DE9214517U1

DE9214517U1 - Schweißvorrichtung

Info

Publication number: DE9214517U1
Application number: DE9214517U
Authority: DE
Original assignee: EBERT TATJANA 7531 NEULINGEN DE
Current assignee: EBERT TATJANA 7531 NEULINGEN DE
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 2002-10-28

Description

Schweißvorrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung, insbesondere für das Schweißen von endlos aneinanderzufügenden Metallbändern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Schweißvorrichtung besteht aus einer unteren Elektrode und einer oberen Gegenelektrode, die unter einem vorbestimmten Anpreßdruck die sich geringfügig überlappenden Enden der zwischen den Schweißelektroden in einer horizontalen Schweißebene verlaufenden Metallbändern verschweißen, wobei die obere Elektrode starr ausgeführt ist und die untere Elektrode in die Schweißebene bewegt wird. Eine derartige Schweißvorrichtung ist nachteilig beim Verschweißen von U-förmig gebogenen Metallbändern, bei denen die obere starre Elektrode in den Streifen eintauchen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzu-

Telefon: (02 21)1310 41 Telex : 888 2307 dopa d Telefax: (0221)134297 (0221)134881 Telegrarnm: Dompatent Köln

Konten/Accounts: '

SaI. Oppenheim jr &Cie.. Köln (BLZ 370 302 00) Kto. Nr. 10 Deutsche Bank AG, Köln (BLZ 37070060) Kto. Nr, 1165018 Postgiro Köln (BLZ 37010050) Kto. Nr. 654-500

bilden, daß sie universeller einsetzbar ist und den Schweißvorgang mit größerer Präzision ausführen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß sowohl die Elektrode als auch die Gegenelektrode von einer einzigen Antriebsvorrichtung linear in die Schweißebene verfahrbar sind. Die Erfindung ermöglicht es, daß die Elektroden beidseitig in die Schweißebene eingefahren werden, so daß auch z.B. U-förmig profilierte Metallbänder, z.B. Kontaktstreifen, geschweißt werden können. Dabei ist die Elektrode nur über die Antriebsvorrichtung mit der Gegenelektrode gekoppelt. Diese Kopplung von Elektrode und Gegenelektrode bewirkt, daß auch bei einem geringfügigem Abbrand der Schweißelektroden der vorbestimmte Anpreßdruck beibehalten werden kann, so daß der Schweißvorgang mit gleichbleibender Präzision ausgeführt werden kann.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Antriebseinheit aus einer Koben-Zylindereinheit besteht, wobei die Zustellkraft auf eine der Schweißelektroden und die resultierende Gegenkraft auf die jeweils andere Schweißelektrode übertragbar ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die beidseitig auf die Metallbänder über die Schweißelektroden einwirkende Anpreßkraft gleich groß ist.

An der Grundplatte der Schweißvorrichtung kann eine Halterung für die Schweißelektroden angeordnet sein, in der sowohl die Elektrode als auch die Gegenelektrode koaxial und gegeneinander isoliert linear verschiebbar zangenartig gelagert sind.

In der Halterung kann desweiteren parallel zu der Verschiebungsachse der Schweißelektroden eine einerseits mit der Gegenelektrode und andererseits mit dem Zylinder der Kolben-Zylindereinheit verbundene Hubstange verschiebbar geführt sein. Mit Hilfe der Hubstange wird die aus der Kolben-Zylindereinheit resultierende Gegenkraft auf die mit der Hubstange verbundene Gegenelektrode übertragen.

Die in der Halterung geführte Elektrode ist mit dem Kolben der Kolben-Zylindereinheit verbunden, wobei die Elektrode einen mit der Halterung zusammenwirkenden Anschlagbund für die unterste Position der Elektrode aufweist. Dieser Anschlagbund definiert die unterste Position der Elektrode bei der Offenstellung der Schweißelektroden.

Dabei ist vorgesehen, daß eine Druckfeder den Zylinder der Kolben-Zylindereinheit gegen die Halterung vorspannt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei zurückgezogenem Kolben der Kolben-Zylindereinheit der Anschlagbund der Elektrode stets an der Halterung anliegt .

Die Gegenelektrode kann einen verstellbaren mit der Halterung zusammenwirkenden Anschlag zur Einstellung der Schweißebene aufweisen. Mit Hilfe des verstellbaren Anschlags läßt sich mit wenig Aufwand die Schweißebene einstellen bzw. bei einem entsprechenden Verschleiß der Gegenelektrode nachstellen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem Kolben und der Elektrode ein Federelement angeordnet ist. Dieses Federelement

bewirkt, daß die Elektrode nach erfolgter Zustellung während des Schweißvorgangs vorgespannt ist, so daß beim Verflüssigen des Metalls der sich leicht überlappenden Enden der Metallbänder der Anpreßdruck der Schweißelektroden aufrechterhalten wird, ohne daß eine erneute Zustellbewegung über die Kolben-Zylindereinheit erforderlich wäre.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Schweißvorrichtung in der Offenstellung,

Fig. 2 die Schweißvorrichtung beim Zustellen der Schweißelektroden und

Fig. 3 die Schweißvorrichtung in ihrer Schließstellung.

Die Schweißvorrichtung 1 besteht aus zwei gegeneinander um eine koaxiale Achse 7 bewegliche Schweißelektroden, nämlich eine Elektrode 3 und eine Gegenelektrode 4, die beide mit Hilfe einer aus einer Kolben-Zylindereinheit 10 bestehenden Antriebsvorrichtung bis in eine horizontale Schweißebene 5 zustellbar sind. Die Kolben-Zylindereinheit 10 ist nicht ortsfest befestigt, vielmehr ist der Kolben 14 der Kolben-Zylindereinheit 10 direkt mit der Elektrode 3 gekoppelt, während der Zylinder 12 der Kolben-Zylindereinheit 10 über eine mit

parallelem Abstand zu den Schweißelektroden 3,4 verlaufende vertikale Hubstange 16 mit der Gegenelektrode 4 gekoppelt ist.

Sowohl die vertikal angeordneten Schweißelektroden 3,4 als auch die Hubstange 16 sind verschiebbar in einer Halterung 8 geführt, die ortsfest an einer Grundplatte 6 der Schweißvorrichtung 1 befestigt ist. Die Halterung 8 ist jochförmig und erlaubt ein zangenartiges Führen der Schweißelektroden 3,4 in der Achse 7. Die Halterung besteht im einzelnen aus einem zentralen Teil, in dem die Hubstange 16 vertikal geführt ist, sowie aus zwei von dem zentralen Teil horizontal abstehenden Armen 9,11, die mit gegenseitigem Abstand voneinander die koaxiale Führung der vertikal angeordneten Schweißelektroden 3,4 ermöglichen.

Die Hubstange 16 ist an ihrem oberen Ende mit einem horizontalen Brückenteil 13 mit der Gegenelektrode 4 verbunden und an ihrem unteren Ende mit Hilfe eines Flansches 15 an dem Zylinder 12 der Kolben-Zylindereinheit 10 befestigt. Zwischen dem Flansch 15 und der Halterung 8 ist eine Druckfeder 2 0 angeordnet, die in der Offenstellung der Schweißvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 die Schweißelektroden 3,4 auseinanderdrückt, so daß beide Schweißelektroden 3,4 einen Abstand von ca. 10 mm von der horizontalen Schweißebene 5 aufweisen. Die unterste Position der Elektrode 3 wird dabei von einem Anschlagbund 18 begrenzt, der in der Offenstellung gemäß Fig. 1 und in einer Zwischenstellung der Schweißzange an den Schweißelektroden 3,4 gemäß Fig. 2 mit seiner unteren Kante auf dem Arm 11 der Halterung 8 aufliegt.

Die Schweißebene 8 wird mit Hilfe eines verstellbaren Anschlages 22 eingestellt, der aus einer in dem Brückenteil 13 vorgesehenen Schraube besteht, die sich in der Anschlagposition gegen einen Vorsprung 24 auf dem Arm 9 der Halterung 8 abstützt, wie am besten aus den Fign. 2 und 3 ersichtlich ist. Zur Korrektur der Lage der Schweißebene 5 ist es lediglich notwendig, den verstellbaren Anschlag einzujustieren.

Die Führung der Elektrode 13 in dem Arm 11 der Halterung 8 ist isoliert ausgeführt, um einen Kurzschluß zwischen den Schweißelektroden 3,4 zu vermeiden. Sicherheitshalber können auch die Führungen der Gegenelektrode 4 und der Hubstange 16 in der Halterung 8 zusätzlich isoliert sein.

