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DE102005018520B4 - Vorrichtung zum elektrischen Pressschweißen - Google Patents

Vorrichtung zum elektrischen Pressschweißen Download PDF

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DE102005018520B4 DE200510018520 DE102005018520A DE102005018520B4 DE 102005018520 B4 DE102005018520 B4 DE 102005018520B4 DE 200510018520 DE200510018520 DE 200510018520 DE 102005018520 A DE102005018520 A DE 102005018520A DE 102005018520 B4 DE102005018520 B4 DE 102005018520B4
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11Spot welding
    • B23K11/115Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts

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Abstract

Vorrichtung zum elektrischen Impulsschweißen von Werkstücken (3, 4) mit einer Kondensatorentladungs-Stromquelle (6), Elektroden (9, 10, 11), einer im Vorschub steuerbaren Elektrodenanpressvorrichtung (7) und einer Nachsetzeinrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Nachsetzeinrichtung (13) zwischen einem Schubelement (8) der Elektrodenanpressvorrichtung (7) und einer Elektrode (9, 10, 11) angeordnet ist und mehrere Energiespeicher (14, 15, 16) aufweist, die in Zustellrichtung (12) parallel und/oder in Reihe angeordnet sind, wobei zwischen in Reihe angeordneten Energiespeichern (14, 15) eine Zwischenmasse (20) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Impulsschweißen von Werkstücken mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Die DE 198 29 679 A1 zeigt eine Widerstandsschweißmaschine zum Buckelschweißen mittels Kondensatorentladung. Die Schweißmaschine besitzt Elektroden, die mittels eines hydraulischen Antriebszylinders an die Werkstücke angedrückt werden, wobei durch den auf geschalteten elektrischen Impulsstrom die Werkstücke an den Kontaktstellen plastifiziert und verschweißt werden. Um den Übergangswiderstand zu erhöhen, haben die Werkstücke buckelförmige Kontaktstellen für die Stromkonzentration. Die gezeigte Widerstandsschweißmaschine besitzt eine Nachsetzeinrichtung, mittels der die Elektroden weiter zusammengepresst und nachgeführt werden, wenn das Werkstückmaterial in der Fügezone in einen teigigen Zustand übergeht und örtlich verdrängt wird. Für das Nachsetzen wird mittels eines Nachlauf-Regelventils während des Verschweißens der Werkstücke ein hoher Speicherdruck in den Antriebszylinder eingekuppelt (Nachsetzbetrieb). Diese Art der Nachführung ist für die nur sehr kurzzeitigen Impulsströme und kurzen Schweißprozesse zu träge und ungenau.
  • Aus der DE 12 99 975 B ist eine konventionelle Buckelschweißmaschine mit nachsetzender Elektrode bekannt. Die Nachsetzeinrichtung besteht aus einem einzelnen Kraftspeicher, der von zwei Teller- oder Glockenfedern gebildet wird, die in unterschiedlichen Stellungen zueinander angeordnet sein können.
