DE3139376A1

DE3139376A1 - Welding electrode arrangement with direct liquid cooling of the electrode cap

Info

Publication number: DE3139376A1
Application number: DE19813139376
Authority: DE
Inventors: Erhard Ing.(grad.) 3330 Helmstedt Jahner; Josef 3180 Wolfsburg Ollmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-10-03
Filing date: 1981-10-03
Publication date: 1983-04-14

Abstract

To avoid a coolant discharge when changing the electrode cap (3), the leading tube (6) is mounted so as to be axially displaceable as a function of axial movements of the electrode cap (3), and a leading valve (12) arranged in the leading passage (4) in the electrode holder (1) opens only when the electrode cap (3) is put on. If the leading valve (12) is closed, the pressure reduction in the return passage (5) releases a return valve (14), arranged in the return passage (5) in the electrode holder (1), for closing so that the leading and return passages (4, 5) are cut off from the coolant supply when the electrode cap (3) is removed. <IMAGE>

Description

Schweißelektroden-Anordnuno mit direkter Welding electrode arrangement with direct

F lüssigkeitskühlung der Elektrodenkappe Die Erfindung betrifft eine Schweißelektroden-Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d.h. mit direkter Flüssigkeitskühlung der Elektrodenkappe, wie sie im Prinzip aus der DE-OS 24 61 867, B23K 11/10, bekannt ist. Liquid cooling of the electrode cap The invention relates to a Welding electrode arrangement according to the preamble of claim 1, i.e. with direct liquid cooling of the electrode cap, as in principle from the DE-OS 24 61 867, B23K 11/10, is known.

Wie eingehende Untersuchungen ergeben haben, bietet eine derartige direkte Kühlung der Elektrodenkappe gegenüber einer Flüssigkeitskühlung, die sich nur bis in den Bereich der Elektrodenhülse erstreckt, wesentliche Vorteile hinsichtlich der Standzeit der Elektrodenkappe.As in-depth studies have shown, offers such a direct cooling of the electrode cap compared to liquid cooling, which extends only into the area of the electrode sleeve, significant advantages in terms of the service life of the electrode cap.

Dem stand aber bei den bisherigen Konstruktionen der ebenfalls gravierende Nachteil entgegen, daß bei einem Wechsel der Elektrodenkappe Kühlflüssigkeit, in der Regel Wasser, austritt, was zu einem Kühlmittelverlust und größeren Stillstandszeiten der Schweißanlage führt.However, this was also the serious one with the previous designs Disadvantage that when changing the electrode cap cooling liquid, in usually water, resulting in loss of coolant and increased downtime the welding system leads.

Verständlicherweise ist es möglich, vor jedem Auswechseln der Elektrodenkappe mittels handbetätigter Hähne, Ventile oder dergleichen eine Unterbrechung der Kanäle der Flüssigkeitskühlung vorzunehmen, jedoch wäre dies mit zusätzlichem Bedienungsaufwand verbunden und auch nicht hinreichend sicher, da die Betätigung dieser Ventile oder dergleichen vergessen werden kann.Understandably, it is possible to replace the electrode cap every time an interruption of the channels by means of hand-operated taps, valves or the like to carry out the liquid cooling, but this would require additional operating effort connected and not sufficiently secure, since the actuation of these valves or such a thing can be forgotten.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Schweißelektroden-Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß ohne zusätzliche Tätigkeit einer Bedienungsperson ein-Wechsel der Elektrodenkappe praktisch ohne Kühlflüssigkeitsverlust vorgenommen werden kann.The invention is accordingly based on the object of a welding electrode arrangement according to the preamble of claim 1 so that without additional Activity of an operator changing the electrode cap practically without Loss of coolant can be made.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.The inventive solution to this problem consists in the characterizing Features of claim 1.

Bei der Erfindung wird also in vorteilhafter Weise ein ohnehin vorhandenes Teil, nämlich das Vorlaufröhrchen, zum "Aufstoßen" des Vorlaufventils bei aufgesetzter Elektrodenkappe ausgenutzt, und dieses Vorlaufröhrchen gibt infolge seiner axialen Bewegbarkeit beim Abnehmen der Elektrodenkappe, und zwar zweckmäßigerweise bereits bei einer relativ kleinen axialen Bewegung der Kappe, das Vorlaufventil zum- Schließen seine Federn frei. Dies ermöglicht auch einen sehr einfachen Aufbau des Vorlaufventils, nämlich beispielsweise als federbelastetes Kugelventil.In the case of the invention, an already existing one is advantageously used Part, namely the flow tube, for "opening" the flow valve when it is in place Electrode cap exploited, and this flow tube gives due to its axial Mobility when removing the electrode cap, expediently already with a relatively small axial movement of the cap, the flow valve to close his feathers free. This also enables a very simple construction of the flow valve, namely, for example, as a spring-loaded ball valve.

Auch das Rücklaufventil kann sehr einfach aufgebaut sein, nämlich als übliches Rückschlagventil mit einem federbelasteten Ventilkörper, da es lediglich durch die sich beim Schließen des Vorlaufventils ändernden Druckverhältnisse im Rücklaufkanal betätigt zu werden braucht.The return valve can also be constructed very simply, namely as a normal check valve with a spring-loaded valve body, as it is only due to the changing pressure conditions in the flow valve when the flow valve is closed Return channel needs to be actuated.

Durch geringe Masse der beweglichen Ventilkörper ist ein schnelles Schließen der Ventile beim Abnehmen der Elektrodenkappe gewährleistet.Due to the low mass of the movable valve body, it is fast Closing of the valves when removing the electrode cap guaranteed.

Eine fertigungsmäßig besonders einfache Konstruktionseinzelheit ist im Patentanspruch 2 geschützt.A construction detail that is particularly simple in terms of production is Protected in claim 2.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die einen axialen Schnitt durch den Elektrodenhalter nebst Elektrodenhülse und Elektrodenkappe wiedergibt.An embodiment of the invention is described below with reference to the Figure explains, which is an axial section through the electrode holder together with the electrode sleeve and electrode cap reproduces.

Die wesentlichen Bestandteile dieser Schweißelektroden-Anordnung sind der Elektrodenhalter 1, die an diesem befestigte Elektrodenhülse 2 sowie die lösbar an der Hülse 2, beispielsweise durch Aufstecken, festgelegte Elektrodenkappe 3. In die Anordnung ist eine Flüssigkeitskühlung integriert, deren Flüssigkeitsströmung durch Pfeile angedeutet ist und die als wesentliche Bestandteile den Vorlaufkanal 4 und den Rücklaufkanal 5 enthält, die in dem Elektrodenhalter 1 nebeneinander, dagegen innerhalb der Elektrodenhülse 2 und der Elektrodenkappe 3 in konzentrischer Anordnung verlaufen. In den beiden zuletzt genannten Bestandteilen der Anordnung wird der Vorlaufkanal durch das Vorlaufröhrchen 6 gebildet, dessen oberes Ende mittels der O-Ringdichtung 7 dicht, aber axial verschiebbar im Elektrodenhalter 1 gelagert ist, nährend sein unteres Ende, d.h. ein Teil seines abgeschrägten unteren Randes 8, auf der Abschlußwand 9 des Rücklaufkanals 5 in der Elektrodenkappe 3 aufsitzt.The essential components of this welding electrode arrangement are the electrode holder 1, the electrode sleeve 2 attached to this and the releasably attached to the sleeve 2, for example by plugging on the electrode cap 3. A liquid cooling system is integrated into the arrangement, its liquid flow is indicated by arrows and which are the main components of the flow channel 4 and the return channel 5, which in the electrode holder 1 next to each other, however, within the electrode sleeve 2 and the electrode cap 3 in a concentric manner Arrangement run. In the last two components of the arrangement the flow channel is formed by the flow tube 6, the upper end of which by means of the O-ring seal 7 tightly, but axially displaceably mounted in the electrode holder 1 is near its lower end, i.e. part of its beveled lower edge 8, sits on the end wall 9 of the return channel 5 in the electrode cap 3.

