DE886508C - Messgeraet fuer Widerstandsschweissmaschinen - Google Patents

Description

• Meßgerät für Widerstandsschweißmaschinen Das Einstellen und Überwachen von Widerstandsschweißmaschinen, besonders von Punktschweißmaschinen und Schweißpressen, ist heute nur mit einem erheblichen Aufwand möglich, genaue Messungen sind nur mit Oszillographen durchzuführen. Für einfachere Messungen werden. Oszilloskope, schreibende Meßgeräte und Einzelinstrumente für die Kraft-, Strom- und Zeitmessung benutzt. Der Aufbau und der Anschluß dieser Instrumente ist nur für eine größere Versuchsreihe lohnend. Es fehlt an einem handlichen Meßgerät, das die drei wichtigsten Werte einer Widerstandsschweißmaschine: Elektrodenkraft, Schweißstrom und Schweißzeit zugleich anzeigt und ohne nennenswerte Vorbereitungen benutzt werden kann. Nur ein leicht tragbares Handmeßgerät, das die unmittelbare Messung der Werte zwischen den Elektroden ermöglicht, würde im Betrieb eine schnelle Einstellung und laufende Überwachung der Schweißmaschine ermöglichen. Die nachfolgend beschriebene Erfindung soll diese Lücke füllen.
• Das Kennzeichnende dieses Meßgerätes ist, daß sowohl die Meßeinrichtungen als auch die Anzeigeeinrichtungen in einem handlichen Gehäuse zusammengefaßt sind, das zur Messung unmittelbar zwischen die Elektroden gebracht wird. Schließen sich die Elektroden, so drücken ihre Arbeitsflächen je auf eine Kontaktplatte des Meßgerätes. Der Strom durchfließt das Meßgerät und die Elektrodenkraft drückt die elastisch miteinander verbundenen Kontaktplatten zusammen. Die " beiden Kontaktplatten sind entweder Teile eines stromleitenden Federkörpers, oder sie sind durch leicht biegsame Leiter mit einander verbunden. Im ersten Fall wird der Federkörper durch die Elektrodenkraft zusammengedrückt und seine Durchfederung auf ein Meßwerk übertragen, das die Elektrodenkraft anzeigt.. Im zweiten Fall liegt zwischen den beiden Kontaktplatten z. B. eine Gummiplatte oder eine Feder, deren Zusammendrückung die Elektrodenkraft anzeigt. Ebenso kann eine flache Meßdose mit entsprechendem Anzeigegerät für die Messung der Elektrodenkraft verwendet werden.
• Fig: i zeigt ein Ausführungsbeispiel. Der Körper des Meßgerätes wird durch den Stromleiter selbst mit den -beiden Kontaktflächen 3 und q. und den federnden Schleifen i und 2 gebildet. In der Mitte sind die beiden Leiterhälften so dicht zusammengeführt, daß die Kontaktflächen 3 und q. ohne Veränderung der Maschineneinstellung zwischen die Elektroden 5 und 6 passen. Der Spalt zwischen den beiden Leitern ist nur so groß, daß der Federweg bei der höchstzulässigen Elektrodenkraft gewährleistet ist. Beim Betätigen der Maschine setzen die Elektroden 5 und 6 auf die Arbeitsflächen 3 und q. auf, so daß der Schweißstrom zu gleichen Teilen durch die Schleifen i und 2 fließen kann. Durch die Elektrodenkraft wird der Körper elastisch verformt. Die Durch-Biegung wird durch eine Meßuhr angezeigt, deren Skala auf die Elektrodenkraft geeicht ist.
• Der Schweißstrom wird nur in einer der beiden Schleifen gemessen. Das magnetische Feld in dieser Schleife wird unmittelbar zur ErreguAg eines Strommessers benutzt, dessen Skala auf den gesamten Stromfluß durch den Körper geeicht ist. Diese Konstruktion gestattet es, den Strommesser direkt in die Schleife einzubauen. Während es bei Verwendung eines Stromwandlers stets erforderlich ist, den Strommesser weit von der Maschine zu entfernen, damit er nicht von dem starken Feld zwischen den Elektrodenarmen beeinflußt wird und Fehlanzeigen macht, wird in diesem Gerät der Strommesser direkt in den Schweißstromkreis eingebaut. Das magnetische Feld in der anderen Schleife wird zur Erregung einer Kupplung benutzt, die den Zeiger einer Stoppuhr für die Zeit des Stromflusses mit dem Uhrwerk kuppelt. Auch die Stoppuhr wird unmittelbar in die Stromschleife gebaut. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Druck-, Strom- und Zeitanzeigegeräte in einem kompakten Meßinstrument zusammenzufassen, das unmittelbar zwischen den Elektroden benutzt wird.
