DE472806C

DE472806C - Electrical spot welding device with automatic advance of the workpiece to be welded by the electrode that exerts the welding pressure

Info

Publication number: DE472806C
Application number: DEA46433D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hoepp
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-11-25
Filing date: 1925-11-25
Publication date: 1929-03-06

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 6. MÄRZ 1929ISSUED ON MARCH 6, 1929

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 h GRUPPECLASS 21 h GROUP

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

Patentiert int Deutschen Reiche vom 25. November 1925 ab Patented by the German Empire on November 25, 1925

Es sind elektrische Punktschweißvorrichtungen bekannt, die einen selbsttätigen Vorschub des Werkstückes durch die den Schweißdruck ausübende Elektrode bewirken.Electrical spot welding devices are known which have an automatic feed of the workpiece through the electrode exerting the welding pressure.

Bei diesen Vorrichtungen sind für die Zuführung des starken Schweißstromes, der nicht durch den Gelenkbolzen geleitet werden kann, besondere flexible, starke Leitungen nötig, die wegen ihrer Maße und Steifigkeit starke Rückstellfedern erfordern. Da andererseits der Schweißdruck nicht beliebig gewählt werden kann, so macht die richtige Abgleichung der Federkraft für den Schweißdruck und die Rückführung, besonders beim Schweißen dünner Bleche, Schwierigkeiten. Gemäß der Erfindung wird die Einstellung der Vorrichtung erleichtert, indem besondere Stromzuführungen vermieden werden. Die Elektrode wird an ihrem Elektrodenarm mittels einer oderWith these devices are for the supply of the strong welding current that is not can be guided through the hinge pin, special flexible, strong cables are required, which, because of their dimensions and rigidity, require strong return springs. There on the other hand the welding pressure cannot be chosen arbitrarily, so make the correct adjustment the spring force for the welding pressure and the return, especially when welding thinner Sheets, difficulties. According to the invention, the adjustment of the device facilitated by avoiding special power supplies. The electrode will on your electrode arm by means of an or

ao mehrerer Blattfedern aufgehängt, deren Federungsrichtung derart unter einem spitzen oder stumpfen Winkel zur Blechebene liegt, daß nach dem i\ufsetzen der Elektrode auf das Werkstück durch die weitere Bewegung des Elektrodenarmes ein Ausschwingen der Blattfedern und damit eine seitliche Verschiebung der Bleche durch die Elektrode bewirkt wird. Die Zuführung des Schweißstromes geschieht hierbei in einfachster Weise durch die Aufj hängefedern selbst. Um eine sichere Schweißung zu erreichen, wird die Vorschubbewegung des Bleches bei ungenügender Schweißung mittels einer elektromagnetischen Sperrvorrichtung verhindert, welche die Federn und damit die von diesen getragene Elektrode entgegen der Federwirkung in der seitlich verschobenen Lage hält. Die Federn können, solange sich die Sperrvorrichtung in der Sperrlage befindet, nicht zurückschwingen, so daß die Elektrode in ihrer äußersten seit-Hch verschobenen Lage verbleibt und daher trotz wiederholtem Aufsetzen auf das Blech keine Vorschubwirkung auf dasselbe ausüben kann. Die elektromagnetische Sperrvorrichtung wird direkt oder indirekt durch den Schweißstrom selbst geöffnet.ao several leaf springs are suspended, the direction of suspension so under a pointed or is at an obtuse angle to the plane of the sheet, that after placing the electrode on the Workpiece due to the further movement of the electrode arm, the leaf springs swing out and thus a lateral displacement of the metal sheets is effected by the electrode. The welding current is supplied in the simplest way through the Aufj suspension springs themselves. In order to achieve a secure weld, the feed movement of the sheet metal in the event of insufficient welding by means of an electromagnetic locking device prevents the springs and thus the electrode carried by them against the spring action in the side postponed position. The springs can as long as the locking device is in the Locked position, do not swing back, so that the electrode is in its outermost since-Hch shifted position remains and therefore despite repeated placement on the sheet cannot exert any advancing effect on the same. The electromagnetic locking device is opened directly or indirectly by the welding current itself.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfuhrungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.The drawing shows an example of an embodiment of the subject matter of the invention shown.

Es zeigt Abb. 1 die Anordnung der Elektroden undFig. 1 shows the arrangement of the electrodes and

Abb. 2 den die Auslösung bewirkenden Elektromagneten mit dem an der Sperrklinke befestigten Anker.Fig. 2 the triggering electromagnet with the one on the pawl fortified anchor.

Die eigentliche Punktschweißelektrode α ist am unteren -Ende in der Schelle b eingeklemmt. Die Schelle b und der Kopf der Elektrode sind an den federnden Stromzu-The actual spot welding electrode α is clamped at the lower end in the clamp b. The clamp b and the head of the electrode are connected to the resilient power supply

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden.*) The inventor has been indicated by the patent seeker.

Wilhelm Höpp in Berlin-Heiligensee.Wilhelm Höpp in Berlin-Heiligensee.

führungen c, d befestigt, die unter einem spitzen oder stumpfen" Winkel α gegen die Hubrichtung der Elektrode an die Zapfen e und. / angeschraubt sind. Die Zapfen e und f sind in der Schelle des oberen Elektrodenarmes g drehbar befestigt. Als Gegenelektrode kann irgendein leicht nachgiebiges Widerlager, am. besten eine Rolle h, gewählt werden, die durch ein Sperrorgan i gegen Rückwärtsdrehung gesichert sein kann. Der Sperrhebel hat eine Schneide, die bei der Vorwärtsbewegung der Rolle in der Pfeilrichtung lose auf der Elektrodenfläche schleift und diese reinigt, die Rückwärtsbewegung dagegen durch Reibung sperrt. guides c, d attached, which are screwed at an acute or obtuse "angle α against the direction of travel of the electrode to the pins e and. /. The pins e and f are rotatably fastened in the clamp of the upper electrode arm g slightly resilient abutments are on. best h a role selected, i by a locking member may be secured against reverse rotation. the locking lever has grinds a blade loosely in the forward movement of the roller in the arrow direction on the electrode surface and cleans them, the Backward movement, on the other hand, is blocked by friction.

Wenn die Elektrode α auf dem Blech k aufliegt, so muß bei weiterer Abwärtsbewegung des Elektrodenarmes g ein Ausschwenken der Blattfedern c, d in der Richtung der Pfeile t, χ und damit, da der Elektrodenarm g- selbst seitlich nicht ausweichen kann, eine Verschiebung der Elektrode α nach links eintreten, die so lange dauert, bis das untere Kontaktstück e auf die Schelle b trifft. Dieser Federweg kann durch eine (nicht dargestellte) Stellschraube leicht einstellbar gemacht werden, wodurch eine Regelung der Entfernung der Schweißpunkte voneinander ermöglicht ist, da die seitliche Verschiebung der Elektrode a gleichzeitig eine Verschiebung des zu schweißenden Bleches k unter Drehung der Rollenelektrode h bewirkt. Der Druck der Federn braucht bei dieser Anordnung nur klein zu sein, da nur die Zapfenreibung der unteren Rollenelektroden zu überwinden ist. Der eigentliche Schweißdruck kann daher in bekannter Weise durch den Druck auf den Elektrodenarm g geregelt werden.If the electrode α rests on the sheet metal k , then with further downward movement of the electrode arm g a pivoting of the leaf springs c, d in the direction of the arrows t, χ and thus, since the electrode arm g itself cannot move laterally, a displacement of the Enter electrode α to the left, which lasts until the lower contact piece e meets the clamp b . This spring travel can be made easily adjustable by means of an adjusting screw (not shown), which enables the distance between the welding points to be regulated, since the lateral displacement of the electrode a simultaneously causes the sheet to be welded k to be displaced while the roller electrode h rotates. With this arrangement, the pressure of the springs only needs to be small, since only the pin friction of the lower roller electrodes has to be overcome. The actual welding pressure can therefore be regulated in a known manner by the pressure on the electrode arm g.