Das obere Ende 10 des Vorlaufröhrchens 9 wird bei aufgesetzter Elektrodenkappe 3, wie in der Figur dargestellt, in der beschriebenen Weise in der Figur so weit nach oben gedrückt, daß es die Kugel 11 des Vorlaufventils 12 entgegen der Kraft der Ventilfeder 13 von ihrem Sitz hebt und demgemäß das Ventil öffnet, so daß die Vorlaufleitung 4 durchgeschaltet ist. Infolge des sich dann in der Rücklaufleitung 5 aufbauenden Drucks ist dann auch das als Rückschlagventil ausgebildete Rücklaufventil 14 geöffnet.The upper end 10 of the flow tube 9 is when the electrode cap is in place 3, as shown in the figure, in the manner described so far in the figure pressed upwards that it is the ball 11 of the flow valve 12 against the force the valve spring 13 lifts from its seat and accordingly opens the valve, so that the Flow line 4 is switched through. As a result of it then in the return line 5 building up pressure is then also the return valve designed as a check valve 14 open.

Sobald aber die Elektrodenkappe in Achsrichtung etwas nach unten bewegt wird, erfolgt auch eine Bewegung des Vorlaufröhrchens 6 nach unten unter der Wirkung der Ventilfeder 13, so daß das Vorlaufventil 12 schließt. Infolge der damit verbundenen Druckverringerung in der Rücklaufleitung 5 vor dem Rücklaufventil 14 schließt auch dieses unter der Wirkung seiner Ventilfeder, so daß beim Abnehmen der Elektrodenkappe 3 von der Elektrodenhülse 2 beide Ventile 12 und 14 geschlossen sind und demgemäß praktisch keine Kühlflüssigkeit aus der Elektrodenhülse bzw.But as soon as the electrode cap moves a little downwards in the axial direction is, there is also a movement of the flow tube 6 downward under the action the valve spring 13, so that the flow valve 12 closes. As a result of the associated Pressure reduction in the return line 5 upstream of the return valve 14 also closes this under the action of its valve spring, so that when removing the electrode cap 3 of the electrode sleeve 2, both valves 12 and 14 are closed and accordingly practically no cooling liquid from the electrode sleeve or

dem Vorlaufröhrchen 6 austreten kann. Diese Ventilbetätigung erfolgt vollautomatisch, d.h. irgendwelche Handgriffe einer Bedienungsperson zur Unterbindung eines Flüssigkeitsaustritts beim Wechsel der Elektrodenkappe erübrigen sich.the flow tube 6 can escape. This valve actuation takes place fully automatic, i.e. any manipulation by an operator to prevent it there is no need for liquid to leak when changing the electrode cap.

Abschließend sei erwähnt, daß diese günstigen Eigenschaften natürlich auch dann vorliegen, wenn aus irgendwelchen Gründen die Elektrodenhülse 2 vom Elektrodenhalter 1 entfernt werden muß. Auch wenn es während des Schweißens zu einem Abziehen der Elektrodenkappe kommt, verhindert die Erfindung einen unerwünschten FlüssigkeitsaustritL.In conclusion, it should be mentioned that these beneficial properties are natural even if, for some reason, the electrode sleeve 2 is removed from the electrode holder 1 must be removed. Even if there is a pulling off of the during welding Electrode cap, the invention prevents an undesired leakage of liquid.

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Claims

PATENT CLAIMS 1.) Welding electrode arrangement with a detachable on an electrode sleeve, which in turn is connected to an electrode holder #, held electrode cap as well as with a liquid cooling, which is through the Electrode holder and the electrode sleeve extending into the electrode cap Contains flow and return channels, of which the flow channel in the electrode sleeve and Electrode cap is formed by a flow tube that is inside the return channel runs, characterized in that in the electrode holder (1) in both channels (4,5) quick-closing spring-loaded valves (12, 14) are arranged, of which the valve (flow valve 12) located in the flow channel (4) can be moved axially via the stored flow tubes (6) only when the electrode cap (3) is on its spring load is open, while the valve located in the return channel (Return valve 14) is designed as a check valve.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the flow tube (6) with an attached electrode cap (3) with an area of its located in this Edge (8) rests on an end wall (9) of the return channel (5).