• Die in Fig. i beschriebene Ausführung hat den Vorzug der Einfachheit, dafür aber den Nachteil, daß die Federkonstante der Stromschleifen unveränderlich ist. Diese Ausführung kann daher schlecht für verschiedene Meßbereiche oder mit handelsüblichen Kraftmessern benutzt werden. Fig. 2 zeigt daher einen Meßkörper, in dem die beiden Kontaktplätten.3 und q. durch flexible Leiter i und 2 verbunden sind, die keine nennenswerte Eigenfederung haben. Diese Ausführung gestattet die Verwendung von Federn verschiedener Härte oder handelsüblicher Druckmeßdosen 7 zwischen den Kontaktplatten.
• Fig. 3 zeigt ein vollständiges Meßgerät, wie es sich aus den bisher beschriebenen Grundlagen ergibt: Die drei Anzeigegeräte sind in einer Frontplatte zusammengefaßt, die mit der einen Kontaktplatte fest verbunden ist. Die andere Kontaktplatte und die beiden Schleifen i und 2 können sich gegenüber der Frontplatte 8 unbehindert bewegen. Der Strommesser ist in der linken Schleife i, der Zeitmesser in der rechten Schleife 2 untergebracht. Der Kraftmesser in der Mitte mißt die Annäherung der Kontaktplatte 3 an die untere nicht sichtbare Kontaktplatte q. unter Wirkung der Elektrodenkraft. Das Gerät wird an zwei Handgriffen g gehalten und zwischen die Elektroden geführt.
• Bei Stumpfschweißmaschinen und Schweißpressen können die zwei Schleifen zu beiden Seiten der Kontaktflächen hinderlich sein, wenn Messungen zwischen kompakten Elektroden zu machen sind. In diesem Fall kann das Gerät nach Fig. q. mit nur einer Stromschleife ausgeführt werden. 3 und q. sind wieder die Kontaktflächen, 2 ist die Schleife. Als Anzeigegeräte für Strom und Kraft werden bei dieser Ausführung Rundprofilinstrumente benutzt, deren Zeiger durch Schlitze aus dem Innern der Schleife nach außen geführt sind. Nur der Zeitmesser verbleibt an der Stirnseite, damit sein Zeiger frei umlaufen kann. Sinngemäß kann auch die in Fig.2 beschriebene Ausführung mit einer flexiblen Schleife für dieses einseitige Instrument verwendet werden.
• Im allgemeinen ist dieses Meßgerät als Handgerät vorgesehen, das zum Kontrollieren der Maschinen an Stelle des Werkstückes nur kurzzeitig zwischen die Elektroden gehalten wird. Es kann aber auch erwünscht sein, das Gerät für eine längere Beobachtung der Maschine im praktischen Betrieb zu benutzen. Für diesen Fall sind an den Kontaktflächen 3 und q. Augen mit Gewinde vorgesehen, in die für den Handgebrauch Kupferscheibchen eingeschraubt sind. Für eine Betriebsbeobachtung wird nach Fig. 5 in das obere Auge ein Elektrodenschaft io geschraubt, in das untere eine Elektrode ii. Die Unterelektrode 12 verbleibt an ihrem Platz. Mit dieser Einrichtung kann der Schweißer bequem für längere Zeit die Arbeitsweise seiner Punktschweißmaschine beobachten.
• Das beschriebene Meßgerät gibt dem praktischen Betrieb eine bisher nicht bekannte. Möglichkeit für eine schnelle und einfache Einstellung und Überwachung seiner Schweißmaschine. Es stellt daher eine wesentliche Bereicherung der Technik dar.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Meßgerät für Widerstandsschweißmaschinen, besonders zum Einstellen und Überwachen von Punktschweißmaschinen und Schweißpressen im praktischen Betrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Meß- und Anzeigegeräte für den Schweißstrom, die Elektrodenkraft und die Schweißzeit in einem handlichen Gehäuse zusammengefaßt sind, das zur Messung zwischen den Elektroden gehalten ist.
2. 2. Meßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse selbst der Schweißstromleiter ist und -gleichzeitig ein federnder Körper, der unter der Wirkung der Elektrodenkraft elastisch verformt wird.
3. 3. Meßgerät nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei leicht biegsamen Leitern und den Kontaktstücken besteht, wobei die Elektrodenkraft durch die Zusammendrückung einer zwischen den Kontaktstücken angeordneten Feder, Meßdose oder Gummiplatte gemessen wird. q..
4. Meßgerät nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom- und Zeitmesser in je einer Stromschleife unmittelbar vom Schweißstrom umflossen und erregt werden, wobei die Stromschleifen zu beiden Seiten der Kontaktstücke das Gehäuse für die Instrumente bilden.
5. 5. Meßgerät nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit-, Kraft- und Strommesser in nur einer zum federnden Gehäuse geformten Stromschleife liegen, die vom Schweißstrom durchflossen und durch die Elektrodenkraft elastisch verformt wird.
6. 6. Meßgerät nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke Augen mit Gewinde haben, in die wahlweise Kontaktscheiben, Elektrodenhalter oder Elektroden eingeschraubt werden können.