DE3509629C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

Um beim Widerstandspunktschweißen die ausgeprägte Ausbildung der Schweißlinse zu vermeiden, ist es be­ kannt, die Punktbereiche mit Kupferplatten oder Kupfer­ leisten abzudecken. Hierbei berüht dann die Schweiß­ elektrode nicht direkt das Blech, sondern drückt über die Kupferplatte bzw. Kupferleiste auf die zu ver­ schweißende Blechoberfläche. Dadurch entstehen weniger ausgeprägte Schweißlinsen, so daß derartige Schweißpunk­ te auch im Sichtbereich von Blechen vorgenommen werden können.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung jedoch, daß ein Tuschieren der Anlageflächen der Kupferplatten bzw. der Kupferleisten notwendig ist. Dies ist insbesondere immer dann problematisch, wenn die zu verschweißenden Bleche vorher einem Umformvorgang durch Tiefziehen unterworfen wurden, da hierbei leichte Verwerfungen auftreten können im Blech, die keine saubere Anlage der Kupferplatte bzw. Kupferleiste zulassen. Darüber hinaus ist das Anfertigen der Kupferplatten material- und fertigungskosteninten­ siv.

Die gattungsbildende DE-PS 4 20 143 beschreibt eine elektrische Schweißvorrichtung zum Herstellen von Blechkörpern. Hierbei werden die Blechkörper in Rahmen­ teilen gehalten, wobei die Rahmenteile gleichzeitig die Gegenelektrode darstellen. Dadurch bedingt erwärmen sich die Rahmenteile sehr stark und werden deshalb angegrif­ fen. Aus diesem Grunde werden in dem Rahmen auf Höhe der zu setzenden Schweißpunkte Schweißstöpsel eingesetzt, deren äußere Enden vorzugsweise in Linie mit der Ober­ fläche, in welche sie hineingesteckt werden, sich befinden, so daß diese Enden im wesentlichen einen Teil der unterstützenden Oberfläche bilden.

Nachteilig ist es hierbei, daß der Rahmen eine Tragfunk­ tion übernimmt und damit den Konturen der zu ver­ schweißenden Bleche angepaßt sein muß. Somit wird in der DE-PS 4 20 143 nur eine andere Art des Unterkupfer­ schweißens beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die gattungs­ gemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß das Anpassen und Antuschieren der Kupferplatten nicht mehr notwendig ist, aber andererseits die Optik der Sicht­ punkte nicht verschlechtert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Erfin­ dung geht von der Erkenntnis aus, daß es zur Herstellung von optisch einwandfreien Schweißpunkten nicht mehr erforderlich ist, eine Kupferplatte auf ihrer gesamten Seite mit dem zu verschweißenden Bauteil in Kontakt zu bringen, sondern daß es nur noch erforderlich ist, im Bereich der Schweißpunkte den direkten Kontakt der Schweißelektrode (Picker) mit dem Blech zu vermeiden. Die kugelförmige Ausbildung der Elektrodenspitze dient ebenfalls zur Qualitätssteigerung der Sichtpunkte durch die hiermit erzielte Punktberührung. Dagegen ist eine Berührung der Kupferplatten in der Umgebung der Schweiß­ punkte mit den zu verschweißenden Blechen nicht erfor­ derlich. Dadurch entfällt das Anpassen bzw. Antuschieren der Kupferplatten bzw. Kupferleisten. Gleichzeitig wird die Standzeit der Platten wesentlich erhöht, da nur noch die Elektrodeneinsätze beim Schweißvorgang herangezogen werden. Auch ist ein Auswechselvorgang der auswechsel­ baren Elektroden wesentlich weniger zeitaufwendig als das Auswechseln einer gesamten Kupferplatte mit an­ schließendem Antuschieren. Dadurch konnte ebenfalls der Materialverbrauch gesenkt werden, so daß insgesamt geringere Kosten entstanden.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es in der Praxis in den seltensten Fällen gelingt, einen Picker exakt auf der Stelle auf das Blech aufzusetzen, wo der Schweißpunkt gesetzt werden soll. In der Regel wird vielmehr aufgrund von Verschleiß und Fertigungsunge­ nauigkeiten der Bleche der Fall eintreten, daß der Picker aufsetzt und dann beim Aufbringen der Schweiß­ kraft noch ein kleinwenig auf dem Blech verrutscht und hier sog. Schmierspuren hinterläßt. Ist bei diesen Bewegungen bereits der Schweißstrom eingeschaltet, so können neben diesen Schmierspuren auch unerwünschte Anlaufspuren an der Schweißlinse auftreten. Dadurch, daß die Elektroden nach der Erfindung als Zwischenglied zwischen der Schweißelektrode (Picker) und den zu verschweißenden Blechen eingesetzt werden, treten die Schmierspuren und Anlaufstellen nunmehr nur noch auf der Rückseite der Elektroden auf. Dadurch entstehen keine Relativbewegungen der Elektrodenspitze mit den zu verschweißenden Blechen, so daß die Schweißpunkte von ihrer Optik her besser sind als direkt mit dem Picker gesetzte.

