DE672745C

DE672745C - Verfahren zum elektrischen Widerstandsnaht- oder Punktnahtschweissen

Info

Publication number: DE672745C
Application number: DES123411D
Authority: DE
Inventors: Georg Hofmann
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-07-15
Filing date: 1936-07-15
Publication date: 1939-03-09

Description

Es ist bekannt, daß beim Naht- oder Punktnahtschweißen mittels elektrischer Widerstandsschweißmaschinen Impedanzänderungen auftreten, wenn die Schweißelektrode am Werkstück entlang geführt wird, weil sich dabei einerseits, wenn es sich um die Verschweißung von Werkstücken aus magnetischen Materialien handelt, der vom Schweißstrom umfaßte magnetische Querschnitt des Werkstückes und andererseits das innerhalb der Sekundärschleife liegende Luftfeld ändern. Zum Ausgleich dieser Impedanzänderungen werden nach bekannten Vorschlägen Gleitkontakte in die sekundäre Strombahn derart eingeschaltet, daß der Widerstand des Sekundärstromkreises trotz der Verschiebung der beweglichen Schweißelektrode während des Schweißens wenigstens annähernd gleichgehalten wird.

Da jedoch meist Stromstärken von mehr als 5000 Ampere für elektrische Naht- oder Punktnahtschweißungen notwendig sind, stößt die Zuführung des Schweißstromes zum Werkstück über Gleitkontakte auf erhebliche Schwierigkeiten. Beide Kontakte müssen nämlich a'us elektrisch gut leitenden Materialien hergestellt werden, die aber bekanntlich alle nur eine geringe Härte haben, so daß ständig die Gefahr des Fressens der beiden Gleitkontakte besteht. Außerdem müssen die Kontakte mit Rücksicht auf die notwendige Betriebssicherheit verhältnismäßig groß gehalten und außerdem noch mit Kühleinrichtungen versehen werden.

Nach einem anderen bekannten Vorschlag wird die Schweißmaschine so ausgebildet, daß zu einer ein Elektrodenpaar speisenden Stromquelle zwei oder mehrere das Schweißstück von verschiedenen Seiten umfassende Stromzweige gehören, die derart angeordnet sind, daß sich beim Verschieben der beweglichen Elektrode die Impedanzen der verschiedenen Stromkreise im entgegengesetzten Sinne ändern.

Abgesehen davon, daß sich auch hierbei Gleitkontakte nicht vermeiden lassen, leidet diese Anordnung unter dem Mangel, daß die Abmessungen der Maschine sehr groß ausfallen. Auch läßt sich das Werkstück infolge der das Werkstück umfassenden verhältnismäßig langen Elektrodenarme, Stromzuführungen u. dgl. nur sehr schwer beobachten.

Schließlich ist es auch bekannt, bei Nahtschweißmaschinen die Impedanzänderungen, welche sich beim Entlangführen der Schweißelektrode am Werkstück ergeben, durch Ändern der Lage der Sekundärwicklung des Schweißtransformators zu dessen Primär-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Georg Hofmann in Nürnberg.

wicklung und Eisenkern auszugleichen. Jeder Elektrodenstellung ist also dann eine bestimmte unveränderbare Streuung der Sekundärwicklung zugeordnet, und zwar ist die S größte Streuung am Anfang der Schweißnaht und die kleinste am Ende der Schweißnaht vorhanden. Eine derart ausgebildete Maschine ist aber nur zum Schweißen von Werkstücken mit gleichen magnetischen Quer-Schnittsverhältnissen geeignet.

Die Erfindung beseitigt die Mangel der bekannten Einrichtungen, insbesondere erlaubt sie ohne weiteres, auch Werkstücke mit verschiedenen magnetischen Ouerschnittsverhältnissen zu schweißen.

