DE8403545U1

DE8403545U1 - Schweißzange für die elektrische Widerstandsschweißung

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Publication number: DE8403545U1
Application number: DE19848403545
Authority: DE
Original assignee: Roth-Electric 8035 Gauting De GmbH
Current assignee: Roth-Electric 8035 Gauting De GmbH
Priority date: 1984-02-07
Filing date: 1984-02-07
Publication date: 1984-05-03

Description

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ROTH-ELECTRIC GMBH, D-8035 Gauting

Schweißzange für die elektrische Widerstandsschweißunc

Die Erfindung betrifft eine Schweißzange für die elektrische Widerstandsschweißung, bestehend aus zwei relativ zueinander beweglichen Elektrodenhaltern und einem angebauten Transformator, dessen Sekundäran-Schlüsse mit den Elektroden verbunden sind.

Derartige Schweißzangen sind, insbesondere im Zusammenhang mit dem Einsatz von Industrierobotern, bekannt. Diese weisen einen Grundrahmen auf, an dem einerseits die relativ zueinander beweglichen Elektrodenarme gelagert sind und andererseits der Transformator derart angeflanscht ist, daß er im wesentlichen in der Ebene der Elektrodenarme, jedoch außerhalb dieser, liegt. So sind Ausführungsbeispiele bekannt, bei denen der Transformator entweder unterhalb der Elektrodenarme, oberhalb derselben oder hinter den Elektrodenarmen querliegend angeordnet ist. Die Sekundäranschlüsse vom Transformator zu den Elektrodenarmen sind als Stromfedern ausgebildet.

Diese Transformator-Schweißzangen weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen besitzen sie inisbesondere in bezug auf den Grundrahmen sowie die Befestigung dos Transformators an diesem Grundrahmen einen relativ komplizierten Aufbau und zugleich ein hohes Gewicht. Zu dem hohen Gewicht kommt noch aufgrund der geschilderten Anordnung des Transformators hinzu, daß beim Bewegen dieser bekannten Schweißzangen relativ große Kippmomente auftreten. Sie sind deshalb insbesondere im Handbetrieb nur schwer manipulierbar. Des weiteren sind die Stromfedern, die die Sekundäranschlüsse bilden, anfällig und pflegebedürftig. Ferner sind die Sekundäranschlüsse relativ lang, mit der Folge, daß größere Impedanzen auftreten und damit die Verlustleistung des Trafos einschließlich des Sekundärkreises relativ groß ist.

Darüber hinaus hat sich das Bedürfnis ergeben, anstelle herkömmlicher Schweißzangen sogenannte Transformator-Schweißzangen einzusetzen. Nachdem natürlich ein kompletter Austausch große Investitionskosten erfordert, besteht das Bestreben, die schon im Einsatz befindlichen Schweißzangen zu Transformator-Schweißzangen umzurüsten.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Konzeption für eine Schweißzange zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, sich auch im Handbetrieb leicht bewegen läßt, eine Umrüstung herkömmlicher Schweißzangen zu Transformator-Schweißzangen durch einfache Zusatzbauteile ermöglicht und bei der die elektrische Verlustleistung so klein wie möglich gehalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Schweißzange der vorausgesetzten Art dadurch gelöst, daß der Transformator

( unmittelbar an einem der beweglichen Elektrodenarmen

angebaut ist und der zugehörige Sekundäranschluß

·, 5 zugleich als Halter für den Transformator an diesem

Elektrodenarm ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme₍ daß der Transformator unmittelbar an einem der beweglichen Elektrodenarmen angebaut ist, entfällt der bei den bekannten Transformator-Schweißzangen vorhandene Grundrahmen. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der ; erfindungsgemäßen Schweißzange, wozu noch das zweite

erfindungsgemäße Merkmal beiträgt, wonach der zugehörige Sekundäranschluß zugleich als Halter für den Transformator an diesem Elektroderiarm ausgebildet ist.

·,, Bei der getroffenen Anordnung kann der Transformator

1' 20 einfach im Schwerpunkt der gesagten Konstruktion

plaziert werden, so daß beim Bewegen der erfindungs-ϊ gemäßen Schweißzange möglichst wenig Unwuchten aef-

treten, was insbesondere bei der Manipulation von *: Hand, aber auch beim Einsatz mit einem

: 25 Industrieroboter von Vorteil ist.

Durch das unmittelbare Anflanschen des Transformators an einem der beweglichen Elektrodenarme ergeben sich zwei weitere Vorteile. Zum einen muß als Sekundäranschluß nicht eine Stromfeder eingesetzt werden; vielmehr ist der Sekundäranschluß, der zugleich den Halter für den Transformator bildet, ein fester Anschluß, der in der Herstellung billiger ist und

weniger Wartung erfordert. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Verkürzung der Stromwege ir.it rior Folge einer Verkleinerung der Impedanz und damit einer Verringerung der Verlustleistung des Transformators einschließlich des Sekundarkreises.

