DE858277C - Vielpunktschweissmaschine - Google Patents

Description

• Vielpunktschweißmaschine Es sind sogenannte Vielpunktschweißmaschinen bekannt, bei denen eine größere Anzahl von Einzelelektroden nacheinander oder gleichzeitig auf das Werkstück aufgesetzt werden, wobei jeweils ein oder mehrere Punkte geschweißt werden. Bei den neueren Ausführungen solcher Maschinen ist es üblich, alle Elektroden gleichzeitig unter Druck auf das Werkstück aufzusetzen und den von einem gemeinsamen Transformator gelieferten Schweißstrom (Sekundärstrom) mitHilfe besonderer sogenannter Verteilerschalter den Elektroden in rascher Folge nacheinander zuzuführen. Hierbei ist es notwendig, bei der Umschaltung von Elektrode zu Elektrode gleichzeitig den Primärstrom des Transformators zu unterbrechen.
• Bei einer anderen Ausführung solcher Maschinen verwendet man eine Mehrzahl kleiner Transformatoren, von denen jeder meist nur zwei oder vier Einzelelektroden mit Strom versorgt. Hierbei wird durch eine primäre Umschaltvorrichtung eine folgeweise Versorgung der einzelnen Elektroden mit Netzstrom in raschem Wechsel ermöglicht.
• Bei a11 diesen Verfahren sind Schaltwerke bzw. Umschalter nötig, die infolge starker Kontaktbelastung geringe Betriebssicherheit aufweisen. Andererseits wird bei Verwendung der neueren Stromrichtergefäße die Anlage sehr verteuert.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt, bei Maschinen :der erwähnten Art die folgeweise Versorgung von Einzelelektroden oder kleineren Elektrodengruppen mit Schweißstrom ohne Zuhilfenahine von primären oder sekundären Umschaltorganen zu ermöglichen.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Schweißstrom für jede Einzelelektrode oder für jede Gruppe von (beispielsweise 2 oder 4) gleichzeitig schweißenden Elektroden von Sekundärwicklungen geliefert wird, die einzeln oder in Gruppen auf offenen Eisenjochen angeordnet sind. An diesen offenen Eisenjochen wird ein ebenfalls offenes Ergänzungsjoch vorbeigeführt, welches eine Primärwicklung trägt. In einer bestimmten Phase der Bewegung bilden beide Joche einen geschlossenen Eisenkern, so daß bei Erregung der Primärwicklung in der jeweils vom Kern umschlossenen Sekundärwicklung ein Schweißstromstoß erzielt wird. Es ist hierbei gleichgültig, in welcher Art die Bewegung erfolgt, da es lediglich auf eine Relativbewegung zwischen dem mit der Primärwicklung und dem mit der Sekundärwicklung versehenen Teil des Eisenkernes ankommt. Die Bewegung kann ,geradlinig, kreisförmig oder in einer beliebigen Kurve ausgeführt werden, je nachdem es die besonderen Bedingungen erfordern. Neben der geradlinigen Bewegung bietet die kreisförmige Bewegung unter besonderen Umständen erfindungsgemäß große Vorteile.
• Die Breite des Kernteiles, der die Primärspule trägt, kann erfindungsgemäß so bemessen werden, daß bei der Relativbewegung gegenüber dem Sekundärteil gleichzeitig mehrere, vorzugsweise zwei mit Sekundärwicklungen versehene Jochteile in den Magn@etfluß einbezogen werden. Hierdurch wird eine stoßfreie Belastung ermöglicht.
• Die Fig. i zeigt das Grundsätzliche des Verfahrens. Es wird angenommen, wie in Fig. i schetnatisch dargestellt ist, daß eine größere Anzahl von Elektroden e, die in diesem Beispiel Doppelpunktschweißungen ausführen, mit Strom versorgt «-erden sollen, wobei die Einschaltdauer des Schweißstromes genau bemessen sein muß. In diesem Fall bilden zwei Elektroden eine Einheit. Jeder Sekundärstromkreis wird durch eine unter dem Werkstück liegende Kupferschiene geschlossen. An je zwei der genannten Elektroden e ist die übliche Sekundärwicklung f, die der eines Schweißtransformators von der Größe der geforderten Schweißleistung entspricht, angeschlossen. Gemäß der Erfindung enthält aber die Sekundäre nur einen Teil des Transformatorenkernes. Der andere Teil c, den man als zur Primärwicklung b zugehörig betrachten kann, wird mit regelbarer Geschwindigkeit unter Einhaltung eines möglichst geringen Luftspaltes an den einzelnen Sekundärkernen d vorbeigeführt. Auf diese Weise geraten die Sekundärkerne nacheinander in den geschlossenen Magnetkreis der Primärwicklung, und der Schweißstrom fließt während der Bewegung des Primärteilkernes c an- und abschwellend. Die Grobregelung des Schweißstromes wird in bekannter Weise durch Anzapfung der Primären b vorgenommen, während die Feinregelung durch Stufung der relativen Geschwindigkeit zwischen Primären und Sekundären vorgenommen wird.
