DE7629455U1

DE7629455U1 - Wechselbeanspruchungsschweißleitung

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Publication number: DE7629455U1
Application number: DE19767629455
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-21
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1978-11-23

Description

DIPL-CHEM. DR. ELISABETH JUNG . ': ; ·· · ;"; · «Λο »-lÜNCHEN 40, DIPL-PHYS. DR. JÖRGEN SCHIRDEWÄHN telefon μ so ot^E ^

D R.-in G. GERHARDSCHMiTT-NiLSON «|-^Ev^I;^{ADRESSE! invent/monchen} PATENTANWÄLTE

^GT429455·⁸ 31. Aug. 1978

Karl Hilngrainer

u.Z.: L 170 M2+a (Dr. SchN/smh)

^MWechselbeanspruchungsschweißleitung"

Die Erfindung bezeiht sich auf eine Wechselbeanspruchsschweißleitung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schweißleitungen, die während ihres Einsatzes laufenden mechanischen Wechselbeanspruchungen ausgesetzt sind/ benötigt man .
für den elektrischen Anschluß von Schweißwerkzeugen, die immer
wieder neu in die Arbeitsstellung gebracht und von dieser zurückgezogen werden müssen, an eine Stromquelle. Ein typiscner
Einsatzbereich ist der Anschluß von Punktschweißzangen, beispielsweise in Automobilfabriken, die - sei es manuell oder
sei es in automatisch arbeitenden Vorrichtungen - ständig neu · an die gerade herzustellenden Punktschweißstellen angesetzt, : nach Herstellung der Punktschweißung zurückgezogen und dann τ

neu an der nächsten Punktschweißstelle angesetzt werden müssen. | Das ständige Biegen der Schweißleitung in wechselnden Richtun- \ gen belastet insbesondere den Befestigungsbereich des Kabel- | Stücks am schweißwerkseugseitigen Kabelschuh. Bei den bislang I in erster Linie eingesetzten Schweißleitungen mit einer Lot- |

I befestigung des Kabelstücks am Kabelschuh hat man daher häufig |

Kabelbrüche an dieser besonders kritischen Stelle schon nach J

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relativ kurzen Betriebszeiten festgestellt, weil das Lot der Lötbefestigung ein ganzes Stück in das Kabelstück vordringt und den Befestigungsbereich nachteilig versteift.

Eine Verbesserung dieser Verhältnisse erwartete man von einer bekannten Kabelschuh/Kabel-Befestigung, bei der das Kabelende zwischen einem zylindrischen Fortsatz des Kabelschuhs und einer ttnter hohem Druck zusammenzupressenden, sich dabei verformen-

(DE-AS *24 14 399) äen Hülse rein reibschlüssig festgeklemmt wird\ Hierfür sind eehr hohe Zusammenpreßkräfte erforderlich, so daß Spezialeinrichtungen zur Schaffung der Befestigung benötigt werden. Aufierdem ist die Hülse wegen ihrer Verformung bei der Schaffung fler Befestigung nur einmalig verwendbar und wird auch der Fortsatz durch den hohen Preßdruck mitverformt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Wechselbeanspruchungsschweißleitung zu schaffen, bei der die Befestigung des Kabelstücks mindestens an einem der Kabelschuhe auf besonders einfache Art vorgenommen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Wechselbeanspruchungsschweißleitung so ausgebildet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Bei der Erfindung geschieht also die Befestigung eines Kabelstückendes in einem Kabelschuh auf denkbar einfache Weise durch Eintreiben des Doms in das Kabelstückende. Hierbei werden keine Teile so verformt, daß sie durch einmaligen Gebrauch unbrauchbar werden. Während bei der Befestigung gemäß der

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DE-AS 24 14 399 das Kabelstückende zunächst geöffnet werden muß, damit es über den Fortsatz geschoben werden kann, erübrigen sich bei der Erfindung derartige Vorbereitungsarbeiten, ras formschlüssige Festlegen des Kabelstückendes mittels der Schulter steigert die Sicherheit gegen Herausziehen des Kabelstückendes aus der Kabelschuhöffnung. Außerdem muß das Kabelstückende nur zu Beginn der Axialbewegung des Dorns im Befestigungssinn axial gehalten werden, während es sich bei Fortsetzung der Axialbewegung des Dorns selbst an der Schulter hält. Die bei der Erfindung angewandte Kabelschuh/Kabelstückende-Befestigung ergibt eine ausgezeichnete Haltbarkeit des Kabelstücks im Befestigungsbereich gegenüber den geschilderten mechanischen. Wechselbeanspruchungen.