  • Andere elektrische Vielpunkt-Widerstandsschweißmaschinen zum Herstellen von geschweißten Gitterrosten zeigen die DE 27 31 879 B2 und die DE 43 31 139 A1 . Die DE 18 75 173 U befasst sich mit einer konventionellen Schweißmaschine, bei der zum Verschweißen geringer Blechstärken an der Elektrodenvorschubvorrichtung ein Anschlussstück mit einer stufenlos einstellbaren Tellerfeder angebaut werden kann. Hierbei ist es möglich, verschiedene Tellerfedern mit unterschiedlicher Tragkraft in einem Ringmagazin unterzubringen und die jeweils gewünschte Tellerfeder in die Betriebsposition gegenüber der Elektrode zu bringen. Eine andere konventionelle Buckelschweißmaschine mit einem Tellerfederpaket als Nachsetzeinrichtung ist in der DE 31 11 494 A1 offenbart.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum verbesserten Nachsetzen der Elektroden bei einer Vorrichtung zum elektrischen Impulsschweißen aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
  • In der beanspruchten Ausführungsform hat die Nachsetzeinrichtung mehrere integrierte Energiespeicher, die vorzugsweise als Federn oder Federpakete ausgebildet sind, alternativ aber auch ein Elastomer oder dergleichen sein können. Durch die unterschiedlichen Schaltmöglichkeiten dieser Energiespeicher in Reihenanordnung oder Parallelanordnung oder kombinierter Reihen- und Parallelanordnung, können gezielt unterschiedliche Nachsetzeffekte erreicht werden. Insbesondere kann die Dynamik des Nachsetzens eingestellt werden. Dies betrifft einerseits die Nachsetzschnelligkeit und das Ansprechverhalten und andererseits die Aufrechterhaltung der Nachsetzbewegung und der Nachsetzkraft. Die Energiespeicher können hierfür entsprechend ausgelegt werden und werden auch mit den bei einer Reihenanordnung vorhandenen Zwischenmassen abgestimmt.
  • Zur gezielten Beeinflussung der Dynamik empfiehlt es sich, Energiespeicher mit unterschiedlicher Dynamik einzusetzen, insbesondere bei einer Reihenschaltung der Energiespeicher. Wenn Federn, Elastomere oder andere elastische Elemente verwendet werden, können sie unterschiedliche Federkonstanten haben. Hierbei kann man bei einer Reihenanordnung z.B. den der Elektrode benachbarten Federelementen eine höhere Federsteifigkeit als den weiter entfernten und dem Schweißkopf benachbarten Federelementen geben. Dies sorgt für ein schnelles Ansprechverhalten durch die härteren Federn, wobei deren Rückschwingverhalten durch die weicheren Federn überlagert wird, was zu einer längeren Aufrechterhaltung der Nachsetzkraft führt und eine vorzeitige Rückwärtsbewegung der Elektrode verhindert.
  • Durch eine Parallelanordnung mehrerer Federelemente kann die Dynamik und die Nachsetzkraft ebenfalls beeinflusst werden. Eine Parallelanordnung hat darüber hinaus Vorteile in Verbindung mit einer segmentierten Elektrode. Die einzelnen Elektrodensegmente können sich unabhängig voneinander in Zustellrichtung bewegen und sich dadurch besser an lokale Gegebenheiten an den Werkstücken und im Prozess anpassen. Eventuelle Verformungen oder Verzüge der Werkstücke können dadurch kompensiert werden. Andererseits müssen die Werkstücke nicht als ebene Platten ausgebildet sein, sondern können eine andere räumliche Formgebung haben. Durch den Elektrodensegmenten zugeordnete eigene Energiespeicher, die ggf. auch in Reihenanordnung geschaltet sein können, lassen sich außerdem gezielt unterschiedliche Nachsetzkräfte und Dynamiken an unterschiedlichen Stellen der Werkstücke realisieren.
  • Durch die Überlagerung der Federschwingungen kann durch eine optimierte Auslegung der Federkonstanten und der Massen die Dynamik des Systems in Bezug auf Schwingungsdauer und Amplitude besonders gestaltet und an die Prozessbedürfnisse angepasst werden. Der Ablauf und die Kinematik der Schweißung kann so in zwei oder mehr mechanische Pulse untergliedert werden, die den Schweißprozess günstig beeinflussen.
  • Die beanspruchte Nachsetzeinrichtung hat verschiedene weitere Vorteile. Sie erlaubt eine Ausschaltung oder Reduzierung unberechenbarer Einflüsse des Hubzylinders, z.B. Losbrechmomente, Reibungseffekte oder dgl.. Die Dynamik des Nachsetz-Systems lässt sich besser als bisher einstellen und steuern. Die Reproduzierbarkeit wird verbessert, was auch eine verbesserte und konstantere Schweißgüte mit sich bringt. Der mechanische Nachsetzimpuls wird bei gleichbleibender Reaktionsschnelligkeit verlängert. Die Stauchkraft kann durch einen zweiten und evtl. weitere mechanische Nachsetzimpulse erhöht werden. Die Kinematik des Nachsetzens lässt sich zeitlich besser und genauer an den Schweißprozess anpassen. Insgesamt ergeben sich eine Erhöhung der Prozesssicherheit und der Schweißqualität.
