WO2001076803A1

WO2001076803A1 - Welding device

Info

Publication number: WO2001076803A1
Application number: PCT/EP2001/003719
Authority: WO
Inventors: Karl Manfred Ramb
Original assignee: Dalex Werke Niepenberg GmbH and Co KG
Current assignee: Dalex Werke Niepenberg GmbH and Co KG
Priority date: 2000-04-08
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2002-10-08
Also published as: DE10017677C1; AU7391001A

Abstract

The invention relates to a welding device comprising an electrode holder (1) which is connected to a support (5) by a drive device. The aim of the invention is to reduce the size of the construction whilst retaining the power output. To achieve this, the drive device is configured as a dual-action piston-cylinder assembly (4, 7).

Description

Schweißeinrichtunq Schweißeinrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Schweißeinrichtung mit einer Elektrodenhalterung, die über eine Antriebseinrichtung mit einem Träger verbunden ist.The invention relates to a welding device with an electrode holder, which is connected to a carrier via a drive device.

Eine derartige Schweißeinrichtung dient dazu, Metallteile durch Punktschweißen miteinander zu verbinden. Hierzu wird eine Schweißelektrode in die Elektrodenhalterung eingesetzt und dort befestigt. Der Träger wird in die Nähe der zu verschweißenden Teile bewegt. Mit Hilfe der Antriebseinrichtung kann dann die Elektrodenhalterung so auf die Werkstücke zu bewegt werden, daß die Elektrode die beiden Werkstücke gegen eine Unterlage, die als Gegenelektrode dient, preßt. Der notwendige Preßdruck hängt unter anderem von der Stromstärke ab, mit der der Schweißpunkt gesetzt werden soll. Die notwendige Stromstärke ist unter anderem abhängig von den verwendeten Materialien und der Materialstärke. Wenn die Elektrode und die Gegenelektrode die beiden zu verbindenden Teile zwischen sich einklemmen, kann durch Beaufschlagen der Elektrode mit einer vorbestimmten Spannung ein Stromfluß bewirkt werden, der letztendlich zum Verschweißen der beiden Bauteile führt . Danach muß die Elektrode wieder von dem Schweißpunkt abgehoben werden. Hierzu wird eine Rückstellfeder verwendet.Such a welding device is used to connect metal parts to one another by spot welding. For this purpose, a welding electrode is inserted into the electrode holder and fastened there. The beam is moved close to the parts to be welded. With the help of the drive device, the electrode holder can then be moved towards the workpieces in such a way that the electrode presses the two workpieces against a base which serves as a counterelectrode. The necessary pressure depends, among other things, on the current with which the welding point is to be set. The necessary current strength depends, among other things, on the materials used and the material thickness. If the electrode and the counterelectrode clamp the two parts to be connected between them, a predetermined one can be applied to the electrode Voltage causes a current flow that ultimately leads to the welding of the two components. Then the electrode must be lifted off the welding spot again. A return spring is used for this.

Normalerweise möchte man beim Verschweißen von zwei oder mehr Werkstücken nicht nur einen Schweißpunkt herstellen, sondern es werden mehrere Schweißpunkte benötigt . Hierzu werden mehrere Träger in eine Grundplatte eingesetzt. Die Grundplatte wird dann in die Nähe der Werkstücke verfahren. Der Abstand der Schweißpunkte richtet sich nach der Größe der einzelnen Träger, d.h. er kann, wenn man ohne zwischenzeitliche Bewegung der Grundplatte mehrere Schweißpunkte herstellen möchte, nicht kleiner sein als die Größe eines Trägers. Wenn ein Träger beispielsweise eine Breite von 60 mm hat, dann beträgt der minimale Schweißpunktabstand etwa 65 mm.Normally, when welding two or more workpieces, you do not only want to produce one welding spot, but several welding spots are required. For this purpose, several carriers are inserted into a base plate. The base plate is then moved close to the workpieces. The distance between the welding spots depends on the size of the individual beams, i.e. it cannot be smaller than the size of a beam if you want to create several welding spots without moving the base plate in between. For example, if a beam has a width of 60 mm, the minimum welding point distance is approximately 65 mm.

