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Elektrische Schweißpistole Die Erfindung betrifft eine elektrische
Schweißpistole, insbesondere für solche Anlagen, bei denen das Schweißgut auf einem
festen Lager liegt und der Schweißstrom diesem und einem festen Gegenlager zugeführt
wird. Dabei wird der Elektrodenabstand der Pistole zwecks Anpressung an das Schweißgut
durch ein Druckmittel (z. B. Druckluft) mit Hilfe eines Zylinders und eines zu diesem
beweglichen Kolben verändert und zugleich ein Stromschluß zwischen den beiden Elektroden
der Pistole hergestellt.
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Gemäß der Erfindung bewegt der Kolben eine durch Schlitze spreizbare
Metallmanschette, die durch das Druckmittel derart auseinan@dergespreizt wird, daß
sie einen gut leitenden Kontakt mit dem Zylinder als Strombrücke zwischen der festen
Gegenelektrode und der an der Pistole festen Schweißelektrode bildet.
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Gegenüber einer bekannten Einrichtung, bei der der Schweißstrom nicht
durch den Körper der Pistole, sondern durch außerhalbliegende Kabel geführt und
infolgedessen der Stromschluß durch besondere Vorrichtungen vollzogen werden muß,
erzielt die Erfindung eine doppelte Wirkung des Zusammenspiels von Zylinder und
Kolben (Änderung des Elektrodenabstandes und Einschaltung des Schweißstroms) und
damit eine einfachere Konstruktion und ein geringeres Gewicht der Pistole, die deren
Handhabung bedeutend erleichtert.
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Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung der Einzelheiten, wobei Bezug genommen wird auf die
Zeichnung,
die einen Teil der Anmeldung bildet und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung ist Fig. i eine Ansicht im Längsmittelschnitt einer Schweißvorrichtung
gemäß der Erfindung, Fig.2 eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig.
i ; Fig. 3 isst -eine schaubildliche Ansicht eines Kolbens mit geschlitzter Manschette,
der geeignet ist, einen guten elektrischen Kontakt mit der Zylinderwand der Schweißvorrichtung
während des Schweißens herzustellen.
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In der Zeichnung ist eine Gegenelektrode io gezeigt, auf die das zu
schweißende Werkstück W gelegt ist. In Berührung mit dem Werkstück W steht eine
Schweißspitze oder Elektrode 12, wobei diese Elektrode auswechselbar mittels eines
mit Gewinde versehenen Einsatzstückes 14 an dem Körper 16 angebracht ist. Der Körper
hat im allgemeinen die Form eines L, wobei der eine Arm einen Handgriff 18 trägt,
von dem in der Zeichnung angenommen ist, daß er aus einem geeigneten nichtleitenden
Werkstoff besteht. Aber selbstverständlich@ ist es nicht notwendig, daß der Handgriff
aus nichtleitendem Werkstoff gemacht wird, da die Sekundärspannung gewöhnlich niedrig
ist und in diesem Falle auch metallische Handgriffe verwendet werden können, z.
B. Bronzeguß. Eine Halteschraube2o sichert die Befestigung des Handgriffes an dem
Arm. Der andere Arm bildet zu einem Teil einen Kolben 22 in einem Zylinder 24. Das
obere Ende dieses Kolbens hat, wie in. Fig. i gezeigt ist, eine geschlitzte oder
mit Nuten versehene Manschette, die aus Segmenten 26 besteht, welche durch Nuten
28 getrennt sind (vgl. auch Fig. 2 und 3). Ein Kragen 30 liegt in einer eingeschnittenen
Rinne am unteren Ende des Kolbens 22, so daß die obere Seite des Kragens einen Anschlag
bildet für eine Stufe.32 des Zylinders. Eine Schraubenfeder 34, die gegen die Unterseite
des Kragens 3o drückt und sich gegen einen Flansch 36 des in den unteren Teil des
Zylinders 24 eingeschraubten Ringes 38 stützt, drückt gewöhnlich den Zylinder in
die Stellung gemäß Fig. i, in der die Schulter 32 an dem Kragen 3o anliegt.
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Innerhalb der geschlitzten Manschette des Kolbens sitzt ein dehnbarer
Teil 40 . aus synthetischem Kautschuk oder einem anderen geeigneten Werkstoff. Dieser
Teil 4o hat an seinem unteren Ende einen nach innen gerichteten Flansch 41 sowie
am anderen Ende einen Flansch 42, der die innere Zylinderwand oberhalb der Kolbenmanschette
berührt. Eine in das obere Ende des Zylinders eingeschraubte Kappe 44 schließt diese
ab. In Berührung mit der inneren Fläche der Kappe und mit der Zylinderwand steht
ein Versclilußtei146 aus synthetischem Kautschuk oder einem anderen geeigneten Werkstoff.
Oberhalb der Kappe 44 liegt die Gegenhalterschiene 48. _ Das mit Flanschen versehene
untere Ende des dehnbaren Gliedes 40 ist mittels eines Gewindeteiles 5o mit dem
Kopf des Kolbens verbunden. Dieser Gewindeteil 5o steht in dichter Berührung mit
dem unteren Ende der Innenwand des dehnbaren Teiles 40. Eine - geeignete Packung
54 zwischen dem Flansch 41 und dem Kopf 52 bildet einen dichten Verschluß zwischen
diesen Teilen. Ein Dürchlaßkanal56 für Druckflüssigkeit ist in dem Gewindeteil 5o
und steht in Verbindung mit einer Leitung 58 in dem Körper 16. Ein Anschlußnippel6o
verbindet die Leitung 58 mit einer Druckflüssigkeitszuleitung 62.
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Der Körper der Elektrode 12 ist hohl und enthält im Innern eine Röhre
64. Diese Ausführung dient zur Zuführung einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, zur
Kühlung der Elektroden. In der Nähe des oberen Endes des Zylinders liegt in einer
Nut 66
ein Metallrohr68. Ein Kitt7o mit hohem Schmelzpunkt hält das Rohr in
der Nut fest. Durch das Rohr 68 fließt Wasser, um das obere Ende des Zylinders und
die anliegenden Teile der Gegenhalterschiene zu kühlen.
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In dem Griff der Pistole ist ein Druckknopfschalter 72 zum Schließen
eines elektrischen Stromes, der durch eine Steuerleitung 74 zu irgendeiner geeigneten
(nicht gezeichneten) Steuereinrichtung fließt, die Druckflüssigkeit einläßt, um
einen Arbeitsdruck auf den Zylinder auszuüben. So kann z. B. der Steuerstromkreis
ein elektromagnetisches Druckluftventil mit einem verbundenen Druckluft- und Druckflüssigkeitssystem
betätigen.
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Beim Betrieb der Einrichtung wird die Schweißpistole zwischen die
Elektrode io und die Gegenhalterschiene 48 gebracht, so daß die Elektrode i2 auf
dem Werkstück W ruht. Der Sehalter! 72 wird durch den Arbeiter geschlossen und bewirkt
durch die Schließung eines Stromkreises, daß Druckflüssigkeit durch die Leitung
58 und den Durchlaßkanal 56 in den Raum eintritt, der durch den dehnbaren Teil 40,
das obere Ende der Innenwand des Zylinders 24 und den Teil 46 gebildet wird. Wenn
der Druck auftritt, wird der Zylinder gegen die Gegenhalterschiene gedrückt und
stellt einen Berührungskontakt zwischen der Kappe 44 und xT der Gegenhalterschiene
her, wobei er auch das VV erkstück W zwischen der Elektrode 12 und der Gegenelektrode
io einklemmt. Sobald der Druck einen bestimmten Wert erreicht, verursacht er eine
Ausweitung der Wände des dehnbaren Teiles, so daß die geschlitzte Manschette des
Kolbens sich ausdehnt und gegen die Zylinderwand drückt. Wenn der Druck in der ganzen
Rohrleitung diesen Wert erreicht hat, schließt er einen (nicht gezeichneten) Schalter,
der die Gegenhalterschiene unter Spannung setzt. Der Strom fließt aus der Gegenhalterschiene
durch die Kappe 44 zu der Zylinderwand, darauf in den Kolben durch den Berührungskontakt
zwischen der ausgeweiteten geschlitzten Manschette und der Zylinderwand, weiter
zu der Elektrode und endlich durch das Werkstück zu der Gegenelektrode i o, wobei
er eine Schweißung bewirkt.
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Nach der Beendigung der Schweißung wird der Strom auf irgendeine passende
Weise unterbrochen, z. B. mit Hilfe eines geeigneten Zeitunterbrechers. Dann wird
der Steuerstromkreis geöffnet, so daß
der Flüssigkeitsdruck im Zylinder
sinkt und die geschlitzte Manschette des Kolbens sich 'Wieder zusammenzieht. Die
Feder 34 bringt den Zylinder wieder zurück in seine Ruhestellung.
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Bei der beschriebenen Ausführung sind keine schweren Kabel an der
Schweißpistole anzubringen. Dies ergibt eine besonders leichte Bauart, die bequemer
zu handhaben ist als tragbare Schweißpistolen, bei denen man die Schweißkabel zusammen
mit der Pistole in verschiedene Stellungen bringen muß. Durch die Verwendung der
geschlitzten Manschette am Kolben und die damit verbundene Bauweise des Kolbens
wird die Manschette an die Zylinderwand gepreßt, bevor der Schweißstrom auftritt.
Auf diese Weise wird ein guter Stromübergang zwischen den Teilen hergestellt, ohne
daß ein Lichtbogen auftritt. Die Gegenhalterschiene, die Schweißelektroden, der
Kolben, der Zylinder usw. sind aus irgendeinem geeigneten leitenden Werkstoff hergestellt,
wie z. B. Kupfer oder Kupferlegierungen.
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Verschiedene Abänderungen in der Ausführung der hier beschriebenen
Erfindung können durchgeführt werden, ohne den grundsätzlichen Inhalt der Erfindung
zu überschreiten. Der Patentanspruch soll nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel,
sondern nur durch den Stand der Technik beschränkt werden.