DE102013200994A1 - Cooling electrode cap in welding system comprises supplying cooling water at rate to electrode cap in pulsed manner, and measuring characteristic such as temperature of cap assigned to welding transformer - Google Patents

Abstract

The method comprises supplying cooling water at a rate to an electrode cap (8), and measuring a characteristic such as a temperature of the electrode cap assigned to a welding transformer (16). The welding transformer or electrode cap is connected to electrical supply lines. The cooling water is supplied to the cap in a pulsed manner and as a turbulent stream of water. The pulses are synchronized to the temperature gradient at the electrode cap when supply of cooling water is adjusted. A profile of the pulse is set corresponding to a temperature profile of a pulse on the electrode cap. An independent claim is included for a welding system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen einer Schweißelektrode, insbesondere in einer Widerstands-Punktschweißanlage. Sie betrifft weiter eine Schweißanlage mit einer Schweißelektrode und mit einem dieser zugeordneten, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Kühlsystem. The invention relates to a method for cooling a welding electrode, in particular in a resistance spot welding system. It further relates to a welding system with a welding electrode and with one of these associated, in particular for carrying out the method suitable cooling system.

Bei Widerstandsschweißmaschinen und besonders auch bei Punktschweißanlagen ist es während des Betriebs zwingend erforderlich, eine entsprechende und geeignete Kühlung für die Elektrodenkappen bereitzustellen. Als Kühlmittel wird dabei üblicherweise auf Wasser zurückgegriffen. Der Kühlwasserstrom wird mittels Leitungen den Elektrodenkappen zugeführt und kann dort die beim Schweißen anfallende Wärme aufnehmen. Durch einen weiteren Kanal wird das Kühlwasser anschließend wieder abgeführt und dann in der Regel durch einen von den Elektrodenkappen entfernt angeordneten, als Rückkühler dienenden Wärmetauscher geführt und dort seinerseits wieder abgekühlt. Eine derartige Widerstandpunktschweißanlage ist beispielsweise aus der DE 94 20 225 U1 bekannt. In resistance welding machines and especially in spot welding systems, it is imperative during operation to provide appropriate and suitable cooling for the electrode caps. As a coolant is usually resorted to water. The cooling water flow is supplied by means of cables to the electrode caps and can absorb the heat generated during welding there. Through a further channel, the cooling water is then discharged again and then usually by a remote from the electrode caps arranged, serving as a recooler heat exchanger and there again cooled. Such a resistance spot welding system is for example from the DE 94 20 225 U1 known.

Durch ein derartiges Kühlsystem wird die Standzeit der Elektrodenkappen gegenüber ungekühlten Systemen deutlich erhöht. Vergleichsweise aufwendig gestaltet sich jedoch die Umwälzung des Kühlwassers. Bei Anlagen mit einer Vielzahl von Elektrodenkappenpaarungen oder Punktschweißzangen bedeutet die Kühlung erheblichen apparativen und auch materialseitigen Aufwand. Betrachtet man vergleichsweise den Kraftfahrzeugbau mit seinen komplexen Produktionsstraßen, so finden Schweißanlagen vielfältigen Einsatz und beanspruchen durch eine Vielzahl von Elektrodenkappen entsprechende Kapazitäten in Bezug auf Aufbereitung, Förderung und Rückkühlung des Kühlwassers. Es besteht daher das Bestreben, den mit der Umwälzung, Rückkühlung und sonstigen Nutzung des Kühlwassers verbundenen Aufwand im Hinblick auf die Effizienz des Anlagenprozesses insgesamt besonders niedrig zu halten. By such a cooling system, the service life of the electrode caps over uncooled systems is significantly increased. However, the circulation of the cooling water is comparatively complicated. In systems with a large number of electrode cap pairings or spot welding guns, the cooling means considerable equipment and material costs. If one comparatively considers the motor vehicle construction with its complex production lines, then welding installations find a variety of uses and require corresponding capacities with regard to conditioning, conveying and recooling of the cooling water through a multiplicity of electrode caps. There is therefore an effort to keep the costs associated with the circulation, recooling and other use of the cooling water in terms of the efficiency of the system process overall very low.