Je größer die zum Verschweißen benötigte Stromstärke ist, desto höher muß auch der aufzubringende Druck sein und desto größer werden wiederum die einzelnen Träger. Damit steigt auch der Abstand der Schweißpunkte.The greater the current intensity required for welding, the higher the pressure to be applied and the larger the individual supports. This also increases the distance between the welding points.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, bei gleichem Schweißstrom die Schweiß- punktabstände zu verringern.The invention is based on the object of specifying a possibility of reducing the weld point spacings with the same welding current.

Diese Aufgabe wird bei einer Schweißeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Antriebseinrichtung als doppelt wirkende Kolben-Zylinder- Anordnung ausgebildet ist.This object is achieved in a welding device of the type mentioned in the introduction in that the drive device is designed as a double-acting piston-cylinder arrangement.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß man auf diese Weise bei gleicher Leistung die Baugröße ei- nes Trägers verringern kann oder - anders herum - bei gleicher Baugröße die Leistung erhöhen kann. Dies wird dadurch erreicht, daß man die zum Rückstellen benötigten Kräfte besser steuern kann. Die Rückstellung des Kolbens erfolgt unter dem Druck des gleichen Mediums, das auch die Anstellung der Elektrode an die Werkstücke bewirkt, beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit. Damit kann man die Rückstellkräfte ganz wesentlich erhöhen, ohne gleichzeitig eine entsprechend große Feder zur Rückstellung verwenden zu müssen. Wenn die Feder entbehrlich ist oder kleiner ausgeführt werden kann, dann nimmt sie weniger Bauraum in Anspruch. Darüber hinaus kann man gegenüber bekannten Fällen auf eine Führung der Feder verzichten, so daß eine größere Druckangriffsfläche an dem Kolben der Kolben-Zylinder- Anordnung zur Verfügung steht , die wiederum größere Kräfte bei gleichem Druck ermöglicht. Dadurch, daß die Rückstellung des Kolbens nicht mehr oder nicht mehr nur unter der Wirkung einer Feder erfolgt, kann man auch die Zuverlässigkeit der Schweißeinrichtung erhöhen. Man kann beobachten, daß die Elektroden gelegentlich am Werkstück haften oder kleben bleiben, sich also nach Beendigung des eigentlichen Schweißvorgangs nicht vom Werkstück lösen. Ein derartiges Kleben behindert vor allem einen automatischen Produktionsprozeß. Die Kraft einer Feder reicht in der Regel nicht aus, um ein derartiges Kleben zu überwinden. Wenn man hingegen den Kolben unter der Wirkung eines hydraulischen Drucks zwangsweise zurückführt, dann reichen die auf den Kol- ben wirkenden Kräfte in der Regel aus, um die Elektrode vom Werkstück abzureißen. Man kann dabei in Kauf nehmen, daß das Werkstück beschädigt wird. Der Produktionsprozeß kann aber weiterlaufen. Wenn man bislang bei einer entsprechenden Leistung die Breite des Schweiße- lements mit 60 mm ansetzen mußte, dann kommt man durch die Ausbildung der Antriebseinrichtung als doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Anordnung mit 50 mm aus, gewinnt also ca. 20% Platz. Der Punktabstand kann bei gleicher Schweißleistung auf etwa 55 mm verringert werden. Es ist nun auch leichter möglich, die Elektrodenbewegung in einer Richtung ablaufen zu lassen, die von der Vertikal- oder Schwerkraftrichtung abweicht. Eine derartige Bewegung hat erhöhte Reihungskräfte zur Folge, weil die relativ zueinander bewegten Teile zusätzlich mit Schwerkraft belastet sind. Bei derartigen Reibungen war die Rückstellfeder bislang nicht immer in der Lage, ihre Funktion zuverlässig auszuführen. Wenn man nun eine druckgesteuerte Rückstellung vorseht, dann fallen diese Begrenzungen fort .Surprisingly, it has been found that, with the same performance, can reduce the wearer or - the other way around - can increase the performance with the same size. This is achieved in that the forces required for resetting can be better controlled. The piston is reset under the pressure of the same medium that causes the electrode to work against the workpieces, for example a hydraulic fluid. This means that the restoring forces can be increased significantly without having to use a correspondingly large spring for resetting. If the spring is unnecessary or can be made smaller, then it takes up less space. In addition, there is no need to guide the spring compared to known cases, so that a larger pressure application area is available on the piston of the piston-cylinder arrangement, which in turn enables greater forces at the same pressure. Because the piston is no longer, or no longer, only under the action of a spring, the reliability of the welding device can also be increased. It can be observed that the electrodes occasionally stick or stick to the workpiece, that is, they do not come loose from the workpiece after the actual welding process has ended. Above all, such gluing hinders an automatic production process. The force of a spring is usually not sufficient to overcome such sticking. If, on the other hand, the piston is forcibly returned under the effect of hydraulic pressure, the forces acting on the piston are usually sufficient to tear the electrode off the workpiece. You can accept that the workpiece will be damaged. However, the production process can continue. If, up to now, the width of the welding element had to be set at 60 mm, you can get through the design of the drive device as a double-acting piston-cylinder arrangement with 50 mm, thus gaining about 20% space. The spot distance can be reduced to about 55 mm for the same welding performance. It is now easier to let the electrode movement run in a direction that deviates from the vertical or gravity direction. Such a movement results in increased sequential forces because the parts that are moved relative to one another are additionally loaded with gravity. With such friction, the return spring has not always been able to perform its function reliably. If you now provide a pressure-controlled reset, then these limitations no longer apply.

Vorzugsweise weist die Kolben-Zylinder-Anordnung einen Druckraum und einen Rückstellraum auf, wobei der Druckraum größer als der Rückstellraum ist. Auf diese Weise ist es möglich, bei wiederholten Kolbenhüben einen ge- wissen Austausch der hydraulischen Flüssigkeit zu bewirken. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein Ventil, das die Flüssigkeitszufuhr der Druckflüssigkeit steuert, relativ nahe an der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnet ist. Ein derartiger Flüssigkeitsaustausch ist von Vorteil, weil nicht zu vermeiden ist, daß sich der Träger und damit die in der Kolben-Zylinder-Anordnung befindliche Flüssigkeit erwärmt. Auch wenn das Ventil weiter weg ist, kann man zumindest dafür sorgen, daß das Öl in Leitungen verdrängt wird, wo es abkühlen kann .The piston-cylinder arrangement preferably has a pressure space and a reset space, the pressure space being larger than the reset space. In this way it is possible to effect a certain exchange of the hydraulic fluid with repeated piston strokes. This applies in particular when a valve which controls the fluid supply of the pressure fluid is arranged relatively close to the piston-cylinder arrangement. Such a liquid exchange is advantageous because it cannot be avoided that the carrier and thus the liquid in the piston-cylinder arrangement heats up. Even if the valve is further away, you can at least make sure that the oil is displaced in lines where it can cool down.

Vorzugsweise weist die Kolben-Zylinder-Anordnung einen Kolben auf, der in einer Buchse mit einer gestuften. Bohrung geführt ist. Die Buchse läßt sich relativ ein- fach bearbeiten. Man kann sie dementsprechend als Ver- schleißteil konzipieren. Aufwendige Bearbeitungen des Trägers können entfallen. Die gestufte Bohrung läßt die Ausbildung des Kolbens mit einer Kolbenstange zu, wobei die Kolbenstange in einem Abschnitt der Bohrung mit verringertem Durchmesser geführt ist . Auf diese Weise wird der Kolben in der Buchse über seinen gesamten Bewegungshub zuverlässig an zwei relativ weit voneinander beabstandeten Punkten geführt, so daß das Risiko eines Verkantens klein bleibt und damit ein größerer Ver- schleiß vermieden werden kann.The piston-cylinder arrangement preferably has a piston which is stepped in a bushing. Bore is guided. The socket is relatively easy to machine. Accordingly, they can be design wear part. Elaborate processing of the carrier can be omitted. The stepped bore allows the piston to be formed with a piston rod, the piston rod being guided in a section of the bore with a reduced diameter. In this way, the piston is reliably guided in the bushing over its entire movement stroke at two points spaced relatively far apart from one another, so that the risk of canting remains small and thus greater wear and tear can be avoided.

Bevorzugterweise ist der Kolben über Führungselemente in der Buchse abgestützt . Derartig Führungselemente können auch als "Kolbenringe" bezeichnet werden. Auch sie sind Verschleißteile und können bei regelmäßigen Wartungen ausgetauscht werden, bevor größere Schäden auftreten.The piston is preferably supported in the bush via guide elements. Such guide elements can also be referred to as "piston rings". They are also wear parts and can be replaced during regular maintenance before major damage occurs.

Vorzugsweise weist die Buchse eine seitliche Öffnung im Rückstellraum auf, die mit einem Ringraum im Träger inThe bushing preferably has a lateral opening in the resetting space, which is connected to an annular space in the carrier

Verbindung steht. Dies vereinfacht die Leitungsführung für die Hydraulikflüssigkeit in den Rückstellraum. Eine seitliche Öffnung in der Buchse läßt sich problemlos herstellen, beispielsweise durch Bohren. Durch den Rin- graum wird sichergestellt, daß die Drehlage der Buchse gegenüber dem Träger beim Einbau keine Rolle spielt .Connection is established. This simplifies the routing of the hydraulic fluid into the recovery room. A side opening in the socket can be easily made, for example by drilling. The ring space ensures that the rotational position of the bush relative to the carrier is irrelevant during installation.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Kolben im Bereich seines rückstellraumseitigen Endes einen Außen- durchmesser aufweist, der kleiner als der Innendurchmesser der Buchse im Rückstellraum ist. Damit wird gewährleistet, daß auch bei einer Endlage des Kolbens an der Stufe, die den Rückstellraum begrenzt, eine Druckbeaufschlagung des Kolbens in Rückstellrichtung möglich ist. Vorzugsweise weist der Träger eine durchgehende Bohrung auf, in der die Buchse angeordnet ist und die durch einen Deckel verschlossen ist. Dies vereinfacht die Her- Stellung des Trägers und die Montage der Buchse im Träger. Im Träger muß lediglich eine Bohrung angebracht werden, was ohne Schwierigkeiten möglich ist. Gehalten wird die Buchse dann unter anderem durch den Deckel .It is particularly preferred here that the piston has an outer diameter in the region of its end on the recovery space side that is smaller than the inner diameter of the bushing in the recovery space. This ensures that pressurization of the piston in the reset direction is possible even when the piston is in an end position at the step that limits the reset space. The carrier preferably has a continuous bore in which the bush is arranged and which is closed by a cover. This simplifies the manufacture of the carrier and the assembly of the socket in the carrier. Only a hole has to be made in the carrier, which is possible without difficulty. The socket is then held by the cover, among other things.

Auch ist bevorzugt, daß die Buchse auf der dem Deckel abgewandten Seite durch einen Klemmring im Träger gehalten ist. Dies hat den Vorteil, daß man zum Austausch der Buchse den Deckel nicht lösen muß. Über den Deckel werden in der Regel unter anderem auch Schweißströme übertragen, für die eine Grenzfläche, beispielsweise die zwischen Deckel und Träger, einen gewissen elektrischen Widerstand bildet . Man kann daher auf die Verbindung zwischen Deckel und Träger bei der Montage eine gewisse Aufmerksamkeit richten und diese mit einem mög- liehst geringen elektrischen Widerstand ausbilden. ZumIt is also preferred that the socket is held on the side facing away from the cover by a clamping ring in the carrier. This has the advantage that you do not have to loosen the lid to replace the socket. In general, welding currents are also transmitted via the cover, for which an interface, for example between the cover and the carrier, forms a certain electrical resistance. A certain amount of attention can therefore be paid to the connection between the cover and the support during assembly and this can be designed with the lowest possible electrical resistance. To the

Austausch der Buchse wird dann, falls dies erforderlich ist, lediglich der Klemmring gelöst.Exchange of the socket is then, if necessary, only the clamping ring released.

Vorzugsweise ist die Kolben-Zylinder-Anordnung über ein Vier/Zwei-Wege-Ventil mit einer Druckversorgungseinrichtung verbunden. Ein Vier/Zwei-Wege-Ventil ist eine sehr einfache Möglichkeit, den Druck auf den Kolben gesteuert in beide Richtungen wirken zu lassen.The piston-cylinder arrangement is preferably connected to a pressure supply device via a four / two-way valve. A four / two-way valve is a very simple way to have the pressure on the piston controlled in both directions.

Auch ist von Vorteil, wenn der Kolben eine Rückstellfeder aufweist. Diese Rückstellfeder gewährleistet auch bei Abwesenheit von Druckflüssigkeit, daß die Elektro- denhalterung in ihre "LeerlaufStellung" oder "Parkstellung" zurückgeschoben werden kann, d.h. die Elektrodenhalterung möglichst dicht am Träger anliegt. Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:It is also advantageous if the piston has a return spring. Even in the absence of hydraulic fluid, this return spring ensures that the electrode holder can be pushed back into its "idle position" or "parking position", ie the electrode holder lies as close as possible to the carrier. The invention is described below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Show here:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Elektrode - halterung mit Träger und1 shows a first embodiment of an electrode holder with carrier and

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform.Fig. 2 shows a second embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer Schweißeinrichtung, nämlich eine Elektrodenhalterung 1 mit einer Aufnahme 2 für eine nicht näher dargestellte Schweißelektrode. Die Elektrodenhalterung ist an einer Kolbenstange 3 eines Kolbens 4 befestigt, der in einem Träger 5 verlagerbar ist .Fig. 1 shows part of a welding device, namely an electrode holder 1 with a receptacle 2 for a welding electrode, not shown. The electrode holder is fastened to a piston rod 3 of a piston 4, which is displaceable in a carrier 5.

Im Träger 5 ist eine Bohrung 6 vorgesehen, in der eine Buchse 7 angeordnet ist. Die Buchse 7 weist eine ge- stufte Bohrung auf mit einem Abschnitt 8 größerenA bore 6 is provided in the carrier 5, in which a bushing 7 is arranged. The bushing 7 has a stepped bore with a section 8 larger

Durchmessers, wobei der Innendurchmesser des Abschnitts 8 mit dem Außendurchmesser des Kolbens 4 übereinstimmt. Ferner weist die Bohrung der Buchse 7 einen Abschnitt 9 kleineren Durchmessers auf, dessen Innendurchmesser im wesentlichen mit dem Außendurchmesser der Kolbenstange 3 übereinstimmt.Diameter, wherein the inner diameter of the section 8 corresponds to the outer diameter of the piston 4. Furthermore, the bore of the bushing 7 has a section 9 of smaller diameter, the inside diameter of which essentially corresponds to the outside diameter of the piston rod 3.

Der Kolben 4 trennt im ersten Abschnitt 8 einen Druckraum 10 von einem Rückstellraum 11. Hierbei ist die wirksame Fläche des Kolbens 4, auf die die Drücke wirken können, im Druckraum 10 wesentlich größer als im Rückstellraum 11, weil im Rückstellraum 11 der Querschnitt der Kolbenstange 3 vor der Kolbenfläche abzuziehen ist . Der Kolben 4 weist an seiner druckraumseitigen Stirnseite einen Vorsprung 12 auf, der verhindert, daß der Kolben 4 flächig zur Anlage an die obere Begrenzung des Druckraumes 10 kommt. Am unteren Ende weist der Kolben 4 einen Abschnitt 13 mit etwas verringertem Durchmesser auf, der zwischen dem Kolben und der Buchse 7 einen Spalt 14 beläßt.The piston 4 separates a pressure chamber 10 from a recovery space 11 in the first section 8. The effective area of the piston 4 on which the pressures can act is considerably larger in the pressure chamber 10 than in the recovery space 11, because in the recovery space 11 the cross section of the piston rod 3 is to be subtracted from the piston surface. The piston 4 has a projection 12 on its end on the pressure chamber side, which prevents the piston 4 from coming into abutment with the upper boundary of the pressure chamber 10. At the lower end, the piston 4 has a section 13 with a somewhat reduced diameter, which leaves a gap 14 between the piston and the bushing 7.

Zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt 9 der Buchse ist eine Stufe 15 vorgesehen. Diese bildet eine Grenze des Rückstellraums 11. Der Stufe benachbart angeordnet ist eine Bohrung 16 in der Wand der Buchse 7. Diese Bohrung steht in Überdeckung mit einem Ringkanal 17, der auf nicht näher dargestellte Weise mit ei- nein, Leitungsanschluß in Verbindung steht, der Druckraum 10 steht mit einem anderen Leitungsanschluß 30 in Verbindung, wobei die einzelnen Kanäle innerhalb des Trägers 5 nicht näher dargestellt sind.A step 15 is provided between the first section and the second section 9 of the socket. This forms a boundary of the resetting space 11. The step is arranged adjacent to a bore 16 in the wall of the bushing 7. This bore is in overlap with an annular channel 17, which is connected in a manner not shown with a line connection Pressure chamber 10 is connected to another line connection 30, the individual channels within carrier 5 not being shown in detail.

Zwischen dem Kolben 4 und der Buchse 7 sind eine Dichtung 18 und mehrere Führungselemente 19 vorgesehen, die man auch als Kolbenringe bezeichnen kann. In ähnlicher Weise sind zwischen der Kolbenstange 3 und der Buchse 7 eine Dichtung 20 und mehrere Führungselemente 21 vorge- sehen, so daß der Kolben 4 mit seiner Kolbenstange 3 bei einer Bewegung in Axialrichtung immer an zwei voneinander beabstandeten Positionen gut abgestützt ist. Ein Verkanten wird damit praktisch ausgeschlossen.Between the piston 4 and the bushing 7, a seal 18 and several guide elements 19 are provided, which can also be referred to as piston rings. Similarly, a seal 20 and a plurality of guide elements 21 are provided between the piston rod 3 and the bushing 7, so that the piston 4 and its piston rod 3 are always well supported at two spaced apart positions during movement in the axial direction. Tilting is practically impossible.

Die Buchse 7 ist, wie oben ausgeführt, in einer BohrungAs stated above, the bushing 7 is in a bore

6 des Trägers 5 angeordnet . Der Träger 5 ist mit einem Deckel 22 versehen, der die Bohrung 6 abdeckt. Hierbei kann der Deckel 22 eine Ausnehmung 23 aufweisen, in die die Buchse 7 hineinragt. Zur Befestigung des Deckels 22 am Träger 5 können Schrauben 24 dienen Ferner kann man in nicht näher dargestellter Weise dafür sorgen, daß der elektrische Widerstand beim Übergang von Deckel 22 auf den Träger 5 möglichst klein bliebt.6 of the carrier 5 arranged. The carrier 5 is provided with a cover 22 which covers the bore 6. Here, the cover 22 can have a recess 23 into which the bushing 7 projects. Screws 24 can be used to fasten the cover 22 to the carrier 5 Ensure in a manner not shown that the electrical resistance remains as small as possible during the transition from cover 22 to support 5.

Am kolbenstangenseitigen Ende, d.h. in Fig. 1 unten, ist die Buchse 7 durch einen Klemmring 25 in dem Träger festgehalten, der durch Schrauben 26 am Träger 5 befestigt ist. Wenn es notwendig sein sollte, die Buchse auszutauschen, dann werden die Schrauben 26 gelöst, und der Klemmring 25 kann abgehoben werden. Danach kann die Buchse 7 aus dem Träger 5 herausgezogen werden.At the piston rod end, i.e. in Fig. 1 below, the bushing 7 is held by a clamping ring 25 in the carrier, which is fastened by screws 26 to the carrier 5. If it should be necessary to replace the bushing, the screws 26 are loosened and the clamping ring 25 can be lifted off. Then the socket 7 can be pulled out of the carrier 5.

Die Elektrodenhalterung 1 ist mit einer FührungsStange 27 versehen, die in einer Führungsbohrung 28 im Träger 5 geführt ist, was eine weitere Sicherheit gegen Verkanten gibt .The electrode holder 1 is provided with a guide rod 27 which is guided in a guide bore 28 in the carrier 5, which provides further security against tilting.

Ferner ist die Elektrodenhalterung 1 über eine elektrische Leitung 29 mit dem Träger 5 verbunden. Der Träger 5 wird im Betrieb in eine Halteplatte eingesetzt (nicht näher dargestellt) und mit Strom versorgt, vorzugsweise über den Deckel 22. Dieser Strom gelangt dann über die Leitung 29 zur Elektrodenaufnahme 2 und damit an die nicht näher dargestellte Elektrode.Furthermore, the electrode holder 1 is connected to the carrier 5 via an electrical line 29. During operation, the carrier 5 is inserted into a holding plate (not shown in detail) and supplied with current, preferably via the cover 22. This current then reaches the electrode receptacle 2 via the line 29 and thus to the electrode (not shown in more detail).

Im Betrieb wird der Träger 5 zunächst in die Nähe von zu verschweißenden Werkstücken bewegt, wobei die Werkstücke mit einer ebenfalls nicht näher dargestellten Gegenelektrode in Verbindung stehen. Alsdann wird der Druckraum 10 mit Druck beaufschlagt und der Kolben 4 wird aus dem Träger 5 herausgeschoben, d.h. in der Darstellung nach Fig. 1 nach unten. Da der Druck im Druckraum 10 auf die gesamte Kolbenquerschnittsflache wirken kann, lassen sich hier relativ hohe Kräfte erzielen. Diese Kräfte pressen die nicht näher dargestellte Elek- trode gegen das Werkstück, und es kann nun ein Schweißpunkt gesetzt werden, indem Strom durch die Elektrode geleitet wird.In operation, the carrier 5 is first moved in the vicinity of workpieces to be welded, the workpieces being connected to a counterelectrode, also not shown in detail. Then the pressure chamber 10 is pressurized and the piston 4 is pushed out of the carrier 5, ie downwards in the illustration according to FIG. 1. Since the pressure in the pressure chamber 10 can act on the entire piston cross-sectional area, relatively high forces can be achieved here. These forces press the elec- trode against the workpiece, and a welding spot can now be set by passing current through the electrode.

Danach wird umgesteuert, d.h. die Hydraulikflüssigkeit unter Druck wird in den Ringkanal 17 geleitet und gelangt über die Bohrung 16 in den Rückstellraum 11. Der Kolben 4 wird damit nach oben gedrückt , und zwar mit einer Kraft, die wesentlich stärker sein kann als die Rückstellkraft einer Feder, die man in diesem Raum unterbringen könnte . Dadurch wird die Elektrodenhalterung 1 und die mit ihr verbundene Elektrode vom Werkstück abgehoben. Die Kraft, die durch den Druck im Rückstell- räum 11 erzeugt wird, ist so groß, daß auch bei einem Klebenbleiben der Elektrode am Werkstück ein zuverlässiges Abheben der Elektrode gewährleistet ist.Then it is reversed, i.e. the hydraulic fluid under pressure is passed into the annular channel 17 and passes through the bore 16 into the resetting space 11. The piston 4 is thus pushed upward, with a force that can be much stronger than the resetting force of a spring that is in could accommodate this room. As a result, the electrode holder 1 and the electrode connected to it are lifted off the workpiece. The force generated by the pressure in the restoring space 11 is so great that a reliable lifting of the electrode is ensured even if the electrode sticks to the workpiece.

Wenn man das zum Umsteuern verwendete Ventil, vorzugsweise ein Vier/Zwei-Wege-Ventil , relativ nahe an dem Träger 5 anordnet, kann man aufgrund der Größenverhältnisse von Druckraum 10 und Rückstellraum 11 dafür sorgen, daß die Hydraulikflüssigkeit , die den Druckraum 10 befüllt hat, regelmäßig ausgetauscht wird, d.h. eine unausweichliche Erwärmung, die aufgrund des Stromflus- ses durch den Deckel 22 und den Träger 5 erfolgt, hat keine negativen Auswirkungen auf die Qualität der Hydraulikflüssigkeit, die aufgrund des Austusches immer wieder abgekühlt wird. Auch wenn man das Umsteuerventil in einer gewissen Entfernung vom Träger 5 anordnen muß, kann man dafür sorgen, daß die Hydraulikflüssigkeit über den Anschluß 30 in Bereiche gelangt, die kälter sind als der Träger 5.If one arranges the valve used for reversing, preferably a four / two-way valve, relatively close to the carrier 5, one can ensure, due to the size relationships of the pressure chamber 10 and the reset chamber 11, that the hydraulic fluid which has filled the pressure chamber 10 , is exchanged regularly, ie an inevitable heating, which takes place due to the current flow through the cover 22 and the carrier 5, has no negative effects on the quality of the hydraulic fluid, which is constantly cooled due to the exchange. Even if the reversing valve has to be arranged at a certain distance from the carrier 5, it can be ensured that the hydraulic fluid reaches the areas 30 which are colder than the carrier 5 via the connection 30.

Die Buchse 7 und die Führungseie ente 19, 21 sowie die Dichtungen 18, 20 sind als Verschleißteile ausgebildet, die bei Wartungsarbeiten erneuert werden können, falls dies erforderlich ist. Die Buchse 7 ist ein relativ einfach aufgebautes Teil, das einfach in den Träger 5 hineingesteckt werden kann.The bushing 7 and the guide members 19, 21 and the seals 18, 20 are designed as wearing parts, which can be replaced during maintenance work if necessary. The socket 7 is a relatively simple part that can be easily inserted into the carrier 5.

Über die Position der Stufe 15 läßt sich nun die Hublänge auf relativ einfache Weise verändern. Wenn die Stufe 15 weiter vom Deckel 22 entfernt ist, dann entsteht ein größerer Hub. Man kann die Hublänge also ein- fach durch Austausch der Buchse 7 verändern.The stroke length can now be changed in a relatively simple manner via the position of stage 15. If the stage 15 is further away from the cover 22, then a larger stroke is created. The stroke length can therefore be changed simply by exchanging the bushing 7.

Der Abstand von benachbarten Schweißpunkten ist im wesentlichen durch die Breite des Trägers 5 (in Fig. 1: senkrecht zur Zeichenebene) bestimmt. Diese Breite wird wiederum bestimmt durch den Durchmesser des Kolbens 4. Dieser Durchmesser wiederum ist abhängig von der gewünschten Kraft, mit der die Elektroden gegen die Werkstücke gepreßt werden sollen. Da man nun den gesamten Kolbenquerschnitt des Kolbens 4 als Druckangriffsfläche zur Verfügung hat, läßt sich der Kolben relativ klein halten. Man benötigt auch keinen Bauraum für eine Rückstellfeder, weil die Rückstellkraft durch den Druck im Rückstellraum 11 aufgebracht wird.The distance from adjacent welding spots is essentially determined by the width of the carrier 5 (in FIG. 1: perpendicular to the plane of the drawing). This width is in turn determined by the diameter of the piston 4. This diameter in turn depends on the desired force with which the electrodes are to be pressed against the workpieces. Since the entire piston cross-section of the piston 4 is now available as a pressure application surface, the piston can be kept relatively small. There is also no need for installation space for a return spring because the return force is applied by the pressure in the return space 11.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung, bei der zum einen die Stufe 15 weiter vom Deckel 22 entfernt, also die Hubhöhe vergrößert, ist. Zum anderen ist eine zusätzlich Rückstellfeder 31 vorgesehen. Diese Rückstellfeder 31 kann relativ schwach dimensioniert sein. Sie dient nicht dazu, den Kolben nach dem Schweißvorgang wieder zurückzuziehen. Dies wird nach wie vor durch hydraulischen Druck im Rückstellraum 11 bewirkt. Die Feder 31 wird vielmehr dazu verwendet, in Abwesenheit von Hydraulikflüssigkeit den Kolben 4 in seine in Fig. 2 dargestellte Ruheposition zu bewegen. Fig. 2 shows a modified embodiment, in which on the one hand the step 15 is further removed from the cover 22, that is to say the lifting height is increased. On the other hand, an additional return spring 31 is provided. This return spring 31 can be dimensioned relatively weak. It is not used to pull the piston back after the welding process. This is still caused by hydraulic pressure in the reset room 11. Rather, the spring 31 is used to move the piston 4 into its rest position shown in FIG. 2 in the absence of hydraulic fluid.

Claims

claims

1. Welding device with an electrode holder which is connected via a drive device to a carrier, characterized in that the drive device is designed as a double-acting piston-cylinder arrangement (4, 7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the piston-cylinder arrangement (4, 7) has a pressure chamber (10) and a reset space (11), the pressure space (10) larger than the reset space (11) is.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the piston-cylinder arrangement (4, 7) has a piston (4) which is guided in a bushing (7) with a stepped bore (8, 9).

4. Device according to claim 3, characterized in that the piston (4) is supported via guide elements (19) in the socket (7).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the socket (7) has a lateral opening (16) in the return space (11) which is in communication with an annular space (17) in the carrier (5).

6. Device according to claim 5, characterized in that the piston (4) in the region of its end of the reset space has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the bushing (7) in the reset space (11).

7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the carrier (5) has a through bore (6) in which the bushing (7) is arranged and which is closed by a cover (22).

8. Device according to claim 7, characterized in that the socket (7) is held on the side facing away from the cover (22) by a clamping ring (25) in the carrier (5).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the piston-cylinder arrangement (4, 7) is connected via a four / two-way valve to a pressure supply device.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the piston (4) has a return spring (31).