Es ist zwar an sich bekannt, zur Befestigung elektrischer Kabel an Anschlußstücken einen sich verjüngenden Dorn stirnseitig in ein Kabelende einzuschrauben und so das Kabelende gegen eine Schulter im Anschlußstück festzulegen (US-PS 1 699 825, US-PS 1 982 212). Bei diesen bekannten Kabelbefestigungen lagen jedoch keine mechanischen Wechselbeanspruchüngen des Befestigungsbereichs vor, so daß die Übertragung dieses Prinzips auf Wechselbeanspruchungsschweißkabel, also ein ausgesprochenes Spezialgebiet mit ganz speziellen zu bewältigenden Problemen, nicht nahelag.

Vorzugsweise besitzt der Dorn ein kegelförmiges Ende, wobei aber auch andere Arten der Verjüngung des Dornendes möglich sind, beispielsweise Abrundungen. Dadurch läßt er sich besonders leicht in das Kabelstückende hineinschieben. Das Hineinschieben erfolgt

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vorzugsweise so weit, daß das kegelförmige Ende sich .im Bereich der Schulter der öffnung befindet.

Das Eintreiben des Dorns in das Kabelstückende gestaltet sich besonders einfach, wenn der Dorn in einem Gewinde des Kabelschuhs geführt ist. Normalerweise wird dann das dem Kabelstück abgewandte Ende des Dorns so ausgebildet, daß man dort mit einem geeigneten Werkzeug angreifen kann. Beispielsweise kann dieses Ende als Vierkant- oder Sechskantkopf ausgebildet sein oder nach Art des Kopfes einer Inbusschraube.

Man kann die mit einem Gewinde versehene Bohrung zur Aufnahme des Dorns vom kabelstückseitigen Ende des Kabelschuhs zum gegenüberliegenden Ende durchgehen lassen und durch diese Bohrung hindurch das Werkzeug zum Einschrauben, des Dorns einsetzen. Es gibt jedoch auch andere Möglichkeiten, beispielsweise das Vorsehen einer seitlichen öffnung im Kabelschuh, durch die hindurch man ein entsprechendes Werkzeug einführen kann.

Vorzugsweise erweitert sich die öffnung zu ihrem freien Ende hin, was die Wechselbeanspruchungsdauerhaftigkeit weiter fördert. Im gleichen Sinn ist es günstig, das freie Ende der öffnung abzurunden.

Die Lehre der Erfindung ist auch für innen oder außen flüssigkeitsgekühlte, beispielsweise wassergekühlte, Schweißleitungen einsetzbar. In derartigen Fällen weist der Kabelschuh häufig einen inneren Hohlraum auf, der mit einem Kühlflüssigkeitszufluß bzw. -abfluß sowie einer Verbindung zu einem inneren oder

äußeren Kühlkanal für die Schweißleitung in Strömungsverbindung steht. Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Dorn in einer Bohrung zwischen diesen inneren Hohlraum und der öffnung gehalten sein. Ist der Kühlkanal für die Schweißleitung ein das Kabelstück umgebender Kühlkanal, sind im allgemeinen eine oder mehrere Verbindungsbohrungen vom Außenumfang des Kabelschuhs zum inneren Hohlraum vorgesehen. Ist der Kühlkanal für das Kabelstück ein innerer Kühlkanal, dann kann man den Dorn bei spielsweise als Hohldorn ausbilden.

Zum bequemen Ansetzen eines Werkzeugs zum axialen Bewegen des Doms kann der Hohlraum auf der der Bohrung zum Halten des Doms gegenüberliegenden Seite eine Zugangsöffnung aufweisen, die vorzugsweise verschließbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand teilweise schematischer Darstell-ngen an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das kabeistückseitige Ende

des Kabelschuhs;
Fig. 2 eiTie wassergekühlte Schv/eißleit^ng mit zwei Kabelschuhen.

Der in Fig. 1 dargestellte Kabelschuh 1 besitzt eine zentrale, axiale Bohrung 1o, die mit einem Gewinde versehen ist. Der in Fig. 1 rechte, radialsymmetrische Endbereich 13 d3S Kabelschuhs en.thält die öffnung für das Kabelstückende mit von der kabelstückseitigen Stirnfläche nach innen fortschreitend folgenden Innenkonturabschnitten: eine Abrundung 5, ein sich nach innen verengen der Konus 2, ein zylindrischer Abschnitt 3, eine Schulter 8 und ein erweiterter zylindrischer Abschnitt 4.

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Von rechts nach links in Fig. 1 ist ein Kabel stückende 7 bis zum Anstoß an die der Schulter 8 gegenüberliegende Stirnfläche des

erweiterten zylindrischen Abschnitts 4 eingeschoben. Die Bohrung mündet konzentrisch in den erweiterten zylindrischen Abschnitt

4. Ein in die Bohrung 1o eingeschraubter Dorn 6 v/eist in seinem in Fig. 1 linken Kopf eine Inbus-Ansenkung 14 auf und ist so weit nach rechts geschraubt, daß sein Ende 15 in Form eines Doppelkegels (an der Spitze kleiner Kegelwinkel, dahinter größerer Kegelwinkel) sich axial im Bereich der Schulter 8 befindet und der hinter der kegeligen Spitze 15 des Doms 6 anschließende Bereich das im erweiterten zylindrischen Abschnitt 4 liegende Ende des Kabelstücks 7 aufgeweitet hat. Auch im ganz nach rechts geschraubten Zustand verbleibt eine genügende Länge des Doms 6 in der Bohrung 1o. Der in Fig. 1 links des Doms 6 liegende Abschnitt der Bohrung Io bildet den inneren Hohlraum des Kabelschuhs 1.

Die genauen Abmessungen des hülsenartigen Endbereichs 13 und des Doms 6 hängen vom Kabeldurchmesser und den zu erwartenden Beanspruchungen ab. Typisch sind Länge des hülsenartigen Endbereichs 13, Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 3 und des erweiterten zylindrischen Abschnitts 4, Außendurchmesser des Endbereichs 13, Länge des Dorns 6 und Durchmesser des Doms 6 im Bereich einiger Zentimeter. Die Durchmesseränderung an der Schulter 8 kann einige Millimeter betragen, wobei Schultern 8 mit einer plötzlichen Durchmesseränderung, beispielsweise einer Schulter!;lache senkrecht zur Achse der öffnung, bevorzugt sind.

Der Kabelschuh 1 v/eist ferner Verbindungsbohrungen 9 auf, welche den in Fig. 1 links des Dorns 6 liegenden Bereich der Bohrung

mit dem den Kabelschuh 1 umgebenden Raum verbinden und in für die Kühlflüssigkeitsströmung günstigem Sinn schräg verlaufen. In dem Bereich, in dem die Verbindungsbohrungen 9 am Außenumfang des Kabelschuhs 1 münden, ist eine Eindrehung 11 vorgesehen, die eine Ringfläche senkrecht zu den Achsen der Verbindungsbohrungen 9 aufweist. Links von der Eindrehung 11 ist a- Außenumfang des Kabelschuhs 1 eine weitere Eindrehung 12 vorhanden, die der Befestigung einer in Fig. 1 nicht dargestellten Ummantelung des Kabelstücks 7 dient.

In Fig. 2 ist eine komplette Schweißleitung 16 dargestellt, bei der das Kabelstück 7 an jedem Ende in einem Kabelschuh 1 befestigt ist, der auf seiner kabelstückseitigen Seite so ausgebildet ist, wie in Fig. 1 dargestellt. Das Kabelstück 7, beispielsweise aus Kupfer, ist von einer Ummantelung 17 umgeben, die mit ihrem Ende jeweils mittels Spannbändern 18 am Außenumfang der Kabelschuhe 1 befestigt ist. Der Innendurchmesser der Ummantelung 17 ist so i^roß, daß zwischen dem Außenumfang der Kabelschuhe 1 von der Mündung der Verbindungsbohrungen 9 bis sum Ende der Kabelschuhe 1 ein Ringraum für Kühlflüssigkeit, im allgemeinen Kühlwasser, frei bleibt.

