DE8421840U1 - Pneumatisch betätigte Schweißzange - Google Patents

Description

PATENTINGENIEUR.:.. Dipl.-Landw. P. Thielmann h u r η η 0 η η Y) η / ο η t <_&. f ι η r η ο η

Am Eachenbero 14 - Tel. COö4eO 2733 D-3560 B I Ε DE N KOPF / LAH N 07 11 MBS

ANMELDER

MBS MECHANISCHE BEARBEITUNGSSTÄTTEN GMBH Gassonfeldstraße 7, D-3560 B ledenkopf-Wal1 au BEZEICHNUNG Pneumatisch betätigte Schweißzange BESCHRE I BUNG

Die Erfindung betrifft eine Insbesondere für Schweißautomaten bestimmte pneumatisch betätigte Schweißzange, deren Zangenschenkel Jeweils als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, an deren Lastarmen die SchweIßelektroden angeordnet sind und deren Kraftarme mit einem pneu matischen Zyllnder-Kolben-Trleb kraftschlüssig verbunden sind.

Es sind Schweißautomaten für die PunktverschweI Bung von Blechen und dergleichen dünnschichtigem Material bekannt, wobei an einem beweglichen Automaten- oder Maschinenarm eine Schweißzange angeordnet ist, deren Zangenschenkel mittels eines oder mehrerer pneumatischer Zylindei—Kolben-Triebe gegeneinander bewagbar sind. Bei einer in Fachkreisen allgemein bekannten einfachen Ausführung sind die beiden Zangenschenkel

Jewells als zweiarmigen Hebel ausgebildet und gemeinsam auf einer Achse gegeneinander bewegbar gelagert. An den Lastarmenden der Zangenschenkel sind die Schweißelektroden so gegeneinander gerichtet angeordnet, daß sie bei geschlossener lange die gewünschte geringste Entfernung voneinander haben.

Die Kraftarme der Zangenschenkel sind durch einen pneumatischen Zylindertrieb miteinander verbunden, wobei der Zylinder an dem einen Zangenschenkel angreift und die Kolbenstange mit dem anderen Zangenschenkel verbunden Ist. Die von den beiden Zangenschenkeln nebst Lagerung und dem Zylinder—Kolben-Trieb gebildete Werkzeugeinheit Ist am Ende eines beweglichen Armes beispielsweise von einem Schweißautomaten Innerhalb bestlmmter Grenzen um die Zangenachse pendelnd gelagert. Das heißt, die Zangenschenkel sind nicht nur gegeneinander, sondern auch gemeinsam Innerhalb bestimmter Grenzen um die Zangenachse beweglich gelagert.

Diese Anordnung hat zwar den Vorteil, daß keine sehr hohen Anforderungen an die Führungsgenauigkeit de» die Zange tragenden Automaten- oder Maschinenarmes zu stellen sind. Dieser Nachteil Ist aber nur gering zu bewet— ten, da der derzeitige Stand der Technik eine sehr genaue Werkzeugführung ermöglicht.

Dem steht Indessen ein erheblicher Nachteil gegenüber: Praktisch treffen bei Einleitung eines Schweißvorganges nie beide Schweißelektroden gleichzeitig auf die miteinander zu verbindenden Werkzeugteile. Nachdem zunächst eine Elektrode an dem Werkstück anschlägt, korrigiert sich die Stellung der Schweißzange durch eine mehr oder weniger große Schwenkbewegung der ganzen Zange um die Zangenachse, wobei sich gleichzeitig die Zange schließt. Das Werkstück dient also vor der Verschweißung seiner Teile als Anschlag zum Ausrichten der Schweißzange.