Zu diesem Zweck ist aus der EP 1 224 996 B1 ein Konzept zum Kühlen von Widerstandsschweißanlagen bekannt, mit dem die benötigte Kühlwassermenge im Vergleich zu anderen Systemen erheblich reduziert werden kann, so dass aus diesem Grund der entsprechende Aufwand vermindert werden kann. Dabei wird das Kühlwasser den Elektrodenkappen in dem Sinne bedarfsgerecht zugeführt, dass den Elektrodenkappen näherungsweise nur so viel Kühlwasser zugeleitet wird, wie zum Abführen der Wärme gebraucht wird. Dabei wird insbesondere berücksichtigt, dass während der möglicherweise relativ langen Pausen zwischen dem Setzen von zwei Schweißpunkten keine abzuführende Wärme anfällt. Somit kann der Kühlwasserstrom für die entsprechende Zeit gestoppt oder auf einen minimalen Kühlwasserstrom eingedrosselt werden. Darüber hinaus wird anhand der erwarteten, für das Setzen des jeweiligen Schweißpunkts benötigten Schweißwärme die dementsprechend für das Abführen dieser Wärme benötigte Menge von Kühlwasser möglichst genau berechnet und die zugeführte Menge an Kühlwasser entsprechend eingestellt. For this purpose is from the EP 1 224 996 B1 a concept for cooling resistance welding systems known, with the required amount of cooling water compared to other systems can be significantly reduced, so that for this reason the corresponding expense can be reduced. In this case, the cooling water is supplied to the electrode caps as needed in the sense that the electrode caps approximately only as much cooling water is supplied as is needed to dissipate the heat. It is especially taken into account that during the possibly relatively long pauses between the setting of two welds no dissipated heat is generated. Thus, the cooling water flow for the corresponding time can be stopped or throttled to a minimum cooling water flow. In addition, the amount of cooling water required accordingly for the dissipation of this heat is calculated as accurately as possible on the basis of the expected, required for the setting of the respective welding point welding heat and adjusted the amount of cooling water supplied accordingly.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kühlen einer Elektrodenkappe anzugeben, mit dem der Kühlwasserverbrauch noch weiter verringert werden kann. Zudem soll ein zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignetes Kühlsystem, insbesondere zur Verwendung in einer Schweißanlage, angegeben werden. The invention is based on the object of specifying a method for cooling an electrode cap, with which the cooling water consumption can be further reduced. In addition, a particularly suitable for carrying out the method cooling system, in particular for use in a welding system to be specified.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem das Kühlwasser der Elektrodenkappe in einer Rate zugeführt wird, die in Abhängigkeit von einem für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischen Messwert eingestellt wird. With regard to the method, this object is achieved according to the invention in that the cooling water is supplied to the electrode cap at a rate that is set as a function of a characteristic value for the temperature in the electrode cap.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine besonders weit gehende Reduzierung des Kühlmittelverbrauchs in einer Schweißanlage der genannten Art erreicht werden kann, indem die Zuführung des Kühlmittels konsequent auf den am Ort der Wärmeentwicklung tatsächlich anfallenden Kühlbedarf ausgerichtet wird. Unter weitgehender Vermeidung eines Rückgriffs auf theoretisch ermittelte und/oder errechnete Schätz- oder Näherungswerte sollte dabei in der Art eines Ist-Werts auf einen aktuell ermittelten Messwert bei der Einstellung der Zuführrate des Kühlmittels zurückgegriffen werden, wobei dieser Messwert für den aktuell anfallenden Kühlbedarf charakteristisch sein sollte. Als hierfür besonders geeigneter Bezugswert wird die Temperatur in der Elektrodenkappe angesehen, so dass diese in der Art einer Führungsgröße bei der Einstellung der Kühlwasser-Rate zu Grunde gelegt werden sollte. Um dies zu ermöglichen, sollte die Einstellung der Kühlwasser-Rate unter Berücksichtigung eines für diese Temperatur geeigneten charakteristischen Messwerts erfolgen. The invention is based on the consideration that a particularly extensive reduction of the coolant consumption can be achieved in a welding system of the type mentioned by the supply of the coolant is consistently aligned to the actually incurred at the place of heat cooling demand. While largely avoiding recourse to theoretically determined and / or calculated estimated or approximate values, it should be used in the manner of an actual value for a currently determined measured value when adjusting the feed rate of the coolant, this measured value being characteristic of the current cooling demand should. As a particularly suitable reference value, the temperature in the electrode cap is considered, so that it should be based on the type of a reference variable in the adjustment of the cooling water rate. To make this possible, the adjustment of the cooling water rate should take place taking into account a characteristic measured value suitable for this temperature.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung wird dabei der für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristische Messwert geeignet überwacht, um zeitnah und zuverlässig einen Anstieg dieser Temperatur erfassen zu können. Aus einem derartigen Temperaturanstieg kann sodann automatisiert auf den Beginn des eigentlichen Schweißvorgangs geschlossen werden, und dementsprechend kann als unmittelbare Reaktion darauf die Zuführrate des Kühlmittels geeignet erhöht werden. Damit ist sichergestellt, dass selbsttätig eine zuverlässige Kühlung der Elektrodenkappe zu jeder Zeit sichergestellt ist, wobei dennoch in inaktiven Phasen der Elektrodenkappe die Zuführung des Kühlmittels auf ein Minimum reduziert oder sogar ganz weg gelassen werden kann. Insbesondere ist hierzu keine separate Ansteuerung des Kühlsystems mehr erforderlich. In a particularly advantageous embodiment, the measured value characteristic for the temperature in the electrode cap is suitably monitored in order to be able to detect a rise in this temperature in a timely and reliable manner. From such a temperature rise can then be closed automatically to the beginning of the actual welding process, and accordingly can be used as an immediate response to the feed rate of the Suitable coolant can be increased. This ensures that a reliable cooling of the electrode cap is automatically ensured at all times, whereby in inactive phases of the electrode cap, the supply of the coolant can be reduced to a minimum or even completely eliminated. In particular, no separate control of the cooling system is required for this purpose.

Für den vorgesehenen Rückschluss auf die Temperatur in der Elektrodenkappe kommen grundsätzlich mehrere Parameter in Betracht, die als charakteristischer Messwert bei der Einstellung der Kühlwasserrate berücksichtigt werden könnten. Auf apparativ besonders einfache und dennoch sehr zuverlässige Weise ist dies aber möglich, indem in besonders vorteilhafter Ausgestaltung die Temperatur des von der Elektrodenkappe abströmenden Kühlwassers gemessen und als für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischer Messwert genutzt wird. Dabei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Temperaturerhöhung in der Elektrodenkappe, die letztlich einen erhöhten Kühlmittelbedarf bedingt, zunächst und in vergleichsweise kurzer Reaktionszeit in einer Temperaturerhöhung des abströmenden Kühlwassers oder Kühlmittels resultiert, so dass diese zuverlässig als Signal für den erhöhten Kühlmittelbedarf genutzt werden kann. Als Reaktion hierauf kann der Zustrom des Kühlmittels so lange weiter erhöht werden, bis die Temperatur des abströmenden „verbrauchten“ Kühlmittels wieder einen Wert innerhalb eines Toleranzbandes einnimmt und innerhalb dieser Grenzen konstant gehalten werden kann. Damit kann das Kühlsystem und der darin geführte Kühlmittelstrom in der Art einer geschlossenen Regel- oder Feedback-Schleife betrieben werden. For the intended inference to the temperature in the electrode cap, several parameters come into consideration, which could be taken into account as a characteristic measured value when setting the cooling water rate. However, this is possible in a particularly simple and yet very reliable manner by measuring, in a particularly advantageous embodiment, the temperature of the cooling water flowing out of the electrode cap and using it as the characteristic value characteristic of the temperature in the electrode cap. This is based on the finding that the temperature increase in the electrode cap, which ultimately requires increased coolant, initially and in a relatively short reaction time results in a temperature increase of the effluent cooling water or coolant, so that it can be reliably used as a signal for the increased coolant requirement. In response, the flow of the coolant may be further increased until the temperature of the effluent "spent" coolant returns to a value within a tolerance band and can be kept constant within these limits. Thus, the cooling system and the coolant flow guided therein can be operated in the manner of a closed loop or feedback loop.

In alternativer oder zusätzlicher vorteilhafter Ausgestaltung wird als für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischer Messwert eine Temperatur eines der Elektrodenkappe zugeordneten Schweißtransformators, besonders bevorzugt an der oder den mit der Elektrodenkappe verbundenen elektrischen Versorgungsleitungen, gemessen und als für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischer Messwert genutzt. Dabei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass gerade im Hinblick auf die beim Schweißen genutzten enormen Stromdichten und die entsprechend hohen Verlustleistungen die allgemeine thermische Situation innerhalb des der Elektrodenkappe zugeordneten Schweißtransformators, also das Temperaturniveau an einer Vielzahl von Messpunkten des Schweißtransformators, in charakteristischer Weise vom Leistungseintrag in die Elektrodenkappen und über diese in das zu schweißende Material geprägt wird. Besonders bevorzugt werden die Messwerte dabei über einen innerhalb des Transformatorengehäuses oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaft angeordneten Messfühler ermittelt, wobei für die Anbringung des Messfühlers besonders bevorzugte Positionen innerhalb des Transformators unmittelbar neben den Anzapfungen für die Stromzuführung zur Elektrodenkappe oder den von den Anzapfungen abzweigenden Leitungen liegen. Dabei ist insbesondere berücksichtigt, dass die durch den Transformator aufgenommene Leistung zumindest in Teilen in Form von Wärmeenergie abgegeben wird, die im Bereich der Anzapfungen ihre Maximalwerte erreicht. In an alternative or additional advantageous refinement, a temperature of a welding transformer associated with the electrode cap, particularly preferably on the electrical supply line (s) connected to the electrode cap, is measured and used as the characteristic value characteristic of the temperature in the electrode cap as characteristic of the temperature in the electrode cap. This is based on the knowledge that, especially in view of the enormous current densities used during welding and the correspondingly high power losses, the general thermal situation within the welding transformer associated with the electrode cap, ie the temperature level at a plurality of measuring points of the welding transformer, is characteristic of the power input in the electrode caps and is embossed over this in the material to be welded. In this case, the measured values are particularly preferably determined via a sensor arranged inside the transformer housing or in its immediate vicinity, with particularly preferred positions within the transformer being located immediately adjacent to the taps for the power supply to the electrode cap or the lines branching off from the taps for mounting the sensor. In this case, it is particularly taken into account that the power absorbed by the transformer is dissipated at least in part in the form of heat energy which reaches its maximum values in the region of the taps.

