DE1292995B

DE1292995B - Electrical resistance welding device

Info

Publication number: DE1292995B
Application number: DE1964W0036460
Authority: DE
Inventors: Mueller Andrew August
Original assignee: Wells Electronics Inc
Current assignee: Wells Electronics Inc
Priority date: 1964-03-25
Filing date: 1964-03-25
Publication date: 1969-04-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Widerstands-Schweißvorrichtung mit einem die eine Elektrode tragenden Gestell und mit einem in diesem beweglichen Rahmen, der entgegen der Kraft einer Rückstellfederung durch einen Antrieb in die Betriebsstellung verstellbar ist und an dem ein Elektrodenarm schwenkbar gelagert ist, der die andere Elektrode trägt und sich am Rahmen über eine einstellbare Feder abstützt.The invention relates to an electrical resistance welding device with a frame carrying one electrode and with a frame that is movable in this Frame that counteracts the force of a return spring through a drive in the Operating position is adjustable and on which an electrode arm is pivotably mounted which carries the other electrode and is attached to the frame via an adjustable spring supports.

Bei einer bekannten elektrischen Widerstands-Schweißvorrichtung dieser Art stützt sich die Feder mit dem unteren Ende auf den Elektrodenarm und mit dem oberen Ende auf ein Widerlager ab, das am Rahmen durch eine Schraubenspindel auf und ab verstellbar ist. Das führt dazu, daß der Elektrodenarm seine Lage ändert, wenn man das Widerlager verstellt, damit die Feder beim Schweißvorgang je nach der Richtung der Verstellung weicher oder härter auf das Werkstück wirkt. Es ist aber erwünscht, daß der Elektrodenarm stets ein und dieselbe Ausgangslage einnimmt, in der sich das untere Ende der Elektrode in der Höhe des Schwenkpunktes des Elektrodenarmes befindet. Denn wenn diese Bedingung erfüllt ist, tritt beim Auftreffen der Elektrode auf das Werkstück der geringste Schlupf zwischen der Elektrode und dem Werkstück ein.In a known electrical resistance welding device this Art rests the spring with the lower end on the electrode arm and with the upper end on an abutment that is attached to the frame by a screw spindle and from is adjustable. This leads to the electrode arm changing its position, if you adjust the abutment, so that the spring during the welding process depending on the Direction of adjustment has a softer or harder effect on the workpiece. But it is it is desirable that the electrode arm always occupies one and the same starting position, in which is the lower end of the electrode at the height of the pivot point of the electrode arm is located. Because if this condition is met, occurs when the electrode hits on the workpiece is the slightest slip between the electrode and the workpiece a.

Es ist ferner eine elektrische Widerstands-Schweißvorrichtung mit einem die eine Elektrode tragenden Gestell und mit einem in diesem beweglichen Rahmen bekannt, der durch einen Antrieb in die Betriebsstellung verstellbar ist und einen mit der anderen Elektrode versehenen Elektrodenarm trägt, auf den eine vom Rahmen getragene Druckfeder wirkt. Bei dieser bekannten Schweißvorrichtung bleibt die Stellung des beweglichen Elektrodenarmes unverändert, wenn man die Elektrodendruckfeder verstellt. Der Elektrodenarm ist dabei aber nicht schwenkbar. Vielmehr ist der ihn tragende Rahmen in dem Gestell auf einer Gleitbahn verschiebbar. Das hat aber den Nachteil, daß der Elektrodendruck in hohem Maße von der gleitenden Reibung des Rahmens im Gestell abhängt. Diese Reibung kann sich aber innerhalb weiter Grenzen ändern.It is also using an electrical resistance welding device a frame carrying one electrode and with a frame that is movable in this known, which is adjustable by a drive in the operating position and one with the other electrode provided electrode arm carries on one of the frame worn compression spring acts. In this known welding device, the position remains of the movable electrode arm remains unchanged when the electrode compression spring is adjusted. However, the electrode arm cannot be pivoted. Rather, it is the one who sustains it Frame slidable in the frame on a slide. But that has the disadvantage that the electrode pressure depends to a large extent on the sliding friction of the frame in the Frame depends. However, this friction can change within wide limits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gerät so auszugestalten, daß sich der beim Schweißvorgang von den Elektroden auf das Werkstück ausgeübte Druck innerhalb weiter Grenzen auf einen bestimmten Wert einstellen läßt, ohne daß sich dabei der Abstand der Elektroden verändert.The invention is based on the object of designing the device in such a way that that it was exerted by the electrodes on the workpiece during the welding process Pressure can be adjusted to a certain value within wide limits without the distance between the electrodes changes.

Diese Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Feder auf einen Hilfshebel drückt, der an einer vom Schwenkpunkt des Elektrodenarmes entfernten Stelle an dem beweglichen Rahmen gelagert ist und die Federkraft auf den Elektrodenarm mittels eines zwischen dem Elektrodenarm und ; dem Hilfshebel angeordneten Kupplungsteiles überträgt, das an einer Fläche des Elektrodenarmes verschiebbar und dessen Abstand von den Schwenkpunkten in Längsrichtung des Hilfshebels verstellbar ist. i Durch diese Ausgestaltung ist erreicht, daß der Elektrodenarm seine Lage nicht ändert, wenn man an dem in seiner Ausgangsstellung befindlichen Rahmen die Feder verstellt, um sie beim Schweißvorgang weicher oder härter auf das Werkstück wirken zu lassen. Auch ist dabei der Mangel vermieden, daß der Elektrodendruck etwa von der Reibung einer Gleitführung abhängt. Er kann daher sehr genau eingestellt werden, was den Vorteil bietet, daß bei den aufeinanderfolgenden wiederholten Schweißvorgängen Drücke gleicher Größe ausgeübt werden. Die Reibung der Teile, insbesondere die Reibung der Elektroden des Gerätes am Werkstück, hat nur einen sehr geringen Einfluß auf den Schweißdruck.This object is now achieved in that, according to the invention, the spring presses on an auxiliary lever which is at a distance from the pivot point of the electrode arm Place is mounted on the movable frame and the spring force on the electrode arm by means of an between the electrode arm and; the auxiliary lever arranged coupling part transmits, which is displaceable on a surface of the electrode arm and its distance is adjustable from the pivot points in the longitudinal direction of the auxiliary lever. i through this configuration is achieved that the electrode arm does not change its position, if you adjust the spring on the frame in its starting position, to make them appear softer or harder on the workpiece during the welding process. This also avoids the problem that the electrode pressure is caused by friction depends on a sliding guide. It can therefore be set very precisely what the The advantage is that pressures are used in the successive repeated welding processes of the same size. The friction of the parts, especially the friction the electrodes of the device on the workpiece, has only a very minor effect on the welding pressure.

Auch bietet die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Widerstands-Schweißvorrichtung die Möglichkeit, den Elektrodendruck in sehr weiten Grenzen zu verstellen, ohne daß der Anstieg der Federkraft sich ungünstig auswirkt.The embodiment according to the invention also offers the resistance welding device the possibility of adjusting the electrode pressure within very wide limits without that the increase in the spring force has an unfavorable effect.

Der Verlauf der Kraftübertragung, die Erzeugung der Federkraft und die Anordnung und Lagerung der den Schweißvorgang auslösenden Mittel führen dabei zu Betriebseigenschaften, die eine Leichtigkeit und Genauigkeit der Wirkung zur Folge haben, wie sie bisher nicht erreichbar waren.The course of the power transmission, the generation of the spring force and the arrangement and storage of the means triggering the welding process lead here to operating characteristics that allow for ease and accuracy of action Result in a way that was previously unreachable.

Die Erfindung sei nunmehr im einzelnen an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung der Schweißvorrichtung mit schematisch dargestellten Teilen, F i g. 2 den waagerechten Teilschnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 3, F i g. 3 den lotrechten Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2, wobei sich die Teile in der Ruhelage befinden, F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung der Vorrichtung, deren Teile sich in der Betriebsstellung befinden, und F i g. 5 einen Aufriß einer anderen Ausführungsform der elektrischen Schweißvorrichtung nach der Erfindung, teilweise in einem lotrechten Schnitt.The invention will now be described in detail on the basis of two exemplary embodiments explained, which are shown in the drawings. In these, FIG. 1 one Diagrammatic representation of the welding device with shown schematically Share, F i g. 2 shows the horizontal partial section along the line 2-2 in FIG. 3, F i g. 3 shows the vertical section along the line 3-3 of FIG. 2, with the parts are in the rest position, F i g. 4 one of the F i g. 3 corresponding representation of the Device, the parts of which are in the operating position, and F i g. 5 one Elevation of another embodiment of the electric welding device according to FIG Invention, partly in a vertical section.

Das Gestell 20 der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform der Schweißvorrichtung nach der Erfindung hat einen Fuß 21 und eine lotrechte Gleitführung in Gestalt zweier Stangen 23, die parallel zueinander verlaufen und mit ihren unteren Enden in Bohrungen des Fußes 21, mit ihren oberen Enden aber in dem oberen Teil 24 des Gestells befestigt sind. Das Gestell 20 trägt ferner vor seinem Fuß 21 eine feste Elektrode 25, die bei 26 isoliert und an eine elektrische Anschlußleitung 27 angeschlossen ist.The frame 20 of the FIG. 1 to 4 shown embodiment the welding device according to the invention has a foot 21 and a vertical sliding guide in the form of two rods 23 which run parallel to each other and with their lower Ends in bores of the foot 21, but with their upper ends in the upper part 24 of the frame are attached. The frame 20 also carries a in front of its foot 21 fixed electrode 25, which is isolated at 26 and connected to an electrical connection line 27 is connected.

Auf der Gleitführung 23 des Gestells 20 ist ein Rahmen 28 auf und ab beweglich geführt. Er besteht aus einer oberen Platte 29, Seitenwänden 30, einer Rückwand 31 und einer Bodenwand 32. Die Seitenwände 30 sind durch eine waagerechte Querstange 33 verbunden, deren Zweck später erläutert werden wird. Die aufrechte Rückwand 31 hat vorzugsweise Bohrungen zur Aufnahme von Lagerbuchsen 34, die mit Gleitsitz auf den Stangen 23 sitzen und daher den Rahmen 28 auf dem Gestell 20 genau führen. Zwischen dem Fuß 21 und der Bodenwand 32 des auf und ab beweglichen Rahmens ist eine Druckfeder 35 eingesetzt, die den Rahmen 28 für gewöhnlich in einer Ruhestellung zu halten sucht, in der er sich im Abstand über dem Fuß 21 befindet. Entgegen der Kraft der Feder 35 kann der bewegliche Rahmen 28 aber auf dem Gestell 20 durch einen Antrieb abwärts in die Betriebsstellung bewegt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht dieser Antrieb aus einem Fußhebel 36, der unter der Vorrichtung angeordnet sein kann, z. B. auf dem Fußboden, wenn die Schweißvorrichtung auf einem Tisch ruht. Der Fuß 21 kann eine Öffnung 37 haben, durch die ein Zugseil 38 hindurchgeht, das den Fußhebel 36 mit der Bodenwand 32 des beweglichen Rahmens 28 verbindet.A frame 28 is movably guided up and down on the sliding guide 23 of the frame 20. It consists of a top plate 29, side walls 30, a rear wall 31 and a bottom wall 32. The side walls 30 are connected by a horizontal cross bar 33, the purpose of which will be explained later. The upright rear wall 31 preferably has bores for receiving bearing bushings 34, which sit with a sliding fit on the rods 23 and therefore guide the frame 28 precisely on the frame 20. A compression spring 35 is inserted between the foot 21 and the bottom wall 32 of the frame that is movable up and down, which usually seeks to hold the frame 28 in a rest position in which it is located at a distance above the foot 21. Against the force of the spring 35, however, the movable frame 28 can be moved downward into the operating position on the frame 20 by a drive. In the embodiment shown, this drive consists of a foot lever 36 which can be arranged under the device, for. B. on the floor when the welding device rests on a table. The foot 21 may have an opening 37 through which a pull cord 38 passes and connects the foot lever 36 to the bottom wall 32 of the movable frame 28.

In dem beweglichen Rahmen 28 ist dicht an dessen oberen Ende links bei 41 ein Hilfshebel 40 schwenkbar gelagert, dessen freies Ende - beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das untere Ende - vorzugsweise mit einem Ansatz 42 versehen ist, der von dem einen Ende einer Schraubendruckfeder 43 umgeben ist. Mit ihrem anderen Ende umgibt diese Feder das Ende einer Einstellschraube 44, die in einer Gewindebohrung der Querstange 33 eingeschraubt ist und die einen Ansatz 45 hat, an den sich die Schraube 43 mit ihrem Ende anlegt. Um die Schraube 44 in ihrer Einstellage zu verriegeln, trägt sie eine Gegenmutter 46. Man kann den Druck der Feder 43, der auf den Hebel 40 ausgeübt wird, daher genau bemessen und einstellen.In the movable frame 28 is close to its upper end on the left at 41 an auxiliary lever 40 pivotally mounted, the free end of which - in the present case Embodiment the lower end - preferably provided with a shoulder 42 which is surrounded by one end of a helical compression spring 43. With your the other end of this spring surrounds the end of an adjusting screw 44, which is in a Threaded hole of the cross rod 33 is screwed and which has a shoulder 45, to which the screw 43 rests with its end. To the screw 44 in its adjustment position to lock, it carries a lock nut 46. You can apply the pressure of the spring 43, the is exerted on the lever 40, therefore accurately sized and adjusted.

Ein zweiter Hebel 50, der Elektrodenhebel, ist am beweglichen Rahmen 28 bei 51 schwenkbar gelagert. Dieser Lagerpunkt 51 ist seitlich und in lotrechter Richtung gegenüber dem Lagerpunkt 41 des Hilfshebels 40 versetzt. Vorzugsweise hat der Elektrodenhebel 50 eine L-förmige Gestalt. Sein unterer waagerechter Schenkel 32 erstreckt sich im Abstand unterhalb des unteren Endes des Hilfshebels 40 und der Querstange 33 und ist mit der Bodenwand des beweglichen Rahmens 28 durch eine Zugfeder 53 verbunden, die den Hebel 50 im Uhrzeigersinn mit Bezug auf die F i g. 3 und 4 zu verschwenken sucht. Ein oberer Teil 54 des Hebels 50 verläuft vor dem Hilfshebel 40 im Abstand von diesem und trägt einen nach außen ragenden Arm 55, auf dem die bewegliche Elektrode 56 angeordnet ist. Diese ist mit einer Anschlußleitung 57 zur Stromzuführung verbunden.A second lever 50, the electrode lever, is on the movable frame 28 pivotally mounted at 51. This bearing point 51 is laterally and perpendicularly Direction with respect to the bearing point 41 of the auxiliary lever 40 offset. Preferably has the electrode lever 50 has an L-shape. His lower horizontal thigh 32 extends at a distance below the lower end of the auxiliary lever 40 and the cross bar 33 and is with the bottom wall of the movable frame 28 by a Tension spring 53 connected, which moves the lever 50 clockwise with reference to FIG. 3 and 4 seeks to pivot. An upper part 54 of the lever 50 extends in front of the Auxiliary lever 40 at a distance from this and carries an outwardly protruding arm 55, on which the movable electrode 56 is arranged. This is with a connecting cable 57 connected to the power supply.

Der Druck, mit dem die Elektroden 25 und 56 im Augenblick des Schweißvorganges auf das zwischen ihnen befindliche Werkstück 73 .(F i g. 4) drücken, ist genau einstellbar. Diese Einstellung erfolgt durch ein zwischen den Hebeln 40 und 54 eingefügtes Stellwerk. Dieses besteht bei dem in den F i g. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Schraubspindel 60, die ein zwischen den Hebeln 40 und 54 befindliches Kupplungsstück 61 in Gestalt einer Walze (F i g. 2) trägt, die vorzugsweise an .den beiden Hebeln anliegt. Die Schraubspindel60 ist drehbar, aber gegen Verschiebung gesichert in einem Halter 62 gelagert, der um eine waagerechte Achse 63 schwenkbar an der Oberplatte 29 des beweglichen Rahmens 28 gelagert ist und mit Spielraum ,durch eine Öffnung .dieser Oberplatte 29 hindurchgeht. Die Schraubspindel trägt einen Einstellknopf 64, mix dessen Hilfe man sie von Hand drehen kann. Da sie in eine quer verlaufende Gewindebohrung der ,das Kupplungsstück 61 bildenden Walze eingreift, wird dieses Kupplungsstück durch die Drehung der Schraubspindel zwischen .den beiden Hebeln 40 und 54 aufwärts oder abwärts verstellt.The pressure with which the electrodes 25 and 56 at the moment of the welding process Pressing on the workpiece 73 located between them (FIG. 4) is precisely adjustable. This setting is made by an interlocking device inserted between levers 40 and 54. This exists in the case of the FIG. 3 and 4 shown embodiment from a Screw spindle 60, which is located between the levers 40 and 54 coupling piece 61 in the form of a roller (FIG. 2), which is preferably attached to the two levers is present. The screw spindle 60 is rotatable, but secured against displacement in mounted on a holder 62 which is pivotable about a horizontal axis 63 on the top plate 29 of the movable frame 28 is mounted and with clearance through an opening .this top plate 29 passes through. The screw spindle carries an adjustment knob 64, mix whose help you can turn it by hand. Since they are in a transverse Threaded bore of the roller forming the coupling piece 61 engages, this becomes Coupling piece by turning the screw spindle between the two levers 40 and 54 adjusted upwards or downwards.

Mit der .Schraubspindel 60 ist ein Zählwerk 66 gekuppelt, das von dem beweglichen Rahmen 28 getragen wird und die Anzahl der Umdrehungen und deren Bruchteile zählt, welche die Schraubspindel bei der Drehung von der Ausgangslage aus zurücklegt. Zum Zwecke dieser Kupplung ist auf der Schraubspindel 60 ein Kettenrad 67 und auf dem Zählwerk 66 ein Kettenrad 68 befestigt, und über die beiden Kettenräder läuft eine Kette 69. Das Zählwerk 66 ist am besten so geeicht, daß es in Verbindung mit einer Schraubspindel von 100 Gewindegängen bei jedem Schaltschritt ein zehntel Umdrehung der Schraubspindel 60 anzeigt. Diese Eichung des Zählwerks läßt sich auf dessen Skala ablesen, und diese bietet daher die Möglichkeit, die Schraubspindel in jede gewünschte Stellung zu bringen und von dieser ausgehend sie wieder in die Anfangsstellung zurückzuverstellen. Diese Möglichkeit einer Zurückstellung weist eine so hohe Genauigkeit auf, daß ein etwaiger Fehler weniger als 5 % beträgt. Gesteuert wird die Schweißvorrichtung durch einen Schalter 70, bei dem es sich vorzugsweise um einen Differential- oder Kippschalter handelt, dessen Stößel 71 für gewöhnlich durch den Hebelarm 52 einwärts gedrückt wird. Dabei befindet sich der Schalter 70 in der geöffneten Stellung. Schwingt der Hebel 52 aber mit Bezug auf die F i g. 3 und 4 im Uhrzeigersinn, dann gibt der Hebelarm 52 den Stößel 71 des Schalters 70 frei, wodurch dieser eingeschaltet wird und den Schweißvorgang herbeiführt.With the .Schraubspindel 60 a counter 66 is coupled, which is carried by the movable frame 28 and counts the number of revolutions and their fractions, which the screwdriver travels during the rotation from the starting position. For the purpose of this coupling, a chain wheel 67 is attached to the screw spindle 60 and a chain wheel 68 is attached to the counter 66, and a chain 69 runs over the two chain wheels Thread turns a tenth of a turn of the screw spindle 60 for each switching step. This calibration of the counter can be read on its scale, and this therefore offers the possibility of bringing the screw spindle into any desired position and, starting from this, moving it back to the initial position. This possibility of deferring is so accurate that any error is less than 5%. The welding device is controlled by a switch 70, which is preferably a differential or toggle switch, the plunger 71 of which is usually pushed inward by the lever arm 52. The switch 70 is in the open position. However, if the lever 52 oscillates with reference to FIG. 3 and 4 clockwise, then the lever arm 52 releases the plunger 71 of the switch 70, whereby the latter is switched on and the welding process takes place.

Will man die Vorrichtung in Betrieb nehmen, so muß man zunächst die zu verschweißenden Werkstücke 73 auf der Spitze der unteren ortsfesten Elek- trode 25 in die richtige Stellung bringen und dann den auf und ab beweglichen Rahmen 28 entgegen der Wirkung der Feder 35 herabdrücken. Dadurch wird der Stromstoß ausgelöst, der die Werkstücke 23 auf Schweißtemperatur erhitzt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel geschieht dies, indem man auf den Fußhebel 36 drückt. Dadurch wird das Zugseil 38 herabgezogen und der Rahmen 28 auf der Gleitführung 23 abwärts bewegt. Sobald sich die obere Elektrode 56 an die Werkstücke 73 anlegt und diese gegen die untere Elektrode 25 anklemmt, wird die Spitze der Elektrode 56 daran gehindert, sich zusammen mit dem Rahmen 28 weiter abwärts zu bewegen. Zieht man diesen nun weiter herab, dann hat das zur Folge, daß die beiden Hebel 50 und 40 entgegen der Kraft der Feder 43 in der in F i g. 4 gezeigten Weise kippen. Dabei gibt der Hebel 50 mit seinem Arm 52 den Schalter 70 frei, wodurch dieser sich schließt und den .Stromstoß auslöst. Wie groß der dabei auf die Werkstücke 73 ausgeübte Druck ist, hängt von der Lage des Kupplungsstückes 61, also vom Abstand dieses Kupplungsstückes von den beiden Schwenkachsen 41 und 51 der Hebel ab. Der zwischen der beweglichen Elektrode und der festen Elektrode erzeugte Schweißdruck wird nämlich durch die Formel ausgedrückt: In dieser Gleichung bedeutet Fs die von der Feder 43 ausgeübte Kraft, die durch die Elemente 44 und 46 vorher eingestellt ist; d, den Abstand der Schwenkachse 41 des Hebels 40 von der Richtung, in der die Feder 43 auf den Hebel 40 wirkt, wobei dieser Abstand die Länge des Armes des Drehmomentes darstellt; d2 den Abstand der Schwenkachse 41 von der Stelle, an der das Kupplungsstück 41 am Hebel 40 anliegt, wobei dieser Abstand die Länge des Hebelarmes bedeutet; d3 den Abstand der Schwenkachse 51 des Hebels 50 von der Stelle, an der an diesem das Kupplungsstück 61 anliegt, wobei dieser Abstand einen Hebelarm für die angreifende Kraft bedeutet und d4 die Länge des Abstandes der Spitze der beweglichen Elektrode 56 von der Schwenkachse 51, wobei dieser Abstand ebenfalls die Länge eines Hebelarms darstellt.If the device is to be put into operation, the workpieces 73 to be welded must first be brought into the correct position on the tip of the lower stationary electrode 25 and then the frame 28 which can move up and down must be pressed down against the action of the spring 35. This triggers the current surge, which heats the workpieces 23 to welding temperature. In the present exemplary embodiment, this is done by pressing the foot lever 36 . As a result, the pull rope 38 is pulled down and the frame 28 is moved downward on the sliding guide 23. As soon as the upper electrode 56 comes into contact with the workpieces 73 and clamps them against the lower electrode 25, the tip of the electrode 56 is prevented from moving further downwards together with the frame 28. If this is now pulled down further, the result is that the two levers 50 and 40 counter to the force of the spring 43 in the position shown in FIG. 4 tilt way shown. The lever 50 with its arm 52 releases the switch 70, whereby it closes and triggers the current surge. How great the pressure exerted on the workpieces 73 depends on the position of the coupling piece 61, that is to say on the distance between this coupling piece and the two pivot axes 41 and 51 of the levers. Namely, the welding pressure generated between the movable electrode and the fixed electrode is expressed by the formula: In this equation, Fs means the force exerted by the spring 43, which is preset by the elements 44 and 46; d, the distance of the pivot axis 41 of the lever 40 from the direction in which the spring 43 acts on the lever 40 , this distance representing the length of the arm of the torque; d2 the distance of the pivot axis 41 from the point at which the coupling piece 41 rests on the lever 40, this distance being the length of the lever arm; d3 the distance of the pivot axis 51 of the lever 50 from the point at which the coupling piece 61 rests against it, this distance meaning a lever arm for the acting force and d4 the length of the distance between the tip of the movable electrode 56 from the pivot axis 51, with this distance also represents the length of a lever arm.

Da d1 und d4 Festwerte darstellen und gleich groß bemessen werden können, hängt also der Schweißdruck von der Kraft der Feder 43 und von der Einstellung des Kupplungsstückes 61 gegenüber den beiden Schwenkachsen 41 und 51 ab. Aus diesem Grunde kann man den Schweißdruck zwischen weiten Grenzen verändern, etwa im Verhältnis 80: 1. Läßt sich d2 durch Verschieben des Kupplungsstückes 41 zwischen 5 und 45 mm ändern, d3 aber zwischen 45 und 5 mm, dann erhält man einen Schweißdruck von 9 kg, wenn die Kraft der Feder 43 1 kg beträgt und das Kupplungsstück 61 so eingestellt ist, daß sich d3 auf 45 mm und d2 auf 5 mm beläuft. Hingegen läßt sich der Schweißdruck dadurch auf 0,110 kg verringern, daß man das Kupplungsstück 61 dicht an den Schwenkpunkt 51 heranschiebt. Dann nämlich beträgt d3 5 mm und d2 45 mm.Since d1 and d4 represent fixed values and can be dimensioned to be the same size, the welding pressure depends on the force of the spring 43 and on the setting of the coupling piece 61 with respect to the two pivot axes 41 and 51. For this reason, the welding pressure can be varied between wide limits, for example in the ratio 80: 1. If d2 can be changed between 5 and 45 mm by moving the coupling piece 41 , but d3 between 45 and 5 mm, a welding pressure of 9 kg is obtained when the force of the spring 43 is 1 kg and the coupling piece 61 is adjusted so that d3 is 45 mm and d2 is 5 mm. On the other hand, the welding pressure can be reduced to 0.110 kg by pushing the coupling piece 61 close to the pivot point 51. Then d3 is 5 mm and d2 45 mm.

Von besonderer Bedeutung ist die Möglichkeit, die Vorrichtung mit sehr großer Genauigkeit auf die Ausgangslage einzustellen. Dies kann dadurch erfolgen, daß man die Einstellung der Vorrichtung an dem Zählwerk 66 abliest. Dadurch ist erreicht, daß bei der Zurückstellung der Vorrichtung in die Ausgangslage die Fehlergrenze 5% nicht überschreitet. Das erfordert eine Einstellgenauigkeit des Kupplungsstückes 61 auf etwas weniger als 0,25 mm. Ist das Zählwerk 66 so geeicht, daß es bei jeder Zehntelumdrehung der Schraubspinde160 um Eins weitergeschaltet wird und von 0 bis 999 zählt, dann sind 99,9 Umdrehungen der Schraubspindel 60 erforderlich, um den ganzen Verstellbereich zu umfassen. Dies ermöglicht eine sehr feine Verstellung mit hoher Genauigkeit. Da das Ablesen des Zählwerkes sehr einfach geschehen kann, sind Meßfehler weitgehend ausgeschlossen.Of particular importance is the possibility of using the device very accurate to adjust to the starting position. This can be done by that one reads the setting of the device on the counter 66. This is achieved that when the device is returned to the starting position, the error limit Does not exceed 5%. This requires a setting accuracy of the coupling piece 61 to a little less than 0.25 mm. Is the counter 66 calibrated so that it is with every Tenth of a turn of the screw spindle 160 is incremented by one and from 0 to 999 counts, then 99.9 revolutions of the screw spindle 60 are required to the to include the entire adjustment range. This enables a very fine adjustment with high accuracy. Since reading the counter can be done very easily, measurement errors are largely excluded.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die Änderung der von der Feder 43 ausgeübten Kraft in Abhängigkeit von der Strecke ihres Zusammendrückens durch die Wirkungsweise der Vorrichtung weitgehend ausgeglichen wird und daher in engen Grenzen bleibt. Schweißt man eine Reihe von Werkstücken nacheinander, dann ist daher Gewähr dafür gegeben, daß bei jeder Wiederholung des Schweißvorganges im Augenblick des Schweißens der Druck wieder in der früheren Größe ausgeübt wird. Dazu trägt wesentlich der Umstand bei, daß die Reibung im Gestänge, also die an den Lagerstellen 41 und 51 der Hebel 40 und 50 durch die Lagerreibung eingeführten Kräfte, die den Schweißdruck beeinflussen, vernachlässigt werden kann. Denn im Verhältnis zum Hebelarm d1 und zum Hebelarm d4 der beweglichen Elektrode wirkt die am Gelenkzapfen angreifende Reibung an einem sehr kleinen Hebelarm. Der von der Feder 43 ausgeübte Schweißdruck wird durch die Reibung daher nur unerheblich beeinflußt, zumal wenn die Gelenkzapfen in Lagerbuchsen gelagert werden.Another advantage of the device is that the change in the force exerted by the spring 43 as a function of the distance of its compression is largely compensated by the mode of operation of the device and therefore remains within narrow limits. If you weld a number of workpieces one after the other, there is therefore a guarantee that the pressure is exerted again at the previous level at each repetition of the welding process at the moment of welding. This is largely due to the fact that the friction in the linkage, that is to say the forces introduced at the bearing points 41 and 51 of the levers 40 and 50 by the bearing friction, which influence the welding pressure, can be neglected. Because in relation to the lever arm d1 and to the lever arm d4 of the movable electrode, the friction acting on the pivot pin acts on a very small lever arm. The welding pressure exerted by the spring 43 is therefore only negligibly influenced by the friction, especially when the pivot pins are mounted in bearing bushings.

Auch die vom Schalter 70 auf den Elektrodenhebel ausgeübte Kraft hat nur eine unerhebliche Wirkung auf die Wiederholbarkeit der Schweißvorgänge mit demselben Schweißdruck, sofern die Stellung des Schalters 70 mit Bezug auf die Schwenkachse 51 richtig gewählt ist und ein Schalter verwendet wird, dessen Schaltkraft niedrig ist, etwa ein Kippschalter oder Mikroschalter. Die von dem Schalter 70 für gewöhnlich ausgeübte Rückstellkraft und die Kraft der Feder 53 gleichen das überhängende Gewicht der beweglichen Elektrode 52 aus, so daß auch dieses keinen Einfluß auf die Schweißkraft hat.Also has the force exerted by the switch 70 on the electrode lever only a negligible effect on the repeatability of welding operations with the same Welding pressure, provided the position of switch 70 with respect to the pivot axis 51 is correctly selected and a switch is used whose switching force is low is, for example, a toggle switch or microswitch. The one from switch 70 usually The restoring force exerted and the force of the spring 53 equal the overhanging weight the movable electrode 52, so that this also has no effect on the welding force Has.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 5 dargestellt. Auch dort hat das Gestell 400, das aus einem Gußstück bestehen kann, einen Fuß 401, aufrechte Wände und eine obere Wand 402 sowie Ansätze 404 und 405, in denen lotrechte Gleitstangen 403 sitzen. Auf diesen gleitet ein auf und ab beweglicher, aus einem Gußstück bestehender Rahmen 406. Der Teil 407 dieses Gußstückes hat lotrechte Bohrungen, die bei 408 ausgebuchst sind und mit denen der Rahmen auf den lotrechten Gleitstangen 403 geführt ist. Ferner hat dieser Rahmen eine obere Wand 409, Seitenwände und eine untere Querschiene 410, an der eine Schraubspindel 411 befestigt ist. Auf dieser Schraubspindel sitzt eine Mutter 412, die einen Anschlag für eine Schraubenfeder 413 bildet, die mit ihrem unteren Ende in einem becherförmigen Ansatz 414 des Fußes 401 abgestützt ist. Die Schraubenspindel 411 ist mit einem Zugseil 415 verbunden, das durch den becherförmigen Teil 414 nach unten hindurchgeht und beispielsweise zu einem Fußhebel führt. Die Feder 413 sucht, den auf und ab beweglichen Rahmen 406 aufwärts zu drücken, und zwar mit einer Kraft, die von der Einstellung der Mutter 412 abhängt. Der auf und ab bewegliche Rahmen 406 liegt für gewöhnlich an einem Puffer 416 an.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 5 shown. There, too, the frame 400, which can consist of a casting, has a foot 401, upright walls and a top wall 402 as well as lugs 404 and 405 in which vertical slide rods 403 sit. A frame 406, which is made of a cast piece and is movable up and down, slides on these. Furthermore, this frame has an upper wall 409, side walls and a lower cross rail 410 to which a screw spindle 411 is attached. A nut 412, which forms a stop for a helical spring 413, which is supported with its lower end in a cup-shaped projection 414 of the foot 401, sits on this screw spindle. The screw spindle 411 is connected to a pull cable 415, which passes down through the cup-shaped part 414 and leads, for example, to a foot lever. The spring 413 seeks to push the frame 406 movable up and down with a force that depends on the setting of the nut 412. The frame 406, which can move up and down, usually abuts a buffer 416.

Um eine waagerechte Schwenkachse 418 ist aridem auf und ab beweglichen Rahmen 406 ein Hilfshebel 417 schwenkbar gelagert, dessen Kopf 419 eine lotrechte Bohrung hat. In dieser ist drehbar, aber uriverschiebbar, eine Schraubspindel 420 mit ihrem oberen Ende gelagert, während sie mit ihrem unteren Ende in einem Ansatz 421 des Hilfshebels 417 gelagert ist. Ferner ist der Hebel 417 in halber Höhe mit einem Ansatz 422 versehen, auf den eine Schraubenfeder 423 drückt. Diese Schraubenfeder läßt sich dadurch einstellen, daß sie sich an dem Kopf 424 einer in den Rahmen 406 eingesehraubten Stellschraube abstützt.Around a horizontal pivot axis 418 is arid up and down movable Frame 406 an auxiliary lever 417 pivotally mounted, the head 419 of which is a vertical Has bore. In this, a screw spindle 420 can be rotated but moved with their upper end supported, while they with their lower end in one approach 421 of the auxiliary lever 417 is mounted. Furthermore, the lever 417 is at half the height a projection 422 is provided on which a helical spring 423 presses. This coil spring can be adjusted by engaging one in the frame 406 at the head 424 screwed in set screw.