Durch diese Belastung des Werkstückes kommt es leicht dazu, daß seine Teile unter Spannung miteinander verschwel ßt werden . Das führt zwangsläufig zu mancherlei Schäden wie Verformungen, Rißbildungen oder auch Brüchen.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Bauart, besteht darin, daß die gesamte Werkzeugeinheit unter Freilassung der die Elektroden tragenden Zangenschenkel von einem besonderen Gehäuse umgeben werden muß, wenn man sie vor schädigenden Schweißspritzern und Schmutz schützen will.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung der Möglichkelten zur genauen Führung eines Automaten- oder Maschinenarmes eine pneumatisch betätigte, an einem solchen Arm zu befestigende Schweißzange zu schaffen, bei der die vorbeschriebenen Nachtelle beseitigt sind. Insbesondere sollen die die Elektroden tragenden Zangenschenkel beim Schließen der Zange genau auf der Zangenlängsachse zusammentreffen, wobei die Zangenlängsachse unter Aufhebung jeglicher PendelfreiheIt auf einer in jeweils gewünschter Richtung festlegbaren Linie fixiert ist. Ferner soll die aus den Zangenschenkeln und dem Zylinder—Kolben-Trieb gebildete Werkzeugeinheit so gebaut sein, daß ein besonderes Gehäuse als Schutz gegen Schweißspritzer und Schmutz nicht mehr erforderlich 1st.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer pneumatisch betätigten Schweißzange, deren Zangenschenkel Jeweils als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, an deren Lastarmen die Schweißelektroden angeordnet sind und deren Kraftarme mit einem pneumatisehen ZyItnder-Kolben-Trleb kraftschlüssig verbunden s Ind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aus den Zangenschenkeln und dem ZyIInder-Kolben-Trleb bestehende Werkzeugeinheit die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zangenschenkel als gerade Hebel ausgebildet, wobei die Ver— bIndungselemente zwischen den Zangenschenkeln und dem Kolbenstangenkopf eine KniehebelkonstruktIon bilden.

Eine alternative Lösung hierzu besteht darin, daß die Zangenschenkel als Winkelhebel ausgebildet sind, wobei die kraftschlüssige Verbindung zwischen den zur ZyIin derachse hin abgewinkelten Hebelarmen und dem Kolben stangenkopf als KuIIssenführung'ausgebI1det ist. Verschiedene Ausführungsformen einer solchen alternativen Lösung gehen aus dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche k und 5 hervor.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Zylinder des ZyIInder-Kolben-Trlebes mit dem Grundkörper der Werkzeugeinheit zusammen als einstückiges Formteil ausgebildet Ist.

Wie der Grundkörper zweckmäßigerweise ausgebildet ist, geht aus dem Kennzeichen des Anspruchs 7 hervor.

Diese Konstruktion führt zwangsläufig dazu, daß die Schweißelektroden stets genau auf der Längsachse der Schweißzange zusammentreffen. Dadurch können bei genauer Zangenführung Verspannungen Im Werkstück, wie sie bei pendelnder Zangenanordnung unvermeidbar sind, völlig ausgeschlossen werden. Durch die kompakte gehäuseartige Ausbildung des Grund körpers mit glatten Oberflächen Ist die gesamte Werk zeugeinheit sehr gut gegen Schweißspritzer und Schmutz

geschützt.

Die Gewichtsverteilung der Schweißzange In einer solchen Kompaktausführung ist sehr günstig. Dies Ist insbesondere beim Einsatz an Automaten für das Einhalten der Maßgenautgkeit der Werkzeugführung erforderlich.

Die Erfindung wird Im Folgenden anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schweißzange, Flg. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A gem. Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Schweißzange Ist eine Werkzeugeinheit, die Im wesentlichen besteht aus einem pneumatischen Zylinder—Kolben-Trieb 1, den beiden Zangenschenkeln 2, 3 und einem Grundkörper h, an dem diese Teile angeordnet sind.

Der Grundkörper k hat Im wesentlichen einen H-profilförmlgen Querschnitt mit breitem Steg, der vom Körper des Zylinders 1a gebildet wird. Die Prof11 schenkel bilden zwei Paare von parallel zueinander liegenden Lagerplatten ha, hb. Zwischen diesen sind zu beiden Seiten des Zylinders 1a die Zangenschenkel 2, 3 jeweils um parallel zueinander und senkrecht zur Zy1Indefachse 1b verlaufende Hebelachsen 5, 6 gegeneinander drehbar gelagert. Sie sind an den Enden ihrer Kraftarme 2a, 3a durch eine KnIehebelkonstruktlon 7, 7a am Kolbenstangen kopf 8 des Zylinder-Kolben-Triebes 1 kraftschlüssig an gel enkt.

An den Lastarmen 2b, 3b der Zangenschenkel 2, 3 sind die Schweißelektroden 10, 11 so angeordnet, daß sie gegeneInanderzeigen und bei geschlossener Zange den ge- wünschten Abstand voneinander haben.

Durch die Bewegungen der Kolbenstange 1b werden die kraftschlüssig mit Ihr über die Kniehebelkonstruktion 7, 7a verbundenen Zangenschenkel 2, 3 gegeneinander bewegt. Die Schließung der Zange wird erreicht, wenn die Kolbenstange 1b ausgefahren Ist/ wobei der Kniehebel 7/ 7a nahezu rechtwinklig zur Kolbenstange 1b gestreckt Ist. Durch Einziehen der Kolbenstange 1b wird mit zunehmender Neigung der Hebelarme des Kniehebels 7, 7a zur Kolbenstangenachse die Schweißzange geöffnet.