  • Die beanspruchte Pressschweißvorrichtung kann durch die Variabilität der Energiespeicher in ihrer Auslegung und Anordnung sowie durch die eventuelle Abstimmung mit Zusatzmassen eine modulare Ausbildung haben und sich nach Art eines Baukastensystems variieren lassen.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
  • 1: Eine elektrische Widerstands-Pressschweißeinrichtung in schematischer Darstellung und Seitenansicht,
  • 2: eine Nachsetzeinrichtung mit in Reihe geschalteten Energiespeichern,
  • 3: eine Nachsetzeinrichtung mit parallel geschalteten Energiespeichern zusammen mit einer segmentierten Elektrode,
  • 4 und 5: zwei Varianten der Anordnung der Energiespeicher in kombinierter Parallel- und Reihenanordnung,
  • 6: eine Draufsicht auf eine segmentierte Elektrode und
  • 7: ein Diagramm mit den Federwegen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine elektrische Pressschweißvorrichtung zum Widerstands-Pressschweißen von metallischen und Strom leitenden Werkstücken (2, 3), die z.B. als ebene Bleche ausgebildet sind. Die elektrische Pressschweißvorrichtung (1) eignet sich besonders zum Buckelschweißen, wobei zwischen den Werkstücken (2, 3) in einem Spalt (5) eine oder mehrere Strom konzentrierende Verformung (4), z.B. die in 1 dargestellten Buckel, vorhanden sind. Der Schweißstrom ist ein Impulsstrom, der von einer Schweißstromquelle (6) durch Kondensatorentladung erzeugt wird.
  • Die Pressschweißvorrichtung (1) besitzt zwei oder mehr Elektroden (9, 10), die mittels einer steuerbaren Elektrodenanpressvorrichtung (7) beidseits an die Werkstücke (2, 3) angelegt werden und diese in Kontakt miteinander bringen sowie zusammenpressen, wobei der vorerwähnte Schweißstrom aufgeschaltet wird. Die Elektrodenanpressvorrichtung (7) besitzt einen pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder auf andere geeignete Weise angetriebenen Hubzylinder (8) oder ein anderes Schubelement, welches mit der einen Elektrode (9) unter Zwischenschaltung mindestens einer Nachsetzeinrichtung (13) verbunden ist. Die andere Elektrode (10) kann ortsfest im Gestell der Pressschweißvorrichtung (1) angeordnet sein. Alternativ kann auch sie mittels einer Anpressvorrichtung bewegt werden. Die Pressschweißvorrichtung (1) besitzt ferner eine nicht dargestellte programmierbare elektronische Steuerung.
  • Die Nachsetzeinrichtung (13) dient zum selbsttätigen Nachführen der beaufschlagten Elektrode (9) in Zustell- oder Anpressrichtung (12), wenn durch den Schweißstrom die Werkstücke (2, 3) an ein oder mehreren Verbindungsstellen in einen teigigen oder plastischen Zustand übergehen und in der Fügezone Material verdrängt wird. Durch die Nachsetzeinrichtung (13) wird der Anpressdruck auf die Werkstücke (2, 3) aufrecht erhalten und die beaufschlagte Elektrode (9) entsprechend der plastischen Verformbarkeit der Werkstücke (2, 3) nachgeführt.
  • Die Nachsetzeinrichtung (13) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie besitzt mehrere eigene integrierte Energiespeicher (14, 15, 16), die in Zustellrichtung (12) parallel oder in Reihe oder parallel und in Reihe angeordnet sind. Die Ausführungsbeispiele 2 bis 5 zeigen hierfür verschiedene Ausführungsformen.
