DE948800C - Pneumatischer Elektrodenantrieb mit beliebig einstellbarem Elektrodenhub, insbesondere fuer Widerstandsschweissmaschinen - Google Patents

Description

• Pneumatischer Elektrodenantrieb mit beliebig einstellbarem Elektrodenhub, insbesondere für Widerstandsschweißmaschinen Bei der Hubbetätigung der Elektrode von Punkt-und Nahtschweißmaschinen ist oft die Aufgabe gestellt, daß die Hubhöhe verändert werden soll. Bei mechanisch betätigten Maschinen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Anschlagschrauben für die Bewegung vorgesehen sind. Wird die Betätigung durch Preßluft vorgenommen, so ist es im allgemeinen üblich, in der gleichen Weise die Hubbegrenzung auszubilden. Dies hat den Nachteil, daß bei der Erzeugung des Anpreßdruckes ein unnötig großer Zylinderraum mit Preßluft gefüllt werden. muß.
• Eine vorteilhaftere Lösung der Hubbegrenzung wurde dadurch gefunden, daß gleichzeitig mit der Hubverstellung auch eine Veränderung des Füllraumes des Preßzylinders erfolgt, d. h., daß bei jedem Hub durch. Verdrehung eines am Zylinderkopf befindlichen Handrades nur der Teil des Zylinderraumes mit Preßluft gefüllt wird, der bei der gewünschten Hubhöhe verlangt wird.. Da jedoch für verschiedene Schweißaufgaben unterschiedliche Hubhöhen benötigt werden, hat diese Anordnung den Nachteil, daß jedesmal eine Verstellung des Handrades erforderlich ist, was einen Zeitverlust bedeutet.
• Es ist weiterhin auch eine pneumatisch betätigte Hubverstellung unter Verwendung zweier Kolben bekannt, die wahlweise einen Arbeitshub oder einen Großhub zum Einlegen des sperrigen Werkstückes ausführt. Hierbei ist aber die Einstellung lediglich auf diese beiden Hubgrößen beschränkt, und die Einrichtung ist teuer.
• Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß für die beliebig einstellbare Hubbegrenzung ein Flüssigkeitspolster angeordnet ist, dessen Flüssigkeit beim Heben der Elektrode, aus einem Druckraum im Arbeitskolben ausströmt und beim Senken der Elektrode wieder in den Druckraum zurückfließt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einer Punktschweißmaschine schematisch dargestellt.
• Mit i ist der bewegliche Kolben mit Kolbenstange bezeichnet. Am Ende der Kolbenstange i ist die Elektrode 2 und der Anschlagnocken 3 für die Hubeinstellung -angeordnet. Gegenüber der Elektrode 2 befindet sich die Elektrode q.. Ein. im Innern der Kolbenstange i befindlicher Hohlkörper bildet den Druckraum 5 und dient zur Aufnahme der Druckflüssigkeit. -Der Kolben i bewegt sich in einem Zylinder 6, an dessen Kopf der Kolben 7 befestigt ist und zu einem geringen Teil in den Druckraum 5 hineinragt. Eine Aufbohrung des Kolbens 7 in axialer Richtung ermöglicht den Durchtritt der Druckflüssigkeit, die somit in einen für die Flüssigkeit vorgesehenen Behälter 8 abfließen kann. In dem Behälter 8 sind Auslaßventil g mit Drossel io und Ansaugventil i i enthalten. Auf dem Behälter befindet sich eine Relaisspule 12 mit Eisenkern 13, die bei Stromdurchgang den Eisenkern 13 hebt und das Auslaßventil 9 öffnet. Im stromlosen Zustand der Spule 12 ist das Auslaßventil 9 geschlossen. Das Schließen des Stromkreises für das Ansprechen des Relais 12 erfolgt über eine Schaltvorrichtung 14, die von dem Anschlagnocken 3 gesteuert wird oder über einen mechanisch betätigten Schalter 15, beispielsweise Fußschalter.
• Oberhalb und unterhalb des Kolbens 28 sind die Öffnungen 16 und 17 für die Zu- und Abführungsleitüngen i_8 und i9 für die Preßluft. Aus einem nicht dargestellten Preßluftnetz wird über Reduzierventil 2o, Luftbehälter 21 und Druckanzeiger 22 der Zylinderraum oberhalb des Kolbens 25, über den Dreiwegeschieber 23 und Druckkontakt 24 der Zylinderraum unterhalb des Kolbens 28 mit Preßluft angefüllt. An dem unteren Auslaßkanal des Dreiwegeschiebers 23 ist ein Drosselventil 25 für die Geschwindigkeitsregelung zum Ablassen der Preßluft aus dem unteren Zylinderraum angeordnet.