Erfmdungsgemäß wird bei Maschinen, bei denen das Werkstück auf einem an den einen Pol des Transformators angeschlossenen' Dorn ruht, der bewegliche Leiter, der die längs der Schweißnaht verschiebbare Schweißelektrode mit dem anderen Pol des Transformators verbindet, in Form einer veränderlichen Schleife an einem vorzugsweise geblätterten und verstellbar gelagerten Magnetkern vorbeigeführt, so daß nicht nur das ■innerhalb der Sekundärschleife liegende Luftfeld während der Bewegung der Elektrode längs der Schweißnaht annähernd konstant bleibt, sondern daß auch die Impedanzänderungen, welche von der Änderung des vom Schweißstrom umfaßten magnetischen Querschnittes des Werkstückes herrühren, durch Impedanzänderungen aufgehoben werden, welche auf die Veränderung der Lage des beweglichen Sekundärleiters zu dem Magnetkern zurückzuführen sind.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Mit ι ist der Schweißtransformator' bezeichnet, dessen Sekundärwicklung 2 mit dem einen Pol an den das Werkstück 3 tragenden Dorn 4 angeschlossen ist. Der andere Pol der Sekundärwicklung 2 ist über den bewegliehen Leiter 5 mit der Rollenelektrode 6 verbunden. Der Sekundärleiter 5 ist an einem verstellbar gelagerten Eisenkern 7 vorbeigeführt. Innerhalb der aus den Teilen/)., 5, 6 bestehenden Sekundärschleife sind eine oder mehrere Rollen 8 angeordnet, die unter dem Einfluß des Gewichtes 9, das unter Umständen auch durch eine Feder, einen Preßluftzylinder o. dgl. ersetzt werden kann und mittels der Einfachheit halber nicht dargestellter Führungen den Leiter 5 bei der Bewegung der Rollenelektrode 6 so verformen, daß das Luftfeld innerhalb der Sekundärschleife annähernd konstant bleibt.

Die Impedanzänderungen dagegen, welche von der Änderung des vom Schweißstrom umfaßten magnetischen Querschnitts des Werkstückes herrühren, werden durch die Impedanzänderungen aufgehoben, die auf die ■Änderung der Lage des Leiters 5 zum Magnetkern 7 zurückzuführen sind. Die Verstellbarkeit des Magnetkerns 7 ist nötwendig, um die von ihm herrührende Impedanz den Impedanzen der jeweils zu schweißenden Werkstücke anpassen zu können, und zwar ist der Magnetkern 7 so zum Leiter 5 einzustellen, daß bei Wandern der Schweißrolle von dem Punkt A nach dem Punkt B die zusätzliche Impedanz in dem gleichen Maße abnimmt, in dem die vom Werkstück herrührende Impedanz zunimmt.

Der Magnetkern 7 kann beispielsweise den Leiter 5 teilweise umgreifen und zu diesem Zweck kasten- oder 'U-förmig ausgeführt sein. Außerdem kann der Leiter 5 . durch andere Führungen als Rollen während der Bewegung der Schweißelektrode 6 so verformt werden, daß das in der Sekundärschleife liegende Luftfeld konstant bleibt.

Claims

Patentanspruch: ^8s

Verfahren zum elektrischen Widerstandsnaht- oder Punktnahtschweißen mit einer Anordnung zum Verhüten großer Impedanzänderungen des gesamten Schweißstromkreises beim Verschieben der beweglichen Schweißelektrode längs der Schweißnaht, bei der das Werkstück auf einem an den einen Pol des Transformators angeschlossenen Dorn ruht, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Leiter (5), der die längs der Schweißnaht verschiebbare Schweißelektrode (6) mit dem anderen Pol des Transformators verbindet, in Form einer veränderlichen Schleife an einem — vorzugsweise geblätterten und verstellbar gelagerten — Magnetkern (7) vorbeigeführt wird, so daß nicht nur das innerhalb der Sekundärscheife (z, 4, 6, 5) liegende Luftfeld während der Bewegung der Elektrode (6) längs der Schweißnaht annähernd konstant bleibt, sondern daß auch die Impedanzänderungen, welche von der Änderung des vom Schweißstrom umfaßten magnetischen Querschnitts des Werkstückes (3) herrühren, durch Impedanzänderungen aufgehoben werden, welche auf die Veränderung der Lage des beweglichen Sekundärleiters (5) zu dem Magnetkern (7) zurück- ng zuführen sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen