DE4103027A1 - Punktschweisszange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Punktschweißzange mit zwei Pinolen, die zumindest zwei miteinander zu verschweißende Bauteile für einen Schweißvorgang gegeneinander pressen und dabei den Schweißstrom übertragen.

Punktschweißzangen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind hinreichend bekannt und kommen insbesondere dann zum Einsatz, wenn beispielsweise zwei größere Blechstrukturen in mehreren Schweißpunkten miteinander verschweißt werden sollen. Bekannt sind andererseits aufwendige Schweißauto­ maten, die beispielsweise kleinere Blechteile direkt mit­ einander verschweißen und dabei die Blechteile direkt in den jeweiligen Schweißelektroden tragen. Neben bekannten Buckelschweißmaschinen sei hierfür beispielshalber auch die aus der DE-OS 26 38 064 bekannte Schweißvorrichtung genannt.

In der Erkenntnis, daß die letztgenannten Schweißautoma­ ten nicht nur äußerst aufwendig sind, sondern auch das Verschweißen eines kleineren Blechteiles auf einer größe­ ren Blechstruktur äußerst unhandlich gestalten lassen, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine demge­ genüber sowohl hinsichtlich des Handlings als auch hin­ sichtlich des Bauaufwandes deutlich vereinfachte Schweiß­ vorrichtung aufzuzeigen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Punktschweißzange, bei der zumindest eine der Pinolen mit einer Aufnahmevor­ richtung für eines der miteinander zu verschweißenden Bauteile versehen ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbil­ dungen beschreiben die Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist zumindest eine Pinole einer an sich gängigen Punktschweißzange an eines der zu verschweißen­ den Bauteile angepaßt und trägt hierzu eine entsprechende Aufnahmevorrichtung. Dabei kann die Aufnahmevorrichtung nicht nur dazu dienen, das zu verschweißende Bauteil vor­ zugsweise formschlüssig zu tragen, sondern kann bei ent­ sprechender Ausbildung beispielsweise ähnlich einem Zen­ trierbolzen auch die Aufgabe übernehmen, die Punkt­ schweißzange bezüglich eines Bauteiles bzw. bezüglich des Schweißpunktes zu zentrieren.

Ein bevorzugter Anwendungsfall ist das Verschweißen hut­ förmiger Anschweißmuttern auf einer größeren Blechstruk­ tur. Hier kann die eine der beiden Pinolen der Schweiß­ zange die Anschweißmutter tragen, während die andere Pinole die Schweißzange zentriert und somit einen mit einer entsprechenden Bohrung für die Anschweißmutter im Blech zusammenwirkenden Zentrierbolzen trägt. Zur Auf­ nahme der Anschweißmutter weist die Aufnahmevorrichtung bevorzugt eine Aussparung auf, in die der Gewindebereich der Anschweißmutter hineinragt, während der Hutkrempenbe­ reich der hutförmigen Anschweißmutter an einer Stirnseite der Aufnahmevorrichtung anliegt. Gehalten wird dabei die Anschweißmutter sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig, indem in der Aussparung der Aufnahmevor­ richtung eine Spannhülse vorgesehen ist, der den Gewindebereich der Anschweißmutter von innen her er­ greift.

Die Aufnahmevorrichtung kann mehrteilig ausgebildet sein. Um dabei den Schweißstrom von der Pinole zu den gewünsch­ ten Bereichen der miteinander zu verschweißenden Bauteile führen zu können, können einzelne Bestandteile der mehr­ teiligen Aufnahmevorrichtung auch gegeneinander elek­ trisch isoliert sein. Um die für den Schweißvorgang er­ forderliche Anpreßkraft aufbringen zu können, sind ent­ sprechende pneumatische Zylinder vorgesehen. Zur Unter­ stützung des Bewegungsablaufes kann sich entweder die Aufnahmevorrichtung selbst oder zumindest ein Bestandteil der Aufnahmevorrichtung federnd gegenüber der Pinole ab­ zustützen. Wenn dabei die Aufnahmevorrichtung lösbar mit der Pinole verbunden ist (beispielsweise über eine Schraubverbindung), so können an der Punktschweißzange verschiedene, dem jeweiligen Anwendungsfall beispiels­ weise geometrisch angepaßte Aufnahmevorrichtungen ange­ bracht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei Aufnahmevorrichtungen mit stilisiert dargestellten Pinolen einer Punktschweißzange, sowie

Fig. 2 die Spannhülse einer Aufnahmevorrichtung im De­ tail.

Von einer Punktschweißzange sind lediglich die feste Pinole 1 sowie die bewegliche Pinole 2 abstrahiert darge­ stellt. Mit dieser Punktschweißzange soll eine hutformige Anschweißmutter 3 auf ein mit einer entsprechenden Durch­ brechung 4 versehenes Blech 5 aufgeschweißt werden. Hierzu sind auf die Pinolen 1, 2 geeignete Aufnahmevor­ richtungen 6, 6′ aufgeschraubt.

Die der beweglichen Pinole 2 zugeordnete Aufnahmevorrich­ tung 6 trägt das zu verschweißende Bauteil, also die An­ schweißmutter 3 formschlüssig und kraftschlüssig. Hierzu weist die Aufnahmevorrichtung 6 eine zentrische Ausspa­ rung 7 auf, in die die Anschweißmutter 3 mit ihrem Gewin­ debereich 3′ hineinragt. Mit dem Hutkrempenbereich 3′′ hingegen liegt die Anschweißmutter 3 an der Stirnseite der Aufnahmevorrichtung 6 an. Innerhalb der Aussparung 7 ist ferner eine Spannhülse 8 vorgesehen, deren freies Ende geschlitzt ausgeführt ist und somit gegeneinander federnde Laschen 9 bildet, wie insbesondere Fig. 2 zeigt. Indem diese Spannhülse 8 in den Gewindebereich 3′ der An­ schweißmutter 3 hineinragt und diesen von innen aufgrund der Federwirkung der Laschen 9 spannend erfaßt, wird die Anschweißmutter 3 fest von der Aufnahmevorrichtung 6 ge­ tragen.

Die der festen Pinole 1 zugeordnete Aufnahmevorrichtung 6′ ist ebenfalls mehrteilig ausgebildet. In gleicher Weise wie bei der Aufnahmevorrichtung 6 ist das Außenteil 10 mit der Pinole 1 verschraubt. Hierzu ist eine der Geo­ metrie der Pinole angepaßte Gewindebohrung 11 vorgesehen. Eine ähnliche Gewindebohrung 11 befindet sich in analoger Weise im nicht näher bezeichneten Außenteil der Aufnahme­ vorrichtung 6.

Ferner weist die Aufnahmevorrichtung 6′ ein Innenteil 12 auf, das seinerseits einen Zentrierbolzen 13 trägt. Die­ ser ist gegenüber dem Innenteil 12 über eine gewisse Wegstrecke gegen die Kraft einer Druckfeder 14 ver­ schiebbar, um beim Aufsetzen der Anschweißmutter 3 auf das Blech 5 zurückweichen zu können.

Zum Verschweißen der Anschweißmutter 3 mit dem Blech 5 wird zunächst die Anschweißmutter 3 in die Aufnahmevor­ richtung 6 eingelegt. Anschließend daran wird die Punkt­ schweißzange mit Hilfe des Zentrierbolzens 13 bezüglich des Bleches 5 positioniert. Dabei durchdringt der Zen­ trierbolzen 13 die für die Anschweißmutter 3 vorgesehene Durchbrechung 4 im Blech 5. Schließlich wir die bewegli­ che Pinole 2 in Richtung der festen Pinole 1 verfahren bis die Anschweißmutter 3 auf dem Blech 5 aufliegt. Dies schließt den Stromkreis für den Schweißprozeß. Durch wei­ teres Zusammendrücken der Pinolen wird der erforderliche Schweißdruck aufgebracht. Nach Beendigung des Schweißvor­ ganges wird die bewegliche Pinole 2 zurückgefahren. Hier­ bei geben die federnden Laschen 9 der Spannhülse 8 die dann mit dem Blech 5 verschweißte Anschweißmutter 3 frei.

Die Anschweißmutter 3 ist im Schweißbereich, d. h. im Hutkrempenbereich 3′′ mit Schweißbuckeln versehen. Um den Schweißstrom gezielt in diesen Schweißbereich zu leiten, sind einzelne Bestandteile der Aufnahmevorrichtungen 6, 6′ gegeneinander elektrisch isoliert. Derartige Isola­ tionsschichten 16 befinden sich u. a. zwischen dem Außen­ teil der Aufnahmevorrichtung 6 und der Spannhülse 8, so­ wie zwischen dem Innenteil 12 der Aufnahmevorrichtung 6′ und dem Zentrierbolzen 13. Weitere Isolationsschichten 16 sind dort vorgesehen, wo dies erforderlich ist. In den Aufnahmevorrichtung 6, 6′ vorgesehen sein können ferner diverse Kühlwasserkanäle, die jedoch der Übersichtlich­ keit halber nicht dargestellt sind. Dabei sind neben der erläuterten Ausführungsform auch weitere Varianten und Abwandlungen möglich, die unter den Inhalt der Pa­ tentansprüche fallen.

Claims (7)

1. Punktschweißzange mit zwei Pinolen (1, 2), die zu­ mindest zwei miteinander zu verschweißende Bauteile (3, 5) für einen Schweißvorgang gegeneinander pres­ sen und dabei den Schweißstrom übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Pino­ len (1, 2) mit einer Aufnahmevorrichtung (6, 6′) für eines der Bauteile (3, 5) versehen ist.

2. Punktschweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6′) als Zentrierhilfe ausgebildet ist.

3. Punktschweißzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6) das zu verschweißende Bauteil (Anschweißmutter 3) formschlüssig und/oder kraftschlüssig trägt.

4. Punktschweißzange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6) mit ihrer Form an eine hutförmige Anschweißmut­ ter (3) als zu verschweißendes Bauteil angepaßt ist, wobei sich die Anschweißmutter (3) mit ihrem Hut­ krempenbereich (3′′) an der Stirnseite der Aufnahme­ vorrichtung (6) abstützt und mit ihrem Gewindebe­ reich (3′) in eine Aussparung (7) der Aufnahmevor­ richtung (6) hineinragt und in der Aussparung (7) eine den Gewindebereich (3′) von innen erfassende Spannhülse (8) vorgesehen ist.

5. Punktschweißzange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahmevor­ richtung (6, 6′) oder zumindest ein Bestandteil der Aufnahmevorrichtung federnd gegenüber der Pinole (1, 2) abstützt.

6. Punktschweißzange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6, 6′) mit der Pinole (1, 2) lösbar verbunden ist.

7. Punktschweißzange nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteile der Aufnah­ mevorrichtung (6, 6′) gegeneinander elektrisch iso­ liert sind.