Der Schweißtransformator ist dabei besonders bevorzugt als Mittelfrequenztransformator ausgeführt. Bei einem derartig ausgeführten Transformator ist der zur Ermittlung des für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischen Messwerts vorgesehene Sensor oder Temperaturfühler besonders bevorzugt an den Dioden angebracht, da hier üblicherweise der leistungsbedingt auftretende Temperaturanstieg am größten ist. The welding transformer is particularly preferably designed as a medium-frequency transformer. In the case of a transformer designed in this way, the sensor or temperature sensor provided for determining the characteristic value characteristic of the temperature in the electrode cap is particularly preferably attached to the diodes, since the temperature rise occurring due to performance is usually highest here.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung wird das Kühlwasser der Elektrodenkappe pulsweise zugeführt. Dabei ist bevorzugt dem Umstand Rechnung getragen, dass gerade bei Widerstands-Punktschweißanlagen auch die Schweißpunkte pulsweise gesetzt werden, so dass auch der entsprechende Kühlbedarf pulsweise anfällt. Eine besonders weitgehende Anpassung der Zuführung des Kühlmittels an den Kühlbedarf ist dabei erreichbar, indem die pulsweise Ausbringung des Kühlmittels zeitlich und ggf. auch hinsichtlich der Intensität mit den Schweißpulsen selbst synchronisiert vorgenommen wird. Eine besonders weitgehende Reduzierung des Kühlmittelbedarfs ist dabei erreichbar, indem in zusätzlicher besonders vorteilhafter Ausgestaltung die Pulse bei der Ausbringung des Kühlmittels nicht nur synchronisiert zum jeweiligen Startzeitpunkt des entsprechenden Strompulses, sondern auch noch synchronisiert zum jeweiligen Temperaturverlauf an der Elektrodenkappe während der Dauer des jeweiligen Schweißpulses eingestellt werden. In a particularly advantageous embodiment, the cooling water is supplied to the electrode cap in pulses. In this case, it is preferably taken into account that just in resistance spot welding systems, the welding points are set in pulses, so that the corresponding cooling demand is obtained by pulse. A particularly extensive adaptation of the supply of the coolant to the cooling requirement can be achieved by the pulsed application of the coolant is made synchronized in time and possibly also in terms of intensity with the welding pulses themselves. A particularly extensive reduction of the coolant requirement can be achieved by setting the pulses in the application of the coolant not only synchronized to the respective start time of the corresponding current pulse, but also synchronized with the respective temperature profile at the electrode cap during the duration of the respective welding pulse in an additional particularly advantageous embodiment become.

Dabei liegt die weitergehende Erkenntnis zugrunde, dass selbst während der Dauer eines Schweißpulses die Temperatur in der Elektrodenkappe nicht über die Pulsdauer hinweg konstant ist, sondern vielmehr ihrerseits eines zeitliche Abhängigkeit oder ein zeitliches Profil während der Pulsdauer zeigt. Eine besonders bedarfsgerechte und damit auch besonders ressourcenschonende Zuführung des Kühlmittels ist daher erreichbar, indem in besonders vorteilhafter Ausgestaltung dieses zeitliche Temperaturprofil in der Elektrodenkappe mit berücksichtigt und das Profil des oder jedes Pulses, mit dem das Kühlwasser ausgebracht wird, entsprechend dem Profil des entsprechenden Temperaturpulses an der Elektrodenkappe eingestellt wird. This is based on the further finding that even during the duration of a welding pulse, the temperature in the electrode cap is not constant over the pulse duration, but rather shows a temporal dependence or a temporal profile during the pulse duration. A particularly needs-based and thus also particularly resource-conserving supply of the coolant is therefore achievable by taking into account in a particularly advantageous embodiment of this temporal temperature profile in the electrode cap and the profile of the or each pulse with which the cooling water is discharged, according to the profile of the corresponding temperature pulse the electrode cap is adjusted.

Um den Kühlmittelverbrauch noch weiter zu senken, wird in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung das Kühlmittel zudem auch in einer Art und Weise zugeführt, über die eine besonders hohe Kühlwirkung mittels eines besonders wirksamen Wärmeübergangs zwischen zu kühlendem Bauteil und Kühlmedium erreichbar ist. Um dies zu erreichen, wird der Kühlwasserstrom der Elektrodenkappe besonders bevorzugt als turbulenter Wasserstrom zugeführt. In order to further reduce the coolant consumption, in a further advantageous embodiment the coolant also supplied in a manner over which a particularly high cooling effect by means of a particularly effective heat transfer between the component to be cooled and the cooling medium can be achieved. To achieve this, the cooling water flow of the electrode cap is particularly preferably supplied as a turbulent water flow.

Bezüglich der Schweißanlage wird die genannte Aufgabe gelöst, indem die Zuströmrate des Kühlmittels zur Elektrodenkappe im Kühlsystem in Abhängigkeit von einem für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischen Messwert einstellbar ist. With regard to the welding system, the stated object is achieved by the inflow rate of the coolant to the electrode cap in the cooling system in dependence on a characteristic of the temperature in the electrode cap measured value is adjustable.

Um dies zu ermöglichen, umfasst das Kühlsystem zur Förderung des Kühlmittels zur Elektrodenkappe vorteilhafterweise eine Fördereinheit, beispielsweise eine Doppelkolbenpumpe oder besonders bevorzugt eine Membranpumpe, deren Förderrate über eine Steuereinheit einstellbar ist. Die Steuereinheit ist dabei in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung signaleingangsseitig mit einem Sensor verbunden, der einen für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischen Messwert liefert. In der Art einer Feedback-Schleife kann somit die Einstellung der Förderrate des Kühlmittels unmittelbar unter Berücksichtigung der jeweils aktuellen Temperatur in der Elektrodenkappe erfolgen. In order to make this possible, the cooling system for conveying the coolant to the electrode cap advantageously comprises a delivery unit, for example a double-piston pump or particularly preferably a diaphragm pump whose delivery rate is adjustable via a control unit. In a further advantageous refinement, the control unit is connected on the signal input side to a sensor which supplies a measured value characteristic of the temperature in the electrode cap. In the manner of a feedback loop, the adjustment of the delivery rate of the coolant can thus be carried out directly taking into account the respective current temperature in the electrode cap.

Der Sensor ist dabei besonders bevorzugt seinerseits als Temperatursensor ausgeführt. Dieser ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung an einer der Elektrodenkappe zugeordneten Kühlmittelrücklaufleitung angeordnet, so dass die Temperatur des aus der Elektrodenkappe abströmenden „verbrauchten“ Kühlmittels als charakteristischer Parameter genutzt werden kann. In alternativer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Temperatursensor in oder an einem der Elektrodenkappe zugeordneten Schweißtransformator angeordnet. The sensor is particularly preferably designed in turn as a temperature sensor. This is arranged in a further advantageous embodiment of one of the electrode cap associated coolant return line, so that the temperature of the effluent from the electrode cap "spent" coolant can be used as a characteristic parameter. In an alternative advantageous embodiment, the temperature sensor is arranged in or on one of the electrode cap associated welding transformer.

Für eine besonders hohe Kühlwirkung ist der Elektrodenkappe kühlmittelseitig vorteilhafterweise eine Fördereinrichtung mit Proportionalverhalten (z. B. ein Proportionalventil) mit zugeordneter Regeleinrichtung vorgeschaltet. Mit diesen Komponenten ist der Kühlwasserstrom zeitlich und hinsichtlich der Durchflussmenge (durch geeignetes Einstellen des Förderdrucks) einstell- und regelbar. Durch geeignete Wahl der entsprechenden Betriebsparameter, insbesondere der Durchflussmenge, können auch als besonders vorteilhaft angesehene turbulente Strömungen in den entsprechenden Sektionen des Kühlsystems eingestellt werden. For a particularly high cooling effect, the electrode cap on the coolant side is advantageously preceded by a delivery device with proportional behavior (eg a proportional valve) with associated control device. With these components, the cooling water flow can be adjusted in time and in terms of flow rate (by suitably adjusting the delivery pressure). By a suitable choice of the corresponding operating parameters, in particular the flow rate, it is also possible to set turbulent flows which are regarded as particularly advantageous in the corresponding sections of the cooling system.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Berücksichtigung vorzugsweise aktuell ermittelter, für die Temperatur in der Elektrodenkappe charakteristischer Messwerte bei der Einstellung des Kühlmittelstroms für die Elektrodenkappe in der Art einer Feedback-Schleife eine maßgenaue und bedarfsgerechte Zuführung des Kühlmittels ermöglicht wird. Damit können besonders zuverlässig überflüssige Kühlmengen vermieden und die Ausbringung des Kühlmittels auf den tatsächlich anfallenden Bedarf beschränkt werden, so dass bei insgesamt zuverlässiger Kühlwirkung die benötigte Kühlmittelmenge besonders gering gehalten werden kann. The advantages achieved by the invention are, in particular, that a dimensionally accurate and needs-based supply of the coolant is made possible by the consideration of preferably currently determined, characteristic for the temperature in the electrode cap measurements in adjusting the coolant flow for the electrode cap in the manner of a feedback loop , Thus, superfluous superfluous cooling quantities can be avoided and the output of the coolant can be limited to the actual requirements, so that the amount of coolant required can be kept particularly low with an overall reliable cooling effect.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. It shows:

1 schematisch eine Schweißanlage, 1 schematically a welding system,

2 eine Fördereinheit zur Verwendung im Kühlsystem der Schweißanlage gemäß 1, 2 a conveyor unit for use in the cooling system of the welding system according to 1 .

3 ein Diagramm mit dem zeitlichen Verlauf eines Temperaturwerts und dem zeitlichen Verlauf einer Förderrate für Kühlmittel, und 3 a diagram with the time course of a temperature value and the time course of a flow rate for coolant, and

4 ein weiteres Diagramm mit dem zeitlichen Verlauf eines Temperaturwerts. 4 another diagram with the time course of a temperature value.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Identical parts are provided with the same reference numerals in all figures.

Die in 1 schematisch dargestellte Schweißanlage 1 ist als Widerstands-Punktschweißanlage ausgeführt und umfasst eine Anzahl von Punktschweißzangen 2, von denen in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine dargestellt ist. Die Punktschweißzange 2 umfasst dabei die Elektrodenarme 6, deren Elektrodenschaft 7 jeweils an seinem vorderen Ende mit einer auswechselbaren Elektrodenkappe 8 versehen ist. In the 1 schematically illustrated welding system 1 is designed as a resistance spot welding system and includes a number of spot welding guns 2 of which in 1 for reasons of clarity, only one is shown. The spot welding gun 2 includes the electrode arms 6 , whose electrode shaft 7 each at its front end with a replaceable electrode cap 8th is provided.

Zudem ist die Schweißanlage 1 mit einem Kühlsystem 10 versehen, über das die Punktschweißzangen 2 beim Betrieb bedarfsweise gekühlt werden können. Dazu ist innerhalb jedes Elektrodenschafts 7 bzw. jeder Elektrodenkappe 8 jeweils ein Kühlwasserkanal 12 angeordnet, der seinerseits eingangsseitig mit einer Kühlwasservorlaufleitung 14 des Kühlsystems 10 verbunden ist und zu der von der jeweiligen Elektrodenkappe 8 gebildeten Spitze des jeweiligen Elektrodenarmes 6 führt. In addition, the welding system 1 with a cooling system 10 over which the spot welding guns 2 can be cooled during operation as needed. This is within each electrode shaft 7 or each electrode cap 8th one cooling water channel each 12 arranged, in turn, the input side with a cooling water supply line 14 of the cooling system 10 is connected to and from the respective electrode cap 8th formed tip of the respective electrode arm 6 leads.