• 1)1e Bewegung entlang einer zwangsläufigen Führung a kann auf jede beliebige Weise, sofern sie exakt regelbar ist, vorgenommen werden. Da eine Vergrößerung des Luftspaltes zwischen Primärteilkern c und Sekundärteilkernen d zu unzulässig hoher Belastung der Primärwicklung führen kann, wird der Primärkern zweckmäßig so groß gewählt, daß er mindestens zwei Sekundärkerne überbrückt. Auf diese Weise bleibt der Luftspalt auch während der Bewegung des Primärteiles entlang der Führung a mindestens annähernd konstant. Um den Luftspalt auch dort konstant zu halten, wo der Primärteil keinen Sekundärkernen gegenübersteht, z. B. am Anfang und am Ende, aber auch bei Unterbrechungen der Sekundärkernreihe, werden dort sogenannte Blindkerne h vorgesehen, die, wenn erforderlich, noch eine abgestimmte Kurzschlußwicklung g tragen können, um die Belastung der Primären abstimmen zu können.
• Auf diese Weise wird ein sehr weich arbeitendes Ein- und Ausschalten der jeweils benutzten Sekundärkreise erzielt, ohne daß während des Schweißvorganges auch nur ein Kontakt betätigt zu werden brauchte. Ferner wird gegenüber dem Verfahren, das mit einer Vielzahl kleiner vollständiger Transformatoren arbeitet, eine beachtliche Ersparnis an Kernmaterial und Kupfer erzielt. Der Netzanschlußwert des Gerätes wird geringer, und ein großer Teil .der Eisen- und Kupferverluste kommt in Fortfall. Außerdem wird das Netz nicht mehr stoßweise, sondern nur schwach pulsierend belastet.
• Zur Vereinfachung des mechanischen Aufbaues ist es zudem noch möglich (s. Fig. 2), die Sekundärwicklungen b nicht auf einzelnen Teilkernen anzubringen, sondern diese Teilkerne durch ein gemeinsames Joch a zu einem Stück zu verbinden, das entsprechend Fig.2 ein kammartiges Aussehen haben würde.
• Da in der Praxis im allgemeinen ein Drehstromnetz zur Verfügung steht, ist es zweckmäßig, die Gesamtzahl der Elektroden in möglichst drei annähernd gleiche Teile zu unterteilen und jedem dieser Teile je einen Primärteil zuzuordnen. Die drei Primärwicklungen werden dann in bekannter Weise in Dreiphasenschaltung angeschlossen. In diesem Fall wird die Netzbelastung auch noch durch das Lrbereinandergreifen der Phasenbelastungen, sehr gleichmäßig und in allen Phasen praktisch gleich. Bei Netzen mit anderer Phasenzahl kann ohne weiteres eine ihr entsprechende Unterteilung vorgenommen werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vielpunktschweißlnaschine mit zeitlich folgenden Schweißungen der Elektroden oder Elektrodengruppen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißstrom für jede einzelne Punktelektrode oder jede Gruppe von gleichzeitig arbeitenden Punktelektroden von Sekundärwicklungen geliefert wird, die einzeln oder in Gruppen auf offenen Eisenjochen von solcher Form angeordnet sind, daß beim Vorbeiführen eines beweglichen, eine I'rimärwicl:lung tragenden Ergänzungsjoches ein geschlossener Eisenkern entsteht und bei erregter Primärwicklung ein Schweißstromstoß in der jeweils vom Kern umschlossenenSekundärwicklunginduziert wird.
2. 2. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des mit der Primärwicklung versehenen Ergänzungsjoches mehr als einen, vorzugsweise zwei Sekundärkernteile umfaßt.
3. 3. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang und Ende ebenso aber bei örtlicher Unterbrechung der regelmäßigen Reihe der Sekundärteile Eisenkerne vorgesehen sind, die der Größenordnung der Sekundärkernteile entsprechen, aber nicht zur Schweißurig benutzt werden, und daß sie nötigenfalls eine feste oder regelbare Kurzschlußwicklung enthalten.
4. 4. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Gruppen, vorzugsweise aber alle Sekundären auf einem gemeinsamen Joch von kammartiger Form angeordnet sind.
5. 5. Vielpunktschweißmaschinenach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise drei völlig oder annähernd gleiche Gruppen der Gesamtelektrodenzahldurch drei gemeinsam bewegte Ergänzungskerne bedient werden, deren Primärwicklung im Drehstrom geschaltet sind.
6. 6. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobregelung der Schweißenergie in bekannter Weise durch Anzapfung der Primärwicklungen erfolgt, während die Feinregelung durch Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen Primär- und Sekundärteilen erzielt wird.
7. 7. Vielpunktschweißmaschine nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen Primär- und Sekundärteilen kreisförmig erfolgt.