DE3303414C2 - Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Anschweißen von Winkelstücken an ein Werkstück - Google Patents

Description

Dabei ist es für eine rationelle Fertigung vorteilhaft, wenn der Verfahrensablauf elektrisch bzw. elektronisch gesteuert wird, derart, daß nicht nur der Stößelvor- und -rückhub und der Schweißvorgang, sondern auch der jeweils gewünschte Abbiegegrad des freien Winkelstückschenkels von Sensoren beeinflußt gesteuert wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß die Winkelstückhalterung am Stößel um eine zu dessen Verstellrichtung quer gerichtete Achse verschwenkbar gelagert ist und daß der Winkelstückhalterung ein motorisches Stellorgan zugeordnet ist, wobei als Stellorgan zum Beispiel ein pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder oder ein elektromagnetisches Stellorgan vorgesehen werden kann.

Eine die gesamte Vorrichtung und auch die Steuerung erheblich vereinfachende Ausgestaltung besteht darin, da3 die Winkelstückhalterung vom Stößel relativ zu diesem verschwenkbar ausgebildet ist.

Hierzu kennzeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform dadurch, daß die Winkelstückhalterung am Stößel gegen die Kraft einor Rückstellfeder axial in Richtung zu dem die Winkelstückhalterung tragenden, ersten Stößelendteil abgewandten Stößelende hin verstellbar gelagert ist, daß ferner der Stößel und die Winkelstückhalterung mittels eines mechanischen, die Hubbewegung des Stößels in eine Schwenkbewegung der Winkelstückhalterung umwandelnden Mechanismusses verbunden sind und daß der Stößel über die Anschweißstellung hinaus in Richtung zum Werkstück hin verstellbar ausgebildet ist.

Eine bevorzugte, fertigungstechnisch besonders günstige Ausgestaltung einer vorbeschriebenen Einzelheit besteht darin, daß eine einerseits am ersten Endteil des Stößels, andererseits an der Winkelstückhalterung um zueinander parallele Achsen verschwenkbar angelenkte Drehmomente auf die Winkelstückhalterung ausübbare Schwinge vorgesehen ist, wobei die Schwingenanlenkachse der Winkelstückhalterung mit Abstand von der Winkelschwenkachse angeordnet ist.

Dabei ist es zur weiteren Vereinfachung der Vorrichtung und deren Fertigung vorteilhaft, wenn der Stößel in eine zu dessen Längserstreckung gleichgerichtete Bohrung axial begrenzt verstellbar eingreift und daß am Stößel die als Druckfeder ausgebildete und mit Vorspannung angeordnete Rückstellfeder gehaltert ist, die sich einerseits an der Winkelstückhalterung und andererseits an einem in axialer Richtung des Stößels mit Abstand von der Winkelstückhalterung angeordneten Stößelbund oder dergleichen abstützt.

Eine keinerlei elektrische oder elektronische Steuerungsmechanismen bedürfende Ausgestaltung der Winkelstückhalterung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstückhalterung gegen Federspannung öffnende Spannbacken hat, wobei die auf die Spannbacken wirksame Schließkraft kleiner als die zum Biegen des freien Winkelstückschenkels erforderliche Biegekraft ausgelegt ist, wobei vorzugsweise ferner ledifelich eine der beiden Spannbacken beweglich und gegen Federspannung öffnend ausgebildet ist, und daß die feste Spannbacke der Biegekraft entgegenwirkend angeordnet ist.

Abgesehen davon ist es auch möglich, der Winkelstückhalterung von einer elektrischen bzw. elektronischen Steuerung beeinflußbare motorische, auf die Spannbacken wirksame Stellorgane zuzuordnen.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt F i g. 1 einen Teil einer Vorrichtung zum elektrischen Anschweißen von Winkelstücken in der Vorderansicht; F i g. 2 desgleichen in der Seitenansicht; F i g. 3 desgleichen gemäß der F ι g. 1 gesehen, jedoch in einer zur F i g. 1 anderen Arbeitsstellung; F i g. 4a—d den Bewegungsablauf der Vorrichtung in schematischer Darstellung.
Gemäß der F i g. 1 bis 3 ist an einem in einem gestellfest gehalterten Gehäuse 1 (Fig.4a—d) längs hin und her verstellbaren Stößel 2 eine Winkelstückhalterung 3 angeordnet, mittels welcher ein rechtwinkliges Winkelstück 4 zum Anschweißen an ein Werkstück 5 zum Beispiel nach dem Kondensatorentladungsprinzip lösbar

is gehaltert ist.

Die Winkelstückhalterung 3 ist auf dem dem Werkstück 5 zugewandten Endteil des Stößels 2 axial begrenzt verstellbar gelagert, wozu in der Winkelstückhalterung 3 eine den Stößel 2 angepaßte Bohrung 6 vorgesehen ist, die der Stößel 2 mit Schiebesitz durchgreift.

Ferner ist oberhalb der Winkelstückhalterung 3 am Stößel 2 ein Bund 7 vorgesehen und auf den Stößel 2 ist eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder 8 mit Federvorspannung aufgesteckt, die sich einerseits am Bund 7 und andererseits an der dem Bund zugewandten Stirnseite der Winkelstückhalterung 3 abstützt.

In einem Gabellager der Winkelstückhalterung 3 ist eine starre Spannbacke 9 um eine zur Stößellängser-Streckung rechtwinklig gerichtete Achse 10 verschwenkbar gelagert. An der Spannbacke 9 ist eine bewegliche, unter der Kraft einer nicht dargestellten Feder in Richtung zur Spannbacke 9 hingedrängte Spannbacke 11 gehaltert. Zwischen den Spannbacken 9 und 11 ist der eine, freie Schenkel des Winkelstückes 4 lösbar eingeklemmt, während sich der andere zweite Winkelstückschenkel an einem nicht dargestellten elektrischen Kontaktstück zur Übertragung des elektrischen Schweißstromes auf das Winkelstück 4 abstützt Am freien Ende des die Bohrung 6 durchdringenden Endteiles des Stößels 2 ist ein Paar Schwingen 12 angelenkt, deren freien Endeteile an der Spannbacke 9 mit Abstand von der Schwenkachse 10 so angelenkt sind, daß bei Verschiebung des Stößels 2 relativ zur Winkelstückhalterung 3, und zwar, wenn das Winkelstück am Werkstück 5 angeschweißt ist, über die Schwinge 12, wie aus der F i g. 3 entnehmbar, die Spannbacken 9 und U um die Schwenkachse 10 verschwenkt werden und dann den freien Schenkel des angeschweißten Winkel-Stückes in die jeweils gewünschte Winkelstellung abbiegen.

Dabei ist der Hub des Stößels 2 jeweils das Maß für die gewünschte Abbiegung des freien Winkelstückschenkels.

Wie aus den F i g. 4a—d ersichtlich, ist das Gehäuse 1 um eine gestellfeste Achse motorisch verschwenkbar gelagert.

F i g. 4a zeigt die Schweißbereitschaftslage, wobei ein Winkelstück 4 in der Winkelstückhalterung 3 angeordnet ist und wobei der die Winkelstückhalterung 3 tragende Stößel 2 senkrecht nach unten zum darunter befindlichen Werkstück 5 gerichtet ist.

Durch beispielsweise pneumatische Verschiebung des Stößels 12 in Richtung zum Werkstück 5 wird das Winkelstück 4 an das Werkstück 5 angelegt und in an sich bekannter Weise elektrisch angeschweißt (F i g. 4b). Nach dem Schwcißvorgang kann der Stößel 2 zurückgezogen werden und alsdann das Gehäuse um die Achse

13 (F i g. 4c) in die Ladestellung (F i g. 4d) zur Übergabe eines weiteren Winkelstückes 4 verdreht werden.

Danach wird das Gehäuse 1 in die Grundstellung (F i g. 4a) zurückgeschwenkt.

Dabei werden alle Bewegungen sowie der Schweiß-Vorgang mittels einer nicht dargestellten elektrischen oder elektronischen Steuerung gesteuert.

Hierzu können, wie aus der F i g. 4b ersichtlich, die Steuerung beeinflussende Sensoren 14 und 15 vorgesehen werden, ίο

Der Sensor 14 bewirkt nach dem Anschweißen des Winkelstückes 4 an das Werkstück 5 die Rückstellung des Stößels 2 in seine Ausgangsstellung.

