DE649448C

DE649448C - Control for the hydraulically or pneumatically generated electrode pressure in electrical point or seam welding machines

Info

Publication number: DE649448C
Application number: DES122580D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hoch; Walter Menen
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-05-07
Filing date: 1936-05-07
Publication date: 1937-08-24

Description

Widerstandspunktschweißmaschinen zum Schweißen von Nichteisenmetallen, insbesondere von Aluminium und seinen Legierungen, bei denen der Elektrodendruck zur besseren wirtschaftlichen Gestaltung des Schweißprozesses und zum Erzielen guter metallurgischer Eigenschaften während der Schweißperiode veränderlich ist, sind in letzter Zeit verschiedentlich zur Anwendung gekommen.Resistance spot welding machines for welding non-ferrous metals, in particular of aluminum and its alloys, where the electrode pressure is better economical design of the welding process and to achieve good metallurgical Properties that change during the welding period have recently come into various uses.

So wurde die Veränderung des Elektrodendruckes auch hydraulisch oder pneumatisch vorgenommen, doch waren mit den bisher bekannten Einrichtungen wegen der Druckverluste in dem Steuerventil einwandfreie Schweißungen nur möglich, wenn verhältnismäßig lange Schweißzeiten, also Schweißzeiten, die mehrere Wechselstromperioden dauern, angewendet wurden.
' - Aufgabe der vorliegenden^Erfindung ist es, den hydraulisch oder pneumatisch erzeugten Elektrodendruck auch bei Anwendung kürzester Schweißzeiten dem Schweißvorgang anzupassen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Ändern des Druckes eine sich drehende Scheibe verwendet wird, die die Zuleitung zu Überdruckventilen steuert. Die Überdruckventile sind hierbei so eingestellt, daß der gewünschte Druckverlauf erzielt wird. Hierzu ist es zweckmäßig, daß auch die Umlaufzahl der Scheibe entsprechend der gewünschten Charakteristik gewählt und in Übereinstimmung mit dem Schweißspannungsverläuf gebracht wird.The electrode pressure was also changed hydraulically or pneumatically, but with the previously known devices, due to the pressure losses in the control valve, perfect welds were only possible if relatively long welding times, i.e. welding times lasting several alternating current periods, were used.
The object of the present invention is to adapt the hydraulically or pneumatically generated electrode pressure to the welding process even when using very short welding times. According to the invention, this object is achieved in that a rotating disc is used to change the pressure, which controls the supply line to pressure relief valves. The pressure relief valves are set so that the desired pressure curve is achieved. For this purpose, it is expedient that the number of revolutions of the disk is also selected according to the desired characteristic and brought into conformity with the welding voltage curve.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. 1 ist der zu steuernde Kolben, an dem die Schweißelektrode 2 befestigt ist. Der Kolbendruck wird durch die Pumpe 3 erzeugt. 4 ist ein Vorratsbehälter für die Steuerflüssigkeit, beispielsweise für Öl. Das Einschalten des Druckes erfolgt durch Schließen des Sperrhahnes 6. Der zulässige Höchstdruck wird durch das Überdruckventil 7 überwacht, das bei Überschreiten des Höchstdruckes über das Rückflußrohr 8 den Ausgleich herbeiführt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 is the one to controlling piston to which the welding electrode 2 is attached. The piston pressure will generated by the pump 3. 4 is a reservoir for the control fluid, for example for oil. The pressure is switched on by closing the stopcock 6. The maximum permissible pressure is monitored by the pressure relief valve 7, which when the maximum pressure is exceeded the reflux pipe 8 brings about the equalization.

9 ist der Steuerapparat, dessen Drehscheibe9 is the control apparatus, its turntable

