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Widerstands-Schweißvorrichtung, insbesondere Handschweißzeug, mit
Servomittel-Steuerung über Umschaltventile Die Erfindung betrifft eine Widerstands-Schweißvorrichtung,
insbesondere Handschweißzeug, deren Servomittedzu- und -ableitung im Arbeitszylinder
über Umschaltventile erfolgt.
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Es ist bekannt, die Schweißelektroden bei solchen Schweißmaschinen
sowohl in ihrer Schließ- als auch in ihrer Öffnungsbewegung hydraulisch über Arbeitszylinder
zu steuern, denen das Servomittel über Lxitung,en aus einem Druckbehälter zugeführt
wird. Die Steuerung dieser Servomittelleitungen erfolgt dabei von Hand unmittelbar
am Gerät oder fernbedienb ar über Schaltventile, die durch einen Magneten ad. dgl.
ausgelöst werden.
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Es sind auch Handschweißzeuge bekannt, deren Servomittelzuführung
am Arbeitskolben über Umschaltventile von Hand unmittelbar gesteuert wird, wobei
diese mit allen Anschlüssen in einem lösbaren Hilfsgehäuse untergebracht sind. Weiterhin
ist es bekannt, den Servomitteldruck bei Schweißvorrichtungen im Arbeitszylindcer
durch eine hydraulische Übersetzung im Sinne eines weiteren Arbeitskolbens als Vorsteuerung
zu verstärken, wobei die Zu- und Ab-
leitungen für diesen Kolben durch Magnetschaltventile
regelbar sind. Auch lösbare Deckelteile am Arbeitszylinder sind bekannt, in denen
die Steuerteile untergebracht sind.
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Es zeigt sich nun, daß eine wesentliche Verkürzung der Umschaltzeiten.und
damiteine Erhöhung der Punktzahl bei solchen Schweißzeugen nicht ohne zusätzlichen
Bau- und/oder Gewichtsaufwand möglich ist, so daß derartige Geräte entsprechend
ihrem Arbeitstakt sehr anfällig gegen Beschleunigungen und Erschütterungen werden.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe, diese: Abhängigkeit zu vermeiden, und
siel besteht darin, daß zur Verringerung des Gewichtes und der aufzuwendenden Steuerkräfte
selbst für den einzuleitenden Umschaltvorgang der Servomitbelzu- und -ableitung
am Arbeitszylinder ein an sich bekanntes Vorsteuerventil zur mittelbaren Auslösung
eines Servomittelhilfsquerschnittes am Arbeitszylinder dient, über den der Servomitteildruck
selbst einen oder zwei Hilfskolben für den Antrieb weiterer Hauptventile steuert,
welche die Servomittelleitungen des Arbeitszylinders öffnen und schließen.
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Das Vorsteuerventil mit dem oder den Hilfskolben und damit verbundenen
Umschaltventilen wird vorzugsweise in einem gesonderten und lösbaren Hilfsgehäuse
untergebracht, während die Anschlußstellen für den Servomittelzu- und -ablauf zum
Arbeitszylinder, d. h. ohne alle beweglichen Teile, sich in dem Deckelteil befinden.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß das
bisherige Deckelteil der bekannten Arbeitszylinder durch das neue Deckelteil ausgetauscht
wird, welches die Anschlußstellen für das Servomittel und die sonstigen Kanäle aufweist.
Auf diesem Deckelteil sitzt dann lösbar das Hilfsgehäuse mit dem Hilfskolben und
dem Vorsteuerventil. Das Vorsteuerventil in dem Hilfsgehäuse kann von Hand oder
elektromagnetisch ausgelöst werden.
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Auf diese Weise ist es möglich, unmittelbar an der Schweißvorrichtung
selbst die Steuerung des Arbe'tszylimders mit erheblich geringerem Kraftaufwand
auch über eine einzige Druckmittelzuleitung vorzunehmen, ohne daß seich dabei Beschleunigutigskräf'te
während des Arbeitstaktes störend bemerkbar machen. Durch die bewußte Trennung der
Umschaltmittel über ein Hilfsgehäuse und der gesteuerten Kanäle innerhalb eines
austauschbaren Deckelteiles für den Arbeitszylinder besteht weiterhin die Möglichkeit,
daß in einfacher Weise eine laufende Überwachung und die Umstellung bereits vorhandener
Schweißvorrichtungen auf Vorsteuerbetrieb durchführbar sind.
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Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigen mit den für
sie wesentlichen Teilen die Ausfiihrungsbeispiede in der Zeichnung, und zwar F,ig.
1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in Ansicht und Fig. 2 einen Teilschnitt, vergrößert:
Die Schweißvorrichtung in Fig. 1 wird über einen Arbeitszylinder 2 geöffnet und
geschlossen, wobei das Deckelteil 8 über nur eine einzige Leitung 3 an die Druckquelle
6 angeschlossen ist. Das Deckelteil 8 ist austauschbar gegenüber den bisherigen
Deckelteilen ausgebildet. Es besitzt in seinem Innern die Zu- und Abführungskanäle
für das Servomittel zu dem Arbeitszylinder 2, um den Arbeitskolben zu beaufsch.lagen.