Schließlich erlaubt der Gedanke, den Transformator unmittelbar an einem der beweglichen Elektrodenarme anzubauen, eine besonders einfache Umrüstung der herkömmlichen Schweißzangen zu Transformator-Schweißzangen, da hierdurch einerseits eine große Flexibilität in bezug auf die unterschiedlichen Bauarten der herkömmlichen Schweißzange für diese Umrüstung gegeben ist und andererseits sich einfach aufgebaute Anschlußteile zwischen der Schweißzange und dem Transformator gestalten lassen.

Zu dem letztgenannten Vorteil trägt insbesondere die Maßnahme bei, daß die Verbindung des Sekundäranschluß-Halters mit dem Elektrodenarm als Klemm-Muffe ausgebildet ist. Die Klemm-Muffe kann ein Standardbauteil für die Umrüstung der herkömmlichen ScViweißzangen zu Transformator-Schweißzangen sein, weil die Elektrodenarme bzw. die Elektroden selbst, an denen der Sekundäranschluß angeflanscht wird, bezüglich ihres Durchmessers weitgehend genormt sind.

Bei einer Schweißzange, die als Scherenzange ausgebildet ist, deren Elektrodenarme um ein Gelenk schwenkbar sind, ist es von besonderem Vorteil, daß der Elektrodenarm, an dem der Transformator angebaut ist, die Form eines U-Profils aufweist, dessen Achse parallel zur Elektrode verläuft und dessen offenes

Ende dem Gelenk zugewandt ist, und daß der Transformator innerhalb des U-Profils untergebracht ist.

Bei der erfindungsgemäßen Scherenzange ist also der
Transformator in einem der Elektrodenarme im wesentlichen vollständig integriert. Dadurch ergibt sich
nicht nur ein sehr einfacher und kompakter Aufbau,
sondern auch ein optisch ansprechendes Design und
auch eine sehr enge Zuordnung von Transformator und
Elektroden, so daß sich sehr kurze Stromwege ergeben mit dem Ergebnis einer relativ kleinen Verlustleistung der erfindungsgemäßen Schweißzange.

Diese Konzept wird bei einer Schweißzange, die als
Schiebezange ausgebildet ist, dessen Elektrodenarme
parallel verschieblich sind, dadurch gelöst, daß der Transformator unmittelbar seitlich der Elektrodenarme angeordnet ist.

Eine weitere Verkürzung der Stromwege mit dem

Ergebnis der angesprochenen Vorteile ergibt sich bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
dadurch, daß die Sekundäranschlüsse am Transformator asymmetrisch in Richtung auf die Elektrodenarme

angeordnet sind, während bei den bekannten

Anordnungen am Transformator die Sekundäranschlüsse
symmetrisch angeordnet sind, d.h. in der Mittellinie einer der Seitenflächen, meistens einer kleinen
Stirnfläche, befinden sich bei der erfindungsgemäßen Konstruktion die Sekundäranschlüsse seitlich versetzt zur Mittellinie der angesprochenen Seitenfläche, und zwar in Richtung auf die Elektrodenarme hin

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verschoben. Dies ist durch eine einfache Umrüstung der im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Schweißzangen einzusetzenden Transformatoren möglich.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert.

Es zeigt: -^

1

Fig. 1 in schematischer Darstellung die perspektivi- §

sehe Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten |

Scherenzange und ||

Fig. 2 ebenfalls in schematischer Darstellung die |

perspektivische Ansicht einer Schiebezange.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine insgesamt mit 10 bezeichnete J> Scherenzange zwei Elektrodenarme bzw. -halter 11 und | 12, die um eine Gelenk 13 relativ zueinander verschwenkbar sind.

In den Elektrodenarmen 11 und 12 sind die Elektroden 13 befestigt, deren Spitzen 31 durch entsprechen- Γ des Verschwenken der Elektrodenarme 11 und 12 zueinander zu- und voneinander wegbewegt werden können. Der Elektrodenarmr 11 weist ein U-Profil auf, bestehend aus zwei zueinander parallelen Schenkelplatten 11a und einer diese verbindenden Verbindungsplatte 11b. Das Profil kann einstückig oder mehrstückig und aus Stahlblech gefertigt sein. Das U-Profil 11a, lib ist derart angeordnet, daß dessen Achse parallel zur Elektrode 30 verläuft und sich in bezug

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auf das Gelenk 13 öffnet. Auf diese VJeise kann innerhalb des U-Profils 11a, 11b des Elektrodenarms 11 ein insgesamt quaderförmiger Transformator 40 untergebracht werden. Dieser liegt also zwischen den Elektrodenarmen 11 und 12 bzw. innerhalb der Elektroden

30. Der Transformator 30 ist mittels eines Kupferhalters 41 mit der Elektrode 30 verbunden. Dieser Halter 41 bildet einerseits den Sekundäranschluß des Transformators 40 mit der Elektrode 30 des Elektrodenarms 11 und ist andererseits das wesentliche Befestigungselement des Transformators 40 an dem Elektrodenarm 11. Zur weiteren Sicherung des Transformators 40 an dem Elektrodenarm 11 können selbstverständlich v/eitere Verbindungsmittel, z.B. Schraubverbindungen, vorgesehen sein.