Die Erfindung läßt die Ausbildung des Zylinder-Kolben-Triebes offen. Die Zylindereinheiten können den Jeweiligen Erfordernissen angepaßt sein, Insbesondere was

die Geschwindigkeit der Kolbenhübe und den Schweißdruck betrifft. Es können sogenannte doppe!wlrkende, Duplex-, ""rlplex- oder auch Quadrozylinder In dem Grundkörper der Zylindereinheit vorgesehen sind. Die Zylinder können in Normalausführung oder auch als HochgeschwindIgkeItszylInder ausgebildet sein. Es Ist möglich, außer dem Arbeitshub des Kolbens erforderlichenfalls auch einen entsprechenden Vorhub vorzusehen.

Claims (6)

PATENTI NGENIEUR,:. DIpI.-Landw. P. Thielmann β a ro pean βα tent (Jt 11 ο τ η e y Am Eschenbern 14 - Tel. COS400 3733 D-3S6O B I E DE N KO PF / LAH N 8h 07 11 MBS MBS MECHANISCHE BEARBEITUNGSSTÄTTEN GMBH Gassenfeidstraße 7, D-3560 Bledenkopf-Wal1 au -A NSPRÜCHE

1. Pneumatisch betätigte Schweißzange, deren Zangenschenkel jeweils als zweiarmige Hebel ausgebildet sind, an deren Lastarmen die Schweißelektroden angeordnet sind und deren Kraftarme mit einem pneumatischen Zylinder—Kolben-Trieb kraftschlüssig vei— bunde?, sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Zangenschenkeln und dem Zylinder— Kolben-Trieb bestehende Werkzeugeinheit folgende Merkmale aufweist:

a) Der Zylinder-Kolben-Trieb (1) ist auf der Mittellinie eines Grundkörpers (¹O der Werkzeugeinheit angeordnet;

b) die beiden Zangenschenkel (2, 3) sind zu beiden Selten des ZyI indet—Kolben-Triebes (1) jeweils um parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse

des Zylinder—Kolben-Triebes CO verlaufende Hebelachsen (5, 6) gegeneinander drehbar gelagert;

c) die Kraftarme (2a, 3a) der Zangenschenkel (2, 3) sind an ihren Enden jeweils durch Verblndungselemente (7, 7a) mit dem KoIbenstanyenkopf (8) kraftschlüssig verbunden.

2. Pneumatisch betätigte Schweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenschenkel (2, 3) als gerade Hebel ausgebildet sind, wobei die Verbindungselemente (7,7a) zwischen den Zangenschenkeln (2, 3) und dem Kolbenstangenkopf (8) eine Knlehebelkonstruktion bilden.

3. Pneumatisch betätigte Schweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenschenkel (2, 3) als Winkelhebel ausgebildet sind, wobei die kraftschlüssigen Verbindungen zwischen den zur Schenkel achse hin abgewinkelten Hebelarmen und dem Kolbenstangenkopf (8) als Kulissenführungen ausbildet sind.

k. Pneumatisch betätigte Schweißzange nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den abgewinkelten Hebelarmen kulissenartige Führungsschlitze angeordnet sind, mit denen die Zangenschenkel (2, 3) auf Führungsrollen oder -zapfen am Kolbenstangenkopf (8) beweglich angeordnet sind.

5. Pneumatisch betätigte Schweißzange nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolbenstangenkopf (8) ein Paar von keil- oder kurvenförmig zueinander angeordneten kulissenartigen Führungselementen angeordnet ist, in denen die Zangenschenkel (2, 3) mittels Führungsrollen oder -zapfen beweglich angeordnet sind.

6. Pneumatisch betätigte Schweißzange nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1a) des Zy 1 I nder-Kol ben-Tr 5ebes CD mit dem Grundkörper (Ό der Werkzeugeinheit zusammen als einstückiges Formteil ausgebildet Ist.

Pneumatisch betätigte Schweißzange nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (Ό Im wesentl ichen einen Η-prof I1förmlgen Querschnitt mit breitem Profilsteg hat, wobei der Profilsteg vom Körper des Zylinders (1a) gebildet wird und wobei die Profi1 schenke 1 Lagerplatton Cta, 4b) bilden, zwischen denen zu beiden Selten des Zylinders (1a) die Zangenschenkel (2, 3) gelagert sind.