Parallel zum Kühlwasserkanal 12 ist innerhalb jeder Elektrode bzw. Elektrodenkappe 8 ein Kühlwasserrücklaufkanal 18 angeordnet, welcher jeweils von der Spitze jedes Elektrodenarmes 6 zu einer Kühlwasserrücklaufleitung 20 führt. Die Kühlwasserrücklaufleitung 20 ist zudem derart verlegt und geführt, dass sie zusätzlich zu den Punktschweißzangen 2 auch andere kühlungsbedürftige Teile der Schweißanlage 1 erreicht, wie zum Beispiel den Schweißtransformator 16 der Schweißanlage 1, über den die Punktschweißzangen 2 mit dem notwendigen Schweißstrom beaufschlagt werden. Der Schweißtransformator 16 ist im Ausführungsbeispiel als Mittelfrequenzschweißtransformator ausgeführt. Parallel to the cooling water channel 12 is within each electrode or electrode cap 8th a cooling water return channel 18 disposed respectively from the tip of each electrode arm 6 to a cooling water return line 20 leads. The cooling water return line 20 is also routed and routed in such a way that it is in addition to the spot welding guns 2 Other cooling parts of the welding system 1 achieved, such as the welding transformer 16 the welding system 1 , about which the spot welding guns 2 be charged with the necessary welding current. The welding transformer 16 is designed in the embodiment as a medium-frequency welding transformer.

Die Kühlwasserrücklaufleitung 20 ist ihrerseits an einen Ausgleichsbehälter 22 angeschlossen, der als Rückkühler für das Kühlwasser ausgeführt ist. Dazu ist dem Ausgleichsbehälter 22 ein elektrisch angetriebenes Kühlgebläse 24 zugeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsbehälter 22 zudem seinerseits über eine Überströmleitung 26 mit einer Fördereinheit 28 für das Kühlwasser und über diese mit der Kühlwasservorlaufleitung 14 verbunden, so dass das Kühlsystem 10 in der Art eines geschlossenen Kreislaufs ausgeführt ist; selbstverständlich kann das Kühlsystem 10 aber auch in der Art einer offenen Strangführung ohne eine derartige geschlossene Schleife ausgeführt sein. The cooling water return line 20 is in turn to a surge tank 22 connected, which is designed as a recooler for the cooling water. This is the expansion tank 22 an electrically driven cooling fan 24 assigned. In the embodiment, the expansion tank 22 in turn, via an overflow pipe 26 with a conveyor unit 28 for the cooling water and over this with the cooling water supply line 14 connected, so that the cooling system 10 is executed in the manner of a closed circuit; Of course, the cooling system can 10 but also be carried out in the manner of an open strand guide without such a closed loop.

In die Kühlwasservorlaufleitung 14, von der die Kühlwasserkanäle 12 abzweigen, ist eine Fördereinheit 28 zum Fördern des Kühlwassers geschaltet. Die Fördereinheit 28 könnte dabei grundsätzlich als Pumpe beliebiger Bauweise, insbesondere als Kolbenpumpe oder bevorzugt als Doppelkolbenpumpe ausgeführt sein, da mittels einer Doppelkolbenpumpe bedarfsweise ein mehr oder weniger kontinuierlicher Zustrom des Kühlmittels in die Kühlwasservorlaufleitung 14 eingestellt werden könnte. Im Ausführungsbeispiel ist dabei als besonders bevorzugte Ausführungsform die Fördereinheit 28 jedoch als Doppelmembranpumpe ausgeführt, mittels derer ebenfalls bedarfsweise ein nahezu oder vollständig kontinuierlicher Zustrom des Kühlmittels eingestellt werden kann. Into the cooling water supply line 14 from which the cooling water channels 12 branch off, is a conveyor unit 28 switched to convey the cooling water. The conveyor unit 28 could in principle be designed as a pump of any design, in particular as a piston pump or preferably as a double piston pump, as required by means of a double piston pump, a more or less continuous flow of coolant into the cooling water supply line 14 could be adjusted. In the exemplary embodiment, the delivery unit is a particularly preferred embodiment 28 but designed as a double diaphragm pump, by means of which also, if necessary, a nearly or completely continuous flow of the coolant can be adjusted.

Die Schweißanlage 1 ist gezielt dafür ausgestaltet, bei dauerhaft zuverlässiger Kühlung der Elektroden bzw. insbesondere der Elektrodenkappen 8 den insgesamt erforderlichen Kühlmittelverbrauch besonders gering zu halten und damit eine besonders effiziente Betriebsweise der Schweißanlage 1 und ihres Kühlsystems 10 zu ermöglichen. Dazu ist die Schweißanlage 1 dafür ausgelegt, das Kühlmittel besonders bedarfsgerecht und abgestimmt auf den aktuellen Betriebszustand zu den jeweiligen Elektroden oder Elektrodenkappen 8 zuzuführen, wobei insbesondere Leerläufe, bei denen Kühlmittel zugeführt wird, ohne dass überhaupt eine Kühlung notwendig ist, und auch Überspeisungen, bei denen eine für die aktuelle Betriebssituation zu groß bemessene Kühlmittelmenge zugeführt wird, vermieden oder zumindest gering gehalten werden sollen. Um dies zu ermöglichen, ist das Kühlsystem 10 der Schweißanlage 1 für eine bedarfsgerechte Beaufschlagung der Elektroden dadurch ausgestaltet, dass die Zuströmrate des Kühlmittels in der Kühlmittelvorlaufleitung 14 zu der oder jeder Elektrodenkappe 8 in Abhängigkeit von einem für die Temperatur in der Elektrode bzw. Elektrodenkappe 8 charakteristischen Messwert eingestellt wird. The welding system 1 is designed specifically for permanently reliable cooling of the electrodes or in particular of the electrode caps 8th To keep the total required coolant consumption particularly low and thus a particularly efficient operation of the welding system 1 and their cooling system 10 to enable. This is the welding system 1 designed for the coolant particularly needs-based and tailored to the current operating condition to the respective electrodes or electrode caps 8th supply, in particular idling, in which coolant is supplied without any cooling is necessary, and also overfeeds, in which an excessively sized for the current operating situation amount of coolant is supplied, should be avoided or at least kept low. To make this possible, is the cooling system 10 the welding system 1 for a demand-responsive loading of the electrodes configured in that the inflow rate of the coolant in the coolant supply line 14 to the or each electrode cap 8th as a function of one for the temperature in the electrode or electrode cap 8th characteristic measured value is set.

Dazu ist der Fördereinheit 28, im Ausführungsbeispiel der Doppelmembranpumpe, eine Steuereinheit 30 zugeordnet, über die die Förderrate der Fördereinheit 28 einstellbar ist. Dazu ist die Steuereinheit 30 signalseitig über eine Signalleitung 31, über die bedarfsweise Steuersignale übermittelt werden, mit der Fördereinheit 28 verbunden. Die Steuereinheit 30 ist dabei ihrerseits signaleingangsseitig mit einem Sensor 32 verbunden, der einen für die Temperatur in der jeweiligen Elektrodenkappe 8 charakteristischen Messwert liefert. Das Steuersystem für die Fördereinheit 28 bildet somit eine Feedback-Schleife, in der die Einstellung der Förderrate des Kühlmittels unmittelbar unter Berücksichtigung der jeweils aktuellen Temperatur in der Elektrodenkappe 8 erfolgen kann. This is the conveyor unit 28 , In the embodiment of the double diaphragm pump, a control unit 30 via which the delivery rate of the conveyor unit 28 is adjustable. This is the control unit 30 signal side via a signal line 31 , on the control signals are transmitted as needed, with the conveyor unit 28 connected. The control unit 30 is in turn the signal input side with a sensor 32 connected, one for the temperature in the respective electrode cap 8th characteristic measured value delivers. The control system for the conveyor unit 28 thus forms a feedback loop in which the adjustment of the delivery rate of the coolant immediately under consideration of the current temperature in the electrode cap 8th can be done.

Der Sensor 32 kann dabei in jeglicher Weise geeignet ausgestaltet sein, so dass der von ihm gemessene oder überwachte Parameter einen Rückschluss auf die Temperatur in der jeweiligen Elektrode oder Elektrodenkappe oder zumindest über deren qualitative Veränderung (d. h. z. B. Unterscheidung der Zustände „Temperatur steigt“ und „Temperatur fällt“) erlaubt. Im Ausführungsbeispiel ist dabei die besonders bevorzugte Ausgestaltung vorgesehen, bei der der gewünschte Rückschluss auf die Temperaturentwicklung in der Elektrodenkappe 8 apparativ besonders günstig und dennoch zuverlässig erreicht wird, und bei der der Sensor 32 seinerseits als Temperatursensor ausgeführt ist. Dieser ist im Ausführungsbeispiel an der der Elektrode zugeordneten Kühlwasserrücklaufleitung 20 angeordnet, so dass die Temperatur des aus der Elektrode bzw. Elektrodenkappe 8 abströmenden „verbrauchten“ Kühlmittels als charakteristischer Parameter genutzt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist eine Anordnung eines Temperatursensors 34 am Ausgleichsbehälter 22 möglich. The sensor 32 In this case, it can be designed to be suitable in any way, so that the parameter measured or monitored by it draws a conclusion on the temperature in the respective electrode or electrode cap or at least on its qualitative change (ie differentiation of the states "temperature rises" and "temperature drops ") Allowed. In the embodiment, the particularly preferred embodiment is provided, in which the desired conclusion on the temperature development in the electrode cap 8th equipment is particularly low and yet reliably achieved, and in which the sensor 32 in turn is designed as a temperature sensor. This is in the embodiment of the electrode associated with the cooling water return line 20 arranged so that the temperature of the electrode or electrode cap 8th flowing out "spent" coolant can be used as a characteristic parameter. Alternatively or additionally, an arrangement of a temperature sensor 34 on the expansion tank 22 possible.

Im alternativen Ausführungsbeispiel einer Schweißanlage 1‘, wie es in 2 gezeigt ist, ist der als Temperatursensor ausgeführte Sensor 32 im der Elektrode bzw. der Elektrodenkappe 8 zugeordneten Schweißtransformator 16 angeordnet, so dass das dort herrschende Temperaturniveau zur Ermittlung eines Kennwerts für die Temperatur in der Elektrode herangezogen werden kann. Dabei wird im Ausführungsbeispiel die Temperatur des Schweißtransformators 16 an der oder den mit der Elektrode verbundenen elektrischen Versorgungsleitungen 36 gemessen. Zusätzlich ist dabei noch ein weiterer Temperatursensor 38 vorgesehen, der ausgangsseitig der als Rückkühler vorgesehenen Kühleinheit 39 angeordnet ist. In the alternative embodiment of a welding system 1' as it is in 2 is shown, is the sensor designed as a temperature sensor 32 in the electrode or the electrode cap 8th associated welding transformer 16 arranged so that the prevailing temperature level can be used to determine a characteristic value for the temperature in the electrode. In the embodiment, the temperature of the welding transformer 16 at the or the electrical supply lines connected to the electrode 36 measured. In addition, there is another temperature sensor 38 provided on the output side of the intended as a re-cooler cooling unit 39 is arranged.

In beiden Varianten ist die Steuereinheit 30 zudem signaleingangsseitig mit einem Füllstandssensor 40 des Ausgleichsbehälters und mit einem Stromsensor 42 zur Messung des Ausgangsstroms des Schweißtransformators 16 verbunden. Signalausgangsseitig ist die Steuereinheit 30 hingegen mit einer Mehrzahl von Stellelementen zur Einstellung wesentlicher Prozessparameter der Schweißanlage 1 verbunden, unter anderem mit der Antriebseinheit der Fördereinheit 28 sowie mit in die jeweiligen Wasser-Leitungsstränge geschalteten Wasservorlaufventilen 44, 46 bzw. einem Wasserrücklaufventil 48. In both variants is the control unit 30 also signal input side with a level sensor 40 of the surge tank and with a current sensor 42 for measuring the output current of the welding transformer 16 connected. Signal output side is the control unit 30 however, with a plurality of actuators for setting essential process parameters of the welding system 1 connected, inter alia, with the drive unit of the conveyor unit 28 as well as with connected in the respective water strands water supply valves 44 . 46 or a water return valve 48 ,

Für eine besonders effiziente und wirksame Kühlung ist das Kühlsystem 10 der Schweißanlage 1 dafür ausgelegt, das Kühlwasser der Elektrode turbulent zuzuführen. Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel die Fördereinheit 28 als Fördereinheit mit Proportionalverhalten (d. h. in der Art eines Proportionalventils) ausgeführt. Im Zusammenwirken mit der Steuereinheit 30 und den Ventilen 44, 46, 48 kann der Kühlwasserstrom in der Schweißanlage 1 zeitlich gesteuert und eingestellt werden, wobei durch Einstellung eines geeigneten Betriebsdrucks im Kühlmittelsystem 20 und dementsprechend einer geeigneten Durchflussmenge eine turbulente Strömung erzeugt werden kann. For a particularly efficient and effective cooling is the cooling system 10 the welding system 1 designed to supply the cooling water of the electrode turbulent. For this purpose, in the embodiment, the conveyor unit 28 as a delivery unit with proportional behavior (ie in the manner of a proportional valve) executed. In cooperation with the control unit 30 and the valves 44 . 46 . 48 can the cooling water flow in the welding system 1 timed and adjusted, wherein by setting a suitable operating pressure in the coolant system 20 and accordingly a turbulent flow can be generated at a suitable flow rate.