Mit denn Deckelteil ist ein weiteres Gehäuse, vorzugsweise in Form eines Hilfsgehäuses
9, verbunden, welches die Schaltmittel in Form von Umschaltventilen
10,
10' und ein Vorsteuerventil 16 aufnimmt. Über diese Schaltmittel werden die nicht
im Deckelteil 8 dargestellten Kanäle für Vor- und Rücklauf des Servomittels innerhalb,
des Arbeitszylinders 2 gesteuert. Die Schaltmittel können über einen Scha.ltmagnet;.n
11 zur Auslösung kommen. Für den Vor-und Rücklauf des Servomittels im Arbeitszylinder
ist es möglich, eine: Hilfsleitung am Deckelteil auf die Unterseite des Arbeitskolben
zu verlegen oder gegebenenfalls die Kolbenstange mit entsprechenden Bohrungen zu
versehen.
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Das Hilfsgehäuse 9 ist in Fig. 2 in einem Teilschnitt vergrößert gezeigt,
und zwar aufgesetzt auf das Deckelteil 8 eines Arbeitszylinders 2. In, dem Arbeitszylinder
ist der Arbeitskolben 12 zu erkennen, der über den Kanal 13 .in dem Deckelteil 8
an das Servomittel anschließbar ist, welches über den Anschluß 14 in dem Deckelteil
in Pfeilrichtung zugeführt wird. In dem Ausführungsbeispiel ist das Hilfsgehäuse
9 lösbar mit dem Deckelteil 8 verbunden, um die Überwachung und Austauschbarkeit
zu erleichtern.
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Das Hilfsgehäuse 9 kann dabei im Innern die- Umsclialtmitt--l in Form
von Ventilkörpern 10, 10' für die Steuerung der Servomitt-elleitungen aufweisen.
In der gezeichneten Stellung sind die Ventilkörper 10' von ihren Ventilsitzen abgehoben,
so daß in Pfellrichtung das Servomittel über die Leitung 19 auf die, Unterseite
des Kolbens 12 gelangt und diesen schlagartig nach oben führt, beispielsweise für
die Üifnungsbewegung der Sei,v,ißvGrriclitung.
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Das auf der Oberseite des Kobens 12 vorhandene Servomitte wird dabei
durch die Stellung des Ventill:örpers 10 in Peilrichtung nach außen ohne Dross,zlung
abgeführt, so d.aß keine störende Verzögerung in der Umschaltgeschwindigkeit eintritt.
Werd-,n die i'entill;crt);r10 und 10' umgeschaltet, dann wird die Hilfsleitung 19
ven der Druckmittelzufuhr a.bgeschle_#;en und jetzt mit der Außenluft verbunden,
sc daß dr Druckabbau auf der Unterseite des Arbe:its-Lelbens 12 erfolgt, während
üb°r den Ventilkörper 10 das Servomittel auf die Kolbenoberseite, des Kolbens 12
gelangt. Es besteht die Möglichkeit, in diz Kanäle im Declzeltc;l 8 c,:ler gegebenenfalls
auch in dem Hilfsg;:hä,ise 9, vorzugsweise für die Schließbewegung der Schweißvorrichtung,
an sich bekannte und einstellbare, Drosselstellen vorzusehen, um zumindest gegen
Ende d-es Schließvorganges eine gewünschte Verzögerung dieser Schließbewegung zu
erreichen.
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Die Umschaltung der Schaltmittel, d. h. der Ventile 10, 10', erfolgt
nicht unmittelbar, sondern. nur mittelbar über eine abgezweigte Hilfsleitung in
dem Hilfsgehäuse 9 aus dem Druckmittelraum 18 des Servoinittelanschlusses. Diese
Hilfsleitung 15 wird von einem Vorsteuerventil16 verschlossen bzw. geöffnet, welches
von Hand oder durch einen Schaltmagneten 11 angehoben werden kann, so daß der Kraftbedarf
für die Betätigung der Schaltmittel 10, 10' sehr klein wird, weil deren Umschaltung
durch das Servomittel selbsttätig zur Durchführung gelangt. Damit geht auch der
Bauauf-,vand wesentlich zurück, so. da.ß mit kleinen Schaltmagneten auch unmittelbar
am Schweiß-Werkzeug für die Betätigung der Schaltmittel gearbeitet Werden kann.
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Wird das Ventil 16 angehoben, dann gelangt der Druck des Servomittels
aus dem Raum 18 zwischen die beiden Kolben 17, und diese verschie ben jetzt die
Ventilkörper 10, 10' für die Einleitung des Uinsclialtvorganges selbsttätig. Die
Anordnung dieser Schaltmittel, d. h. der Ventilkörper 10, 10' mit ihren Kolben 17,
erfolgt in dem Hilfsgehäuse 9 vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse. Es besteht
jedoch auch die Möglichkeit, diese Schaltmittel parallel nebeneinander anzuordnen.
In der Schließstellung des Vorsteuerventils 16 wird der Arbeitsraum zwischen den
beiden Kolben 17 in nicht näher dargestellter Weise mit der Außenluft für den Ablaßvorgang
der von ihnen eingeschlossenen Luftmengen verbunden, so daß der Servomitteldruclc
innerhalb des Raumes 18 in dem Hilfsgehäuse 9 jetzt die Umkehrbewegung der Kolben
17 und damit der Schaltinitt- wieder einleiten kann.