DE8915408U1

DE8915408U1 - Schweißzange

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Publication number: DE8915408U1
Application number: DE8915408U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-19
Filing date: 1989-08-19
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 1999-08-20

Description

Asa) &igr; m &lgr; a &lgr; &lgr; * &lgr; Die Neuerung geht aus von einer^SchveiSzange/gr.jaB den Oberfaegrifi des

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Schutzanspruches 1.

SchweLßzangdn sind mit &iacgr;'.-.nr Einrichtung zum Ausgleich des Ftgenge-

wisiriss ihres Zangenkörpers veraehec, ndt deren Hilfe die Zange zwischen den SchweiBgängen in wesentlichen selbsttätig £a eine vorgegebene Nullage justiert vird, Dieser Gewichtsausgleich erfolgt bisher mittels Feder- oder Pneunatikzylindeüsystemen derart, daß der Zangenkörper schwimmend zwischen Federn oder Pneumatikzylindern mit einer auf das jeweilige Gewicht des

^ Zangenkörpers abgestimmter Federkonstanten gelagert wird. 3ie gegeneinander wirkenden, entsprechend abgestimmten Federn sollen jeweils nach dem Schweißvorgang die ZurüdcfUhrung des Zangenkörpers in seine Ausgangslage bewirken oder zumindest erleichtern. Die bekannten Ausgleicheeinrichtungen vermögen Ihre Aufgabe nicht oder nur In hohem MaBe unbefriedigend zu erfüllen. Dies hat seine Ursache insbesondere darin, daß sich die Wahl der in dem Ausgleichssyetem eingesetzten Federn bezw. Pneumatikzylinder nur an dem in einer einzigen bestimmten Zangenstellung (Normallage) gemessenen Gewicht ausrichten kann, in jeder anderen Zangenstellung somit ein sich proportional zum Winkel der Aueschwenkung aus dieser Lage verstärkendes Ungleichgewicht der Kräfte entsteht. Dies hat etwa zur Folge, daß bei Justierung des Gewichtsausgleichs in senkrechter Normallage die in dieser

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Lage den Gewichtsausgleich bewirkende Feder hoher Federkraft in der hierzu am 180" gedrehten Überkopflage nicht nur keinen Gewichtsausgleich sondern im Gegenteil eine Verstärkung des Ungleichgewichts bewirkt. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht aueft larin, daß die bekannten Feder- und Pneunatiksysteme als schwingende Systeme auf die Eigendynamik der Bewegungen der Schweißzange ansprechen, d.h. die durch die betriebsbedingten Schwenkungen der Zange verursachten Fliehkräfte in das iedersyatem wirken und damit zu einer Lageveränderung des Zangenkörpers führen.

Ziel der vorliegenden Neuerung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Regelung des Gewichtsausgleichs von Zangenkörpern in Schweißzangen, die in jeder Zangenstellung einen wirksamen und von der Dynamik der Eigenbewegungen unbeeinflußten Ausgleich gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch eine Schweißzange mit den im Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst, wobei durch die Koppelung der verschiebllch gelagerten Elektrode an die Antriebeeinheit mittels eines geregelt angesteuerten Haftmagneten zum Unterscheid zu den schwingenden Feder- bezw. Pnetnatlksystemen eine starre Verbindung geschaffen ist, die einerseits von den durch die Bewegungen des Zangenkörpers verursachten dynamischen Kräften unbeeinflußt bleibt und Im Übrigen selbst keine gerichteten Kräfte auf das System ausübt und damit in Jeder Lage (Arbeitsstellung) der Schweißzange in gleicher Weise wirksam ist. Durch die Abstimmung des Erregerstromes für den Haftaugneten auf das auszugleichende (maximale) Gewicht 1st hierbei sichergestellt, daß die Anefte-lung, d.h. Verschiebung der beweglich gelagerten Elektrode gegen die Haltekraft des

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Hafttaagneten unter nur begrenzten, zu keiner Störung des Schweißvorganges i! führenden Antriebskräften erfolgt.

Weitere Ausflihrungsformen und Vorteile ergeben eich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand der beiliegenden, eine Schiebe-Schweißzanae mit elektromotorischem Antrieb wiedergebenden Zeichnung beispielsweise erläutert ist.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Schweißzange besteht aus einem Schweißtransformator 1, einem von einem elektrischen Hubmotor 2 mit Motorflansch 3, einer Unterelektrode 4 und einer Oberelektrode 5 gebildeten Zangenkörper. Der Motor 2 ist mittels der Buchsen ti auf FUhrungssäulen 8 verschieblich gelagert, die ihrerseits mittels eines Trägers 9 am Gehäuse des Transformators 1 gelagert sind.
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des Transformators 1 - mit einer sich parallel zu den FUhrungssäulen 8 erstreckenden Schiene 10 aus magnetischem Material versehen, wobei an dem Gehäuse des Transformators 1 im Verschiebeweg der Schiene 10 gestellfest ein elektrisch ansteuerbarer Haftmagnet 11 angeordnet ist, an dessen Stelle auch eine mechanische Reibbremse mit einer dem Gewicht des Zangenkörpers entsprechender Bremskraft oder eine andere entsprechende Bremseinrichtung eingsetzt werden kann.