Beim Betrieb der Schweißanlage 1 wird der Elektrode oder Elektrodenkappe 8 das Kühlwasser bedarfsabhängig und mit einer Rate zugeführt, die mittels der über den oder die Sensoren 32 bis 38 und die Steuereinheit 30 gebildeten Feedback-Schleife in Abhängigkeit von dem für die Temperatur in der Elektrodenkappe 8 charakteristischen Messwert, also im Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der Temperatur des von der Elektrodenkappe 8 abströmenden Kühlwassers und/oder in Abhängigkeit von der Temperatur im der Elektrodenkappe 8 zugeordneten Schweißtransformator 16 eingestellt wird. Für eine besonders bedarfsgerechte und damit insgesamt sparsame Nutzung des Kühlwassers wird dieses synchronisiert mit dem Leistungseintrag in die jeweiligen Punktschweißzangen 2 und damit mit dem Wärmeeintrag in diese zugeführt. Diese Betriebsweise ist beispielhaft im Diagramm gemäß 3 dargestellt. When operating the welding system 1 becomes the electrode or electrode cap 8th the cooling water is supplied on demand and at a rate that by means of the above or the sensors 32 to 38 and the control unit 30 formed feedback loop as a function of the temperature in the electrode cap 8th characteristic measured value, ie in the embodiment depending on the temperature of the electrode cap 8th flowing cooling water and / or depending on the temperature in the electrode cap 8th associated welding transformer 16 is set. For a particularly needs-based and therefore overall economical use of cooling water this is synchronized with the power input into the respective spot welding guns 2 and thus supplied with the heat input in this. This mode of operation is exemplary in the diagram according to 3 shown.

Das Diagramm gemäß 3 zeigt dazu den zeitlichen Verlauf des Temperaturniveaus in der jeweiligen Elektrodenkappe 8 (Kurve 50, ermittelt über den Sensor 32) und den zeitlichen Verlauf der zugeführten Rate an Kühlmittel (Kurve 52, eingestellt über die Steuereinheit 30 und die von dieser angesteuerte Fördereinheit 28) während eines so genannten Schweiß- oder Wärmepulses. Im in 3 gezeigten Beispiel wird das Kühlwasser dabei in der Art eines Schwalles zugeführt, bei dem über ein Zeitfenster hinweg Kühlwasser mit konstanter Rate zugeführt wird. Die Breite des Zeitfensters wird dabei analog zur Zeitdauer des Temperaturpulses gewählt, so dass die Pulsbreite der Rechteck-Puls-artigen Kurve 52 vergleichbar mit der Pulsbreite der Kurve 50 ist. Die durch den Puls insgesamt zugeführte Kühlwassermenge (gegeben durch das Produkt aus Breite der Kurve 52 und zugeführter Kühlwasserrate beim Plateau-Wert) wird dabei im Hinblick auf den für den Temperaturpuls erwarteten Kühlbedarf geeignet gewählt. The diagram according to 3 shows the time course of the temperature level in the respective electrode cap 8th (Curve 50 , determined via the sensor 32 ) and the time course of the supplied rate of coolant (curve 52 , set via the control unit 30 and the controlled by this feed unit 28 ) during a so-called welding or heat pulse. Im in 3 As shown, the cooling water is supplied in the manner of a surge, in which over a time window away cooling water is supplied at a constant rate. The width of the time window is selected analogously to the time duration of the temperature pulse, so that the pulse width of the rectangular-pulse-like curve 52 comparable to the pulse width of the curve 50 is. The total amount of cooling water supplied by the pulse (given by the product of the width of the curve 52 and the supplied cooling water rate at the plateau value) is suitably selected with regard to the cooling demand expected for the temperature pulse.

In einer weiter bevorzugten Betriebsweise wird das Kühlwasser jedoch auch mit einer Rate zugeführt, die den zeitlichen Verlauf der Temperaturentwicklung approximiert. Dies kann, wie im im Diagramm gemäß 4 dargestellten Beispiel, durch eine geeignete Taktung bei der Zuführung des Kühlwassers erfolgen. Im Diagramm gemäß 4 ist ebenso wie in der ausschnittsweisen Vergrößerung der zeitliche Verlauf eines länger andauernden Schweißvorgangs dargestellt. Wie diesem Diagramm dabei entnehmbar ist, wird die Elektrode pulsweise angesteuert, was dem sequentiellen Setzen einer Mehrzahl von Schweißpunkten entspricht. Bei jedem Schweißvorgang der jeweiligen Punktschweißzange 2 tritt in der jeweiligen Elektrodenkappe 8 eine pulsartige Temperaturerhöhung auf, die sich in der Kurve 53 durch die Sequenz von Pulsen 54 ausdrückt. In a further preferred mode of operation, however, the cooling water is also supplied at a rate which approximates the time course of the temperature development. This can be done as shown in the diagram 4 illustrated example, carried out by a suitable timing in the supply of cooling water. In the diagram according to 4 is shown as well as in the partial enlargement of the time course of a longer-lasting welding process. As can be seen from this diagram, the electrode is driven in pulses, which corresponds to the sequential setting of a plurality of welding spots. At each welding operation of the respective spot welding gun 2 occurs in the respective electrode cap 8th a pulse-like increase in temperature, which is in the curve 53 through the sequence of pulses 54 expresses.

Bedingt durch den mit jedem Puls 54 einhergehenden Temperaturanstieg in der Elektrodenkappe 8 wird die Zuführrate des Kühlwassers entsprechend pulsweise erhöht; das Kühlwasser wird somit der Elektrode pulsweise zugeführt. Dementsprechend bildet die Förderrate für das Kühlwasser ebenfalls eine Sequenz von Pulsen 56. Die für die Ausbringung des Kühlwassers anfallenden Pulse 56 werden dabei synchronisiert zum Temperaturverlauf an der Elektrodenkappe 8 eingestellt; demzufolge sind die Pulse 56 mit den Pulsen 54 überlagert. Due to the with each pulse 54 accompanying temperature rise in the electrode cap 8th the supply rate of the cooling water is increased correspondingly in pulses; the cooling water is thus supplied to the electrode in pulses. Accordingly, the delivery rate for the cooling water also forms a sequence of pulses 56 , The resulting pulses for the application of cooling water 56 are synchronized to the temperature profile at the electrode cap 8th set; consequently, the pulses are 56 with the pulses 54 superimposed.

Für eine noch weitergehende Anpassung der ausgebrachten Kühlwassermenge und -rate an den tatsächlichen Bedarf in der jeweiligen Elektrodenkappe 8 kann zudem dem Umstand Rechnung getragen werden, dass jeder Puls 54 im Temperaturverlauf in der Elektrodenkappe 8 in der Regel ein inneres Profil aufweist, das den zeitlichen Verlauf der Wärmeentwicklung und -abgabe in der Elektrode nach der Aktivierung des Schweißstroms wiedergibt. Das Profil des oder jedes Pulses 56, mit dem das Kühlwasser ausgebracht wird, kann dabei entsprechend dem Profil eines Temperaturpulses 54 an der Schweißelektrode eingestellt werden, so dass auch während und innerhalb eines Punktschweißvorgangs dem jeweils aktuell vorliegenden Kühlbedarf Rechnung getragen wird. For an even further adaptation of the discharged cooling water quantity and rate to the actual requirements in the respective electrode cap 8th can also be taken into account the fact that every pulse 54 in the course of temperature in the electrode cap 8th usually has an inner profile that reflects the time course of heat generation and release in the electrode after the activation of the welding current. The profile of the or each pulse 56 , with which the cooling water is discharged, can according to the profile of a temperature pulse 54 be adjusted at the welding electrode, so that even during and within a spot welding process the current cooling demand is taken into account.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1‘ 1, 1 '