Sollen nun beim angeschweißten Winkelstück 4 mit ursprünglich rechtwinklig zueinander gerichteten Schenkeln letztere eine andere Winkelstellung zueinander erhalten, wird der die Rückstellung des Stößels 2 nach dem Anschweißen des Winkelstückes 4 bewirkende Sensor 14 abgeschaltet, so daß der Stößel 2 nach dem Anschweißen des Winkelstückes 4 über die in F i g. 4b dargestellte Lage hinaus zum Werkstück 5 hin vorgeschoben wird (F i g. 4b + Fig. 3).

Dabei wird der freie Schenkel des angeschweißten Winkelstückes 4 solange aus der ursprünglichen Lage abgebogen, bis die gewünschte Winkelstellung der Winkeistückschenkel erreicht ist, die durch entsprechende Anordnung des Sensors 15 relativ zum Stößelhub festgelegt werden kann.

Ist der durch den Sensor 15 begrenzte, vorwählbare Stößelhub erreicht, wird der Stößel 2 zurückgezogen.

Dabei bewirkt die Rückstellfeder 8 gleichzeitig ein Rückschwenken der Spannbacken 9 und 11 in ihrer Ausgangsstellung und die federbelastete Spannbacke 11 erlaubt ein Lösen der Winkelstückhalterung 3 vom freien Schenkel des angeschweißten Winkelstückes 4, ohne dabei unbeabsichtigte Verformungen des Winkelstückes befürchten zu müssen, weil die auf die Spannbacke 11 wirksame Federkraft kleiner als die zum Biegen des freien Winkelstückschenkels erforderliche Kraft ausgelegt ist

Die beschriebene Vorrichtung ist auch für andere bekannte elektrische Schweißverfahren anwendbar.

Auf diese Weise erhält man eine Vorrichtung zum elektrischen Anschweißen von Winkelstücken, insbesondere winkelförmigen Flachsteckern, bei der nur ein Flachsteckertyp eingesetzt werden muß und praktisch per Schalter oder Vorwähltaste die jeweils gewünschte Winkelstellung der Winkelstückschenkel vorgewählt werden kann.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentiich angesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
55

Claims (7)

1 2 same Schließkraft kleiner als die zum Biegen des Patentansprüche: freien Winkelstückschenkels erforderliche Biege kraft ausgelegt ist

1. Verfahren zum elektrischen Anschweißen von 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn-Winkelstücken, insbesondere winkelförmigen Flach- s zeichnet, daß lediglich eine der beiden Spannbacken Steckern an ein Werkstück mittels eines elektrischen (il) beweglich und gegen Federspannung öffnend Schweißgerätes, wobei der eine freie Schenkel eines ausgebildet ist, und daß die feste Spannbacke (9) der Winkelstückes von einer an einem längs bewegba- Biegekraft entgegenwirkend angeordnet ist

ren Stößel angeordneten Winkelstückhaiterung er- 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, faßt, alsdann durch Längsverschiebung des Stößels io dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelstückhalteder andere, zweite Winkelstückschenkel an das rung (3) von einer elektrischen bzw. elektronischen Werkstück angelegt und angeschweißt wird, wonach Steuerung beeinflußbare, motorische, auf die Spannunter öffnen der Winkelstückhaiterung der Stößel backen (9, 11) wirksame Stellorgane zugeordnet vom freien Schenkel des angeschweißten Winkel- sind.
Stückes abgezogen wird, dadurch gekenn- is

zeichnet, daß der freie Schenkel des ange-

schweißten Winkelstückes (4) mit der Winkslstückhalterung (3) in eine von der ursprünglichen Winkelstellung der Winkelstückschenkel abweichende Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Winkelstellung abgebogen wird. 20 Anschweißen von Winkelstücken, insbesondere winkel-

2. Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfah- förmigen Flachsteckern an ein Werkstück mittels eines rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektrischen Schweißgerätes, wobei der eine erste, freie die Winkelstückhaiterung (3) am Stößel (2) um eine Schenkel des Winkelstückes von einer an einem längs zu dessen Verstellrichtung quer gerichtete Achse bewegbaren Stößel angeordneten Winkelstückhalteverschwenkbar gelagert ist und daß der Winkel- 25 rung erfaßt, alsdann durch Längsverschiebung des Stöstückhalterung (3) ein motorisches Stellorgan züge- ßels der andere, zweite Winkelstückschenkel an das ordnet ist Werkstück angelegt und angeschweißt wird, wonach

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- unter öffnsn der Winkelstückhaiterung der Stößel vom zeichnet daß die Winkelstückhaiterung (3) vom Stö- freien Schenkel des angeschweißten Winkelstückes abßel (2) relativ zu diesem verschwenkbar ausgebildet 30 gezogen wird.

ist Durch die deutsche Offenlegungsschrift 26 17 863 ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- eine nach dem eingangs beschriebenen Verfahren und zeichnet daß die Winkelstückhaiterung (3) am Stö- nach dem Prinzip des Kondensatorentladungsverfahren Bei (2) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (8) axial arbeitende Vorrichtung bekannt, mittels welcher rechtin Richtung zu dem die Winkelstückhaiterung (3) 35 winklige Winkelstücke angeschweißt werden können, tragenden, ersten Stößelendteil abgewandten Stö- In der Praxis kommt es aber häufig vor, daß Winkelßelende hin verstellbar gelagert ist, daß ferner der stücke, insbesondere winkelförmige Flachstecker ange-Stößel (2) und die Winkelstückhaiterung (3) mittels schweißt werden sollen, die von der rechtwinkligen eines mechanischen, die Huboewegung des Stößels Winkelstellung der Winkelstückschenkel abweichende

(2) in eine Schwenkbewegung der Winkelstückhalte- 40 Winkelslellungen haben sollen.

rung (3) umwandelnden Mechanismusses verbunden Hierzu wären aber bei Anwendung der bekannten sind und daß der Stößel (2) über die Anschweißstel- Vorrichtung einerseits den jeweils gewünschten Winlung hinaus in Richtung zum Werkstück (5) hin ver- kelstellungen entsprechende Winkelstücktypen vorzustellbar ausgebildet ist. fertigen und zu lagern. Andererseits müßten auch eine

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn· 45 Vielzahl den jeweiligen Winkelstellungen der Winkelzeichnet, daß eine einerseits am ersten Endteil des Stückschenkel angepaßte Schweißvorrichtungen bereit-Stößels (2) andererseits an der Winkelstückhalte- gehalten bzw. entsprechend den zu verschweißenden rung (3) um zueinander parallele Achsen ver- Winkelstücken umgerüstet werden.

schwenkbar angelenkte, Drehmomente auf die Win- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe kelstückhalterung (3) ausübbare Schwinge (12) vor- 50 zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schafgesehen ist, wobei die Schwingenanlenkachse der fen, mit welchen unter Verminderung der Anzahl von Winkelstückhaiterung (3) mit Abstand von der Win- vorzufertigenden Winkelstücktypen zueinander unterkelschwenkachse (10) angeordnet ist. schiedlicher Winkelstellungen ihrer Schenkel auf einfa-

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ehe Weise angeschweißte Winkelstücke mit beliebigen gekennzeichnet, daß der Stößel (2) in eine zu dessen ss Winkelstellungen ihrer Schenkel erreichbar sind.
Längserstreckung gleichgerichtete Bohrung (6) axial Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichbegrenzt verstellbar eingreift und daß am Stößel (2) net, daß der freie Schenkel des angeschweißten Winkeldie als Druckfeder ausgebildete und mit Vorspan- Stückes mit der Winkelstückhaiterung in eine von der nung angeordnete Rückstellfeder (8) gehalter ist, die ursprünglichen Winkelstellung der Winkelstückschensich einerseits an der Winkelstückhaiterung (3) und t>o kel abweichende Winkelstellung wahlweise abgebogen andererseits an einem in axialer Richtung des Stö- wird.

ßels (2) mit Abstand von der Winkelstückhaiterung Durch diese Maßnahmen ist nunmehr nur ein einziger

(3) angeordneten Stößel-Bund (7) oder dergleichen Winkelstücktyp zum Beispiel mit zueinander rechtwinkabstützt. Hg gerichteten Winkelstückschenkeln herzustellen und

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, 65 bereitzuhalten, woraus eine beträchtliche Herstellungsdadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstückhalte- und Lagervereinfachung resultiert.

rung (3) gegen Federspannung öffnende Spannbak- Darüber hinaus kann die Winkelstellung der Winkelken (9,11) hat, wobei die auf die Spannbacken wirk- Stückschenkel nunmehr stufenlos variiert werden.