DE665243C - Verfahren zum elektrischen Punktschweissen mit einer Mehrzahl von Elektroden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum elektrischen Punktsehweißen mit einer Mehrzahl von Elektroden und einem einzigen Transformator, bei welchem die einzelnen Elektroden bzw". Elektrodengruppen zeitlich nacheinander auf das Werkstück aufgesetzt werden.

Es sind bereits Punktschweißmaschinen bekanntgeworden, deren Elektrodenanordnung es ermöglicht, mehrere Punktschweißungen gleichzeitig auszuführen. Bei diesen Punktschweißmaschinen sind die Elektroden als Kolben ausgebildet und in Zylindern angeordnet, die in eine gemeinsame Flüssigkeitsdruckkammer münden. Dieser Kammer wird zur Betätigung der Elektroden mittels einer Druckpumpe Flüssigkeit zugeführt. Bei dieser Anordnung werden also alle Schweißelektroden gleichzeitig betätigt. Der Transformator muß daher für eine solche Leistung bemessen werden, daß alle Punkte gleichzeitig geschweißt werden können.

Weiterhin sind Punktschweißmaschinen mit mehreren Elektroden bekanntgeworden, bei denen die Elektroden in beliebiger Reihenfolge und Anzahl wirken können.

Bei einer anderen Art von Punktschweißmaschinen können wieder mehrere nebeneinander angeordnete Elektroden nacheinander in Tätigkeit gesetzt werden, und zwar derart, daß eine annähernd kontinuierliche Punktschweißung entsteht.

Bei einer anderen bekannten Mehrfachpunktschweißmaschine sind die unteren Elektroden auf einer gemeinsamen Unterlage befestigt, die derart bewegt werden kann, daß die Elektroden den entsprechenden oberen Elektroden genähert bzw. von diesen entfernt werden können. Die oberen Elektroden sind dabei in einem Rahmen verschiebbar gelagert und werden in ihrer Lage durch Federn gehalten. Weiterhin haben die' oberen Elektroden verschiedene Längen, so daß beim Aufwärtsbewegen der die unteren Elektroden tragenden Unterlage zunächst die erste Elektrode mit der entsprechenden oberen Elektrode, nach dem Zusammenpressen der Feder der oberen auch die zweite mit der entsprechenden oberen Elektrode in Berührung kommt usw. Zwischen dem Transformator und den einzelnen Elektroden liegt dabei aber ein Umschalter, der den Schweißstrom zunächst über das erste Elektrodenpaar, dann über das zweite, das dritte usw. leitet. Zur Herstellung der einzelnen Punkte ist zwar in diesem Fall auch nur ein einziger Transformator erforderlich, dessen Leistung lediglich für die Herstellung eines Schweißpunktes bemessen ist, doch macht diese Anordnung noch einen Schalter erforderlich, der dauernd betätigt werden muß, um den einzelnen Punktelektroden den Schweißstrom nacheinander zuzuführen.

Es sind weiterhin auch noch Mehrfachpunktschweißmaschinen hergestellt worden, die mit normalen Punktelektroden arbeiten, bei denen jedoch für jedes Elektrodenpaar ein besonderer Transformator vorgesehen war.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Eberhard Rietsch in Berlin-Konradshöhe.

Infolge der verhältnismäßig großen räumlichen Ausdehnung der einzelnen Transformatoren gestatten diese Maschinen nicht die Anordnung der Punktelektroden in gedrängter Ausführung.

Dem Bisherigen gegenüber bezweckt die Erfindung eine äußerst schnelle Aufeinanderfolge der Schweißung bei der Möglichkeit gedrängter räumlicher Anordnung, geringer ίο Transformatorleistung und Ein- und Ausschaltung des Transformators jeweils nur einmal für die volle Reihe der Schweißpunkte. Es ist nun bekannt, daß man beim normalen Punktschweißen die Elektrode weder unter Spannung aufsetzen noch abheben darf, da sonst Schmorstellen im Werkstück entstehen und die Elektrode durch Werkstückteile verunreinigt wird.

