DE707388C - Schweisszange fuer elektrische Widerstandspunktschweissung - Google Patents

Description

Es sind bereits 'elektrische Widerstandsschweiß vorrichtungen bekannt, bei denen der Schweißdruck auf magnetischem Weg erzeugt wird. So gibt es z. B. einen Doppelpunktschweißtransformator, bei dem die Elektroden nebeneinander ohne Gegenelektroden auf dem Schweißgut aufstehen und bei dem das Anpressen auf das magnetische Schweißgut durch einen Glockenmagnet erfolgt, dessen Magnetfluß, sich über das Schweißgut schließt. Diese Bauart ist aber nur bei magnetischen Werkstücken anwendbar. Es ist ferner eine elektrische Punktschweißizange mit sich kreuzenden Zangenarmen bekannt, bei welcher der magnetische Zug an den elektrodenfreien Zangenarmen angreift. Diese Kreuzzange ist relativ sehr lang und verhältnismäßig schwer und unhandlich. Es ist ferner eine Punktschweißvorrichtung bekannt, bei welcher der Anpreßdruck für die Elektroden auf magnetischem Wege erzeugt wird. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand wird zum Erzeugen des Magnetfeldes der Schweißtransformator selbst benutzt. Das bringt zwei wesentliche Nachteile mit sich:

i. Wird der Primärkreis des Schweißtransformators eingeschaltet, so wird der obere Elektrodenarm heruntergezogen und setzt sich auf das Schweißgut auf. In dem Moment, in dem die obere Elektrode das Schweißgut berührt, beginnt der Stromfluß im Sekundärkreis des Transformators und damit die Schweißung. Es ist aber zu diesem Zeitpunkt noch keinesfalls der gewünschte und erfor-

derliche Anpreßpunkt der Elektroden vorhanden. Das führt in den meisten Fällen zu einer Verbrennung von Elektrode und Schweißgut, insbesondere bei Leichtmetallen. 2. Ist die obere Elektrode nach unten gezogen, die Schweißung also im Gang, so ist im Eisenkern des Schweißtransformators immer noch ein Luftspalt vorhanden. Dieser Luftspalt erhöht den Magnetisierungsstrom ίο sehr stark, der Transformator muß größer werden als ein solcher ohne Luftspalt, oder bei gleicher Größe nimmt seine Nutzleistung ab.

Es ist ferner eine elektrische Einpunktschweißvorrichtung bekannt, bei der zwei Punktelektroden und Polflächen von Elektromagneten einander gegenüberstehen. Diese Elektromagnet« sollen aber- in erster Linie den Stromfluß in dem Schweißgut beeinflüssen. Wenn sie auch nebenbei noch eine gewisse Anziehung aufeinander ausüben, so wirkt diese Anziehung nur auf das Schweißgut, da die Elektroden mit dem Magneten nicht fest verbunden sind. Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich im übrigen auch nicht um eine Doppelpunktschweißzange.

Die Erfindung betrifft eine Schweißzange für elektrische Widerstandspunktschweißung, welche sich dadurch auszeichnet, daß sich Doppelpunktschweißtransformatoren und mit den Elektroden verbundene Elektromagnete, durch das Schweißgut getrennt, zum Erzeugen des Schweißdruckes einander gegenüberstehen und daß die Elektromagnete dicht neben den Elektroden angeordnet sind, so daß die Zangenarme bzw. der Verbindungsbügel zwischen beiden Transformatoren keine nennenswerten, vom Schweißdruck herrührenden Kräfte überträgt. Jeder Doppelpunkttransformator kann dabei vorteilhaft mit zwei Elektromagneten versehen sein, zwischen denen sich die Elektroden befinden. Die Transformatoren stützen sich vorzugsweise außer mit den Elektroden mit einem weiteren Punkt oder einer weiteren Fläche auf dem Schweißgut auf, und zwischen Elektroden und Stützpunkt ist der Elektromagnet angeordnet, und die Transformatoren sind durch einen Bügel miteinander verbunden. Der Transformatorenkern und das Magneteisen bestehen vorteilhaft aus einem Stück. Vorteilhaft werden die Magnete mit Wechselstrom, insbesondere der Schweißfrequenz, gespeist.

