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Widerstands-Schweißzange mit von Hand erzeugtem Elektroden-Anpreßdruck
Die Erfindung betrifft tragbare Zangen zum elektrischen Widerstandsschweißen mWvon
Hand erzeugtem Elektroden-Anpreßdruck, welche gemäß der Erfindung Verbesserungen
erfahren, haben.
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Bekanntlich bestehen die tragbaren Zangen zum elektrischen Widerstandsschweißen
im wesentlichem, aus Widerstandsschweißmas.chinen mit geringen Abmessungen, wobei
der auf die Elektroden ausgeübte Druck durch einen vom Arbeiter bedienten Handgriff
erzielt wird.
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Eine Schweißzange enthält daher im wesentlichen den üblichen Transformator;
die beiden Elektroden und den Handgriff zur Steuerung dar gegenseitigen Annäherung
der Elektroden. Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Geräten dieser Art..
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Es ist bekannt, eine in Abhängigkeit von der Stellung des- Handgriffs
veränderliche Kraft entsprechend einer auf den Handgriff ausgeübten Kraft auf die
Elektroden zu übertragen,- und zwar zu dein Zweck,- bei einer geringen Verstellung
des Handgriffs zu Beginn der Schließbewegung desselben eine rasche gegenseitige
Annäherung der Elektroden zu ermöglichen und dann bei einer verhältnismäßig geringen,
auf ,den Handgriff ausgeübten bestimmten Kraft einen. starken Druck auf die Elektroden
zu bewirken. Dies geschieht z. 'B. durch Kniehebelwirkung, wobei die Schwenkachse
des
Handgriffes beweglich angeordhet ist. Darüber hinaus ist ein gleichzeitig als Kraft-
oder Druckbegrenzer wirkender Kraftregulator bekannt, z. B. einstellbare Federn,
und zwar insbesondere zu dem Zweck, eine zu starke Krafteinwirkung zu verhindern,
welche Deformationen oder Brüche der Elektrodenhalter und Elektroden zur Folge haben
könnte, wenn der Handgriff einer zu starken Belastung ausgesetzt wird.
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Es ist auch üblich, daß der Schweißstrom erst bei Erreichen eines
bestimmten, einstellbaren Anpreßdruckes eingeschaltet wird.
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Die Erfindung stellt eine, besonders vorteilhafte Anordnung dieser
und noch zusätzlicher Einrichtungen dar. Sie betrifft eine Widerstands-Schweißzange
mit von Hand erzeugtem Elektro:den-Anpreßdruck, mit veränderlicher Untersetzung
zwischen Handhebel und El.ektrodenarm, mit beweglicher Schwenkachse des Handgriffes,
mit einten einstellbaren Anpreßdruck und einem von diesem gesteuerten Schalter für
den Schweißstrom, und die Erfindung besteht darin, - daß der Handhebel 14 eine Kurvenscheibe
16, 17 besitzt, auf welcher eine am Elektrodenarm befestigte Rolle 18 abrollt, wobei@
nach Wegdrücken eines Anschlagnockens 32 der Handhebel so weit vorgelegt werden
kann, daß die Rolle 18 in eine Einbuchtung der Kurvenscheibe 16, 17 gleitet und
dadurch die Elektrodenarme weit öffnet zum Einlegen von sperrigen Stücken.
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Die Verstellung oder Verschiebung der Elektroden wird durch eine auf
dem Handgriff befestigte geeignete Kurvenscheibe gesteuert. Die Kraftregelung wird
im wesentlichen dadurch erzielt, daß man die Gelenk- oder Schwenkachse des Handgriffs
gegenüber dem Gestell oder Gehäuse der Schweißzange beweglich macht, wobei die Stellung
der Achse gegenüber dem Gestell durch eine Feder festgelegt wird, die sich bei einem
einen vorherbestimmten Wert überschreitenden Druck zusammendrückt und so die gewünschte
Kraftbegrenzung bewirkt.
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Die Verschiebung dieser Schwenkachse wird zur Betätigung eines Schalters
ausgenutzt, welcher das Speiserelais des Schweißstroms regelt, so daß dieser Schalter
nur geschlossen werden kann, wenn eine vorherbestimmte Kraft auf die Elektroden
ausgeübt wird, selbst wenn der Handgriff der Zange vollständig geschlossen ist.
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Die Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich,
welche an Hand der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform erläutert, ohne jedoch
auf diese beschränkt zu sein. __ In. der Zeichnung zeigt Fig. i einen Längsschnitt
durch die erfindungsgemäße Schweißzange und Fig.2 eine Stirnansicht von der Seite
der Elektroden.