  • Die Energiespeicher (14, 15, 16) werden beim Zustellen der beaufschlagten Elektrode (9) durch die Elektrodenanpressvorrichtung (7) gespannt und komprimiert. Diese gespeicherte Kraft und der Weg können bei der Plastifizierung der Werkstücke (2, 3) unter Nachführung der Elektrode (9) in Zustellrichtung (12) wieder zumindest teilweise freigesetzt werden. Die Energiespeicher (14, 15, 16) entspannen sich dabei nur teilweise, so dass der Anpressdruck der Elektroden (9, 10) auf die Werkstücke (2, 3) in ausreichender Höhe aufrecht erhalten bleibt.
  • Die Energiespeicher (14, 15, 16) können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beinhalten Sie ein oder mehrere Federelemente (17, 18, 19), die z.B. als Federn, insbesondere als vorgespannte Druckfedern, ausgebildet sind. Die Federelemente (17, 18, 19) können hierbei aus einer einzelnen Druckfeder, z.B. einer Schraubenfeder, oder mehreren Federn, insbesondere einem Federpaket aus Blattfedern oder ineinander gesteckten Schraubfedern oder dergl. bestehen. Die Federelemente (17, 18, 19) besitzen eine geeignete Halterung oder Führung (nicht dargestellt).
  • Alternativ können die Federelemente (17, 18, 19) die Form von Blöcken oder Stangen aus einem federelastischen Material, z.B. einem Elastomer oder dgl. haben. Sie können auch als pneumatische Federn, z.B. als Gasdruckfedern oder dgl. ausgebildet sein.
  • 2 zeigt eine Nachsetzeinrichtung (13) mit einer Reihenanordnung von zwei Energiespeichern (14, 15), die unter Zwischenschaltung einer Zwischenmasse (20), insbesondere einer biege- und drucksteifen Zwischenplatte, in Zustellrichtung (12) hintereinander angeordnet sind. Die Federelemente (17) im oberen Energiespeicher (14) sind zwischen einem Grundkörper oder einer Kopfplatte (21) und der hierzu parallelen Zwischenplatte (20) angeordnet, endseitig befestigt und geführt. Die Kopfplatte (21) ist am unteren Ende des Zylinders (8) bzw. dessen Kolbenstange, befestigt. Die Federelemente (17) können untereinander gleichartig ausgebildet und in einer einzelnen Reihe oder in mehreren Reihen nebeneinander in der Art eines regelmäßigen Rasters verteilt angeordnet sein.
  • Die Federelemente (18) des an der Elektrode (9) angeordneten Energiespeichers (15) sind zwischen der Zwischenplatte (20) und der Elektrode (9) angeordnet, endseitig befestigt und geführt. Die Anordnung der Federelemente (18) kann ebenfalls eine Reihen- oder Rasteranordnung sein. Die Federelemente (18) sind auch hier untereinander gleichartig.
  • Die beiden Energiespeicher (14, 15) haben eine unterschiedliche Dynamik. Im Fall von Federelementen haben sie unterschiedliche Federkonstanten. Die der Elektrode (9) benachbarten Federelemente (18) haben z.B. eine größere Härte und Federkonstante als die darüber angeordneten Federelemente (17). Die Zwischenmasse (20) und ggf. auch die Masse der beaufschlagten Elektrode (9) können dabei auf die Federkonstanten und die Zahl der Federelemente (17, 18) in den Energiespeichern (14, 15) abgestimmt sein. Durch diese Anordnung lässt sich z.B. ein Federwegverhalten gemäß 7 erreichen. 7 zeigt in einem Diagramm die Federwege über der Zeit unter vereinfachten Bedingungen.
  • Die unteren härteren Federelemente (18) sprechen bei einer Plastifizierung der Werkstücke (2, 3) schneller an als die oberen weicheren Federelemente (17) und entspannen sich auch schneller als diese in einem ersten mechanischen Nachsetzimpuls. Die weicheren Federelemente (17) reagieren verzögert. Durch eine gegenseitige Abstimmung und die Überlagerung der Federschwingwege kann erreicht werden, dass die oberen weicheren Federelemente (17) sich erst dann signifikant entspannen, wenn die unteren härteren Federelemente (18) sich bereits entspannt haben und wegen der schwingenden Kinematik wieder zurückkehren wollen. Diese Rückwärtsbewegung wird von den weicheren Federelementen (17) kompensiert, so dass sich ggf. ein zweiter mechanischer Nachsetzimpuls ergibt. Durch die Überlagerung der in 7 in idealisierter Form dargestellten Federschwingungen bildet sich der gezeigte Gesamtfederweg aus. Die von der Nachsetzeinrichtung (13) beaufschlagte Elektrode (9) führt dabei den in 7 mit der dicken durchgezogenen Linie gekennzeichneten kontinuierlichen Nachsetzweg aus und verharrt am Ende in der Andruckstellung.
  • Die Wirkung der Nachsetzeinrichtung (13) kann ergänzt werden durch ein prozessabhängiges gesteuertes Nachfahren der Elektrodenanpressvorrichtung (7) und ihres Hubzylinders (8).
  • Die gezeigte Ausführungsform der Nachsetzeinrichtung (13) kann in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden. Zum einen können mehr als zwei Energiespeicher (14, 15) in Reihe geschaltet werden. Ferner sind andere Verteilungen der Federkonstanten und auch der Federkraft möglich. Die Federkraft wird auch durch die Zahl der innerhalb eines Energiespeichers (14, 15) befindlichen Federelemente (17, 18) bestimmt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Zahl der weicheren Federelemente (17) größer als diejenige der härteren Federelemente (18). Die Zahlverhältnisse können alternativ gleich oder umgekehrt sein. Außerdem ist eine ungleichartige Ausbildung der Federelemente (17, 18) möglich. Zudem ist es möglich, die Federelemente mit Dämpfern zum Dämpfen der Rückschwingung zu kombinieren, insbesondere parallel zu schalten.
  • 3 zeigt eine Variante, in der mehrere Energiespeicher (16) bzgl. der Andrückrichtung (12) parallel geschaltet sind. Hierbei kommt auch eine mehrteilige Elektrode (9) zum Einsatz, die aus mehreren eigenständig beweglichen und nebeneinander befindlichen Elektrodensegmenten (11) besteht. Jedes Elektrodensegment (11) hat hierbei seinen eigenen Energiespeicher (16). Die Energiespeicher (16) bestehen jeweils aus ein oder mehreren Federelementen (19) der vorbeschriebenen Art, welche zwischen der Kopfplatte (21) und dem Elektrodensegment (11) angeordnet, endseitig befestigt und geführt sind. Die Energiespeicher (16) bzw. die Federelemente (19) können untereinander gleich oder unterschiedliche Federkonstanten, Federkräfte und Abmessungen haben. Mit unterschiedlichen Federkonstanten können segmentweise unterschiedliche Dynamiken und Nachsetzeffekte eingestellt werden. 6 zeigt in der Draufsicht eine schematische Anordnung solcher Elektrodensegmente (11) in einem gleichmäßigen Raster. Die andere Elektrode (10) kann einteilig und entsprechend groß ausgebildet sein. Sie kann alternativ ebenfalls segmentiert sein.
  • Die einzelnen Elektrodensegmente (11) sind über Leitungen (22) oder dgl. mit ein oder mehreren zentralen Stromanschlüssen oder ggf. auch der elektrisch leitenden Kopfplatte (21) verbunden. Die Leitungen (22) können in beliebig geeigneter Weise ausgebildet und geführt sein. Eine Stromversorgung der Elektrodensegmente (11) ist auch durch gegenseitigen stromleitenden Kontakt oder durch eine andere Stromleitung untereinander und in Verbindung mit einer zentralen Stromversorgung möglich.
