DE2419271A1

DE2419271A1 - Schweissvorrichtung

Info

Publication number: DE2419271A1
Application number: DE2419271A
Authority: DE
Inventors: Egon Reinel
Original assignee: Draloric Electronic GmbH
Current assignee: Draloric Electronic GmbH
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1975-11-06

Description

SCHWEISSVORRICHTUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenschweißen von Metall teilen, deren Oberflächen mit Oxidschichten und/cder anderen Verunreinigungen, wie beispielsweise Ölsohichten versehen sind, so daß der elektrische Durchgangswiderstand zwischen den Schweißelektroden und den zusammenzuschweißenden Werkstücken unmittelbar vergrößert wird.
Für einen gleichmäßigen Schweißvorgang ist es wichtig, daß zwischen den beiden Schweißelektroden stets der gleiche elektrische Widerstand vorhanden ist. Aus diesem Grunde werden bei modernen Schweißgeräten elektronische Regeleinrichtungen eingebaut, welche es gestatten, entweder mit konstantem Schweißstrom oder mit konstanter Schweißspannung zu arbeiten.
Bei den bekannten Punktschweißverfahren, welche als Einzelpunktschweißen, MehrfachpunktschweilZen, Doppelpunktschweißen oder Vielpunktschwelßen Anwendung finden, ruhen die Schweißelektroden auf den zu verbindenden Werkstücken, bzw. der Elektrodendruck sorgt allein für die Verschweißung. Die Elektroden werden bei den bekannten Punktschweißverfahren eine endliche Wegstrecke in Längsrichtung verschoben, ohne dabei eine Drehbewegung auszuführen.
Bei Punktschweißgeräten ohne elektronische Regelung ist bei erhöhten elektrischen Durchgangswiderständen zwischen den Schweißelektroden eine höhere Schweißspannung notwendig, die soweit ansteigen kann, daß die Elektrodenspitzen unter dem Einfluß der überhöhten Felddichte zu sprühen beginnen und verbrennen. Dies hat zur Folge, daß die Elektrodenspitzen nachgearbeitet werden müssen, um sie wieder in die ursprüngliche Form zu bringen. Daraus resultiert der Nachteil des starken Elektrodenverbrauches. Dabei wiegt die wiederholte Arbeitszeitunterbrechung zum Nacharbeiten der Elektroden noch schwerer.
Der Erfindung liegt die Aufgake zugrunde, eine Schweißvorrichtung anzugeben, bei der auf erhöhte Übergangswiderstände infolge Rostbildung, Zunder oder andere Verunreinigungen auf den Oberflächen der zu verbindenden Werkstücke keine Rücksicht genommen werden braucht und die Nacharbeit an den Schweißelektroden entfallen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Schweißelektroden unter dem Einfluß des Anpressdruckes verdrehen.
Die Schweißelektroden befinden sich in einer Halterung, die so ausgebildet ist, daß sie sich unter dem Einfluß des Anpressdruckes auf die Gewindehülsen verdrehen, so daß Fremdschichten zwischen Elektroden und Werkstückoberflächen zerstört und beseitigt werden und sich die Schweißstellen und auch die Elektrodenöberflächen selbst reinigen.
Um stärkere Fremdschichten zu zerstören, müssen die Schweißelektroden ihre Drehbewegung unter einem gewissen Anpreßdruck ausführen. Es ist zweckmäßig diesen, je nach Verschmutzungsgrad der Oberflächen der zu verschweißenden Werkstücke, einstellbar zu machen. Eine beispielshafte Ausführung wäre, die sich drehenden Schweißelektroden durch eine Druckfeder an die Werkstückoberfläche zu pressen, wobei die Federkraft durch eine Regulierschraube einstellbar gemacht werden kann.
Die Elektrodenhalterung besitzt auf der einen Seite eine Einspannvorrichtung für die Schweißelektrode und einen Anschluß für die flexible Stromzuführung und auf der gegenüberliegenden Seite ein steilgängiges Gewinde. Diese Elektrodenhalterung ist in eine Gewindehülse eingeschraubt, die ein der Elektrodenhalterung entsprechendes Muttergewinde besitzt. Die Gewindehülse ist in axialer Richtung verschiebbar. Unter dem Einfluß eines Anpressdruckes auf die Gewindehülse wird diese in Achsrichtung gegen die zu verschweißenden Werkstücke verschoben.
Das steilgängige Gewinde in der Gewindehülse und auf der Elektrodenhalterung besitzt eine derartige Steigung, daß es nicht selbsthemmend ist, d.h., die axiale Bewegung der Gewindehülse wird in eine Drehbewegung der Elektrodenhalterung und damit in eine Drehbewegung der Schweißelektrode umgewandelt. Mittels Anschlägen wird die Drehbewegung der Schweißelektroden in einem Winkelbereich begrenzt. Bei Erreichen des Endanschlages erhöht sich der Anpressdruck weiter bis zum eingestellten Wert. Nach Beendigung des Schweißvorganges wird die Schweißelektrode durch die Druckfeder in die Ausgangsstellung zurückgedreht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, mit einfachsten Mitteln die auf den Werkstückoberflächen vorhandenen Fremdschichten unmittelbar vor dem Schweißvorgang zu beseitigen, so daß der Übergangswiderstand reduziert wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schweißelektroden selbst auch unmittelbar vor dem Schweißvorgang gereinigt werden und damit der beschriebene vorteilhafte Effekt verdoppelt auftritt.
Durch die Beseitigung der den Durchgangswiderstand erhöhenden Fremdschichten kann die Schweißspannung in vorteilhafterWeise reduziert werden, so daß Funkenbildung zwischen Elektroden und Werkstück bzw. Verbrennen der Elektroden vermieden wird. Die Lebensdauer der Elektroden wird also vorteilhaft erhöht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Auf die zwei Werkstücke 1 beispielsweise in Blechform drücken die Elektroden 2 mit ihren kegelstumpfförmigen Enden 8. Die Elektroden 2 sind in Halterungen 3 fixiert. Am einen Ende der Elektrodenhalterung 3 befindet sich eine Anschlußvorrichtung für die flexiblen Stromzuführungen 5. Auf der anderen Seite befindet sich ein steilgängiges, nicht selbsthemmendes Gewinde 7, welches in eine Gewindehülse 4 eingreift. Vor dem Einschalten des Schweißstromes werden die Gewindehülsen 4 axial in den schematisch dargestellten Anpressrichtungen 6 zum Werkstück 1 verschoben und diese Translationsbewegungen über das steilgängige Gewinde 7 in eine Drehbewegung der Elektrodenhalterungen 3 und damit der Elektroden 2 umgewandelt.
Um stärkere Fremdschichten zu zerstören, müssen die Schweißelektroden 2 ihre Drehbewegung unter einem gewissen Anpressdruck ausführen, der durch eine Druckfeder 9 hervorgebracht wird.
Diese Drehbewegungen entfernen unmittelbar nach Art eines Krauskopf-Fräsers die einen erhöhten Ubergangs- und Durchgangswiderstand ergebenden Fremdschichten auf den Werkstück-und Elektrodenoberflächen.
Dabei kann die Drehbewegung von einer oder von beiden Schweißelektroden ausgeführt werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht allein auf die schematisch dargestellte Punktschweißvorrichtung beschränkt, sondern sie gilt ganz allgemein für alle bekannten Punktschweißverfahren wie Einzelpunktschweißen, Mehrfachpunktschweißen, Doppelpunktschweißen oder Vielpunktschweißen.
PATENTANSPRÜCHE

Claims

PATENTANSPRÜCHE: O Vorrichtung zum Zusammenschweißen von Metallteilen, deren Oberflächen mit Oxidschichten und/oder anderen Verunreinigungen, wie beispielsweise Rost-, Zunder-und/oder Ölschichten versehen sind, wobei der elektrische Durchgangswiderstand zwischen den Schweißelektroden und den zusammenzuschweißenden Werkstücken unmittelbar verkleinert wird, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß sich die Schweißelektroden unter dem Einfluß des Anpressdruckes verdrehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß sich die Schweißelektroden in einer Halterung befinden, die so ausgebildet ist, daß sie sich unter dem Einfluß eines Anpressdruckes auf die Gewindehülse verdreht, so daß Fremdschichten zwischen Elektrode und Werkstück oberfläche zerstört und beseitigt werden und sich die Schweißstelle und die Elektrodenoberfläche selbst reinigen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenhalterung in einem steilgängigen Gewinde geführt wird, welches während des Anpressens der Elektrode gegen das Werkstück die Drehbewegung der Elektrode verursacht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das steilgängige Gewinde Anschläge besitzt, welche die Drehbewegung der Elektrode begrenzen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode drehbar oder mehrere, vorzugsweise zwei Elektroden drehbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpressdruck eine Funktion des Drehwinkels der Schweißelektroden ist.
7.. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpressdruck während der Drehung der Schweißelektroden konstant bleibt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpressdruck mit zunehmendem Drehwinkel der Schweißelektroden größer wird.

L e e r s e i t e