Die Ansprüche 1 bis 3 beschreiben eine starre Befesti­ gungsmöglichkeit der auswechselbaren Elektroden in der Halteplatte. Dies ist immer dann von Vorteil, wenn die zu verschweißenden Bleche im Bereich der Schweißpunkte eben sind. Die Ausbildung nach Anspruch 4 ist immer dann vorteilhaft, wenn die Schweißpunkte an den zu verschwei­ ßenden Blechen nicht immer in einer Ebene liegen, sondern wenn aufgrund von Fertigungstoleranzen Schwan­ kungen vorhanden sind.

Da nunmehr die Platten nicht mehr während des Schweiß­ vorganges an den zu verschweißenden Blechen anliegen, ist es auch nicht mehr erforderlich, diese aus Kupfer herzustellen. Bevorzugt wird deshalb das Material Stahl. Aluminium ist jedoch auch denkbar.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Es stellt dar

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Halteplatte;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Halteplatte mit eingesetzter und auswechselbarer Elektrode;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Halteplatte mit federnd angeordneter Elektrode.

In Fig. 1 ist eine Halteplatte dargestellt, die in diesem Beispiel vier Öffnungen 2 zur Aufnahme von auswechselbaren Elektroden 3 aufweist. Die Halteplatte 1 ist in geeigneter Weise an einem Gestell befestigt, in dem die zu verschweißenden Bleche eingelegt werden.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Halteplatte 1 dargestellt. Wie hieraus ersichtlich, sind die Bohrungen 2 kegelförmig ausgeführt. Mit entsprechender Außenkontur ist die Elektrode 3 in die Halteplatte 1 eingepaßt. Sie steht mit ihrer vorderen Spitze 4 geringfügig über die Halteplatte 1 hinaus. Um eine Punktberührung zwischen dem zu verschweißenden Blech der Elektrode 3 zu erhal­ ten, ist die Elektrodenspitze kugelförmig ausgebildet.

Zum Herstellen von Schweißpunkten wird nun die Halte­ platte 1 auf die zu verschweißenden Bleche gelegt. Aufgrund der vorstehenden Elektrodenspitze 4 berührt die Halteplatte 1 die zu verschweißenden Bleche lediglich über die Elektrodenspitze 4. Sodann wird auf das rück­ wärtige Ende 5 der Elektrode 3 eine Schweißelektrode, beispielsweise der Picker eines Schweißroboters oder eine Schweißzange angesetzt.

In Fig. 3 ist eine alternative Befestigungsmöglichkeit der auswechselbaren Elektrode 3 dargestellt. Sie ist im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 2 kreiszylinder­ förmig ausgebildet und beweglich in der Halteplatte 1 angeordnet. In dem in Fig. 1 gezeigten Ruhezustand wird die Elektrode von Federn 6, die in einer Nut 7 auf dem rückwärtigen Bereich 5 angreifen, zurückgezogen. Sobald auf die rückwärtige Fläche 5 die Schweißelektrode angesetzt wird, wird die Elektrode 3.1 aus dem Halte­ blech herausgedrückt gegen die zu verschweißenden Bleche. Dadurch ist sichergestellt, daß während des Schweißens nur die auswechselbare Elektrode 3.1 einen innigen Kontakt mit den zu verschweißenden Blechen hat, so daß auch nur dort eine optisch brauchbare Schweiß­ linse entsteht.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Sichtpunkten beim Widerstands­ punktschweißen, bestehend aus einer Platte, in der auswechsel­ bare Elektroden auf Höhe der zu setzenden Schweißpunkte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verschweißenden Bleche ausschließlich mit den auswechselbaren Elektroden in Kontakt stehen, die zwischen der eigentlichen Schweißelektrode und den zu verschweißenden Blechen angeordnet ist und daß die Elektrodenspitze (4) kugelförmig ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (2) in der Platte (1) kegelförmig ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3) einen kegelförmigen Umfang aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3) einen kreiszylinderförmigen Querschnitt aufweisen und federnd in der Platte (1) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) aus Stahl hergestellt ist.