  • Die einzeln beweglichen Elektrodensegmente (11) ermöglichen eine selektive Druckbeaufschlagung verschiedener Werkstückbereiche und eine Formanpassung der Elektrode an die Werkstückgestalt. Dies ist z.B. sinnvoll, wenn das beaufschlagte Werkstück (2) nicht die vorgegebene ebene Form hat, sondern örtliche Verwerfungen oder andere Formabweichungen wegen Beschädigung, Bautoleranzen etc. hat. Eine einteilige Elektrode (9) würde bei derartigen Buckeln oder dergl. nur punktweise an den erhabenen Stellen anliegen und mit den anderen Werkstückbereichen erst nach einer Rückbildung der Verwerfung in Kontakt kommen. Dies könnte zu ungünstigen Einflüssen auf die Schweißgüte führen. Mit einer segmentierten Elektrode (9) können derartige Probleme umgangen werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass das beaufschlagte Werkstück (2) ganz bewusst im Elektrodenanlagebereich eine von einer ebenen Platte abweichende Formgebung hat. Wie 3 ferner verdeutlicht, können sich im Bereich von ein oder mehreren Elektrodensegmenten (11) stromkonzentrierende Buckel (4) im Spalt (5) befinden.
  • 4 und 5 zeigen in einer ausschnittsweisen Darstellung Abwandlungen der Ausführungsform von 3. In beiden Fällen ist eine kombinierte Reihen- und Parallelschaltung von Energiespeichern (14, 16) vorhanden. In der Variante von 4 ist die Zwischenplatte (20) ebenfalls segmentiert, wobei jedes Elektrodensegment (11) ein eigenes Plattensegment und einen eigenen zugeordneten oberen Energiespeicher (14) besitzt. Wie im eingangs genannten Ausführungsbeispiel von 2 sind hierbei die den Elektrodensegmenten (11) benachbarten Energiespeicher (16) und deren Federelemente (19) härter als die weiter entfernten und dem Hubzylinder (8) benachbarten Energiespeicher (14) und deren Federelemente (17). Bei der Anordnung von 4 können sich nicht nur die Elektrodensegmente (11), sondern auch die Zwischenplattensegmente eigenständig gegenüber den seitlich benachbarten Segmenten bewegen und an die von der Werkstück- und Prozessseite gegebenen Bedingungen anpassen.
  • In der Variante von 5 ist die Zwischenplatte (20) einteilig ausgebildet, wobei zwischen den Platten (20, 21) ein Energiespeicher (14) mit mehreren Federelementen (17) angeordnet ist. Diese Anordnung entspricht der in 2 gezeigten Ausführung. Der Energiespeicher (14) bewegt die Zwischenplatte (20) als Ganzes, wobei sich die Elektrodensegmente (11) individuell relativ zur Zwischenplatte (20) in Zustellrichtung (12) bewegen können.
  • Die Nachsetzeinrichtung (13) besitzt auch eine Führung für die zugehörige, einteilige oder segmentierte Elektrode (9). Die Führung ist den jeweiligen Einsatzzwecken und Einsatzbedingungen entsprechend ausgebildet. Sie kann z.B. eine Geradführung sein, mit der die Platten (20, 21) in Parallellage zur Hauptebene der Elektrode (9) gehalten und geführt werden können. Dabei wird ein Verkippen oder Verkanten der einteiligen oder segmentierten Elektrode (9) bei der Nachsetzbewegung verhindert. In anderen Fällen kann ein Kippen der Elektroden (9, 10) oder der Elektrodensegmente (11) tolerabel oder sogar erwünscht sein. Die Führung kann für diesen Zweck entsprechende Freiheitsgrade haben oder auch als spezielle Kipp- oder Schwenkführung ausgebildet sein.
  • Für die Ausgestaltung der Geradführung gibt es verschiedene Möglichkeiten. 4 bis 6 zeigen hierfür eine Variante im Zusammenhang mit einer segmentierten Elektrode (9). Die Führung (23) besteht aus mehreren käfigartig angeordneten Führungsplatten, die sich in Zustellrichtung (12) erstrecken und die ggf. zur Kompensation der Nachsetzbewegung federnd gelagert sind.
  • Diese Platten oder Wände können gemäß der Draufsicht von 6 ein regelmäßiges Gitter bilden. Sie können aus einem geeigneten reibungsarmen Werkstoff bestehen. Das Material kann außerdem elektrisch leitend sein und auf diese Weise für die Stromversorgung der Elektrode (9) bzw. der Elektrodensegmente (11) sorgen. In der Variante von 4 dienen die Wände auch zur Führung der Zwischenplattensegmente und sind in der Kopfplatte (21) endseitig gelagert. In der Abwandlung von 5 befindet sich die Führungslagerung an der Zwischenplatte (20).
  • Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Dies betrifft einerseits die Zahl, Gestaltung und Anordnung der Werkstücke (2, 3) und der Elektroden (9, 10). Die beschriebene Nachsetzeinrichtung (13) kann mehrfach vorhanden sein. Abwandlungsmöglichkeiten bestehen auch für die Nachsetzeinrichtung (13) und ihre Komponenten.
  • 1
    Schweißvorrichtung, Pressschweißvorrichtung
    2
    Werkstück, Blech
    3
    Werkstück, Blech
    4
    Verformung, Buckel
    5
    Spalt
    6
    Schweißstromquelle
    7
    Elektrodenanpressvorrichtung
    8
    Hubzylinder
    9
    Elektrode
    10
    Elektrode
    11
    Elektrodensegment
    12
    Zustellrichtung, Anpressrichtung
    13
    Nachsetzeinrichtung
    14
    Energiespeicher, Federanordnung
    15
    Energiespeicher, Federanordnung
    16
    Energiespeicher, Federanordnung
    17
    Federelement, Druckfeder, weich
    18
    Federelement, Druckfeder, hart
    19
    Federelement, Druckfeder
    20
    Zwischenmasse, Zwischenplatte
    21
    Grundkörper, Kopfplatte
    22
    Leitung
    23
    Führung

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum elektrischen Impulsschweißen von Werkstücken (3, 4) mit einer Kondensatorentladungs-Stromquelle (6), Elektroden (9, 10, 11), einer im Vorschub steuerbaren Elektrodenanpressvorrichtung (7) und einer Nachsetzeinrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Nachsetzeinrichtung (13) zwischen einem Schubelement (8) der Elektrodenanpressvorrichtung (7) und einer Elektrode (9, 10, 11) angeordnet ist und mehrere Energiespeicher (14, 15, 16) aufweist, die in Zustellrichtung (12) parallel und/oder in Reihe angeordnet sind, wobei zwischen in Reihe angeordneten Energiespeichern (14, 15) eine Zwischenmasse (20) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenmasse (20) als Zwischenplatte ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicher (14, 15, 16) ein oder mehrere elastische Federelemente (17, 18, 19) aufweisen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (17, 18, 19) als Druckfedern oder Druckfederpakete ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reihe angeordneten Energiespeicher (14, 15) eine unterschiedliche Dynamik, insbesondere unterschiedliche Federkonstanten, aufweisen.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der härtere Energiespeicher (15) zur Elektrode (9) benachbart ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die eine Elektrode (9) in mehrere eigenständig bewegliche Elektrodensegmente (11) unterteilt ist, wobei die Elektrodensegmente (11) mit jeweils einem der parallel geschalteten Energiespeicher (16) verbunden sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachsetzeinrichtung (13) eine Geradführung für ihre Komponenten und für die Elektrode (9) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodensegmente (11) getrennte Führungen (23) aufweisen.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodensegmente (11) in ein oder mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind.
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