Beim in Fig. 2 rechten Kabelschuh 1 geht die Bohrung 1o vom erweiterten zylindrischen Abschnitt 4 bis zum axial gegenüberliegenden Ende durch. Das dem Kabelstück 7 abgewandte axiale Ende des Kabelschuhs 1 weist ein Außengewinde 19 auf, mit dem eine nicht dargestellte Punktschweißzange, der Kühlflüssigkeit zugeführt wird, verschraubt ist. Die Kühlflüssigkeit strömt also

durch die Bohrung 1o und Verbindungsbohtungen 9 in den Ringraum zwischen* dem Außenumfang des Kabelschuhs 1 und der Ummantelung 17 und von dort in den Ringraum zwischen dem Kabelstück 1 und der Ummantelung 17.

Der in Fig. 2 linke Kabelschuh 1 besitzt eine radiale Anschlußbohrung 2o, die in die zentrale Bohrung 1o mündet und in die eine Abflußleitung 21 für die Kühlflüssigkeit eingeschraubt ist. Auch bei diesem Kabelschuh 1 geht die Bohrung 1o axial durch. Sie ist jedoch endseitig von der Anschlußbohrung 2o mit einem Stopfen 22 verschlossen. Zwischen dem Stopfen 22 und dem dem Kabelstück 7 abgewandten Ende des Kabelschuhs 1 ist eine durchgehendo Querbohrung 23 vorgesehen, die der elektrisch leitenden Befestigung des Kabelschuhs 1 am Sekundäranschluß eines Schweißtransformators dient.

Wenn die in Fig. 2 dargestellte Schweiß leitung zur Zuführung von Strom zu manuell betriebenen oder in automatisch arbeitenden Vorrichtungen eingebauten Schweißzangen, beispielsweise in Automobilfabriken, dient, ist die Schweißleitang und insbesondere ihr Befestigungsbereich im Kabelschuh, hohen mechanischen Wechselbel?.-stungen und damit: hohem Verschleiß ausgesetzt. Eine Möglichkeit des raschen und einfachen Auswechselns, wie sie erfindungsgemäß angegeben wird, führt also zu einer wirtschaftlich bedeutsamen Verkürzung von Anlagenstillstandzeiten.

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Claims

Ansprüche

1. Wechselbeanspruchungsschweißleitung zur Verbindung eines Schweißwerkzeugs, insbesondere einer Punktschweißzange, mit einer Stromquelle,

mit zwei Kabelschuhen, an denen jeweils ein Ende eines Kabelstücks befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet , daß zur Befestigung des Kabelstückendes (7) in einer Öffnung (2, 3, 4) im Kabelschuh (1) ein in Längsrichtung der Öffnung (2, 3, 4) bewegbarer, im Kabelschuh (1) gehaltener, ein sich verjüngendes Ende (15) aufweisender Dorn (6) vorgesehen ist, mit dem das Kabelstückende (7) formschlüssig gegen eine Schulter (8) in der Öffnung (2,- 3, 4) gepreßt ist.

2. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (6) ein kegelförmiges Ende (15) besitzt.

3. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (6) in eine Bohrung (lo) des Kabelschuhs (1) eingeschraubt ist.

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■ fa·

4. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (lo) vom kabelstückseitigen Ende des Kabelschuhs (1) zum gegenüberliegenden Ende durchgebt.

5. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß f ich die öffnung (2, 3, 4) In Richtung zu ihrem freien Ende hin erweitert.

6. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der öffnung (2,3,4) abgerundet ist.

7. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in flüssigkeitsgekühlter Ausführung, wobei ein innerer Hohlraum des Kabelschuhs an einen Kühlflüssigkeitszufluß o.der -abfluß anschließbar ist und mit einem Kühlkanal für das Kabelstück in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (6) in einer Bohrung (lo) zwischen dem Hohlraum und der öffnung (2, 3, 4) gehalten ist.

8. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum auf der der Bohrung (lo) gegenüberliegenden Seite eine Zugangsöffnung aufweist.

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3 -

9. Wechselbeanspruchungsschweißleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung verschließbar ist (Stopfen 22).

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