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In den, Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen. gleiche Teile.
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Die Schweißzange besteht aus einem Gestell oder Gehäuse i, in dessen
Innenraum sich der übliche Schweißtransformator 2 befindet. Dieser Transformator
besteht aus einem aus Blechen 3 zusammengesetzten geschlossenen Eisenkern mit drei
Schenkeln, wobei sich die Wicklungen auf dem Mittelschenkel befinden.
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Die Sekundärwicklung enthält in dem gezeigten Beispiel zwei in Reihe
angeordnete: Windungen, wobei eine dieser mit 48 bezeichneten Windungen in Fig.
i im Schnitt gezeigt ist. Das eine Ende der Sekundärwicklung ist mit dem unteren
Elektrodenhalter 8 verbunden, welcher auf dem Gehäuse befestigt ist. Das andere
Ende der Sekundärwicklung ist über ein nachgiebiges Band 9 mit dem gegenüber dem
Gestell oder Gehäuse beweglichen oberen Elektrodenträger io verbunden.
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Dieser Elektrodenträger ist auf einem Teil ig befestigt, welches um
eine am Gehäuse befestigte Achse i i sich drehen kann. Das, nachgiebige Band 9 ist
auf ig befestigt. Die Elektrodenhalterarme 8 und io tragen Elektroden 12 und 13,
zwischen welchen die zu schweißenden Werkstücke angeordnet werden.
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Der Handgriff, welcher die Elektroden mit dem Werkstück in Berührung
bringen und auf dieses einen bestimmten Druck ausüben soll, ist mit 14 bezeichnet.
Er ist um eine Achse 15 drehbar und trägt an dein dem Betätigungsende gegenüberliegenden
Ende eine Kurvenscheibe 16 mit geeignetem Profil 17. An diese Kurvenscheibe 16 legt
sich eine Rolle 18 an, welche sich um das eine Ende des den Arm io tragenden Teils
ig drehen kann. Der Teil ig dreht sich um die Achse ii. Die vorstehend beschriebene
Steuerung des Handgriffs ist an sich bekannt.
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Die Achse 15 ist gegenüber dein Gehäuse beweglich. Zu diesem Zweck
ist sie auf einem Hebel2o befestigt, welcher um eine ihrerseits am Gehäuse befestigte
Achse 21 so schwenken kann, däß die Achse 15 einen Kreis mit dem Mittelpunkt 21
um das Gehäuse beschreiben kann. Die Achse 15 legt sich gemäß einem Merkmal der
Erfindung gegen das Ende eines Stiftes 22 an, welcher durch eine Feder 23 nach links
gestoßen wird, wodurch der Stift 22 so geführt wird, daß er sich nur parallel zu
seiner Achse verschieben kann.
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Zu diesem Zweck gleitet der Stift in einer Führung 24, welche in dem
einen Ende eines Rohrs 25 enthalten ist, welches wiederum am Gehäuse befestigt ist
und die Feder 23 enthält.
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Diese Feder ist eine Druckfeder, und ihre anfängliche Zusammendrückung
wird mittels einer von einem Knopf 27 bewegten Schraube 26 geregelt. Der Knopf 27
ist bei geöffnetem Handgriff zugänglich.
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Man sieht aus der Zeichnung, daß die durch die beweglichen Teile io,
ig, 14 und 2o gebildete kinematische Verbindung den auf die Elektroden ausgeübten
Druck in Form eines Schubes auf das äußere Ende des Stiftes 22 überträgt, wobei
die Stärke dieses. Schubes somit ein Maß für den auf die Elektroden ausgeübten Druck
darstellt. Man bemdßt die einzelnen Teile und regelt die anfängliche Zusanunendrückung
der Feder.23 so, daß
diese erst bei einem Wert zurückweicht, welcher
etwas unterhalb des Druckes liegt, welchen man auf die Elektroden ,ausüben will.
Die Rolle der vorstehend beschriebenen Reguliervorrichtung ergibt sich daraus.,
daß selbst bei starken Dickeschwankungen der zu schweißenden Bleche oder bei ,einer
schlechten Einstellung der Elektroden der Hebel 20 erst bei einem Wert schwenkt,
welcher gleich dem auf die Elektroden ausgeübten Druck ist. (Lediglich der Berührungspunkt
der Rolle i8. mit der Kurvenscheibe 16 ändert sich.) Die Schwenkbewegung des Hebels
2o um die Achse 21 unter der Einwirkung der Reaktionskraft des Elektrodenbalters
io infolge des auf das zu, schweißende Werkstück ausgeübten Druckes, wobei diese
Schwenkung eine Verschiebung des Handgriffs 14 mit sich bringt, wird ausgenutzt,
um die Schließung des die Primärwicklung des Transformators speisenden Stromkreises
erst dann zu bewirken, wenn diese Reaktionskraft, d. h.. der auf die Elektroden
ausgeübte Druck, einen vorherbestimmten Werterreicht.
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Zu diesem Zweck ist bei 28 ein Schalter mit geringen Abmessungen angeordnet,
welcher mittels eines Schwachstromkreises das außerhalb der Schweißzange befindliche
und nicht gezeigte Schütz zur Schließung des Primärstromkreises. des Transformators
steuert. Dieser Steuerstromkreis sowie die Speiseleitungen des Transformators treten
aus der Zange in Form eines Kabels 29 aus. Der Schalter 28 wird durch einen Stift
3o betätigt, an dessen Ende ein Knopf 31 sitzt.
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Die Zeichnung zeigt den Handgriff in einer Stellung, in welcher eine
ungenügende Kraft durch die Achse 15 auf den Stift 22 ausgeübt wird, so da,ß die
Feder 23 dem Stift 22 soweit wie möglich zurückstößt. Infolgedessen ist das, äußere
Ende 38 des Handgriffs auch nicht zurückgeschoben, hat sich nicht auf den Knopf
31 gelegt, und infolgedessen wurde auch der Schalter 28 nicht betätigt.
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Wenn dagegen die Feder 23 zusammengedrückt ist, legt sich das äußere
Ende 38 des Handgriffs am Ende der Schließbewegung desselben auf denn Knopf 31 an,
wodurch der Stift 3o bewegt und der Schaltei betätigt wird.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der Handgriff so ausgebildet,
daß er im Bedarfsfall auch eine: werte Schwenkung des oberen Arms des Elektrodenhalters
io ermöglicht.
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Das wird folgendermaßen erreicht: Die maximale Öffnung des Handgriffs
wird normalerweise durch einen Anschlag 32 begrenzt, welcher gegen einen Ansatz
33 des Gihäuses anliegt. Dieser Anschlag 32 kann jedoch verschwinden, wenn denn
Handgriff einmal normal geöffnet wurde. Dieser Anschlag 32 sitzt nämlich auf einem
Teil 34, welches wiederum um eine ihrerseits auf dem Gehäuse 14 befestigte Achse
35 schwenken kann. Der Anschlag wird mittels einer Feder 36 in die in der Zeichnung
gezeugte Stellung gestoßen. Man kann ihn jedoch ausrücken, indem man mit einem Finger
das äußere Ende 37 des Teiles 34 betätigt, so da$ der Anschlag 32 sich zurückziehen
und der Handgriff darüber hinwegstreichen kann, wobei er sich weiter öffnet. Aus
diesem Grunde kann die auf dem Teil ig sitzende Rolle 18 mit einer in dem Handgriff
vorgesehenen Ausnehmung 39 in Eingriff kommen, so daß der Elektrodenträgerarm io
eine stärkere Schwenkung ausführen kann, was unter anderem ermöglicht, zwischen,
die Elektroden Winkeleisen oder Teile mit größerer Höhe einzuführen.
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Schließlich ist gemäß einem Merkmal der Erfindung ein Umschalter zur
Regelung der Stromdurchgangszeit auf dem Gehäuse selbst angeordnet, damit der Arbeiter
auf möglichst einfache Weise eine Änderung der Stromdurchgangszeit vornehmen kann,
ohne daß er dabei die Schweißzange aus der Hand legen: muß. Ein solcher Schalter
ist in Fig. i be;i 41 und sein Betätigungsknopf bei 42 gezeigt.
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Wie man sieht, befindet sich die aus 41 und 42 bestehende Anordnung
am äußeren Ende des Gehäuse#s, und zwar vorzugsweise auf einem abmeh;mbaren Deckel
32, welcher außerdem den. Schalter 28 trägt und, aus welchem das Kabel 29 austritt.
Die im Schalter 41 endenden Leitungen sind ebenfalls im Kabel 29 untergebracht.
Dieser Schalter 28 verändert in an sich bekannter Weise den Wert eines Widerstandes,
welcher einer Kapazität zugeordnet ist, was eine die Stromdurchgangszeit festlegende
Zeitkonstante ergibt.
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Die Erfindung kann weitgehende Abänderungen erfahren, ohne daß dadurch
ihr Rahmen verlassen wird.