Schweissgerät zum halbautomatischen Lichtbogen-Punktschweissen Die Erfindung bezieht sich auf ein Schweissgerät zum halbautomatischen Lichtbogen-Punktschweissen, bei welchem die Schweissung in bekannter Weise durch Verwendung einer Elektrode erfolgt, die z.B. der Schweissstelle zentral zugeführt wird und nieten kopfähnliche Punktverbindungen ergibt.
Die bisher übliche Methode sieht hierfür normale Schweisspi- stolen vor, welche die folgenden Nachteile aufweisen: Bei zu starkem Einbrennen in die zu verbindenden Werkstücke wird das untere Werkstück mit durch gebrannt, wodurch zunächst ein Loch und dann eine grosse unsaubere Schweissverbindung entsteht. Aus- serdem hängt die einwandfreie Ausführung der Schweissarbeit weitgehend von der Geschicklichkeit des Schweissers ab, so dass nur hoch qualifizierte Arbeiter in der Lage sind, mehr oder weniger ein wandfreie Schweissungen durchzuführen.
Es wurden deshalb bereits Geräte vorgeschlagen, die durch teilweise Automatisierung des Vorschubes der Elektrode und damit des Schweissvorganges die sen weitgehend von der Geschicklichkeit des Schweis- sers unabhängig machen sollen. Jedoch auch diese bekannten Geräte befriedigen nicht.
So muss bei ihnen nach wie vor nach erfolgtem Auffüllen des Lichtbogenkraters die Schweisspistole sofort abge hoben werden, da verschiedene Elektroden verschie den lange Lichtbogen bilden und auch die Schweiss- spannung in vielen Fällen stark differiert, so dass das Löschen des Lichtbogens mit Sicherheit nur durch Abreissen, also durch Abheben der Pistole, gewähr leistet werden kann. Es ist also nach wie vor notwen dig, geübte Schweisser einzusetzen, da ungeübte Ar beiter entweder zu hohe Schweissköpfe herstellen oder durch zu frühes Abreissen des Lichtbogens den Kra ter unausgefüllt lassen, wodurch die Festigkeit der Schweissverbindung beeinträchtigt wird.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die Unvoll- kommenheiten der bekannten Schweissgeräte zu beseitigen und ein Gerät zum halbautomatischen Lichtbogen-Punktschweissen unter Verwendung einer Elektrode zu schaffen, das auch bei der Bedienung durch ungeübte Arbeitskräfte einwandfreie Schweis- sungen ergibt.
Dieses Schweissgerät ist dadurch ge kennzeichnet, dass es mit einem einstellbaren elektro magnetischen oder elektromotorischen Antrieb für den Vorschub und Rückgang der Elektrode und mit min destens einem Führungsstab versehen ist, der längs verschiebbar im Gehäuse angeordnet ist und zur Ein stellung der Entfernung der Elektrode des Schweiss- gerätes vom Werkstück dient.
Zu diesem Zweck kann an dem die Elektrode tragenden verschiebbaren Elektrodenhalter ein Kontaktträger starr angeordnet sein, während zweckmässig am Gehäuse in Vor schubrichtung und in Rückgangrichtung je ein Um lenkkontakt längsverschiebbar angeordnet ist und ein Ausschaltkontakt so am Gehäuse befestigt ist, dass er in Ruhestellung des Elektrodenhalters dessen Kon taktträger berührt.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Schweissgerätes in einem schematischen Längsschnitt beispielsweise dargestellt.
Im Gehäuse 1 des Schweissgerätes sind zwei par allele Führungsstäbe 2 angeordnet, die in Ausneh- mungen des Gehäuses längsverschiebbar sind. Am vor deren, in der Zeichnung linken Ende der Führungs stäbe 2 ist eine an sich bekannte Brennkammer 3 an gebracht. Eine Klemmvorrichtung 4, die im darge stellten Ausführungsbeispiel am Hinterende des Ge häuses 1 befestigt ist, erlaubt, die Führungsstäbe 2 durch Fingerdruck freizugeben oder zu blockieren.
Zwischen den beiden Führungsstäben 2 ist eine den Elektrodenhalter bildende Vorschubstange 5, ebenfalls längsverschiebbar, im Gehäuse 1 geführt, die an ihrem freien Ende eine Haltevorrichtung 6 für die Schweisselektrode 7, die vorzugsweise eine umman telte Elektrode ist, trägt. Am entgegengesetzten Ende ist an der Vorschubstange 5 eine parallel zu ihr ver laufende Steuerstange 8 befestigt, die durch Magnete 9 und 10 hindurchtritt, welche, wenn sie unter Span nung stehen, den Vorschub bzw. Rückgang der Steuerstange 8 und mit dieser der Vorschubstange 5 bewirken.