Durch eine in der Oberwand 409 des Rahmens 406 vorgesehene Öffnung 425 geht mit Spielraum das obere Ende der Schraubspinde1420 hindurch und trägt eine Einstellkurbe1426, die sich oberhalb des Rahmens 406 befindet. Mittels dieser Kurbel kann man die Schraubspinde1420 in der einen oder der anderen Richtung drehen. Das obere Ende des Hebels 417 hat vorzugsweise einen seitlichen Ansatz 427, der ein Zählwerk 428 trägt, dessen jeweilige Stellung man durch ein Fenster ablesen kann. Dieses Zählwerk 428 ist mit der Schraubspindel 420 gekuppelt, z. B. mit Hilfe von Kettenrädern 429 und 430 und einer Kette 431. Das Zählwerk 428 zeigt daher die jeweilige Einstellung der Schraubspindel 420 an.The upper end of the screw spindle 1420 passes through an opening 425 provided in the upper wall 409 of the frame 406 with clearance and carries an adjusting cam 1426 which is located above the frame 406. This crank can be used to turn the screw spindle 1420 in one direction or the other. The upper end of the lever 417 preferably has a lateral extension 427 which carries a counter 428 , the respective position of which can be read through a window. This counter 428 is coupled to the screw spindle 420, for. B. with the help of chain wheels 429 and 430 and a chain 431. The counter 428 therefore shows the respective setting of the screw spindle 420 .

Ferner ist an dem auf und ab beweglichen Rahmen 406, um eine waagerechte Achse 426 schwenkbar, ein Elektrodenhebel 425 gelagert. Die Schwenkachse 426 befindet sich wesentlich tiefer als die Schwenkachse 418 des Hilfshebels 417. Der Elektrodenhebel 425 hat einen lotrechten Abschnitt 427, dessen Fläche parallel zum Hilfshebel 417 verläuft, wenn die Teile ihre Ausgangslage einnehmen. Ferner hat der Elektrodenhebel an seinem Abschnitt 427 einen seitlich nach außen vorspringenden Ansatz 428', der an seinem äußeren Ende eine axiale Bohrung aufweist. In dieser ist drehbar und festklemmbar ein Zapfen 429' gelagert, der den Halter der Elektrode 434 darstellt. An seinem äußeren Ende ist der Ansatz 428' nämlich in Achsenrichtung aufgeschnitten und durch einen Schlitz 430' abgeteilt, so daß zwei Klemmbacken 431' entstehen, die durch eine Schraube 432 zusammengezogen werden. Dadurch läßt sich der Elektrodenhalter 429' in jeder gewünschten, durch Längsverschiebung und Drehung eingestellten Lage festklemmen. An seinem äußeren Ende ist der Elektrodenhalter 429' vorzugsweise gegabelt und bildet daher zwei Zinken 433, zwischen denen die bewegliche Elektrode 434 mittels einer Schraube 435 festgeklemmt ist.Furthermore, on the up and down movable frame 406 to a horizontal Axis 426 pivotable, an electrode lever 425 mounted. The pivot axis 426 is located is much lower than the pivot axis 418 of the auxiliary lever 417. The electrode lever 425 has a vertical section 427, the surface of which is parallel to the auxiliary lever 417 runs when the parts take their starting position. The electrode lever also has at its section 427 a laterally outwardly projecting shoulder 428 ', the has an axial bore at its outer end. This can be rotated and clamped a pin 429 'mounted, the holder of the Electrode 434 represents. At its outer end, the extension 428 'is cut open in the axial direction and divided by a slot 430 'so that two clamping jaws 431' are created, which are pulled together by a screw 432. This allows the electrode holder 429 'in any desired position set by longitudinal displacement and rotation clamp. At its outer end, the electrode holder 429 'is preferably forked and therefore forms two prongs 433, between which the movable electrode 434 means a screw 435 is clamped.

Am Fuß 401 ist auf einer Isolierplatte 438 ein Block 437 in einstellbarer Lage durch eine Schraube 439 befestigt. In diesem Block 437 ist ein zylindrischer Elektrodenhalter 443 verschiebbar und drehbar eingeklemmt. Zu diesem Zweck ist dieser Block 437 bei 440 mit einem Schlitz versehen, und sein linkes Ende ist derart aufgeschnitten, daß zwei Klemmbakken 441 entstehen, die durch eine Klemmschraube 442 zusammengezogen werden können. Diese halten zwischen sich den Elektrodenhalter 443. Dieser ist seinerseits am Ende gegabelt, und seine Zinken 444, die durch eine Schraube 446 zusammengezogen werden können, klemmen zwischen sich die feste Elektrode 445 ein.At the foot 401, a block 437 is adjustable on an insulating plate 438 Layer fastened by screw 439. In this block 437 is a cylindrical one Electrode holder 443 slidably and rotatably clamped. For that purpose this is Block 437 is slotted at 440 and its left end is cut open so that that two clamping jaws 441 are created, which are drawn together by a clamping screw 442 can be. These hold the electrode holder 443 between them. This in turn is forked at the end, and its prongs 444 drawn together by a screw 446 the fixed electrode 445 clamp between them.

An dem Block 437 ist bei 448 die elektrische Zuleitung 447 angeschraubt. Der Stromzuführung zur beweglichen Elektrode 434 dient eine Blattfeder 450, die durch eine Schraube 451 an dem Ansatz 428 und durch eine Schraube 455 an einem Kabelschuh 453 auf dem Fuß 401 befestigt ist. In ihrer Mitte ist die Blattfeder 450 vorzugsweise an der Querstange 452 des auf und ab beweglichen Rahmens 401 befestigt. Zwischen diesem und dem Kabelschuh 453 ist sie bogenförmig gekrümmt. An dem Kabelschuh 453 endet eine zweite elektrische Leitung 454.The electrical lead 447 is screwed to the block 437 at 448. The power supply to the movable electrode 434 is a leaf spring 450, which by a screw 451 on the extension 428 and by a screw 455 on a cable lug 453 is attached to the foot 401. The leaf spring 450 is preferably in its center attached to the cross bar 452 of the frame 401 movable up and down. Between this and the cable lug 453 it is curved in an arc shape. On the cable lug 453 a second electrical line 454 ends.

Der Elektrodenhebe1425 hat einen etwa waagerecht verlaufenden Arm 460, der im Abstand vom Hilfshebel 417 rückwärts ragt und mit seinem freien Ende eine Stellschraube 461 trägt. Diese liegt einstellbar an einem Schalthebel 462 an, der am Rahmen 406 schwenkbar gelagert ist und seinerseits auf den Stößel eines Kippschalters oder Mikroschalters 463 zu drücken vermag, der von dem Rahmen 406 getragen wird.The electrode lifter 1425 has an approximately horizontally extending arm 460 which protrudes backwards at a distance from the auxiliary lever 417 and carries an adjusting screw 461 with its free end. This rests adjustably on a switching lever 462, which is pivotably mounted on the frame 406 and in turn is able to press the plunger of a toggle switch or microswitch 463 which is carried by the frame 406 .

Die Schraubspindel 420 trägt ein zylindrisches Kupplungsstück 465, in dem sie durch eine quer verlaufende Gewindebohrung dieses Kupplungsstückes hindurchgeht. An diesem Kupplungsstück liegt der aufrechte Abschnitt 427 des Hebels 425 an. Im Gegensatz zu der zuerst beschriebenen Ausführungsform liegt dieses Kupplungsstück aber nicht an dem Hilfshebel 417 an, sondern befindet sich in einem gewissen Abstand von diesem.The screw spindle 420 carries a cylindrical coupling piece 465 in which it passes through a transverse threaded bore of this coupling piece. The upright section 427 of the lever 425 rests against this coupling piece. In contrast to the embodiment described first, this coupling piece does not rest on the auxiliary lever 417 , but is located at a certain distance therefrom.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der zuerst beschriebenen. Die Einstellung des Kupplungsstückes 465 mit Bezug auf die Hebelschwenkachsen 418 und 426 bestimmt also die Größe der auf den Elektrodenhebel wirkenden Federkraft.The operation of this embodiment is essentially the same as that of those first described. The setting of the coupling piece 465 with respect to the lever pivot axes 418 and 426 thus determines the size of the spring force acting on the electrode lever.

Besondere Bedeutung kommt folgenden Merkmalen dieser Ausführungsform zu: Die Einstellmittel, nämlich das Zählwerk 428 und die Kurbel 426 werden vollständig vom Hilfshebel 417 getragen und können daher zusammen mit diesem als Unteraggregat fertiggestellt werden, das dann als Ganzes in die Vorrichtung eingebaut wird. Die Mutter 412 legt sich nach Zusammendrücken der Feder 413 als starrer Anschlag an den Fuß 401 an und verhindert dadurch, daß man durch zu starkes Niedertreten des Fußhebels nach beendigter Schweißung etwa die Vorrichtung beschädigt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein Verstellen des Kupplungsstückes 465 keinen Einfluß auf die Lage der beweglichen Elektrode hat. Ferner stellt die Verwendung der Einstellschraube 461 einen besonderen Vorteil dar. Durch diese Einstellung kann man das Auslösen des Schalters 463 beim Einklemmen der zu verschweißenden Werkstücke zwischen den Elektroden 434 und 435 genau beherrschen.The following features of this embodiment are of particular importance to: The setting means, namely the counter 428 and the crank 426, are complete carried by the auxiliary lever 417 and can therefore be used together with this as a sub-assembly be completed, which is then installed as a whole in the device. the After the spring 413 has been compressed, nut 412 is applied as a rigid stop the foot 401 and thereby prevents one by stepping down too hard on the The foot lever, for example, damaged the device after the welding process. Another The advantage is that an adjustment of the coupling piece 465 has no effect on the position of the movable electrode. It also makes use of the adjustment screw 461 is a particular advantage. With this setting you can trigger the of the switch 463 when clamping the workpieces to be welded between the Exactly master electrodes 434 and 435.

Ein weiteres wesentliches Merkmal dieser Ausführungsform ist die Anordnung der beiden Elektroden in der Weise, daß diese mit ihren Spitzen leicht zueinander ausgerichtet werden können. Das ist dadurch erreicht, daß jeder der beiden Elektrodenhalter 429 und 443 sowohl in der Längsrichtung verschoben als auch verdreht werden kann. Man kann daher die beiden Elektroden schräg zueinander einstellen, so daß sie in konvergierende Lagen gelangen. Das bietet die Möglichkeit, eine Schweißverbindung in einem Gehäuse oder in irgendeiner Aussparung auszuführen. Es erübrigt sich also die Notwendigkeit, daß die zu verschweißenden Teile frei und offen liegen müssen, wie es der Fall ist, wenn die Elektroden nur gleichgerichtet zueinander einstellbar sind.Another essential feature of this embodiment is the arrangement of the two electrodes in such a way that their tips are slightly towards one another can be aligned. This is achieved in that each of the two electrode holders 429 and 443 can both be moved and rotated in the longitudinal direction. You can therefore set the two electrodes at an angle to each other so that they are in converging positions arrive. That offers the possibility of a welded connection to be carried out in a housing or in any recess. So there is no need the need for the parts to be welded to be free and exposed, as is the case if the electrodes can only be adjusted in the same direction as one another are.

Claims

Claims: 1. Electrical resistance welding device with a frame carrying one electrode and with a frame that is movable in this frame, which can be adjusted into the operating position by a drive against the force of a return spring and on which an electrode arm is pivotably mounted, the other electrode carries and is supported on the frame via an adjustable spring, characterized in that the spring (43, 423 ) presses on an auxiliary lever (40, 417) which is remote from the pivot point (51, 426) of the electrode arm (50; 427) Point (41, 418) is mounted on the movable frame (28, 406) and transmits the spring force to the electrode arm by means of a coupling part (61, 465) arranged between the electrode arm and the auxiliary lever, which is displaceable on a surface of the electrode arm and its distance from the pivot points (41, 51; 418, 426) is adjustable in the longitudinal direction of the auxiliary lever.

2. Electrical welding device according to claim 1, characterized in that the coupling part (61, 465) is adjustable by an adjustable holder (60, 420) along parallel surfaces of the electrode arm and the auxiliary lever.