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zum elektrischen Punktschweißen mit einer Mehrzahl von Elektroden und einem einzigen Transformator, bei welchem die einzelnen Elektroden bzw. Elektrodengruppen zeitlich nacheinander auf das Werkstück aufgesetzt werden, und besteht darin, daß die jeweils arbeitende Elektrode bzw. Elektrodengruppe dann und erst dann vom Werkstück abgehoben wird, wenn die zeitlich folgende sich bereits auf das Werkstück aufgesetzt hat, so daß bei Vermeiden einer Schweißstromunterbrechung die Elektroden selbst den Strom schalten.

Die Erfindung hat , den Vorteil, daß eine äußerst schnelle Aufeinanderfolge der Schweißung bei der Möglichkeit gedrängter räumlicher Anordnung der Elektroden und Verwendung eines für die Leistung nur eines Schweißpunktes bemessenen Transformators erreicht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß das Ein- und Ausschalten des Transformators jeweils nur einmal für die volle Reihe der Schweißpunkte erfolgt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht, und zwar stellt

Abb. ι die Vorderansicht, Abb. 2 die Seitenansicht einer Mehrfachpunktschweißmaschine mit Stromzuführung zu den Elektroden und Gegenpolen, Abb. 3 die Vorderansicht einer Mehrfachpunktschweißmaschine mit Stromzuführung lediglich zu den Elektroden und

Abb. 4 eine Seitenansicht der gesteuerten Elektroden dieser Maschine dar. Die in einer Reihe oder auch beliebig angeordneten Punktelektroden 1, 1', 1" usw. werden durch die von der Spindel 2 geführten Kurvenscheibe 3 auf das Werkstück 4 unter Druck aufgesetzt. Eine Feder 5 bringt nach dem Aufhören des Druckes der Kurvenscheibe 3 die Punktelektroden 1, 1', 1" usw. in die ursprüngliche Lage zurück. Der Antrieb der Führungsspindel 2 erfolgt über das Zahnradgetriebe 6 durch den Elektromotor 7. Die Vorsprünge 8 und 9 an der Kurvenscheibe 3 betätigen den Ausschalter 10 und die Umkehrschalter 11 und 12. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 und 2 ist das Ende 14 der Niedervoltspule 13 mit den Punktelektroden I₃ ι', 1" usw., das Ende 15 mit den Gegenpolen (Werkstück, Werkstückunterlage) verbunden, während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 3 und 4 die Stromzuführung 16, 17 lediglich an den Elektroden erfolgt,

Die Wirkungsweise der Mehrfachpunktschweißmaschine nach den Abb. 1 und 2 ist folgende:

Sämtliche Elektroden sind parallel an einen Pol des verwendeten Transformators gelegt. Der Transformator besitzt eine Leistung, die groß genug ist, um eine Schweißung der verwendeten Werkstoffstücke an einer Schweißstelle herzustellen. Die Gegenpole sind parallel an dem anderen Pol der Niedervoltwicklung angeschlossen und können als Schiene oder aber als elektrisch miteinander verbundene Elektrodenspitzen ausgeführt sein. Zur Durchführung der Schweißung wird auf irgendeine Weise die erste Elektrode unter Druck aufgesetzt und unmittelbar darauf der Primärstrom des Transformators eingeschaltet. Es erfolgt eine Schweißung, worauf sofort die zweite Elektrode unter Druck aufgesetzt wird.

Da der Transformator in diesem Augenblick belastet ist, herrscht an den Elektroden eine äußerst geringe Spannung, deren Wert nicht genügt, um beim Aufsetzen der zweiten Elektrode Brandstellen im Werkstück zu erzeugen. Sobald die zweite Elektrode aufsitzt, wird die erste abgehoben. Dabei gilt das soeben Gesagte, daß infolge des Aufliegens der zweiten Elektrode die immer noch kleine Spannung nicht genügt, um infolge des Abhebens der ersten eine Schmorstelle im Werkstück zu erzeugen. Nach dem Abheben der ersten Elektrode erfolgt eine Schweißüng an der zweiten. Hiernach wird die dritte Elektrode aufgesetzt und die zweite abgehoben usf. no Erst nach Beendigung der Schweißung an der letzten Elektrode, d. h. kurz nach dem Abheben der vorletzten, wird der Primärstrom des Transformators mit bekannten Schaltelementen wieder ausgeschaltet.

Die Wirkungsweise der Mehrfachpunktschweißmaschine nach den Abb. 3 und 4 ist dagegen folgende:

Die Punktelektroden 1, i', 1" usw. sind immer abwechselnd mit den beiden Polen 16 und 17 des Transformators verbunden. Die Auslegung der Transformatorleistung erfolgt

nach demselben Gesichtspunkt wie bei der Ausführung nach den Abb. ι und 2. Bei dieser Anordnung dient das Werkstück bzw. die Werkstückunterlage lediglich als Stromleiter und nicht als Stromzuführung. Zur Ausführung der Schweißung müssen in diesem' Falle immer mindestens zwei Elektroden, die an verschiedenen Polen des Transformators liegen, unter Druck aufgesetzt sein. Erst dann kann der Schweißstrom eingeschaltet werden. Zunächst werden die beiden ersten Elektroden auf das Werkstück aufgesetzt. Dann erst wird der Primärstrom des Transformators eingeschaltet. Sobald die dritte Elektrode aufsitzt, wird die erste, die die gleiche Polarität wie die dritte hat, abgehoben. Dann wird die vierte Elektrode aufgesetzt und gleichzeitig die zweite abgehoben usf. Natürlich können auch mehrere gleichpolige Elektroden zu einer Gruppe zusammengefaßt werden. Das wesentliche dabei ist nur, daß beim Aufsetzen der Elektrode niemals die Leerlaufspannung des Transformators auftritt.

Die Mehrfachpunktschweißmaschine gemäß der Erfindung kann Verwendung finden sowohl zum Schweißen größerer Teile aufeinander, die in mehreren Punkten befestigt sein müssen, als auch zum Aufschweißen vieler Einzelteile auf einen größeren Gegenstand, schließlich auch zum Schweißen von Drahtgeweben und allen solchen Gegenständen, bei denen eine große Anzahl von Schweißpunkten herzustellen ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum elektrischen Punktschweißen mit einer Mehrzahl von Elektroden und einem einzigen Transformator, bei welchem die einzelnen Elektroden bzw. Elektrodengruppen zeitlich nacheinander auf das Werkstück aufgesetzt werden, da-' durch gekennzeichnet, daß die jeweils arbeitende Elektrode bzw. Elektrodengruppe dann und erst dann vom Werkstück abgehoben wird, wenn die zeitlich folgende sich bereits auf das Werkstück aufgesetzt hat, so daß bei Vermeiden einer Schweiß Stromunterbrechung die Elektroden selbst den Strom schalten. 5"
2. 2. Verfahren n&ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von mehreren gleichzeitig wirkenden Elektroden einer Gruppe ebensoviel abgehoben wie von der folgenden Gruppe aufgesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Elektroden parallel mit dem einen Pol, das Werkstück bzw. seine Unterlage mit dem anderen Pol der Niedervoltwicklung fio des Schweißtransformators verbunden sind.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden abwechselnd mit den beiden Polen verbunden sind und stets paarweise das Werkstück berühren, das selbst nicht an den Transformator angeschlossen ist, sondern nur den Strom von der einen Elektrode zur anderen überleitet.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Elektrode der Reihe nach auf das Werkstück aufsetzende Vorrichtung vorgesehen ist, die auch das Ausschalten des Stromes bei Beendigung der Schweißungen oder das Umkehren der Reihenfolge der Elektroden selbsttätig bewirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen