DE677406C

DE677406C - Device for quickly changing the electrode pressure of electrical point and seam welding machines

Info

Publication number: DE677406C
Application number: DEF83474D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Fahrenbach
Original assignee: WOLFGANG FAHRENBACH DR ING
Current assignee: WOLFGANG FAHRENBACH DR ING
Priority date: 1937-08-10
Filing date: 1937-08-10
Publication date: 1939-06-24

Description

Bei elektrischen Widerstandsschweißmaschinen, insbesondere bei Punktschweißmaschinen, tritt vielfach die Aufgabe auf, den Daruck der Elektroden innerhalb von kurzen Zeiten zu ändern. Es ist z. B. schweißtechnisch günstig, die zu verschweißenden Blechteile zunächst mit hohem Elektrodendruck zusammenzupressen, dann bei verringertem Elektrodendruck den Schweißstrom hindurchzuschicken und nach Abschalten oder Schwächen des Stromes den Elektrodendruck wieder zu erhöhen. Der Druck muß also im Gleichlauf mit dem Verlauf des Schweißstromes verändert werden. Da heute Schweißzeiten von S bis 10 Wechselstromperioden durchaus üblich sind, muß auch der Druck innerhalb dieser kurzen Zeit geändert werden können.With electrical resistance welding machines, especially with spot welding machines, often occurs the task of the pressure of the electrodes within short times to change. It is Z. B. welding technology favorable, the to be welded First press sheet metal parts together with high electrode pressure, then with reduced Electrode pressure to send the welding current through and after switching off or weakening the current, the electrode pressure to increase again. The pressure must therefore be synchronized with the course of the welding current to be changed. Since today welding times from S to 10 alternating current periods are quite common, the pressure must also be changed within this short period of time can.

Bei Maschinen, deren Elektrodendruck durch einen Preßluftzylinder erzeugt wird, hat man versucht, durch schnelles Ablassen und Wiederauffüllen des Zylinders den Elektrodendruck zu ändern. Bei großen Elektrodenhüben und hohen Drücken müssen jedoch bei diesem Verfahren große, durch die Ausdehnung frei werdende Luftmengen abgelassen und wieder aufgefüllt werden. Selbst bei starken Rohrleitungen und großen Ventilquerschnitten treten daher Drosselwirkungen auf, die die Druckänderung nicht in genügend kürzer Zeit vor sich gehen lassen. Bei Punktschweißmaschinen mit mechanischer Drucksteuerung hat man den Druck auch geändert, indem man mittels einer Nockenscheibe die den Elektrodendruck bestimmende Druckfeder entlastet. Bei hohen Drücken ist jedoch dies'es Verfahren kaum anwendbar, weil beim schnellen Entlasten und Spannen der Feder von der Nockenscheibe sehr hohe Knäfte übertragen werden müssen und die Einrichtung dadurch sehr schwerfällig wird. Schließlich hat man auch schon die Elektrodenbewegung durch Öldruckzylinder erzeugt, wobei die Ölzufuhr für den Elektrodenhub von einer beliebigen Ölquelle, ζ. Β. Ί5 Pumpe, besorgt, der Elektrodendruck selbst jedoch nach Schließen der Ölzufuhr durch Verengung des Ölraumes über der Elektrode erzeugt wurde. Auch dieser Einrichtung fehlte jedoch die Möglichkeit, den Druck derFor machines whose electrode pressure is generated by a compressed air cylinder, Attempts have been made to reduce the electrode pressure by quickly deflating and refilling the cylinder to change. In the case of large electrode strokes and high pressures, however, this method must be large due to the expansion released air volumes are released and refilled. Even with thick pipes and large valve cross-sections throttle effects therefore occur which do not allow the pressure change to take place in a sufficiently short time. With spot welding machines with mechanical pressure control you also have the pressure changed by using a cam disk to determine the electrode pressure Pressure spring relieved. At high pressures, however, this method is hardly applicable, because when the spring is quickly relieved and tensioned from the cam disk it is very high Forces have to be transferred and the facility becomes very cumbersome as a result. After all, the electrode movement has already been generated by oil pressure cylinders, where the oil supply for the electrode stroke from any oil source, ζ. Β. Ί5 Pump, worried, but electrode pressure itself through after turning off the oil supply Narrowing of the oil space above the electrode was created. This facility too however, there was no way of relieving the pressure

Elektrode nach einem beliebigen zeitlichen Verlauf zu ändern.To change electrode according to any time course.

Nach vorliegender Erfindung wird der Druck des Stößels unabhängig von der Einrichtung zum Erzeugen des Stößelhubs dadurch geändert, daß auf eine zwischen die Elektrode und das den Elektrodenhub erzeugende nicht federnde Organ geschaltete D'ruckübertragungsfiüssigkeit ein von einer ία Nockenscheibe betätigter Kolben wirkt und die Fedrigkeit des gesamten Flüssigkeitsraums durch einen weiteren, unter einstellbarem Außendruck stehenden Kolben verändert wird. Der Vorteil der Einrichtung besteht darin, daß alle Druckänderungen ohne nennenswerte Strömungen und daher außerordentlich schnell ausgeführt werden können.According to the present invention, the pressure of the ram becomes independent of the device for generating the plunger stroke is changed in that on one between the electrode and the generating the electrode stroke non-resilient organ switched pressure transmission fluid from a ία cam disk actuated piston acts and the resilience of the entire liquid space by a further, under adjustable External pressure standing piston is changed. The advantage of the facility consists in that all pressure changes without significant currents and therefore can be carried out extremely quickly.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Zwischen die Elektrode und das Organ, welches den Hub der Elektrode durch Preßluft, Öldruck oder Hebeldruck erzeugt, ist ein Flüssigkeitszylinder 3 geschaltet. Der Zylinderraum steht durch eine Leitung 4 mit dem Flüssigkeitsbehälter 5 in Verbindung. In diesen Flüssigkeitsbehälter tauchen zwei Kolben 6 und 7. Der Kolben 6 ist durch eine Feder 8 unter Druck gehalten. Über dem Kolben 7 läuft eine Nockenscheibe 9, die mit der Stromschaltung der Schweißmaschine im Gleichlauf ist.In the figure, an embodiment of the invention is shown. Between the Electrode and the organ, which the stroke of the electrode by compressed air, oil pressure or Generated lever pressure, a liquid cylinder 3 is connected. The cylinder space is up through a line 4 with the liquid container 5 in connection. In this liquid container Two pistons 6 and 7 submerge. The piston 6 is submerged by a spring 8 Pressure held. A cam disk 9, which is connected to the current circuit, runs over the piston 7 the welding machine is in synchronism.

Das ganze System steht unter einem Flüssigkeitsdruck, der durch die Spannung der Feder 8 bestimmt ist. Solange die Elektrode noch frei ist, legt sich der Kolben y gegen den im Zylinder 3 vorgesehenen Anschlag 3^δ. Dieser Flüssigkeitsdruck wird sich erst dann erhöhen, wenn die Elektrode 1 auf die Unterelektrode i^a aufsetzt und beim Weitergehen des Organs'2 zum Erzeugen des Elektrodenhubs eine bestimmte Menge Flüssigkeit von dem Kolben 3« aus dem Zylinder 3 verdrängt wird. Die Betriebsbereitschaft der ganzen Einrichtung ist erreicht, wenn der Kolben 3^a die durch das Hubwerk bestimmte Tiefstellung erreicht hat. Wird nun in dieser Stellung der Kolben 7 - durch die Nockenscheibe 9 kurzzeitig angehoben und wieder gesenkt, so wird der Druck im ganzen System, also auch der Elektrodendruck, kurzzeitig erniedrigt und wieder erhöht, ohne daß in der Leitung 4 eine nennenswerte Strömung auftritt. Das Verhältnis der Bewegung des Kolbens 7 zur Druckänderung wird durch die Härte der Feder 8 bestimmt. Damit für eine bestimmte Druckänderung nicht zu kleine Kolben- und Federbewegungen entstehen, können die Flächen, der Kolben 6 und 7 kleiner als die Fläche des Kolbens 3« gewählt werden.The whole system is under a fluid pressure which is determined by the tension of the spring 8. As long as the electrode is still free, the piston y rests ^{against the stop 3 δ} provided in the cylinder 3. This liquid pressure will only increase when the electrode 1 touches down on the lower electrode i ^a and a certain amount of liquid is displaced from the cylinder 3 by the piston 3 ″ as the organ 2 moves on to generate the electrode stroke. The entire device is ready for operation when the piston 3 ^a has reached the low position determined by the lifting mechanism. If the piston 7 is now briefly raised and lowered again in this position by the cam disk 9, the pressure in the entire system, including the electrode pressure, is briefly lowered and increased again without a significant flow occurring in the line 4. The ratio of the movement of the piston 7 to the change in pressure is determined by the hardness of the spring 8. So that the piston and spring movements are not too small for a certain change in pressure, the areas of the pistons 6 and 7 can be selected to be smaller than the area of the piston 3 ″.

Um das ganze System unter einer gleichbleibenden Vorspannung zu halten, wird es durch die Leitung 11 mit einem Flüssigkeitskessel 10 verbunden, der durch Luftdruck oder Federspannung unter genau gleichbleibendem Druck gehalten wird. Gleichzeitig können aus dem Flüssigkeitsvorrat des Kessels 10 kleine Leckverluste im ganzen System gedeckt werden. Um bei plötzlicher Dxucksenkung im Behälter 5 das Nachströmen der Flüssigkeit aus Behälter 10 zu verhindern, ist in die Leitung 11 ein Drosselventil 12 geschaltet. Der Querschnitt dieses Ventils ist so bemessen, daß wohl Flüssigkeit zum D'ecken kleiner Leckverluste vom Kessel 10 in den Behälter 5 nachströmen kann, jedoch die durch die Steuerung erzeugten kurzzeitigen Druckünterschiede im Behälter 5 und 10 sich nicht ausgleichen können.In order to keep the whole system under a constant pretension, it through line 11 with a liquid boiler 10 connected, by air pressure or spring tension under exactly constant Pressure is held. At the same time can from the liquid supply of the boiler 10 small leakage losses in the whole system can be covered. To with a sudden drop in pressure to prevent the liquid from flowing out of container 10 in container 5, a throttle valve 12 is in the line 11 switched. The cross section of this valve is dimensioned so that probably liquid to To cover small leakage losses from the boiler 10 can flow into the container 5, but the short-term generated by the control Differences in pressure in container 5 and 10 cannot compensate for each other.

Der gewünschte zeitliche Verlauf der Druckänderung, das sogenannte Druckprogramm, ist durch die Form der Nockenscheibe 9 ohne Schwierigkeit zu bestimmen.The desired course of the pressure change over time, the so-called pressure program, can be determined without difficulty by the shape of the cam disk 9.

Durch die beschriebene Erfindung wird es möglich, schnell verlaufende Druckprogramme an Widerstandsschweißmaschinen mit geringen Bewegungen der Steuerorgane und geringen Beschleunigungskräften auszuführen und die Druckregelung unabhängig von der Art der Druckerzeugung für die Elektroden zu machen.The described invention makes it possible to use fast printing programs on resistance welding machines with small movements of the controls and run low acceleration forces and the pressure control independent of the Type of pressure generation for the electrodes to make.

Claims

Patent claims:

ι. Device for quickly changing the electrode pressure of electrical devices Spot and seam welding machines, in which between the electrode and the non-springy one that generates the electrode stroke Organ is connected to a liquid cylinder, characterized in that on the pressure transmission fluid operated by a cam disk (9) Piston (7) and another piston under adjustable spring pressure (6) acts.

2. Device according to claim 1, at. which is the liquid space of a larger liquid container is kept from under the same pressure, thereby characterized in that a throttle valve between the container and the liquid space is switched.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that in place the piston diaphragms or similar force transmitters are used.

For this purpose ι sheet of drawings