• Zum Heben der oberen Elektrode 2 nach dem Schweißvorgang wird von einem Preßluftnetz über den Dreiwegeschieber 23 die Luft in den unteren Zylinderraum hineingeblasen. Aus dem gleichen Netz wird über das Reduzierventil 2o, Luftbehälter 21 und Druckanzeiger 22 die Luft für den oberen Zylinderraum entnommen. Durch die Verstellung des Reduzierventils 2o kann jeder beliebige Druck kleiner als der Druck des Preßluftnetzes eingestellt und an einem Druckanzeiger 22 abgelesen werden. Im oberen Zylinderraum soll stets ein konstanter Druck vorhanden sein, auch wenn sich das Zylindervolumen verkleinert. Das wird durch die Maßnahme erreicht, daß beispielsweise zwischen dem Druckanzeiger 22 und Reduzierventil 2o ein Luftbehälter 2i angeordnet ist, der etwa einen zehnbis zwanzigfachen Zylinderhubraum besitzt. Auf Grund des großen Inhalts des Luftbehälters2i wird die Luft in dem Behälter 21 beim Heben der Elektrode 2 nur wenig zusammengepreßt. Es findet also nur eine geringe, kaum nennenswerte Druckerhöhung statt. Durch das Vorhandensein des Reduzierventils 20 zur Druckerniedrigung ist der Druck der Preßluft im unteren Zylinderraum immer größer als im oberen Zylinderraum. Beim Abheben der Elektrode 2 vom Werkstück ist der Schaltkontakt der Schaltvorrichtung 14 geschlossen und das Relais 12 vom Strom erregt. Der Eisenkern 13 ist durch die magnetische Wirkung der Spule 12 angezogen und somit das Auslaßventil9 geöffnet. Durch die Betätigung des Schalters 15 (Hand oder Fuß) oder vorzugsweise durch die Verstellung der Kurvenbahn des Anschlagnockens 3, was zweckmäßig durch Verschieben oder Auswechseln des Nockens 3 geschieht, können verschiedene Hubhöhen eingestellt werden. Während die Preßluft, die in den unteren Zylinderraum einströmt, den Kolben 28 mit der an der Kolbenstange befestigten Elektrode 2 bis zu einer eingestellten Hubhöhe hebt, d. h. bis die Rolle an dem Schaltkontakt der Kontaktvorrichtung 14 die Nockenspitze erreicht hat und den Strom für das Relais 12 unterbricht, kann das im Druckraum 5 als Flüssigkeitspolster befindliche Öl über das Auslaßventil 9 in den Ölbehälter 8 abfließen. Im stromlosen Zustand der Spule 12 fällt der Eisenkern 13 ab und schließt die Austrittsöffnung für das Öl, und die Kolbenstange i ist in ihrer weiteren Bewegung nach oben gehindert. Durch den Fußschalter 15, der zusätzlich im Stromkreis der Relaisspule 12 angebracht ist, ist es aber möglich, ein weiteres Heben des Kolbens i bzw. der Elektrode 2 zu bewirken.
• Beim Senken der Elektrode 2 wird der Dreiwegeschieber 23 durch eine mechanische oder elektrische Schaltvorrichtung so betätigt, daß ein Entweichen der Preßluft über das Drosselventil 25 erfolgt. Das Drosselventil25 dient zur Geschwindigkeitsregelung für die ausströmende Preßluft. Über ein Ansaugventil i i, welches durch den entstehenden Unterdruck im Druclr_-aum 5 beim Senken der Elektrode 2 öffnet, wird.das Öl aus dem Ölbehälter 8 angesogen und-der Druckraum mit Flüssigkeit angefüllt. Ein Druckkontakt26 in der Leitung zum unteren Zylinderraum schaltet den Schweißstrom ein; sobald der Druck der ausströmenden Preßluft den Wert Null angenommen hat.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Pneumatischer Elektrodenantreb mit veränderlichem Elektrodenhub, insbesondere bei Widerstandsschweißmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Hubbegrenzung ein Flüssigkeitspolster angeordnet ist, dessen Flüssigkeit beim Heben der Elektrode aus einem Druckraum im Arbeitskolben ausströmt und beim Senken der Elektrode wieder in den Druckraum zurückfließt.
2. 2. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Flüssigkeitspolster zwischen einem im Innern des Zylinderkopfes angeordneten feststehenden Teil (Kolben 7) und einem im Innern des Kolbens für die Hubbewegung beweglichen Teil (Zylinder 5) befindet.
3. 3. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeitspolster eine imkompressible Flüssigkeit, vorzugsweise Öl, verwendet wird. q..
4. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil bei Erregung eines Elektromagneten öffnet.
5. 5. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß ein am Auslaßventil befindliches Drosselventil den Ölabfluß drosselt.
6. 6. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Elektromagneten durch einen an der Elektrode befindlichen Anschlagnocken gesteuert wird.
7. 7. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung der Elektrode über einen in, einem Zylinder beweglichen Kolben erfolgt, der oberhalb des Kolbens ständig von Druckluft mit einem einstellbaren Druck, unterhalb des Kolbens von Druckluft höheren spezifischen Druckes beaufschlagt wird. B.
8. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i, 2 und 7; dadurch gekennzeichnet, daß der obere Zylinderraum mit einem Druckluftbehälter verbunden ist, der aus dem Druckluftnetz über ein Reduzierventil mit Druckluft gefüllt bzw. auf einen bestimmten, der Elektrodenkraft entsprechenden Druck gehalten wird.
9. 9. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i, 2, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein- und Auslassen der Druckluft über einen Dreiwegeschieber erfolgt. io. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i, 2, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ausströmende Druckluft zwecks Einstellung der Elektrodengeschwindigkeit durch ein Drosselventil regelbar ist. i i. Pneumatischer Elektrodenantrieb nach Anspruch i, 2, 7, 8, 9 und io, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluftleitung zum unteren Zylinderraum zwecks Einschaltung des Schweißstromes ein Kraftschalter angeordnet ist, der anspricht, sobald der Druck in dem unteren Zylinderraum Null ist. In Betracht gezogene Druckschriften: »Das elektrische Widerstandsschweißen« von W. Brunst, i952, S. iio.