Bei schnell aufeinanderfolgenden Vorschüben kann nun infolge ungleicher Beschaffenheit der Bleche der Fall eintreten, daß infolge zu hohen Widerstandes keine genügende Schweißung auftritt, insbesondere dann, wenn die Schweißvorrichtung maschinell angetrieben wird. Zur Verhütung einer solchen fehlerhaften Schweißstelle ist nun eine elektronagnetische Sperrvorrichtung vorgesehen, welche beim Abwärtsgehen des Elektrodenarmes g durch Feder- oder Gewichtsantrieb in die Sperrlage fällt, wodurch die Federn c, d und damit die von diesen getragene Elektrode α entgegen der Federwirkung in der verschobenen Lage gehalten wird, bis bei Erreichung der erforderlichen Schweißstromstärke die Klinke auf elektromagnetischem Wege aus der Sperrlage herausbewegt wird. Solange diese Stromstärke nicht erreicht wird, bleibt die Elektrode α in ihrer nach links verschobenen Lage, so daß auch bei wiederholtem Niedergehen des Elektrodenarmes g kein Vorschub des Bleches eintritt, da die Elektrode immer auf dieselbe Stelle des Bleches gepreßt wird und keine seitliche Verschiebung machen kann. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis eine Schweißung an dieser Stelle eingetreten ist. Die Sperrvorrichtung besteht aus einer Klinke Z, die im Punkte r gelagert ist, und trägt an ihrem unteren Ende einen Elektromagnetanker s, welchem gegenüber ein Elektromagnet m auf der Elektrode a angeordnet ist. Mit Hilfe einer Feder η wird die Klinke in ein- oder ausgerückter Lage festgehalten. Die Wirkungsweise der Sperrvorrichtung ist folgende: Normalerweise wird die Sperrklinke I bei Erreichung oder Überschreitung einer bestimmten Stromstärke von dem Magneten m entgegen der Wirkung der Feder η aus der Sperrlage herausgezogen. Gleichzeitig wird der Schweißstrom in bekannter Weise durch einen beliebigen Fuß- oder Überstromschalter selbsttätig unterbrochen. Die Sperrklinke verbleibt, da sie sich über die labile Gleichgewichtslage hinaus bewegt hat, trotz des Aufhörens der Magnetwirkung noch in abgehobener Stellung und wird erst beim Hochgehen des Elektrodenarmes §· wieder in jene Lage bewegt, aus welcher sie zur Sperrung der Elektrode a in der seitlich verschobenen Lage einfallen kann. Die Bewegung der Elektrode aus der ausgerückten Lage in die Ausgangslage für die Sperrung erfolgt durch Anschlagen des Teiles u gegen die Nase σ der Sperrklinke I. Die Elektrode α wird beim aufeinanderfolgenden. Punktschweißen nahezu nicht abgehoben, sondem schleift nur von Punkt zu Punkt auf dem Blech, weshalb der Teil u nur ganz geringe lotrechte Bewegungen ausführt. Geht dann der Elektrodenarm g- wieder nach abwärts, so kann nach dem Berühren der Schelle b mit dem Kontaktstück e die Klinke aus ihrer gezeichneten Ausgangsstellung zum Eingriff unter die Nase p kommen. Dann erst wird der primäre Stromkreis der Schweißmaschine geschlossen und zugleich die Elektrode in ihrer seitlich verschobenen Lage gesperrt. Mit fortschreitender Schweißung tritt bekanntlich eine Steigerung der Stromstärke ein; wenn diese dann das vorgeschriebene Maß erreicht, wird die Klinke I vom Magnetw angezogen und die Elektrode freigegeben. Im anderen Falle dagegen wird die Schweißung auf demselben Punkt wiederholt. Auf diese Weise wird die Schweißstelle immer wärmer, und es tritt schließlich die Schweißung ein, worauf das Blech wieder weiterbewegt wird.In the case of rapidly successive feeds, as a result of the unequal nature of the sheets, the case may arise that insufficient welding occurs due to excessively high resistance, in particular when the welding device is driven mechanically. To prevent such a faulty welding point, an electronic magnetic locking device is now provided, which falls into the locking position when the electrode arm g descends by means of a spring or weight drive, whereby the springs c, d and thus the electrode α carried by them counter to the spring action in the shifted position is held until the pawl is moved out of the blocking position by electromagnetic means when the required welding current strength is reached. As long as this current intensity is not reached, the electrode α remains in its position shifted to the left, so that even when the electrode arm g repeatedly descends, the sheet metal does not advance, since the electrode is always pressed onto the same place on the sheet metal and cannot move sideways . This process is repeated until a weld has occurred at this point. The locking device consists of a pawl Z, which is mounted at point r , and carries at its lower end an electromagnet armature s, opposite which an electromagnet m is arranged on the electrode a . With the help of a spring η the pawl is held in the engaged or disengaged position. The mode of operation of the locking device is as follows: Normally, when a certain current strength is reached or exceeded by the magnet m , the locking pawl I is pulled out of the locking position against the action of the spring η. At the same time, the welding current is automatically interrupted in a known manner by any foot switch or overcurrent switch. Since the pawl has moved beyond the unstable equilibrium position, it still remains in the raised position despite the cessation of the magnetic effect and is only moved back into the position from which it was laterally used to lock the electrode a when the electrode arm rises shifted position can occur. The movement of the electrode from the disengaged position into the starting position for the blocking is carried out by hitting the part u against the nose σ of the pawl I. The electrode α is in the successive. Spot welding hardly lifts, but only grinds from point to point on the sheet metal, which is why part u only makes very slight vertical movements. If the electrode arm g- then goes down again, after the clamp b has touched the contact piece e, the pawl can come from its initial position drawn to engage under the nose p . Only then is the primary circuit of the welding machine closed and at the same time the electrode locked in its laterally shifted position. As the welding progresses, it is known that the current strength increases; when this reaches the prescribed level, the pawl I is attracted by the magnet and the electrode is released. In the other case, however, the welding is repeated at the same point. In this way, the weld becomes warmer and warmer, and finally the weld occurs, whereupon the sheet metal is moved on again.

Es werden also durch die Sperrvorrichtung Fehlschweißungen vermieden. Anstatt den Magneten m mit dem Schweißstrom direkt zu erregen, kann dieses auch indirekt durch den Überstromschalter mit Hilfe einesThus, incorrect welds are avoided by the locking device. Instead of directly exciting the magnet m with the welding current, this can also be done indirectly through the overcurrent switch with the aid of a

Kontaktes und einer Auslösespule erfolgen. Der Magnet m erhält danri eine Nebenschlußwicklung. Zur Einstellung der Auslösestromstärke der Sperrvorrichtung wird die Spannung der Feder η mittels der Schraube q geändert. Contact and a trip coil take place. The magnet m then receives a shunt winding. To set the release current of the locking device, the tension of the spring η is changed by means of the screw q .

Claims

Patent claims:

ίο ι. Electric spot welding device

with automatic feed of the workpiece to be welded through the Welding pressure-exerting electrode, characterized in that the electrode

(A) is suspended on the electrode arm (g) by means of one or more leaf springs {c, d) , the springing direction of which is at an acute or stamped angle to the sheet metal plane in such a way that after

ao placing the electrode (α) through the further movement of the electrode arm (g) a swinging out of the leaf springs (c, d) and thus a substantially parallel lateral displacement of the electrode (a)

s »5 is effected.

2. Electrical spot welding device according to claim 1, characterized in that the springs are fastened to pins (e, f) rotatably mounted in the electrode arm (g) in order to enable the electrode suspension device to pivot and thus a change in the feed direction.

3. Electrical spot welding device according to claim 1 and 2, characterized in that the supply of the welding current to the electrode (α) takes place through the suspension springs (c, d) .

4. Electrical spot welding device according to claim 1 to 3, characterized in that the feed movement of the sheet (k) is prevented automatically by means of an electromagnetic locking device in the event of insufficient welding, which the springs (c, d) and thus the electrode carried by these against the spring action holds in the laterally shifted position.

5. Electric spot welding device according to claim 1 to 4, characterized in that the electromagnetic Locking device actuated directly or indirectly by the welding current itself will.

6. Electrical spot welding device according to claim 1 to 5, characterized in that the pawl (J) connected to an electromagnetic armature of the locking device after the downward movement of the electrode arm (g) falls by spring or weight drive into the locking position, from which it only after reaching or Exceeding a certain adjustable welding current strength is moved out by means of an electromagnet (m) against the action of the spring or weight.

1 sheet of drawings

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