DE4103027C2

DE4103027C2 - Punktschweißzange

Info

Publication number: DE4103027C2
Application number: DE19914103027
Authority: DE
Inventors: Ludwig Kugler; Arpad Kendi-Balazsy
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2011-02-02
Also published as: DE4103027A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Punktschweißzange nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Punktschweißzangen allgemein sind hinreichend bekannt und kommen insbesondere dann zum Einsatz, wenn beispielsweise zwei größere Blechstrukturen in mehreren Schweißpunkten miteinander verschweißt werden sollen. Bekannt sind andererseits aufwendige Schweißauto maten, die beispielsweise kleinere Blechteile direkt mit einander verschweißen und dabei die Blechteile direkt in den jeweiligen Schweißelektroden tragen.

Neben bekannten Buckelschweißmaschinen sei hierfür beispielshalber auch die aus der DE 26 38 064 A1 bekannte Schweißvorrichtung genannt.

In der Erkenntnis, daß die letztgenannten Schweißautoma ten nicht nur äußerst aufwendig sind, sondern auch das Verschweißen eines kleineren Blechteiles auf einer größe ren Blechstruktur äußerst unhandlich gestalten lassen, sind hinsichtlich der Handhabung als auch hinsichtlich des Bauaufwandes ver einfachte Schweißvorrichtungen wünschenswert. Eine Anregung hierfür kann die DE 27 28 480 A1 geben, die eine Herstellvorrichtung für eine Radmutter mit angeschweißter Schutzkappe beschreibt. Bei dieser Hersteil vorrichtung handelt es sich zwar nicht um eine Punktschweißzange, jedoch sind hieraus pinolenartige Schweißwerkzeuge bekannt, die miteinander zu verschweißende Bauteile für einen Schweißvorgang gegeneinander pres sen, wobei diese Schweißwerkzeuge mit einer Aufnahmevorrichtung für die Bauteile versehen sind.

Eine weitere Anregung zur Verbesserung der Handhabung an Schweißwerk zeugen kann der Fachmann aus der DD 98223 erhalten, die beim Buckel schweißen von Muttern auf Blechteilen einen die Mutter führenden Zentrier bolzen, der in einer der Schweißelektroden vorgesehen ist, zeigt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für das Verschweißen einer hufförmigen Anschweißmutter bei spielsweise an einem Blech eine Punktschweißzange zu schaffen, mit der unter Verwendung einfacher Bauteile eine möglichst einfache Handhabung er zielbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1 vorgesehen, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß trägt eine der beiden Pinolen der Schweißzange die An schweißmutter, während die andere Pinole die Schweißzange zentrieren und somit einen mit einer entsprechenden Bohrung für die Anschweißmutter im Blech zusammenwirkenden Zentrierbolzen tragen kann. Zur Aufnahme der Anschweißmutter weist die Aufnahmevorrichtung eine Aussparung auf, in die der Gewindebereich der Anschweißmutter hineinragt, während der Hutkrem penbereich der hutförmigen Anschweißmutter an einer Stirnseite der Auf nahmevorrichtung anliegt. Gehalten wird dabei die Anschweißmutter sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig, indem in der Aussparung der Aufnah mevorrichtung eine Spannhülse vorgesehen ist, der den Gewindebereich der Anschweißmutter von innen her ergreift. Vor dem Verschweißen wird die Anschweißmutter somit unverlierbar gehalten, beim Verschweißen optimal positioniert.

Die Aufnahmevorrichtung kann mehrteilig ausgebildet sein. Um dabei den Schweißstrom von der Pinole zu den gewünsch ten Bereichen der miteinander zu verschweißenden Bauteile führen zu können, können einzelne Bestandteile der mehr teiligen Aufnahmevorrichtung auch gegeneinander elek trisch isoliert sein. Um die für den Schweißvorgang er forderliche Anpreßkraft aufbringen zu können, sind ent sprechende pneumatische Zylinder vorgesehen. Zur Unter stützung des Bewegungsablaufes kann sich entweder die Aufnahmevorrichtung selbst oder zumindest ein Bestandteil der Aufnahmevorrichtung federnd gegenüber der Pinole ab zustützen. Wenn dabei die Aufnahmevorrichtung lösbar mit der Pinole verbunden ist (beispielsweise über eine Schraubverbindung), so können an der Punktschweißzange verschiedene, dem jeweiligen Anwendungsfall beispiels weise geometrisch angepaßte Aufnahmevorrichtungen ange bracht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei Aufnahmevorrichtungen mit stilisiert dargestellten Pinolen einer Punktschweißzange, sowie

Fig. 2 die Spannhülse einer Aufnahmevorrichtung im De tail.

Von einer Punktschweißzange sind lediglich die feste Pinole 1 sowie die bewegliche Pinole 2 abstrahiert darge stellt. Mit dieser Punktschweißzange soll eine hutförmige Anschweißmutter 3 auf ein mit einer entsprechenden Durch brechung 4 versehenes Blech 5 aufgeschweißt werden. Hierzu sind auf die Pinolen 1, 2 geeignete Aufnahmevor richtungen 6, 6′ aufgeschraubt.