Schweißanlage welding system

2 2

Punktschweißzangen Spot welding guns

6 6

Elektrodenarme electrode arms

7 7

Elektrodenschaft electrode shaft

8 8th

Elektrodenkappen electrode caps

10 10

Kühlsystem cooling system

12 12

Kühlwasserkanal Cooling water channel

14 14

Kühlwasservorlaufleitung Cooling water supply pipe

16 16

Schweißtransformator welding transformer

18 18

Kühlwasserrücklaufkanal Cooling water return channel

20 20

Kühlwasserrücklaufleitung Cooling water return line

22 22

Ausgleichsbehälter surge tank

24 24

Kühlgebläse cooling fan

26 26

Überströmleitung overflow

28 28

Fördereinheit delivery unit

30 30

Steuereinheit control unit

32 32

Sensor sensor

34, 38 34, 38

Temperatursensor temperature sensor

36 36

elektrische Versorgungsleitung electrical supply line

39 39

Kühleinheit cooling unit

40 40

Füllstandssensor level sensor

42 42

Stromsensor current sensor

44, 46 44, 46

Wasservorlaufventil Water inlet valve

48 48

Wasserrücklaufventil Water return valve

50 50

Kurve Curve

52 52

Kurve Curve

54 54

Puls Pulse

56 56

Puls Pulse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 9420225 U1 [0002] DE 9420225 U1 [0002]
• EP 1224996 B1 [0004] EP 1224996 B1 [0004]

Claims (14)

Verfahren zum Kühlen einer Elektrodenkappe (8) in einer Schweißanlage (1, 1‘), bei dem der Elektrodenkappe (8) Kühlwasser in einer Rate zugeführt wird, die in Abhängigkeit von einem für die Temperatur in der Elektrodenkappe (8) charakteristischen Messwert eingestellt wird. Method for cooling an electrode cap ( 8th ) in a welding plant ( 1 . 1' ), in which the electrode cap ( 8th ) Cooling water is supplied at a rate that is dependent on a temperature in the electrode cap ( 8th ) characteristic measured value is set. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als charakteristischer Messwert die Temperatur des von der Elektrodenkappe (8) abströmenden Kühlwassers gemessen wird. Method according to Claim 1, in which the temperature measured by the electrode cap ( 8th ) is measured outflowing cooling water. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als charakteristischer Messwert eine Temperatur eines der Elektrodenkappe (8) zugeordneten Schweißtransformators (16) gemessen wird. Method according to Claim 1 or 2, in which a temperature of one of the electrode capsules ( 8th ) associated welding transformer ( 16 ) is measured. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Temperatur des Schweißtransformators (16) an der oder den mit der Elektrodenkappe (8) verbundenen elektrischen Versorgungsleitungen (34) gemessen wird. Method according to Claim 3, in which the temperature of the welding transformer ( 16 ) on or with the electrode cap ( 8th ) connected electrical supply lines ( 34 ) is measured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Kühlwasser der Elektrodenkappe (8) pulsweise zugeführt wird. Method according to one of claims 1 to 4, wherein the cooling water of the electrode cap ( 8th ) is supplied in pulses. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Pulse bei der Ausbringung des Kühlwassers synchronisiert zum Temperaturverlauf an der Elektrodenkappe (8) eingestellt werden. Method according to Claim 5, in which the pulses during the application of the cooling water are synchronized with the temperature profile on the electrode cap ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Profil des oder jedes Pulses (56), mit dem das Kühlwasser ausgebracht wird, entsprechend dem Profil eines Temperaturpulses (54) an der Elektrodenkappe (8) eingestellt wird. Method according to Claim 5 or 6, in which the profile of the or each pulse ( 56 ), with which the cooling water is discharged, according to the profile of a temperature pulse ( 54 ) on the electrode cap ( 8th ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Kühlwasser der Elektrodenkappe (8) als turbulenter Wasserstrom zugeführt wird. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the cooling water of the electrode cap ( 8th ) is supplied as a turbulent water flow. Schweißanlage (1, 1‘) mit einer Punktschweißzange (2) und mit einem dieser zugeordneten Kühlsystem (10), in dem die Zuströmrate des Kühlmittels zur Elektrodenkappe (8) in Abhängigkeit von einem für die Temperatur in der Elektrodenkappe (8) charakteristischen Messwert einstellbar ist. Welding system ( 1 . 1' ) with a spot welding gun ( 2 ) and with one of these associated cooling system ( 10 ), in which the inflow rate of the coolant to the electrode cap ( 8th ) as a function of a temperature in the electrode cap ( 8th ) characteristic measured value is adjustable. Schweißanlage (1, 1‘) nach Anspruch 9, deren Kühlsystem (10) eine Fördereinheit (28), vorteilhafterweise eine Membranpumpe, zur Förderung des Kühlmittels zur Elektrodenkappe (8) umfasst, deren Förderrate über eine Steuereinheit (30) einstellbar ist. Welding system ( 1 . 1' ) according to claim 9, whose cooling system ( 10 ) a conveyor unit ( 28 ), advantageously a membrane pump, for conveying the coolant to the electrode cap ( 8th ) whose delivery rate via a control unit ( 30 ) is adjustable. Schweißanlage (1, 1‘) nach Anspruch 10, deren Steuereinheit (30) signaleingangsseitig mit einem Temperatursensor (32, 34, 38) verbunden ist. Welding system ( 1 . 1' ) according to claim 10, whose control unit ( 30 ) signal input side with a temperature sensor ( 32 . 34 . 38 ) connected is. Schweißanlage (1, 1‘) nach Anspruch 11, bei der der Temperatursensor (38) an einer der Elektrodenkappe (8) zugeordneten Kühlmittelrücklaufleitung (20) angeordnet ist. Welding system ( 1 . 1' ) according to claim 11, wherein the temperature sensor ( 38 ) on one of the electrode cap ( 8th ) associated coolant return line ( 20 ) is arranged. Schweißanlage (1, 1‘) nach Anspruch 11 oder 12, bei der der Temperatursensor (34) an einem der Elektrodenkappe (8) zugeordneten Schweißtransformator (16) angeordnet ist. Welding system ( 1 . 1' ) according to claim 11 or 12, wherein the temperature sensor ( 34 ) on one of the electrode cap ( 8th ) associated welding transformer ( 16 ) is arranged. Schweißanlage (1, 1‘) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, deren Fördereinheit (28) für Proportionalverhalten ausgelegt ist. Welding system ( 1 . 1' ) according to any one of claims 10 to 13, the conveying unit ( 28 ) is designed for proportional behavior.

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