Die Schweißzange nach der Erfindung hat gegenüber den bekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß sie sowohl bei magnetischem Schweißgut als auch bei unmagnetischem Schweißgut anwendbar ist und daß der Schweißdruck, selbst bei großer Ausladung der Zange, leicht auf jede gewünschte Höhe gebracht werden kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen schematisch näher erläutert, und zwar zeigt die

Abb. i, 2 und 3 Schnitte durch Doppelpunktschweißzangen mit magnetischer Anpreßvorrichtung.

Die Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Schweißzange 23 mit eingebauten Doppelpunktschweißtransformatoren 24 und 25, die auf an der Zange angeordneten Haltebügeln 26 und 27 befestigt sind. Die Transformatorkerne 28 und 29 sind dabei so ausgebildet, daß sie gleichzeitig den Kern der Anpreßelektromagnete 30 und 31 bilden, deren Spulen 32 und 33 von der Erregerstromquelle 34 gespeist werden. Der Einbau der Schweißtransformatoren in die Zange selbst hat den Vorteil, daß die langen und schweren, den Schweißtransformator führenden Zuleitungen mit ihren großen Verlusten wegfallen. Eine solche Zange eignet sich also besonders für große Ausladung. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß man den Zangendrehpunkt in vielen Fällen entbehren kann. Es werden dann die Haltebügel 26 bzw. 27 nur kurz ausgeführt, und die Elektroden 36 bzw. 37 sowie die Haltebügelenden 38 bzw. 39 bilden die Stützpunkte, die sich auf das Schweißgut 40 bzw. 41 abstützen. Die gegenseitige Lage der Elektroden und der Bügelenden wird durch den relativ leicht ausgebildeten Zangenbügel 23, der z. B. aus Profilmaterial bestehen kann, gesichert. Die Teile 35 und 35° sind Kurzschlußringe, die das Nullwerden der Zugkraft der Magneten verhindern.

Die Abb. 2 zeigt eine symmetrisch ausgebildete Schweißzange 42 mit vier Elektromagneten 43, 44 und 45, 46 zum Erzeugen größerer Elektrodendrücke. Das Magneteisen 47 bzw. 48 kann mit dem Schweißtransformatoreisen der Doppelpunktschweißtransformatoren 49 und 50 aus einem Stück geschnitten werden. Die magnetischen Flüsse des Transformators und der Magnete stören sich dabei nicht. Die Magnete werden z. B. mit Gleichstrom gespeist, der vor Einschalten des Schweißstromes eingeschaltet und nach dessen Ausschalten ausgeschaltet wird. Sie kön- ito nen aber auch, vorausgesetzt, daß sie aus Blechen bestehen, mit Wechselstrom, z. B. aus der Schweißstromquelle, erregt werden. In diesem Fall muß man Mittel vorsehen, die das Nullwerden der Zugkraft der Magnete i»5 verhindert, z. B. Kurzschlußringe, wie solche in Abb. 1 (Teile 35 und 35«) dargestellt sind. Die Vibration des Schweißdruckes wirkt sich günstig auf die Homogenität des Schweißgefüges aus, so daß aus metallurgischen iao Gründen die Wechselstromspeisung zu bevorzugen ist. Auch hierbei müssen die Schalt-

mittel so arbeiten, daß die Magnete vor Einschalten des Schweißstromes ein- und erst nach dem Schweißvorgang ausgeschaltet werden.

Die Abb. 3 zeigt Seitenansicht und Schnitt durch die Doppelpunktschweißtransformatoren und 50 nach Abb. 2.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   to i. Schweißzange für elektrische Wider-

   standspunktschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß sich Doppelpunktschweißtransformatoren und mit den Elektroden verbundene Elektromagnete, durch das

   ig Schweißgut getrennt, zum Erzeugen des Schweißdruckes einander gegenüberstehen und daß die Elektromagnete dicht neben den Elektroden angeordnet sind, so daß, die Zangenarme bzw. der Verbindungsbügel zwischen beiden Transformatoren keine nennenswerten, vom Schweißdruck herrührenden Kräfte überträgt.
2. 2. Schweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Doppelpunkttransf ormator mit zwei Elektromagneten' versehen ist, zwischen denen sich die Elektroden befinden.
3. 3. Schweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatoren sich außer mit den Elektroden mit einem weiteren Punkt oder einer weiteren Fläche auf dem Schweißgut aufstützen und daß zwischen Elektroden und Stützpunkt der Elektromagnet angeordnet ist und die Transformatoren durch einen Bügel miteinander verbunden sind.
4. 4. Schweißzange nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß. der Transformatorkern und das Magneteisen aus einem Stück bestehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen