Bei einer bekannten Antriebseinrichtung dieser Art ist zur Einstellung einer"Vorspann"-Kraft, mit der je zwei miteinander zu verschweißende Werkstücke vor dem Auslösen eines Schweißstromstoßes und mindestens für dessen Dauer aneinander andrückbar sind, ein Hydrozylinder vorgesehen, mittels dessen eine Druckfeder zusammendrückbar und da- durch auf eine definierte Vorspannung bringbar ist, die an einer zur Schweißstromeinleitung in die Werkstücke vorgesehenen stabilen Oberelektrode angreift und dadurch die Werkstücke, die zwischen der beweglichen Oberelektro- de und einer feststehenden Unterelektrode angeordnet sind, aneinander andrückt. Eines der Werkstücke ist an seiner dem anderen Werkstück zugesandten Seite mit "Schweiß"-Buckeln gleicher Höhe h versehen, die eine kleinflächige, gleichsam punkt- oder linien-förmige Ab- stützung der Werktstücke aneinander ergeben, die dadurch vor dem Verschweißen miteinander in einem etwa der Buk- kelhöhe entsprechenden lichten Abstand voneinander gehal- ten sind, wobei wegen der Kleinflächigkeit dieser Abstüt- zung noch ein relativ hoher elektrischer Übergangswider- stand gegeben ist, der für den Wärmeeintrag in die Werk- stücke durch elektrischen Strom günstig ist. Die Strom-

einkopplung in die im Sekundärkreis eines Transformators liegenden Werkstücke erfolgt durch eine rasche Entladung einer im Primärkreis des Transformators liegenden Konden- satorbatterie über die Primärwicklung des Transformators, wobei der Entladungsstrom durch elektrische Ansteuerung eines elektronischen Thyristor-Schalters in dessen lei- tenden Zustand ausgelöst wird, in dem der Ohmsche Wider- stand des Schalters vernachlässigbar niedrig ist.

Bei dieser Art der Bestromung der Schweißstrecke ergibt sich zunächst mit dem Einsetzen der Kondensatorentladung ein rascher Anstieg des Schweißstromes bis zum einem Ma- ximum, an das sich ein im wesentlichen exponentieller Ab- fall des Schweißstromes anschließt, der aus der Erschöp- fung der im Kondensator gespeicherten elektrischen Ener- gie resultiert. Während des Stromeintrages werden die z. B. spitzkegelförmig gestalteten Buckel, mehr und mehr abgeschmolzen und verschmelzen dabei auch mit dem an sie angedrückten Werkstück, das durch die Wirkung der Vor- spannfeder nachsetzen kann, deren Vorspannkraft als kon- stant angesehen werden kann, wenn der Feder-Spannweg groß gegen die Höhe h der Buckel ist.

Aus dem insoweit geschilderten Aufbau der bekannten An- triebseinrichtung und der hierdurch bedingten Art der Durchführung eines Schweißzyklus resultierende Probleme, die sich auf die Qualität der Verschweißung auswirken können, sind zumindest die folgenden : Schon bevor der Schweißstromstoß ausgelöst wird, sind die Werkstücke mit dem Maximalbetrag der Feder-Vorspannkraft

gegeneinander gedrängt, was z. B. bei einer spitzkegelför- migen Gestaltung der Schweißbuckel oder einer prisma- tisch-rippenförmigen Gestaltung der Schweißbuckel dazu führt, daß die Buckel sich in das Material des an sie an- gedrückten"Gegen"-Werkstücks eingraben können, mit der Folge, daß die im Bereich der Buckel gegebenen elektri- schen Übergangswiderstände relativ gering sind, was zu einem zu geringen Wärmeeintrag in die Schweißstellen füh- ren und deren Qualität - Belastbarkeit - ungünstig beein- flussen kann.

Damit die in der Kondensatorbatterie gespeicherte elek- trische Energie möglichst quantitativ für den Schweißpro- zeß ausnützbar ist, sollten die Schweißbuckel innerhalb der Zeitspanne, in der sich der Energieinhalt der Konden- satorbatterie erschöpfen kann, nicht vollständig abge- schmolzen werden, um elektrische und thermische Neben- schlüsse, die durch flächige Anlage der Werkstücke im Be- reich zwischen den Buckeln bedingt sein könnten und mit erheblichen Energieverlusten verknüpft wären, zu vermei- den. Hierfür sind sehr zeitaufwendige Vorversuche erfor- derlich sowie auch eine hochpräzise Fertigung der Werk- stücke, insbesondere der Gestaltung der Schweißbuckel.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebseinrich- tung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes- sern, daß die Kraft, mit der die Werkstücke am Beginn ei- ner Schweißung gegeneinander gedrängt sind, auf einen Be- trag limitierbar ist, der signifikant kleiner ist als ein hoher Betrag der Antriebs-Kraft, die während des Schweiß- vorganges wirkt, und daß auch der Hub der Nachsetzbewe-

gung definiert limitierbar ist, derart, daß innerhalb der Entladungszeit der Kondensatorbatterie eine flächige Be- rührung der miteinander zu verschweißenden Werkstücke si- cher ausschließbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich- nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Hierdurch erzielbare Vorteile sind zumindest die folgen- den : Der Betrag der Kraft, mit der die miteinander zu ver- schweißenden Werkstücke gegeneinander gedrängt werden, ist auf einen kleinen Bruchteil des Betrages derjenigen Kraft reduzierbar, mit der die Werkstücke während des Verschweißens gegeneinander gedrückt werden. Dadurch kann am Beginn des Schweißvorganges ein definiert hoher Wert des Übergangswiderstandes zwischen den Werkstücken einge- halten werden, der zu einem zuverlässigen Anschmelzen der Schweißbuckel des einen Werkstückes an das andere Werk- stück führt. Da bei einem"gleichzeitigen"Einschalten des Kondensator-Entladungsvorganges und der Umschaltung des Hydrozylinders auf erhöhte Vorschub-Kraft für den Nachsetzbetrieb, der eine Beschleunigung des Hydrozylin- derkolbens voraussetzt, ein kleiner zeitlicher Nachlauf der Kolbenbewegung gegenüber dem Einsetzen des Schweiß- stromes erfolgt, ist hierbei sichergestellt, daß am Be- ginn der Verschweißung ein hoher Wert des Übergangswider- standes nutzbar ist und die Schweißbuckel angeschmolzen werden können. Durch die elektrisch steuerbare Positions- Sollwertgabe, z. B. mittels eines Schrittmotors, der die

Auslenkung des Kolbens des Nachlauf-Regelventils prak- tisch trägheitslos einzustellen vermag, ist zuverlässig der maximale Nachsetzhub des Kolbens des Antriebszylin- ders und damit des verschiebbaren Werkstückes einstellbar und auf den erforderlichen Betrag limitierbar, so daß auch zuverlässig ausgeschlossen werden kann, daß der Nachsetzhub des beweglichen Werkstückes in dessen groß- flächige Anlage mit dem feststehenden Werkstück führt, bevor der Schweißstrom abgeklungen ist. Ein als Energie- speicher und Kraftquelle für den Nachsetzbetrieb bestimm- tes, mit relativ großem Hub zusammendrückbares Federele- ment, das, wie immer es gestaltet sein mag, einer Ermü- dung unterworfen wäre, die die Reproduzierbarkeit der Schweißzyklen beeinträchtigen könnte, wird nicht benö- tigt, so daß insoweit sowohl eine Vereinfachung der An- triebseinreichtung als auch eine Verbesserung ihrer Funk- tionszuverlässigkeit erzielt wird.

Um in jedem Falle sicherzustellen, daß beim Einsetzen des Schweißstromes ein relativ hoher Übergangswiderstand im Bereich der Schweißbuckel nutzbar ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die zeitliche Korrelation zwischen dem Zeitpunkt des Einsetzens des Entladungsstromes und dem Zeitpunkt der Ansteuerung des Ümschaltventils in dessen mit dem Hochdruck-Betrieb des Antriebs-Hydrozylinders verknüpfte Schaltstellung II vorgebbar ist, wobei, je nach der Massenträgheit des Antriebes und der einstellba- ren Kräfte erforderlichenfalls schon eine voreilende Um- schaltung des Umschaltventils in Betracht kommen kann, um zu erreichen, daß die Nachsetzbewegung des Kolbens des Antriebszylinders frühestens dann einsetzt, wenn auch der

Schweißstrom einsetzt. Je nach Auslegung der Antriebsein- richtung kann es zu diesem Zweck auch erforderlich sein, daß der Ansteuerimpuls für das Umschaltventil mit einer kleinen Zeitverzögerung gegenüber dem Auslösen des Entla- dungsstromes ausgelöst wird.

Durch die Auslegung der Antriebseinrichtung gemäß An- spruch 3 ist auf einfache Weise sichergestellt, daß das während des Schweißvorgangs nachsetzende Werkstück inner- halb der Zeit, in der der Schweißstrom fließt, nicht in großflächigen Berührungskontakt mit dem feststehenden Werkstück gelangen und dadurch in der Kodensatorbatterie gespeicherte Energie nicht für den Schweißvorgang genutzt werden könnte.

Auch wenn, wie gemäß Anspruch 4 vorgesehen, die Positi- ons-Sollwert-Vorgabe für das bewegliche Werkstück der fest vorgegebenen Position entspricht, die durch die An- ordnung der dem beweglichen Werkstück zugewandten groß- flächigen Begrenzungsfläche des maschinenfest angeordne- ten Werkstücks markiert ist, wird immer noch, wegen der exponentiell abklingenden Kraft, die der nachlaufgeregel- ten Führung der Nachsetzbewegung inhärent ist, zuverläs- sig vermieden, daß die Berührungsposition als Endstellung erreicht wird, und in praxi selbst dann noch, wenn die durch die Sollwert-Vorgabe vorgegebene End-Position ge- ringfügig jenseits dieser Berührungsposition liegt.

Durch die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind Verfahrens- weisen zur Betriebssteuerung der Antriebseinrichtung an- gegeben, die, zumindest auf der Basis einfach duchführba-

rer Vorversuche, zu einer optimalen Führung von Schweiß- zyklen geeignet sind.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Antriebsein- richtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeich- nung. Es zeigen : Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Blockschaltbild- Darstellung der hydraulischen Antriebseinrichtung am Beispiel einer mit Kondensator-Entladung arbei- tenden Widerstands-Schweißmaschine und Fig. 2a und 2b Diagramme zur Erläuterung der Funktion der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1 sowie zu deren Betrieb geeigneter Verfahrensweisen.

Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete elektrohy- draulische Antriebseinrichtung ist für eine Widerstands- schweißmaschine 11 gedacht, für die, zum Zweck der Erläu- terung, vorausgesetzt sei, daß ihre Schweißstrom- Versorgung durch eine in kurzer Zeit ablaufende Entladung einer der Einfachheit halber lediglich durch einen einzi- gen Kondensator 12 repräsentierten Kondensatorbatterie erfolgt, deren Entladungsstrecke durch den Primärkreis eines Transformators 64 gebildet ist, mittels dessen in eine Schweiß-Strecke, die durch den Sekundärkreis des Kondensators gebildet ist und über die miteinander zu verschweißenden Werkstücke 13 und 14 führt, die zwischen einer maschinenfest angeordneten Unterelektrode 16 und einer Oberelektrode 17 angeordnet sind, die mittels eines

hydraulischen Linearzylinders 18 bewegbar und dadurch an das obere Werkstück 13 andrückbar ist. Dadurch ist das obere Werkstück 13 mit definierter Kraft an Buckel 19, für die zum Zweck der Erläuterung angenommen ist, daß sie am unteren Werkstück 14 angeordnet sind, andrückbar, der- art, daß sich eine punkt- oder linienförmige, in jedem Falle kleinflächige und mit einem relativ hohen Über- gangswiderstand behaftete Berührung der beiden Werkstücke 13 und 14 ergibt, der bei einem Stromfluß über die insge- samt mit 21 bezeichnete Schweißstrecke zu einer großen Wärmeentwicklung im Bereich der Buckel 19 führt, die da- durch abschmelzen und so die Schweißverbindung der beiden Werkstücke 13 und 14 miteinander vermitteln. Während die- ses Abschmelzens erfolgt, bedingt durch die Druckbeauf- schlagung des hydraulischen Antriebszylinders 18 ein Nachsetzen des oberen Werkstückes 13 um einen Hub h-8h, der im wesentlichen oder annähernd der Höhe h der Buckel 19 entspricht. Dieser Schweißvorgang ist so gesteuert, daß vor dem Erreichen einer großflächigen Anlage der bei- den Werkstücke 13 und 14 aneinander der Kondensator- Entladungsstrom, dessen zeitlicher Verlauf qualitativ durch die Verlaufskurve 22 der Fig. 2 repräsentiert ist, abgeklungen ist.

Der stehend angeordnete Antriebszylinder 18 ist als Dif- ferentialzylinder mit aus seinem Gehäuse 23 nach unten austretender Kolbenstange 24 ausgebildet, die fest mit dem Antriebskolben 26 verbunden ist, der zum einen mit einer ringförmigen, unteren Stirnfläche 27 des Betrages F1 die axial bewegliche Begrenzung eines unteren, ring- förmigen Druckraumes 28 bildet, in den im Betrieb perma-

nent der hohe Ausgangsdruck Ph eines Hochdruckspeichers 29 des insgesamt mit 31 bezeichneten Druckversorgungs- aggregats oder eingekoppelt ist. Zum anderen bildet der Kolben 26 mit seiner oberen, dem Betrage nach größeren Stirnfläche 34, deren Betrag F2 etwa 10ma1 größer ist als derjenige der Ringfläche 27, die axial bewegliche Begren- zung eines oberen Antriebsdruckraumes 36 des Hydrozylin- ders 18, durch dessen ventilgesteuerte Druck-Beauf- schlagung oder -Entlastung die auf die Werkstücke 13 und 14 zu gerichteten Vorschub- und Nachsetzbewegungen des Hydrozylinderkolbens 26 sowie dessen aufwärts gerichtete Rückzugsbewegungen steuerbar sind. In diesem oberen Druckraum 36 ist alternativ zu einer Druckbeaufschlagung mit dem hohen ausgangsdruck Ph des Druckversorgungsaggre- gats, der für die Steuerung von Nachsetzbewegungen des oberen Werkstückes 13 genutzt wird, auch der niedrigere Ausgangsdruck Ph einesNiederdrcukspeichers 33 einkoppel- bar, der zur Stererung von Vorschubbewegungen genutzt wird, durch die die Oberelektrode 17 in Anlage mit dem oberen Werkstück 13 gelangt.

Das zur Steuerung der Kolbenbewegungen vorgesehene Funk- tions-Steuerventil 37 ist als ein hinsichtlich seines prinzipiellen Aufbaus und seiner dadurch erzielbaren Funktionen für sich bekanntes Nachlauf-Regelventil ausge- bildet, das mit elektrisch steuerbarer Vorgabe des Soll- wertes der Position des Antriebs-Zylinderkolbens 26 und mechanischer Rückmeldung der Ist-Position desselben ar- beitet, wobei zur Einstellung der Positions-Sollwert- vorgabe ein impulsgesteuerter Schrittmotor 38 und zur "mechanischen"Istwert-Rückmeldung ein insgesamt mit 39

bezeichneter Zahnstangentrieb vorgesehen sind, der eine mit dem Antriebszylinderkolben 26 fest verbundene und da- her mit diesem bewegungsgekoppelte Zahnstange 41 und ein durch diese rotatorisch antreibbares Rückmelderitzel 42 umfaßt, das durch axiale Hin- und Her- Bewegungen des An- triebskolbens 26 zu in alternativen Drehrichtungen erfol- genden rotatorischen Rückmelde-Bewegungen im Uhr- bzw.

Gegenuhrzeigersinn antreibbar ist.

Das Nachlauf-Regelventil 37 ist als 3/3-Wege-Ventil im- plementiert, das eine"zentrale"Sperrstellung 0 hat, in der ein P-Druckversorgungsanschluß 43 und ein T-Rücklauf- anschluß 44 gegeneinander und gegen einen A-Steuer- anschluß 46, der an den oberen, großflächig begrenzten Antriebsdruckraum 36 des Antriebszylinders 18 angeschlos- sen ist, abgesperrt sind.

Das Nachlauf-Regelventil 37 ist durch einen rotatorischen Antrieb des Schrittmotors 18 in der einen seiner beiden alterntiven Drehrichtungen, z. B. im Uhrzeigersinn, in ei- ne Funktionsstellung I verstellbar, in welcher der P-Druckversorgunsanschluß 43 mit dem A-Steueranschluß 46 kommunizierend verbunden, jedoch gegen den T-Rück- laufanschluß 44 abgesperrt ist, und durch eine Ansteue- rung des Schrittmotors 38 in der entgegengesetzten Dreh- richtung in eine Funktionsstellung II steuerbar in der der A-Steueranschluß 46 kommunizierend mit dem T-Rück- laufanschluß 44 des Steuerventils 37 verbunden und der A-Versorgungsanschluß gegen die beiden anderen Ventilan- schlüsse abgesperrt ist. Die als Zahnstangenbetrieb aus- gebildete mechanische Rückmelde-Einrichtung arbeitet in

der Weise, daß eine Kolben-Bewegung, die durch Einsteue- rung der Funktionsstellung I erzielt wird und eine Kol- benbewegung, die durch Eisteuerung der Funktionsstellung II des Nachlauf-Regelventils 37 erzielt wird, dieses je- weils in die sperrende Mittelstellung 0 zurückführt, die somit der Gleichheit von Soll- und Istwert der Kolbenpo- sition entspricht. Des weiteren ist das Funktionssteuer- ventil 37 so ausgebildet, daß mit zunehmender Auslenkung seines durch das 3/3-Ventilsymbol repräsentierten Kolbens aus der Mittelstellung zunehmende Querschnitte der je- weils freigegebenen Strömungspfade 47 bzw. 48 verknüpft wird.

Zwischen den P-Versorgungsanschluß 43 und den Druckan- schluß 49 des Niederdruckspeichers 33 ist ein Rückschlag- ventil 51 geschaltet, das durch relativ höheren Druck am P-Druckversorgungsanschluß 43 des Nachlaufregelventils 37 als an diesem Druckausgang 49 des Niederdruckspeichers 33 sperrend und ansonsten in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist. Des weiteren ist zwischen den P-Druckversorgungs- anschluß 43 des Nachlaufregelventils 37 und den P-Hoch- druckausgang 54 des Druckversorgungsaggragats 31, der mit dem ringzylindrischen Antriebsdruckraum 38 des Hydrozy- linders 18 in ständig-kommunizierender Verbindung steht, ein als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildetes Umschaltven- til 52 geschaltet, das eine im stromlosen Zustand seines Steuermagneten 53 eingenommene sperrende Grundstellung 0 und als Schaltstellung I eine Durchflußstellung hat, in der der A-Versorgungsanschluß 43 des Nachlauf- Regelventils 37 mit dem P-Hochdruckausgang 54 des Druck- versorgungsaggragats 31 verbunden ist.

Der Ausgangsdruck Ph des über ein Ausgangs-Rückschlag- ventil 56 der Pumpe 55 des Druckversorgungsaggragats 31 aufladbaren Hochdruckspeichers 29 ist durch ein Druck- Begrenzungsventil 57 auf einen typischen Wert von ca. 140 bar begrenzt. Der Ausgangsdruck Pn des Niederdruckspei- chers 33 ist durch ein Druckbegrenzungsventil 58 auf ei- nen Wert um 15 bar begrenzt, so daß das Verhältnis P,,/Pn dieser Ausgangsdrücke geringfügig kleiner ist als 10/1 bzw. das Flächenverhältnis F2/F1 der druckbeaufschlagba- ren Kolbenflächen 37 und 27 des Kolbens 26 des Antriebs- Hydrozylinders. Die Druckgrenzwerte, auf die die Druckbe- grenzungsventile die im Hochdruckspeicher 29 und im Nie- derdruckspeicher 33 speicherbaren Drücke begrenzen, sind einstellbar vorgebbar.

Zur Erläuterung eines möglichen Schweißzyklus, der durch einen typischen Betriebsmodus der Antriebseinrichtung 10 steuerbar ist, sei angenommen, daß die Buckel 19 die Grundform von Spitzkegeln haben, deren Höhe h etwa dem Durchmesser ihrer Basis entspricht, wobei die oberen En- den -"Spitzen"- dieser Kegel mit kleinem Krümmungsradi- us kugelförmig abgerundet sind. Des weiteren sie angenom- men, daß die Höhe h einer Mehrzahl, z. B. zwanzig, inkre- mentalen Vorschub-Weg-Schritten entspreche, die mit je einem der Ansteuerimpulse, mit denen der Schrittmotor 38 des Nachlauf-Regelventils 37 zur Positions-Sollwert- Vorgabe angesteuert wird, verknüpft sind. Des weiteren sei angenommen, daß die Position des Hydrozylinderkolbens 26, in der bei einer Abwärtsbewegung desselben die Obere- lektrode 17 in mechanischen Kontakt mit dem oberen Werk-

stück 13 gelangt, in der es auf den Spitzen der Schweiß- buckel im Abstand h von der Oberseite des unteren Werk- stücks 14 abgestützt ist, sehr genau bestimmbar ist, so- daß, bezogen auf diese Position, auch die Anzahl derjeni- gen Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 38 bestimmbar ist, die als Positions-Sollwert-Vorgabe für den Hub h-bh bestimmbar sind, der am Ende des Schweißzyklus ausgeführt sein muß, damit die beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke 13 und 14 fest miteinander verbunden sind, nachdem die Schweißbuckel 19 gleichsam abgeschmolzen sind. Die Erfassung dieser anfänglichen Berührungspositi- on, in der wegen der kleinflächigen Abstützung des oberen Werkstücks 13 an den Spitzen der Schweißbuckel 19 des un- teren Werkstücks 14 der Übergangswiderstand zwischen den beiden Werkstücken 13 und 14 hoch ist, ist z. B. mit Hilfe eines Referenz-Signalgebers möglich, der ein definiertes elektrisches Ausgangssignal genau dann erzeugt, wenn sich die Oberelektrode 17 in einem definiertem Abstand von der unteren Elektrode 16 befindet, so daß, bei bekannten geo- metrischen Dimensionen der Werkstücke 13 und 14 die Zahl der Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 38 des Nachlauf- regelventils 37, die erforderlich sind, damit der Kolben von der Referenzposition in die anfängliche Anlagepositi- on gelangt, genau bekannt ist, und, umgekehrt, aus der Zahl der dem Schrittmotor 38 zugeleiteten Ansteuerimpulse zuverlässig geschlossen werden kann, wo sich der Kolben 24 des Antriebszylinders 18 bzw. die Oberelektrode 17 be- findet.

Ein Schweißzyklus wird nach dem Aufsetzen der Werkstücke 13 und 14 auf die untere Elektrode 16 dadurch eingelei-

tet, daß die Oberlektrode, gesteuert mittels des Nach- laufregelventils 37, "nach unten"bis in Anlage mit dem oberen Werkstück 13 verschoben wird.

Sofern sich während dieser Vorschub-Bewegung des Kolbens 26 und der Oberelektrode 17 das Umschaltventil 52 nicht schon in seiner sperrenden Grundstellung 0 befunden hat, wird es, bevor die Anlageposition der Oberelektrode 17 mit dem oberen Werkstück 13 erreicht ist, in diese sper- rende Grundstellung 0 geschaltet, in der der Hochdruck- ausgang 54 des Druckversorgungsaggragats 31 bzw. des Hochdruckspeichers 23 gegen den P-Versorgungsanschluß 43 des Nachlaufregelventils abgesperrt und in den oberen An- triebsdruckraum 36 des Hydrozylinders 18 lediglich der Ausgangsdruck des Niederdruckspeichers 33 einkoppelbar ist, mit der Folge, daß, zunächst jedenfalls, die Kraft, mit der die Werkstücke 13 und 14 aneinander andrückbar sind, relativ gering ist, da der Überschuß der Kraft, die aus der Druckbeaufschlagung des oberen Antriebsdruckrau- mes 36 mit dem Ausgangsdruck des Niederdruckspeichers 33 resultiert, nur geringfügig größer ist als die Gegen- kraft, die aus der Druckbeaufschlagung des unteren Druck- raumes 28 mit dem in diesen eingekoppelten, hohen Aus- gangsdruck Ph des Druckspeichers 29 resultiert, entspre- chend dem Verhältnis der Ausgangsdrücke der Druckspeicher 29 und 33 sowie dem Flächenverhältnis F2/F1 der die An- triebsdruckräume 36 und 28 des Antriebshydrozylinders be- weglich begrenzenden Kolbenflächen 34 und 27.

Damit die Werkstücke 13 und 14 vor dem Auslösen des Schweiß-Stromflusses hinreichend kräftig aneinander ge-

drückt sind, so daß alle Schweißbuckel 19 des unteren Werkstückes 14 Berührungskontakt mit der diesem zugewand- ten unteren Begrenzungsfläche 59 des oberen Werkstückes 13 haben, gleichwohl jedoch die hieraus resultierenden, "elastischen"Einkerbungen am oberen Werkstück 13 und Ab- flachungen der Schweißbuckelspitzen nicht allzu ausge- prägt sind, sodaß, einerseits, ein für den Beginn des Schweißvorgangs erwünschter, noch hinreichend hoher Wert des elektrischen Übergangswiderstands im Bereich der Schweißbuckel 19 gegeben ist, jedoch, andererseits, ge- währleistet ist, daß im Verlauf des Schweißvorganges, der zu einem mindestens teilweisen Abschmelzen der Schweiß- buckel 19 führen soll, der Kolben 26 um den Hub h-h nachsetzen kann, bis sich die untere Begrenzungsfläche 59 des oberen Werkstückes 13 in der Nähe der gegenüberlie- genden"oberen"Begrenzungsfläche 61 des unteren Werk- stückes 14 befindet, sind zum einen die Absolutwerte der Drücke Ph und Pn sowie deren Verhältnis, durch Vorgabe mittels der Druckbegrenzungsventile 57 und 58, so auf das Flächenverhältnis Fz/F1 der wirksamen Kolbenflächen 34 und 27 abgestimmt, daß die in der Ausgangsposition für den Schweißvorgang herrschende, das obere Werkstück in Anlage mit den Schweißbuckeln 19 haltende Kraft auf einen relativ geringen Wert begrenzt ist, und es wird, anderer- seits, die Positions-Sollwertangabe - Anzahl der An- steuerimpulse für den Schrittmotor 38 -, die einer ent- sprechenden Anzahl inkrementaler Vorschubschritte, deren Summe dem eingesteuerten Soll-Hub entspricht, so gewählt, daß eine dieser entsprechende End-Position der unteren Begrenzungsfläche 59 des oberen Werkstückes 13 etwa in oder sogar geringfügig unterhalb der oberen Begrenzungs-

fläche 61 des unteren Werkstückes 14 läge. Durch diese Sollwert-Vorgabe wird unter der Voraussetzung, daß die Schweißbuckel 19 nahezu vollständig abschmelzen, er- reicht, daß die einander gegenüberliegenden Begrenzungs- flächen 59 und 61 der Werkstücke 13 und 14 bis zum Ab- schluß des Schweiß-Zyklus mit einer Mindestkraft gegen- einander gedrängt sind und ihre beabsichtigte End- Position nahezu der Anlage-Position entspricht.

Die Auslösung des Schweißvorgangs erfolgt durch manuelle Betätigung eines Steuersignalgebers 62, mit dessen Steu- er-Ausgangssignal ein elektronischer Schalter, z. B. ein Thyristorschalter 63 in seinen leitenden Zustand gesteu- ert wird, in dem sich der auf einen hinreichenden Ener- gieinhalt aufgeladene Kondensator 12 über die Primärseite eines Transformators 64 entladen kann, dessen Sekundär- kreis über die durch die Oberlektrode 17, die Werkstücke 13 und 14 und die Unterelektrode 16 gebildete Schweiß- Widerstandsstrecke geschlossen ist, wobei der Transforma- tor 64 dahingehend ausgelegt ist, daß er eine hohe Strom- übersetzung für den über die Widerstandsstrecke führenden Sekundärkreis vermittelt.

Gleichzeitig mit der Auslösung des Entladungs-Stromes, d. h. gleichzeitig mit der Ansteuerung des elektronischen Tor-Schalters 63, wird auch das Umschaltventil 52 zur Um- schaltung in seine Durchflußstellung I angesteuert, in der nunmehr der hohe Ausgangsdruck P, über das Nachlauf- Regelventil 37 auch in den oberen Druckraum 36 des Hydro- zylinders 18 eingekoppelt wird. Dadurch wird eine drasti- sche Erhöhung der Kraft erzielt, mit der der Kolben 26 in

die durch die Positions-Sollwert-Vorgabe bedingte, untere End-Stellung gedrängt wird.

Diese Art der Steuerung des Schweiß-Vorganges führt zu dem qualitativ durch die Verlaufskurve 22 des Diagramms der Fig. 2 wiedergegebenen Zeitverlauf des Schweißstromes IS mit einem im Zeitpunkt to der Freigabe des Kondensa- tor-Entladungskreises einsetzenden steilen Anstieg des Schweißstromes, der durch die rasch fortschreitende Ab- nahme des Übergangswiderstandes der Schweißstrecke be- dingt ist, bis zu einem Maximalwert Ism, auf den ein ex- ponentieller Abfall des Schweißstromes folgt, der durch die zunehmende Erschöpfung der jeweils momentan im Lade- kondensator 12 noch gespeicherten elektrischen Energie bedingt ist.

Die insoweit erläuterte Art der Steuerung eines Schweiß- zyklus, insbesondere der Art der Sollwert-Vorgabe für die End-Position des oberen Werkstückes 13 in Relation zum unteren Werkstück 14, ist dann zweckmäßig, wenn die in der Kondensatoranordnung gespeicherte elektrische Energie in möglichst kurzer Zeit in die Werkstücke 13 und 14 ein- gekoppelt und ein möglichst rascher Ablauf des Schweißzy- klus bei einem hohen Wert des Spitzenstromes Im erzielt werden soll, damit sich bei den miteinander zu verbinden- den Materialien eine gute Verschweißung erzielen läßt.

Die Antriebsvorrichtung 10 ist aufgrund der hohen Kolben- beschleunigung und -verzögerung, die sich bei dem mittels des Nachlaufregelventils 37 gesteuerten Hydrozylinder 18 erreichen lassen sowie aufgrund der hohen Auflösung, mit

der sich der Gesamthub des Kolbens 26 in inkrementale Teilschritte auflösen läßt, wobei eine Unterteilung die- ses Gesamthubes in z. B. 20 Teilschritte ohne weiteres realisierbar ist, auch für eine Steuerung eines Schweiß- zyklus in der Weise geeignet, daß im Verlauf des Schweiß- vorganges, d. h. innerhalb der Zeitspanne TS, die zwischen dem Einsetzen des Schweißstromes und dessen Abklingen auf etwa 1 bis 2 % seines Maximalwertes verstreicht, die Po- sitions-Sollwert-Vorgabe für den Zylinderkolben 26 bzw. das obere Werkstück 13 schrittweise an die für den Schweißvorgang optimale End-Position angenähert wird.

Eine einfache Art einer solchen Schweißzyklus-Steuerung kann, wie durch die treppenförmige Sollwert-Verlaufskurve 66 des Diagramms der Fig. 2b schematisch wiedergegeben, darin bestehen, daß für die Zeitspanne zwischen dem Zeit- punkt to, zu dem der Schweißstrom einsetzt, und dem Zeit- punkt tl ein Positions-Sollwert hl vorgegeben wird, der etwa 3/4 der Anfangsdistanz h der ebenen Begrenzungsflä- chen 59 und 61 der Werkstücke 13 und 16 entspricht, wobei der Zeitpunkt tl dem Moment entspricht, zu dem der an- steigende Schweißstrom IS etwa 75% seines Maximalwertes Ism erreicht hat. Danach wird der Positions-Sollwert h2 vorgegeben, der etwa dem halben Wert der ursprünglichen Distanz h der Werkstücke 13 und 14 entspricht, und es wird ab dem Zeitpunkt t2, zu dem der Schweißstrom IS nach Durchlaufen seines Maximums Ism wieder auf etwa 75 % des Maximalwertes abgeklungen ist, der"End"-Sollwert h3 vor- gegeben, der noch einem kleinen Restabstand bh der einan- der zugewandten Begrenzungsflächen 59 und 61 der Werk- stücke 13 und 14 entspricht. Dieser End-Sollwert h3

bleibt, über das Abklingen des SchweiQ-Stromes IS hinaus, für eine Zeitspanne, die einem Mehrfachen der Zeitspanne TS, z. B. dem Fünffachen, entspricht, eingesteuert, d. h., bis davon ausgegangen werden kann, daß der Schweißvorgang abgeschlossen ist. Die schrittweise Sollwert-Vorgabe, wie dem Grundgedanken nach anhand der Fig. 2b erläutert, kann auch in Abhängigkeit vom Verlauf des Schweißstromes Is gesteuert werden, derart, daß jeweils bei Erreichen eines bestimmten Wertes des Schweißstromes eine Änderung der Sollwert-Vorgabe ausgelöst wird.

Für die erläuterten Betriebsarten der Antriebseinrichtung 10 ist es zweckmäßig, wenn die zeitliche Korrelation des Einsetzens des Schweißstromes und der Ansteuerung des Um- schaltventils 52 vorgebbar ist, derart, daß ein Nachsetz- hub des Kolbens 26 nicht einsetzt, bevor der Schweißstrom eingesetzt hat, jedoch möglichst kurzzeitig nach dem Ein- setzen des Schweißstromes beginnt.