10 von dem Synchronmotor 11 angetrieben wird. Die Steuerscheibe 10 liegt unter Drude an der Verschlußwand 11 an. Die Steuerscheibe ist mit einer Öffnung versehen, durch die sie entweder das Rohr 12 oder das Rohr 13 freigibt. In dem Rohr 12 ist ein Überdruckventil 14 angeordnet, das auf den gewünschten Mindestdruck eingestellt ist, während in dem Rohr 13 das Überdruckventil 15 angeordnet ist, das auf einen anderen gewünschten Druck eingestellt ist. Durch entsprechende Anordnung weiterer Rohr- und Überdruckventile kann jeder gewünschte 6q10 driven by the synchronous motor 11 will. The control disk 10 rests against the closure wall 11 under Drude. The control disk is provided with an opening through which either the tube 12 or the tube 13 releases. In the pipe 12, a pressure relief valve 14 is arranged on the desired Minimum pressure is set, while the pressure relief valve 15 in the pipe 13 is arranged, which is set to another desired pressure. Through appropriate Arrangement of further pipe and pressure relief valves can be any 6q

*) Von dem Patentsucher sind als'die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Walter Menen in Berlin-Friedenau und Friedrich Hoch in Berlin-Charlottenburg.Walter Menen in Berlin-Friedenau and Friedrich Hoch in Berlin-Charlottenburg.

Druckverlauf erzielt werden. Das Einschalten • des Steuerapparates 9 erfolgt durch das Ventil 16, das in Abhängigkeit von dem Schweißvorgang durch das Relais 17 gesteuert Durch das gleiche Relais wird auch das til 18 gesteuert, das in einer lung 19 angeordnet ist, die ein für einen·; Zwischendruck eingestelltes Überdruckventil 20 enthält. Eine weitere Abhängigkeit des Steuerorgans von dem eigentlichen Schweißprozeß wird durch die auf der Welle des Antriebsmotors angeordnete Scheibe 21 erzielt, durch die die an sich bekannte Photozellensteuerung 22, 23 für das Einschalten des Schweißstromes gesteuert wird.Pressure curve can be achieved. Switching on • the control apparatus 9 takes place through the valve 16, which is controlled by relay 17 as a function of the welding process The same relay is also used to control til 18, which is in a treatment 19 is arranged, the one for a ·; Contains pressure relief valve 20 adjusted for intermediate pressure. Another dependency of the The control element of the actual welding process is controlled by the on the shaft of the Drive motor arranged disk 21 achieved through the known photocell control 22, 23 is controlled for switching on the welding current.

Unter der Voraussetzung, daß der Schweißdruck entsprechend dem in Abb. 2 dargestellten Druckverlauf geändert werden soll, ist die Wirkungsweise der Einrichtung wie folgt:Provided that the welding pressure corresponds to that shown in fig If the pressure curve is to be changed, the device works as follows:

Vor Beginn des Arbeitsganges wird die Pumpe 3 eingeschaltet, die dauernd umläuft. Die Flüssigkeit geht vom Behälter 4 durch die Pumpe 3, den ofjfenen Sperrhahn 6, das Rohr 8 wieder zu dem Behälter 4 zurück, so daß ein Druck im Kolben noch nicht vorhanden ist. Der Motor 11 ist eingeschaltet und dreht die Scheibe 10 leer mit. Der Magnet 17 ist nicht erregt, so daß das Ventil 16 geschlossen und das Ventil 18 geöffnet ist. Wenn jetzt der Sperrhahn geschlossen wird, entsteht in der Leitung 5 ein Öldruck, durch den der Kolben 1 nach unten gedrückt wird. Dieser Druck steigt so lange an, bis sich das überdruckventil 20 öffnet. Bei Öffnen des Überdruckventils wird ein Steuerimpuls zur Photozelleneinrichtung 22, 23 gegeben, die bewirkt, daß entsprechend dem Verlauf der Spannungskurve des Schweißstromes der Magnetschalter 17 betätigt wird. Hierdurch wird das Ventil 16 geöffnet und das Ventil 18 geschlossen. Durch das Schließen des Ventils 18 wird das Überdruckventil 20, das entsprechend dem gewünschten Druck- eingestellt ist, unwirksam, so daß das für einen höheren Druck p_t eingestellte Überdruckventil 7 den gewünschten höheren Druck überwacht. Auch in dem Raum des Steuerapparates 9 entsteht der Druck p.₂. In dem Augenblick, wo jetzt die Öffnung der Steuerscheibe 10 der Öffnung des Rohres 12 gegenübersteht, entsteht in dem Rohr 12 ein Druckstoß, der durch das Überdruckventil 14, das entsprechend dem gewünschten Druck />_s eingestellt ist, sofort herabgesetzt wird. Sofort nach Öffnen des Roh-. res 12 wird durch den weiteren Lauf der öffnung der Scheibe 10 das Rohr 13 geöffnet. In dem Augenblick, wo dann das Rohr 12 wieder von der Scheibe geschlossen wird, wird das Überdruckventil 15, das in dem Rohr 13 angeordnet ist, wirksam. Dieses 4Ü4>erdruckventil ist auf den Druck p_i einge-. <■£,.»,,.;. -^j_t j_era Ansprechen des Ventils 15Before the start of the operation, the pump 3 is switched on, which rotates continuously. The liquid goes from the container 4 through the pump 3, the open stopcock 6, the pipe 8 back to the container 4, so that there is no pressure in the piston. The motor 11 is switched on and rotates the disk 10 while idling. The magnet 17 is not energized, so that the valve 16 is closed and the valve 18 is open. If the stopcock is now closed, an oil pressure is created in the line 5, which pushes the piston 1 downwards. This pressure rises until the pressure relief valve 20 opens. When the pressure relief valve is opened, a control pulse is sent to the photocell device 22, 23, which causes the magnetic switch 17 to be actuated in accordance with the course of the voltage curve of the welding current. This opens the valve 16 and closes the valve 18. By closing the valve 18, the pressure relief valve 20, which is set according to the desired pressure, becomes ineffective, so that the pressure relief valve 7 set for a higher pressure p _t monitors the desired higher pressure. The pressure p also arises in the space of the control apparatus 9. ₂ . At the moment when the opening of the control disk 10 is opposite the opening of the pipe 12, a pressure surge occurs in the pipe 12, which is immediately reduced _{by the pressure relief valve 14, which is set according to the desired pressure /> s.} Immediately after opening the raw. res 12, the tube 13 is opened by the further passage of the opening of the disk 10. At the moment when the tube 12 is closed again by the disk, the pressure relief valve 15, which is arranged in the tube 13, becomes effective. This 4Ü4> pressure valve is set to the pressure p _i . <■ £,. »,,.;. - ^ j _t j _era response of the valve 15

. das Schaltgerät 17 spannungslos, älch-ließt das Ventil 16 und öffnet das Ventil 18. Die Einstellung des Überdruckventils 20, das nunmehr wirksam wird, entspricht bei dem in der Abb. 2 dargestellten Druckverlauf der des Ventils 15. Da durch den auf die Scheibe 10 wirkenden Druck eine gewisse Verschiebung der Phasenlage des synchronen Antriebsmotors eintreten kann, ist es unter Umständen vorteilhaft, für den Antrieb der Photozellensteuerung einen besonderen Synchronmotor vorzusehen. Die beiden Antriebe können dann durch Zahnräder gekuppelt werden, die ein so großes Spiel gegeneinander haben, daß dadurch kleinere noch zulässige Verschiebungen der Phasenlage nicht übertragen werden.. the switching device 17 de-energized, älch-reads the valve 16 and opens the valve 18. The setting of the pressure relief valve 20, which is now effective, corresponds to the pressure curve shown in Fig. 2 of the valve 15. Since by the on the Disk 10 acting pressure a certain shift in the phase position of the synchronous Drive motor can occur, it may be advantageous for driving the Photocell control to provide a special synchronous motor. The two drives can then be coupled by gears that have such a large play against each other have that as a result, smaller still permissible shifts in the phase position are not transferred will.

Claims

Patent claims:

1. Control for the hydraulically or pneumatically generated electrode pressure in electrical spot or seam welding machines, characterized in that to change the pressure during one A rotating disk is used for a very short welding process that controls the supply line to pressure relief valves.

2. Control according to claim 1, characterized in that the actuation of the Pressure control takes place as a function of the course of the welding voltage curve.

3. Control according to claim 2, characterized in that the drive of the Disc is done by a synchronous motor.

4. Control according to claim i, characterized in that the actuation of the Pressure control as a function of the achievement of a desired pressure he follows.

5. Control according to claim 3, characterized in that a known per se Photocell control acts on the hydraulic control device.

6. Controller according to claim 5, characterized in that the drive of the Photocell device controlling disc by one of the drive of the Pressure controlling disc takes place separate drive motor.

For this purpose ι sheet of drawings