DE2733256A1

DE2733256A1 - Elektrode zum widerstandspressschweissen von werkstuecken mit elektrisch isolierenden ueberzuegen

Info

Publication number: DE2733256A1
Application number: DE19772733256
Authority: DE
Inventors: Krzysztof Dipl Ing Lasocki
Original assignee: Politechnika Warszawska
Current assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1976-07-27
Filing date: 1977-07-22
Publication date: 1978-02-02
Also published as: JPS5315239A; DD130722A5; PL105637B1; PL191448A1; SE7708568L; BE857163A; FR2359677B3; FR2359677A1; CA1073535A; GB1548802A; IT1082230B

Description

PAT E N TAN WALTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) ■ DIPL-ING. W.EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN - DlPl.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEILASTRASSE 4 (STERN HAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 9Π087 · TELEX 05-29419 (PATHE)

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Politechnika Warszawska, Warschau / Polen

Elektrode zum Widerstandspreßschwoißen von Werkstücken mit elektrisch isolierenden überzügen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode zum Widerstandspreßschweißen von Werkstücken mit elektrisch isolierenden überzügen, insbesondere mit organischen Überzügen, welche einen aus zwei gegeneinander isolierten Schaftteilen aufgebauten Schaft aufweist.

Bekannt sind direkt von dem durch sie fließenden elektrischen Strom erwärmte Elektroden, welche mit entsprechend ausgestalteten, einheitlichen Endstücken ausgestattet sind, wobei diese Endstücke aus bei Betrieb bei erhöhten Temperaturen beständigen Werkstoffen gefertigt sind und einen entsprechend spezifischen Widerstand aufweisen. Die sich in den Elektroden entwickelnde Wärme und deren Anpreßkraft führen örtlich zu einer Entfernung der Isolierüberzüge und verwirklichen den die Möglichkeit des Widerstandspreßschweißens bedingenden elektrischen Kontakt.

Aus der JA-PS 45-15856 und der JA-PS 49-3380 sind Verfahren zum Widerstandspreßschweißen von Werkstücken mit Isolierüberzügen bekannt, bei welchen die Elektrode eine doppelte Aufgabe erfüllt. In der ersten Phase des Arbeitszyklus bereitet sie die Oberflächen der zu verbindenden Elemente zum Preßschweißen vor, indem

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sie zur Entstehung des unentbehrlichen elektrischen Kontakts durch einen thermisch-mechanischen Prozeß der Beseitigung des Isolierüberzugs aus der Zone der Verbindung führt, und in der zweiten Phase erfüllt sie die Aufgabe einer Schweißelektrode.

Ziel der Erfindung ist es, die eingangs genannte Elektrode in ihrer Wirksamkeit zu verbessern.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Arbeitselement der Elektrode ein auswechselbares geschichtetes Endstück aus Werkstoffen mit verschiedenen spezifischen Widerständen ist, welches mit dem gekühlten Schaft einen ausschließlich stirnförmigen elektrischen Kontakt aufweist.

Das Wesen der Erfindung besteht in Ausstattung der Elektrode mit einem das Arbeitselement bildenden, austauschbaren Endstück, dessen Schichten aus Werkstoffen mit verschiedenen spezifischen Widerständen sind. Das Endstück ist trennbar an einem aus zwei entlang der Länge voneinander isolierten Schaftteilen gefertigten Schaft befestigt. Der geteilte Schaft ist mit Kühlung versehen, wobei das geschichtete Endstück mit dem Schaft ausschließlich einen elektrischen Stirnkontakt aufweist.

In dem geschichteten Endstück ist die im Kontakt mit dem Schaft stehende Schicht aus einem Werkstoff mit niedrigem spezifischen Widerstand. Die den Heizkörper bildende Mittelschicht ist aus einem Werkstoff mit hohem spezifischen Widerstand und die unmittelbar in Berührung mit dem zu schweißenden Werkstück kommende Schicht weist einen spezifischen Widerstand, der von der Art des zu schweißenden Werkstoffs abhängt, auf.

Beide Schaftteile des Schafts können mit voneinander unabhängigen Kühlkanälen versehen sein, deren Ein- und Ausgänge in Seitenflächen der Schaftteile angeordnet sind.

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Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt den Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Elektrode.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht der Elektrodenschaft aus einem linken Schaftteil 1 und einem rechten Schaftteil 2, die durch eine Isolierzwischenlage 3 voneinander getrennt sind. Die genannten Elemente sind vor dem gegenseitigen Verschieben gesichert und untereinander mittels Außenringen 4, 5 und/oder Schrauben 6, 7 verbunden. Sowohl in dem einen als auch in dem anderen Fall sind die Verbindungen auf eine Weise hergestellt, welche die gegenseitige Isolierung beider Schaftteile 1 und 2 sicherstellt.

Den Arbeitsteil der Elektrode bildet ein auswechselbares Endstück 8, das mit dem Schaft mittels einer Isolierschelle 9 verbunden ist. Die Isolierschelle 9 ist an dem Schaft auf eine Weise befestigt, welche die vollständige Isolierung des Griffteils des Endstücks 8 von dem Elektrodenschaft sicherstellt. Das Endstück 8 weist einen Schichtaufbau auf. Eine Oberschicht a des Endstücks 8, welche mit dem Elektrodenschaft im Kontakt steht, ist aus einem Werkstoff mit niedrigem spezifischen Widerstand. Eine Mittelschicht b, die den Heizkörper bildet, ist aus einem Werkstoff mit hohem spezifischen Widerstand gefertigt. Eine untere Schicht c, die das Arbeitsendstück der gesamten Elektrode bildet, ist aus einem Werkstoff, dessen spezifischer Widerstand von der Art des zu schweißenden Werkstoffs abhängig ist.

Die Kühlung der Schaftteile 1 und 2 des Elektrodenschafts ist unabhängig voneinander durch die in dem unteren Teil des Schafts angeordneten Kühlkanäle 10 und 11 realisiert. Die Kühlkanäle und 11 sind von unten mittels einer geteilten Platte 12 abgeschlossen. Die Ein- und Ausgänge der Kühlkanäle 10 und 11 sind

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an den Seitenflächen des Schafts angeordnet. Darüber hinaus ist an der Seitenfläche eines der beiden Schaftteile 1 oder 2 eine Klemme 13 vorgesehen, die es erlaubt, eine Leitung anzuschließen, welche erforderlichenfalls zwei miteinander arbeitende Elektroden koppelt.

Der Arbeitskontakt des Endstücks 8 mit dem Elektrodenschaft wird durch die Anpreßkraft der Elektrode an die zu schweißenden Werkstücke realisiert. Die Auswechslung des Endstücks 8 erfolgt nach Entfernen eines Teils der geteilten Isolierschelle 9. Das Endstück 8 ist gegen etwaige Drehung um die Eltrodenachse mit einer Stellschraube 14 gesichert, die in eine ausgedehnte, auf dem Griffteil des Endstücks 8 vorgesehene Ausnehmung eingeführt wird.

Kurz umrissen umfaßt die Erfindung eine Elektrode, welche Einsatz zum Widerstandspreßschweißen mit Schweißpunkten von Werkstücken mit elektrisch isolierenden überzügen, insbesondere von mit organischen Kunststoffenbeschichteten Metallbändern und -streifen, findet. Das Arbeitselement der Elektrode bildet ein auswechselbares Endstück 8 aus Werkstoffen mit verschiedenen spezifischen Widerständen. Das Endstück weist einen ausschließlich stirnförmigen elektrischen Kontakt mit dem gekühlten Schaft auf, der aus zwei Schaftteilen 1 und 2 besteht, welche auf ihrer Länge mittels einer Isolierzwischenlage 3 voneinander getrennt sind. Das Endstück 8 ist an dem Schaft mit einer Isolierschelle 9 befestigt. Zur Kühlung der Elektrode dienen voneinander unabhängige Kühlkanäle 10 und 11, deren Ein- und Ausgänge in den Seitenflächen des Schafts angeordnet sind.

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Claims

PAT E N TAN WILTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) · DlPL.-ING. W.EITLE ■ DK. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. IEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELIASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-2901? (PATHE)

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Politechnika Warszawska, Warschau / Polen

Elektrode zum Widerstandspreßschweißen von Werkstücken mit elektrisch isolierenden überzügen

Patentansprüche :

ί1A Elektrode zum Widerstandspreßschweißen von Werkstücken mit elektrisch isolierenden Überzügen, insbesondere mit organischen Überzügen, welche einen aus zwei gegeneinander isolierten Schaftteilen aufgebauten Schaft aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß das Arbeitselement der Elektrode ein auswechselbares geschichtetes Endstück (8) aus Werkstoffen mit verschiedenen spezifischen Widerständen ist, welches mit dem gekühlten Schaft (1, 2) einen ausschließlich stirnförmigen elektrischen Kontakt aufweist.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schicht (a) des Endstücks (8), welche mit dem Schaft (1, 2) der Elektrode in Kontakt steht, aus einem Werkstoff mit niedrigem spezifischen Widerstand, die Mittelschicht (b), die den Heizkörper bildet, aus einem Werkstoff mit hohem spezifischen Widerstand ist, und daß der spezifische Widerstand der im direkten Kontakt mit dem zu schweißenden Werkstück kommenden Schicht (c) durch die Art des zu schweißenden Werkstoffs bestimmt ist.
3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß beide Schaftteile (1 und 2) des Schaftes mit voneinander unabhängigen Kühlkanälen (10 und 11) versehen sind, deren

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Ein- und Ausgänge in Seitenflächen der Schaftteile (1 und 2) angeordnet sind.

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