Die der beweglichen Pinole 2 zugeordnete Aufnahmevorrich tung 6 trägt das zu verschweißende Bauteil, also die An schweißmutter 3 formschlüssig und kraftschlüssig. Hierzu weist die Aufnahmevorrichtung 6 eine zentrische Ausspa rung 7 auf, in die die Anschweißmutter 3 mit ihrem Gewin debereich 3′ hineinragt. Mit dem Hutkrempenbereich 3′′ hingegen liegt die Anschweißmutter 3 an der Stirnseite der Aufnahmevorrichtung 6 an. Innerhalb der Aussparung 7 ist ferner eine Spannhülse 8 vorgesehen, deren freies Ende geschlitzt ausgeführt ist und somit gegeneinander federnde Laschen 9 bildet, wie insbesondere Fig. 2 zeigt. Indem diese Spannhülse 8 in den Gewindebereich 3′ der An schweißmutter 3 hineinragt und diesen von innen aufgrund der Federwirkung der Laschen 9 spannend erfaßt, wird die Anschweißmutter 3 fest von der Aufnahmevorrichtung 6 ge tragen.

Die der festen Pinole 1 zugeordnete Aufnahmevorrichtung 6′ ist ebenfalls mehrteilig ausgebildet. In gleicher Weise wie bei der Aufnahmevorrichtung 6 ist das Außenteil 10 mit der Pinole 1 verschraubt. Hierzu ist eine der Geo metrie der Pinole angepaßte Gewindebohrung 11 vorgesehen. Eine ähnliche Gewindebohrung 11 befindet sich in analoger Weise im nicht näher bezeichneten Außenteil der Aufnahme vorrichtung 6.

Ferner weist die Aufnahmevorrichtung 6′ ein Innenteil 12 auf, das seinerseits einen Zentrierbolzen 13 trägt. Die ser ist gegenüber dem Innenteil 12 über eine gewisse Wegstrecke gegen die Kraft einer Druckfeder 14 ver schiebbar, um beim Aufsetzen der Anschweißmutter 3 auf das Blech 5 Zurückweichen zu können.

Zum verschweißen der Anschweißmutter 3 mit dem Blech 5 wird zunächst die Anschweißmutter 3 in die Aufnahmevor richtung 6 eingelegt. Anschließend daran wird die Punkt schweißzange mit Hilfe des Zentrierbolzens 13 bezüglich des Bleches 5 positioniert. Dabei durchdringt der Zen trierbolzen 13 die für die Anschweißmutter 3 vorgesehene Durchbrechung 4 im Blech 5. Schließlich wir die bewegli che Pinole 2 in Richtung der festen Pinole 1 verfahren - bis die Anschweißmutter 3 auf dem Blech 5 aufliegt. Dies schließt den Stromkreis für den Schweißprozeß. Durch wei teres Zusammendrücken der Pinolen wird der erforderliche Schweißdruck aufgebracht. Nach Beendigung des Schweißvor ganges wird die bewegliche Pinole 2 zurückgefahren. Hier bei geben die federnden Laschen 9 der Spannhülse 8 die dann mit dem Blech 5 verschweißte Anschweißmutter 3 frei.

Die Anschweißmutter 3 ist im Schweißbereich, d. h. im Hutkrempenbereich 3′′ mit Schweißbuckeln versehen. Um den Schweißstrom gezielt in diesen Schweißbereich zu leiten, sind einzelne Bestandteile der Aufnahmevorrichtungen 6, 6′ gegeneinander elektrisch isoliert. Derartige isola tionsschichten 16 befinden sich u. a. zwischen dem Außen teil der Aufnahmevorrichtung 6 und der Spannhülse 8, so wie zwischen dem Innenteil 12 der Aufnahmevorrichtung 6′ und dem Zentrierbolzen 13. Weitere isolationsschichten 16 sind dort vorgesehen, wo dies erforderlich ist. In den Aufnahmevorrichtung 6, 6′ vorgesehen sein können ferner diverse Kühlwasserkanäle, die jedoch der Übersichtlich keit halber nicht dargestellt sind.

Claims

1. Punktschweißzange mit zwei Pinolen (1, 2), die zu mindest zwei miteinander zu verschweißende Bauteile (3, 5) für einen Schweißvorgang gegeneinander pres sen und dabei den Schweißstrom übertragen, wobei zu mindest eine der Pinolen (1, 2) mit einer Aufnahme vorrichtung (6, 6′) für eines der Bauteile (3, 5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6) der (ersten) Pinole (2) mit ihrer Form an eine hutförmige Anschweißmutter (3) als zu verschweißen des Bauteil angepaßt ist, wobei sich die Anschweiß mutter (3) mit ihrem Hutkrempenbereich (3′′) an der Stirnseite der Aufnahmevorrichtung (6) abstützt und mit ihrem Gewindebereich (3′) in eine Aussparung (7) der Aufnahmevorrichtung (6) hineinragt und in der Aussparung (7) eine den Gewindebereich (3′) von in nen erfassende Spannhülse (8) vorgesehen ist.

2. Punktschweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6′) der (zweiten) Pinole (1) als Zentrierhilfe aus gebildet ist.

3. Punktschweißzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahmevor richtung (6, 6′) oder zumindest ein Bestandteil der Aufnahmevorrichtung federnd gegenüber der Pinole (1, 2) abstützt.

4. Punktschweißzange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6, 6′) mit der Pinole (1, 2) lösbar verbunden ist.

5. Punktschweißzange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteile der Aufnah mevorrichtung gegeneinander elektrisch isoliert sind.