dessen Breitseite gemäß F i g. I in Vorschubrichtung der Gitterschweißmaschine orientiert ist. Der Hohlraum 19 des Elektrodcnstößels 13 mündet in einen im Kopfteil 14 vorgesehenen abgewinkelten Kuhlmittelkanal 20. der an einer Schmalseite des Kopfteilcs eine Austrittsöffnung 21 bildet.

Der Elektrodcnstößel 13 besteht aus thermisch und elektrisch gut leitendem Material und kann mittels eines Anschlußstulzcns 22 (Fig. 1). der an den Kühl mittelkanal 18 anschließt, in einen Kühlmittelkreislauf einbezogen werden, durch den in den Schweißpausen Wärme vom Elektrodenhalter 12 b/w. von der Schweißelektrode 16 abgeführt wird.

Die Baueinheit 10a nach den F i g. 3a und 3b ist ähnlich der Elektrodeneinheit 10 ausgebildet. Einander entsprechende Teile dieser Elcktrodcneinheit sind mit gleichen Bezugszeichen verschen, wobei den Be/ugszcichen der Teile der Elcktrodeneinheit 10;/ ein a hinzugefügt ist.

Die beiden Baueinheiten 10 und 10;; sind gemäß F i g. I bezüglich der Vorschubrichtung der Gitterschweißmaschine hintereinander angeordnet, wobei die Anschlußstul/cn 22. 22a für den Kühlmittelkreislauf an den Elektrodenhallcrn IZ 12a nach entgegengesetzten Richtungen weisen und die einander /ugekehrten Flächen der beiden Baueinheiten 10. 10a gleitfähig aneinander anliegen. Diese Einheilen sind, wie später noch erläutert wird, begrenzt um eine so kurze Sirecke gegeneinander verschiebbar, daß die Öffnungen 21. 21a a;- den Kopftcilcn 14, 14a stets in zumindest leilweiser Deckung bleiben. In diese öffnung kann ein in F i g. 2a gezeigtes Schlaiichslück 17 aus giimmiclaslischem Material eingesetzt werden, um den Übergangsweg für das Kühlmittel an der Soßfuge der Baueinheiten 10, IOa abzudichten. Das Kühlmittel tritt bei 22 in die Baueinheit 10 ein, strömt über 18. 19. 20, 21 und 17 in die Baueinheit fOa und über 21a, 20a, 19a, 18a. 22a aus dieser heraus. Zweckmäßig sind die Kühlmittelwege aller Bauein-

hciten¹ parallel gVsehaltct. ^{; ;} '' ' '. '

An der'Oberseite jedes Kopfteilcs 14. 14«·) ist cine Ausnehmung 23, 23a vorgesehen, in die ein als Fcdcirasl dienender Zapfen'24, 24a (¹F ig. I) aus lsolicrniaic-Vial eingesetzt Wird, Nach der Montage der Baücinhciten 10, 10.Ί am Eiektrbdcnbalkeri-i stehen den Zapfen 24, 24,7 koaxiaTZapTcn25, '25a gegenüber, die wählbar tief in ein Winkelstück 5 eingeschraubt werden können, das am Elektrodcnbalkcn 1 befestigt ist. Auf jedes Zapfenpaar 24, 25 bzw. 24.1,25a ist eine Schraubcndruckfeder 26 bzw. 26a aufgeschoben, welche die Tendenz hai. die Baueinheit 10 bzw. 10a nach unten zu drücken. Die von den Federn 26, 26a ausgeübte Druckkraft kann individuell durch Verschrauben der Zapfen 26. 26;/ justiert werden.

Um die Bewegung der Baueinheiten 10.10a nach unten zu begrenzen, ist an jedem Elektrodenstößcl 13.13a ein Anschlag 28, 28a vorgesehen, der in der tiefstzulaV sigen Stellung der Elektrodcnstößel 13, 13a gegen die Oberkante des unteren Führungskammes 6 stößt.

Durch Löcher im Führungskamm 6 sind Verricgclungsstifte 29 geführt. In der Ruhestellung der Stifte (vgl. Fi g. 1) liegen diese außerhalb der Bahn der Anschläge 28,28a an den Elektrodenstößeln 13,13a. Werden jedoch alle in einer Reihe liegenden Baueinheiten 10 entgegen der Kraft der Schraubcndruckfedcrn 26 etwas angehoben, so können die Stifte 20 so weit einwärts geschoben werden, daß sie unter die Anschlüge 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 10a getragenen zweiten Reihe von Schweißelektroden 16a geschweißt werden kann. Analog können auch beide Reihen von Schweißelektrodeneinhcitcn oder nur ausgewählte Elektroden beider Reihen in angehobener Lage verriegelt werden.

An den Breitseiten der Elektrodenstößcl 13,13a der beiden Baueinheiten 10 und 10a sind in unterschiedlicher Höhenlage Anschlußlappen 30; 30a für' die Schweißstromzufuhr angebracht, im dargestellten Bcispiel sind zwei elektrisch parallcigcsehaltctc Kabel 31. 31» durch Klemmschrauben mit je einem der Arischlüß-Uippcri 30, 30a verbunden! so daß die Schweißelektroden 16. 16a parallel im Schweißslromkreis liegen. Der vorzugsweise geerdete andere Pol der Schwcißstromquelle ist mit einer Stromschiene 32 verbunden, auf dersich eine über die Breite der Gitterschweißmaschine durchgehende, beide Schweißelektroden 16 und 16a überlappende Elektrodenschienc 33 befindet. Die Schienen 32 und 33 sind unterhalb des Elcktrodcnbal-

IS kcns 1 am Maschinengestell abgestützt. Die Isolation der spannungführenden Baueinheiten 10, 10a gegenüber dem Maschine ngestell erfolgt dadurch, daß die Führungskämme 6, 6a und die als Auflager für die Federn 26, 26a dienenden Zapfen 24, 24a aus Isoliermaterial bestehen oder mit solchem überzogen sind.

In der in Fig. 1 dargestellten Lage des Vcrriegclungsrechens 29 können sich beide Reihen von Baueinheiten 10 und 10a am Schweißvorgang beteiligen. Beide Reihen sind dementsprechend über die Kabel 31, 31a an die Schweißstromquelle angeschlossen. Es können daher zwei Reihen von Drahtkreuzungspunkten gleichzeitig geschweißt werden.

Sollen relativ starke Drähte zu Gittern verschweißt werden, so werden die Baueinheiten 10 mittels der Vcrriegelungsstifte 29 in angehobener Lage verriegelt, so daß sich nur noch die Baueinheiten 10a am Schweißvorgang beteiligen können, und es werden jeweils beide Kabel 31. 31a mit den Anschlußpappen 30a für die Elektrodeneinheiten 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:

   L Elektrodenanordnung für den £lc}ürodenbalken einer -elektrischen Widcrsuinds-Vifilpunktschweißmaschine, insbesondere Guterschweißmaschine mit einer Vielzahl von Baueinheiten, die in mindestens einer Reihe längs des Elcktrodcnbalk. kcns angeordnet sind, wobei die jeweils aus einer ΐ \ Elektrode samt Elektrodenhalter und einem mit die- > scm fest verbundenen Elektrodensiößei bestehenden Baueinheiten mittels de$ E|ektrodcnba|kcns gc^ mcinsaminiiebbar und absenkbar und mittels: Andrückfedern od.dgL gegen die an den Gcgcnelektroclen anliegenden Sehweißfcne andrückbar sind und wobei die Elektroderjstößel über ihre ganze Länge von einem Kühlmittclkanal durchsetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elcktrodenslößel (13. 13a) Rcchteckqucrschniit hai und an einer seiner Breitseiten ein Anschlußlappen (30. 30a) für die Stromzufuhr befestigt ist und für jeden Elcktrodenstößel (13, 13a) zwei übereinander angeordnete Führungen in einem Abstand voneinander vorgesehen sind und der Zu- und Ablauf des Kühlmittels an entgegengesetzten Enden des Elektrodcnsiößcls erfolgt.
2. 2. Elektrodenanordnung nach Anspruch I. da durch gekennzeichnet, daß die beiden Führungen als mehreren Elektrodensiößeln (H, Mu) zugeordnete Führungskämmc (6. 6a) ausgebildet sind, die zumindest an ihrer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Material bestehen und zwischen deren /ahnen (7. 7a). deren Breitseiten als (!leitflächen für die Elcktrodenstößel dienen, die F.lcktrodenstößel H. 13a) geführt sind.
3. i. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet daß in den übereinander angeordneten Führungen jeweils zwei mit Schmalseiten ihrer Elcktrodenstößel (H. \hi) aneinander liegende ßaucinhcitcn (10,10a) vorgesehen sind.
4. 4. Elektrodenanordnung nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, daß an den von den l.lekliodcnhallcrn (12, 12a) abgewandlcn Enden, an anein anderliegcnden !lachen der Baueinheiten (10. 10a) ein in allen Rclativlagcn der in ihrer Längsrichtung begrenzt gegeneinander beweglichen Baueinheiten (10. 10a) offener Übergangsweg (20. 21. 21a. 20a) für das Kühlmittel von einem Elcktmdcnsiößel (H) zum anderen {Mn) vorgesehen isl.
5. V Elektrodenanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der ί Ibcrgiingsweg (20. 21. 21a. 20a) an der Stoßfuge der beulen Itauciiihcilen (10. 10a) durch ein Einsatzschlauchstück (17) aus gummicliis'.ischcm N'atenal nach außen abgedichtet isl.
6. h. I.lcktrollenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis ^r>. dadurch gekennzeichnet, iluß die I.Ick irodensiößel (H, Mu) in den Fühningskiimmen (h. 6a) mittels je einer in Nuten (8. 8a) der /ahne eingreifenden Leiste (9. 9a) gegen I lcrausfallen verriegelt sind.
7. 7. Elektrodenanordnung nach einem tier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußkappen (JO, }0a) benachbarter Baueinheiten (10. 10a) in vertikaler Richtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

   Die Erfindung-bezieht sich auf eine Elcktrodenanordjung für denj^fekjtrpdenbalken einer elektrischen * '^tderStan^'VielpSiDlöSGhwieiBmaschine, -insbesondere Giuersehweißmäsc^ue, mit einer Vielzahl von Baucinheilen, die in mindestens einer Reihe längs des Elckiro- denbalkens angeordnet sind, wobei die jeweils aus einer Elektrode samt Elektrodenhalter und einem mit diesem fest verbundenen Eektrodenstößcl bestehenden Baueinheiten mittels des Elektrodenbalkcns ge-

   ίο meinsam anhebbar und absenkbar und mittels Andrückfedern od. dgl. gegen die an den Gegenclcktroden -. abliegenden Scbv<eißteile andrückbar sind und wobei Üdt©BieSh-odenst^0el über ihre ganze Länge von einem Kühlmhtelkanal durchsetzt sind.

   if' Eine solche Elektrodenanordnung soll insbesondere bei Feindraht-Gitterschweißmaschinen Anwendung finden. In diesen wird üblicherweise an eine Schar von parallelen Längsdrähten ein mäanderartig quer /u diesen hin- und hergeführter Querdraht angeschweißt.

   Wegen der Feinmaschigkeit der üblichen Fcindrahigittcr 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 verarbekbaren Drahtslärken 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 zylindii- sehen Querschnitt und sind von einem Isoliermantel umgeben und in einer rohrartigen Führung geführt, welche den Elektrodensiößei längs eines beträchtlichen Längenbereichs umschließt. Das Kühlmittel fließt in zwei sich etwa über die ganze Länge des Elcklroden stößel erstreckenden konzentrischen Kanälen, wobei die Zu- und Abführung des Kühlmittels an der dem Elektrodenhalter abgewandten Seite des Elektrodenstößels erfolgt und im Bereich des Elektrodenhalter das Kühlmittel von dem einen zum anderen der kon zentrischen Kanäle umgelenkt wird.

   Diese Art der Kühlmittelführung innerhalb der Elek trodcnstößel hat einen verhältnismäßig großen Kaumbedarf, da die Durchflußquerschnitt c der konzcntri sehen Kanäle einander gleich sein -nüssen. Dies ist Vor aussetzung. wenn der durch die scharfe Umlenkung des Kühlmittclstromcs im Bereich des Elektrodenhalter ohnehin schon hohe Durchflußwidersland nicht noch weiter erhöht werden soll. Auch die Aufhängung und Führung zylindrischer Elektrodensiößei in der ge wünschten dichten Anordnung am Elektrodenbalken ist problematisch und bisher nicht zufriedenstellend gelösl. Weiter isl dort ein großer Teil der Oberfläche der Elcktrotlcnstößel von der Außenlufi völlig isoliert, so daß diese keinerlei Beitrag zur Kühlung der Elektrode lei sicn kann, obgleich in den der Außenluft zugänglichen Bereichen benachbarter Baueinheiten, gerade wenn diese eng nebeneinander angeordnet sind, durch die beim Schweißen eintretende Erwärmung ein Kamineffekt entsteht, der die Luft rasch an den ihr dargebote- nen Flüchen entlang streichen läßt und somit freie Außenflächen der Elektrodensiößei gut zur Erhöhung des Kühleffckics ausgenutzt werden könnten.

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