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Die in der Zeichnung wiedergegebene Steuerung arbeitet wie folgt:

In der Zeichnung ist die Schweißzange in ihrer Normallage dargestellt, in der der Haftmagnet 11 beaufschlagt und damit die Schiene 10 mit der durch den Erregerstrom bestimmten, entsprechend dem Gewicht des Zangenkörpers vorberechneten Haltekraft in Ihrer Lage festgehalten wird. Damit ist gleichzeitig die Oberelektrode 5 in ihrer Stellung - gegenüber dem Werkstück 12 als stationärem Teil - blockiert. Es erfolgt nunmehr Betätigung des Motors 2 in einen die Verschiebung der Oberelektrode in Richtung auf das Werkstück bewirkenden Drehsinn, wodurch der Motor unter der Reaktionswirkung der von ihm selbst auf die blockierte Oberelektrode 5 ausgeübten Kraft in Gegenrichtung, - d.h. bezogen auf die in der Zeichnung wiedergegebene Lage des Zangenkörpers nach rechts - verschoben wird unter Mitnahme der an seinem vorderen Flansch 3 befestigten Elektrode 4. Nach Aufsetzen der Elektrode 4 auf dem Werkstück 12 ist eine weeitere Verschiebung der Einheit saeh rechte blockiert; worauf zunächst ein Drehmoment bis zum Erreichen des der Haltekraft des Haftmagneten 11 entsprechenden Drehmomentes aufgebaut und nach dessen Überschreitung die Elektrode 5 bis zu deren Aufsetzen auf dem Werkstück nach links verschoben wird. Im Anschluß hieran erfolgt der Aufbau der Schweißkraft und bei ihrem Erreichen Auslösung des Schweißstromes. Während der sich anschließenden Schweißung kann der Erregerstrom für den Haftoagneten 11 beliebig aufrechterhalten oder unterbrochen werden.

Nach Beendigung der Schweißung erfolgt die Rückstellung der Schweißzange in ihre Ausgangslage bei erregtem Haftmagneten 11 durch Umsteuerung

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des Motors 2 in Bewegungsgegenrichtung, in der der Motor bestrebt ist, die Oberelektrode - in Richtung nach rechts - an sich heranzuziehen. Infolge ihrer Blockierung durch den Haftmagneten 11 erfolgt jedoch Verschiebung des Motors 2 nach links und damit Abheben der mit ihm starr verbundenen Unterlektrode 4 von dem Werkstück 12. Die Verschiebung erfolgt bis zum Anschlag des Motors 2 an einem - in der Zeichnung nicht erkennbaren - die Null-Stellung der Unterelektrode 4 bestimmenden Anschlag, wonach die Oberelektrode 5 unter Überwindung der Haltekraft des Haftmagneten 11 ebenfalls in seine in der Zeichnung wiedergegebene Ausgangs-Stellung zunickkehrt.

Die Neuerung ist vorstehend am Beispiel einer Schweißzange mit einem motorfesten und einem axial im Motorgehäuse geführten Zangearm dargestellt worden, sie eignet sich jedoch auch sum Einsatz in Schweißzangen mit einer Schweißschere aus zwei gegeneinander verschwenkbaren Elektrodenarmen. In dieses Falls ist swscksäSig jeder der beiden Elektrcdsnsrse sit einer jeweils mit einem Haftmagneten zusammenwirkenden Schiene aus magnetischem Material versehen, wobei entweder die Schiene eine dem Schwenkkreis des Elektrodenarmes entsprechende Kreisbogenform aufweisen oder die Schiene und der Haftmagnet gelenkig bezw. schwenkbar am Elektrodenarm bezw. Transformatorgehäuse gelagert sein können.

Claims

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1. Schweißzange, bestehend aus einem von einer Oberelektrode, einer

Unterelektrode und einer Antriebseinheit gebildeten Zangenkörper, einem

c Schweißtransformator, einem der Lagerung des Zangenkörpers dienenden Trä-

¹⁰ ger und einer Einrichtung zum Ausgleich des Gewichtes des Zangenkörpers,

&Kgr; von denen mindestens eine der Elektroden zum Zwecke des Schließens und der

! Öffnung der Schweißzange linear verschieblich bezw. schwenkbar gelagert

ist, dadurch gekennzeichnet, daß die verschieblich gelagerte Elektrode (5) mit einer sich parallel zu ihrem Verstellweg erstreckenden Schiene (13)

¹^ aus magnetischem Material versehen und im Verschiebeweg der Schiene (13) ein gestellfester (elektrisch ansteuerbarer) Haftmagnet (14) angeordnet ist.

2. Schweißzange nach Anspruch 1 mit einer von gegeneinander schwenk-20

, baren Elektroden gebildeten Schweißschere, dadurch gekennzeichnet, daß

jeder der Elektroden mit einer jeweils mit einem Haftmagneten zusammenwirkenden Schiene aus magnetischem Material versehen ist.

3. Schweißzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schiene (13) aus magnetischem Material parallel zu den Führungssäulen (7)

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für die Antriebseinheit zwischen den Führungsäulen (7) und dem Transformatorgehäuse (1) erstreckt und der mit der Schiene (13) zusammenwirkende Hartmagnet (14) am Transformator gehäuse (1) befestigt ist.

4. Schweißzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene eine dem Schwenkkreis der Elektrode entsprechende Ireisbogenform aufweist.

5. Schweißzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene und der Haftmagnet gelenkig bezw. schwenkbar am Elektrodenarm bezw. Transformatorgehäuse gelagert sind.