Wenn durch den Schalthebel 11 der Kontakt 12 geschlossen wird, dann wird über ein an sich be kanntes Steuerorgan 13 zuerst der Magnet 9 einge schaltet und dadurch die Vorschubstange 5 mit der Elektrode 7 vorgeschoben. Nach Ablauf der Vor schubzeit, die entsprechend der gewünschten Ab brandmenge durch das an sich bekannte Zeitschalt- organ 13a einstellbar ist, wird der Magnet 9 aus- und der Magnet 10 eingeschaltet und auf diese Weise die Elektrode 7 zurückgezogen. Statt den Vorschub zeit lich über das Zeitschaltorgan 13a zu steuern, kann dieser in seiner Grösse auch durch Kontakte gesteuert werden.
Diese umfassen einen Kontaktträger 14, der an der Vorschubstange 5 starr befestigt ist und zwi schen zwei Umlenkkontakten 15 und 16 liegt, die beide von aussen, beispielsweise über Mikrometerschrauben, längsverschiebbar und einstellbar im Gehäuse gelagert sind. Wenn die Steuerung des Vorschubs durch den Kontaktträger 14 bewirkt werden soll, dann erfolgt der Vorschub um die Wegestrecke a, nach erfolgter Einschaltung durch den Schalthebel 11 über den Schalter 12 und das Steuerorgan 13, bis der Kontaktträger den Umlenkkontakt 15 berührt, durch welchen der Magnet 9 aus- und der Rück gangmagnet 10 eingeschaltet wird.
Die Vorschub stange 5 läuft dann die Wegstrecke b bis zum anderen Umschaltkontakt 16 zurück, der indirekt wiederum auf den Vorschubmagneten 9 umschaltet, so dass sich die Vorschubstange wieder vorwärts bewegt, bis der Kontaktträger 14 den nur in der Vorschubbewegung wirksamen Pendelkontakt 17 berührt, dadurch über das Steuergerät 13 den Strom ausschaltet und so den Schweissvorgang beendet. Durch eine neuerliche Be tätigung des Schalthebels 11 kann dann ein neuer Schweissvorgang eingeleitet werden. Selbstverständ lich kann statt des Pendelkontaktes 17 auch ein star rer Kontakt am Gehäuse 1 befestigt sein und der Gegenkontakt am Kontaktträger 14 als Pendelkontakt wirken.
Durch entsprechende Einstellung der Kontakte 15 und 16 wird einerseits die Grösse der Wegstrecke a festgelegt und dadurch die Einschmelztiefe und die Menge des Elektrodenabbrandes für den Schweiss- punkt S in den beiden zu schweissenden Blechen B1 und B2 bestimmt. Andererseits wird die Strecke b so gross gewählt, dass unter Berücksichtigung der ver wendeten Elektroden und der Schweissspannungen nach erfolgtem Rückgang der Lichtbogen mit Sicher heit abreisst.
Wenn daher entsprechend der Stärke und der Werkstoffart der zu schweissenden Werkstücke so- wie der Art der verwendeten Elektrode der Vorschub weg a und die Rückgangstrecke b eingestellt sind, dann kann auch ein ungeübter Schweisser einwand freie Schweissverbindungen herstellen. Zu diesem Zweck schiebt er bei ausgeschaltetem Strom und bei. geöffneter Klemme 4 das Gerät entlang den Füh rungsstäben 2 an die Werkstücke heran, bis die Elek trode 7 in Anlage ist. Nach Loslassen der Klemme 4, die jede geeignete Konstruktion aufweisen kann, blockiert diese die Führungsstäbe 2 und es kann durch den Schalthebel 11 der Schweissvorgang eingeleitet werden, der dann automatisch abläuft und beendet wird.
Es ist selbstverständlich möglich, den Schalthebel 11 durch ein an sich bekanntes Spannungsrelais zu ersetzen, das auf den bei der Berührung der Elektrode mit dem Werkstück auftretenden Spannungsabfall anspricht und dadurch den Schweissvorgang auslöst. Der Spannungsabfall wird dabei zwischen den beiden von der Schweissmaschine kommenden Leitungen A und B gemessen, von denen A zur Elektrode und B einerseits zum Werkstück und andererseits zum Steuergerät 13 führt. Zwischen diesen Leitungen A und B wird auch das nicht dargestellte Spannungs relais angeschlossen.
Ausserdem kann in üblicher Weise eine Kontrollampe vorgesehen werden, die durch Aufleuchten die Beendigung des Schweissvor- ganges anzeigt. Es kann dann sofort auf die ge schilderte Weise der nächste Schweisspunkt gesetzt werden.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann an Stelle der im gezeigten Beispiel vorgesehenen Steuermagnete 9 und 10 ein kleiner Elektromotor vorgesehen werden, der durch Vorwärtslauf und Rückwärtslauf und über ein an sich bekanntes Unter setzungsgetriebe die Vorschubstange 5 in gleicher Weise antreibt, wie dies für die Magnete 9 und 10 geschildert wurde.