Zwischen dem Kolben 14 der Kolben-Zylindereinheit 10 und der Elektrode 3 ist ein Federelement 26, z.B. aus Schwingmetall, angeordnet, der während des 20 Millisekunden andauernden Schweißvorgangs den Anpreßdruck der Schweißelektroden 3,4 aufrechterhält. Ohne Federelement würde der Anpreßdruck beim Schweißen der sich geringfügig überlappenden Metallbänder 2 nachlassen und die Schweißung würde nicht mit dem optimalen Anpreßdruck ausgeführt. Das als Federspeicher arbeitende Federelement ermöglicht es aber, während der Schweißung die Elektrode 3 aufgrund der Federkraft noch nachträglich zuzustellen und den Anpreßdruck aufrechtzuerhalten.

Fig. 1 zeigt die Schweißvorrichtung 1 im geöffneten Zustand, wobei die gesamte aus den Schweißelektroden 3,4, der Hubstange und der Kolben-Zylindereinheit bestehende Schweißzange auf dem Anschlagbund 18 der unte-

ren Elektrode 3 ruht. Der Kolben 14 der Kolben-Zylindereinheit ist dabei in seiner untersten Position. Der Anschlagbund 18 wird mit Hilfe der Druckfeder 20 gegen den Arm 11 der Halterung 8 angedrückt.

Wird nun wie in Fig. 2 gezeigt der Druck der unteren Kammer der Kolben-Zylindereinheit 10 erhöht, bleibt aufgrund der Druckfeder 20 die Elektrode 3 zunächst in ihrer durch den Anschlagbund 18 definierten unteren Position, während sich der Zylinder 12 der Kolben-Zylindereinheit 10 mit der Hubstange 16 nach unten bewegt, bis die Stellschraube des Anschlags 22 gegen den Vorsprung 24 an dem Arm 9 der Halterung 8 anstößt. Dann befindet sich die Gegenelektrode 4 in der Schweißebene 5. Aufgrund des Anschlags 22 ist keine weitere Bewegung des Zylinders 12 nach unten möglich, so daß bei weiterer Druckbeaufschlagung der unteren Kammer der Kolben-Zylindereinheit 10 nunmehr der Kolben 14 nach oben bewegt wird, wodurch die Elektrode 3 in die Schweißebene 5 gefahren wird. Die gesamte Schweißzange ruht nun auf der Schraube des Anschlags 22.

Claims

Ansprüche

1. Schweißvorrichtung (1), insbesondere für das Schweißen von endlos aneinanderzufügenden Metallbändern (2), mit einer ortsfesten Grundplatte (6), sowie mit einer unteren Elektrode (3) und einer oberen Gegenelektrode (4), die unter einem vorbestimmten Anpreßdruck die Enden der zwischen den Schweißelektroden (3,4) verlaufenden "Metallbänder (2) in einer Schweißebene (5) verschweißen,
dadurch gekennzeichnet,

daß sowohl die Elektrode (3) als auch die Gegenelektrode (4) von einer einzigen Antriebsvorrichtung in die Schweißebene (5) verfahrbar sind.

2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung aus einer Kolben-Zylindereinheit (10) besteht, bei der die Zustellkraft auf eine der Schweißelektroden (3,4) und die resultierende Gegenkraft auf die jeweils andere Schweißelektrode (3,4) übertragbar ist.

3. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (6) eine ortsfeste Halterung (8) für die Schweißelektroden (3,4) angeordnet ist, in der sowohl die Elektrode 83) als auch die Gegenelektrode (4) koaxial und gegeneinander isoliert zangenartig verschiebbar gelagert sind.

4. Schweißvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Schweißelektro-

den (3,4) eine einerseits mit der Gegenelektrode (4) und andererseits mit dem Zylinder (12) der Kolben-Zylindereinheit (10) verbundene Hubstange (16) verschiebbar in der Halterung (8) geführt ist.

5. Schweißvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Halterung (8) geführte Elektrode (3) mit dem Kolben (14) der Kolben-Zylindereinheit (10) verbunden ist, und daß die Elektrode (3) einen mit der Halterung (8) zusammenwirkenden Anschlagbund (18) für die Position der Elektrode (3) in Offenstellung aufweist.

6. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (20) den Zylinder (12) der Kolben-Zylindereinheit (10) gegen die Halterung (8) vorspannt.

7. Schweißvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (20) an der Hubstange (16) angeordnet ist.

8. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (4) einen verstellbaren, mit der Halterung (8) zusammenwirkenden Anschlag (22) zur Einstellung der Lage der Schweißebene (5) aufweist.

9. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kolben-Zylindereinheit (10) und mindestens einer der Schweißelektroden (3,4) ein Federelement (26) angeordnet ist.

10. Schweißvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (26) aus einem Schwingmetall besteht.