Zur besonders einfachen Befestigung des Halters 41 an der Elektrode 30 ist diese als Klemm-Muffe ausgebildet, wie sich dies aus Fig. 1 ergibt. 20

Als Sekundäranschluß zwischen dem Transformator 40 und dem Elektrodenarm 12 bzw. dessen Elektrode 30 dient eine Stromfeder 42.

Nach Fig. 2 umfaßt die insgesamt mit 20 bezeichnete Schiebezange zwei Elektrodenarme 21 und 22, die auf bekannte und deshalb nicht näher dargestellte Weise parallel zueinander verschieblich sind, so daß die Spitzen 31 der Elektroden 30 aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden können. Im Fall der Schiebezange ist der Transformator 40 unmittelbar seitlich der Elektrodenarme 21 und 22, d.h. unmittelbar parallel zur Ebene, die durch die Elektrodenarme

21 und 22 läuft, und auf der Hohe der Elektrodenarme 21, 22 angeordnet. Die Befestigung des Transformators 40 an dem Elektrodenarm 21 erfolgt mittels eines Halters 41, der als Klemm-Muffe ausgebildet ist und zugleich die Sekundärverbindung zwischen dem Transformator 40 und dem Elektrodenarm 21 bzw. dessen Elektrode 30 dient. Wie nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die zweite Sekundärverbindung, nämlich die zwischen dem Transformator 40 und dem Elektrodenarm 22 bzw. dessen Elektrode 30, durch eine Stromfeder 42 hergestellt.

Wie sich ferner aus Fig. 2 ergibt, sind die Sekundäranschlusse 41 und 42 transformatorseitig asymmetrisch angeordnet, nämlich auf der den Elektrodenarmen 21, 22 zugewandten Seite der entsprechenden Stirnfläche des Transformators 40, d.h. seitlich zu der Mittellinie 43 dieser Stirnfläche des Transformators 40 versetzt.

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPU-INS. W. EITLE · DR. RER NAT. K. HOFFMANN ' DIPU-INa. W. LEHN

DIPU-ING. K. FDCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H-A. BRAUNS · DIPU-ING. K. SORQ

DIPU-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

v/er

ROTH-ELECTRIC GMBH, D-8035 Gauting

Schweißzange für die elektrische Widerstandsschweißung

Schutzansprüche:

1. Schweißzange für die elektrische Widerstandsschweißuna, bestehend aus zwei relativ zueinander beweglichen Elektrodenarmen und einem angebauten Transformator, dessen Sekundäranschlüsse mit den Elektroden verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (40) unmittelbar an einem der beweglichen Elektrodenarmen (11; 21) angebaut ist und der zugehörige Sekundäranschluß zugleich als Halter (41) für den Transformator (40) an diesem Elektrodenarm (11; 21) ausgebildet ist.
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\ 2. Schweißzange nach Anpruch 1, dadurch gekenn

zeichnet, daß die Verbindung des Sekundäranschluß-Halters (41) mit dem Elektrodenarm (11; 21) als Klemm-Muffe ausgebildet ist.

ARABELLASTRASSE 4 · Ö-8000 MONOHEN 0\ . ·' IrEiLEj=ON COÖ«JJ 911O97 · TELEX 0-2ΘΘ1Θ CPATHEJ · TELEKOPIERER Ö18366

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3. Schweißzange, die als Scherenzange ausgebildet ist, deren Elektrodenarme um ein Gelenk schwenkbar sind, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenarm (11), an dem der Transformator angebaut ist, die Form eines U-Profils (11a, lib) aufweist, dessen Achse parallel zur Elektrode verläuft und dessen offenes Ende dem Gelenk (13) zugewandt ist, und daß der Transformator (40) innerhalb des U-Profils (11a, lib) untergebracht ist (Fig. 1).

4. Schweißzange, die als Schieberzange ausgebildet ist, dessen Elektrodenarme parallel verschieblich sind, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (40) unmittelbar seitlich der Elektrodenarme (21, 22) angeordnet ist (Fig. 2)

5. Schweißzange, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundäranschlüsce am Transformator asymmetrisch in Richtung auf die Elektrodenarme angeordnet sind.