AT144822B - Lichtbogen-Schweißvorrichtung. - Google Patents

Description

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    Lichtbogen-Sehweissvorrichtung.   



    Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogen-Sehweissvorrichtung mit rrotorisch bewirktem Vorschub des Elektrodenhalters für stabförmige Elektroden. Derartige Elektroden besitzen im allgemeinen nur eine verhältnismässig kurze Länge. Dies bedingt, dass diese Elektroden beim Schweissen verhältnismässig schnell verbraucht sind und durch andere ersetzt werden müssen. 



  Bisher wurden die Elektrodenhalter nach dem Verbrauch einer Elektrode durch einen von Hand betätigten Antrieb zurückbewegt, was im allgemeinen nur verhältnismässig langsam möglich ist und eine Inanspruchnahme der Bedienung bedingt. 



  Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an den erwähnten Schweissvorrichtungen, um das Ersetzen der verbrauchten Elektroden möglichst zu erleichtern und zu beschleunigen. 



  Gemäss der Erfindung wird bei derartigen Schweissvorrichtungen mit durch einen Motor bewirktem Vorschub der Elektroden bzw. des Elektrodenhalters eine selbsttätige Antriebseinrichtung zum Rückstellen des Elektrodenhalters vorgesehen. Die Einrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass sie selbsttätig nach einem bestimmten Vorschub der Elektrode, wenn diese aufgebraucht ist, eingeschaltet wird. 



  Die Rückstellgeschwindigkeit ist erheblich grösser als die Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode. 



  Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Besondere Vorteile bildet die Verwendung von Federn für den Antrieb des Elektrodenhalters bei der Rückwärtsbewegung. An Stelle von Federn können auch andere Mittel für die Rückstellvorrichtung für die Elektrode benutzt werden. 



  Beispielsweise kann ein Fallgewicht verwendet werden, das beim Vorschub der Elektrode angehoben wird, oder ein pneumatischer Rückstellmotor. 



  Auch kann die Rückstelleinrichtung durch einen besonderen Elektrodenmotor oder den Motor der Vorschubeinrichtung über ein besonderes Vorgelege angetrieben werden. 



  Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden. 



  Fig. 1 zeigt eine Stirnansicht einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Schweissvorrichtung. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht. Einzelne Teile der Vorrichtung sind bei diesen Ansichten zur Vereinfachung weggelassen. In Fig. 3 ist ein Schnitt dargestellt, der entsprechend der Linie JIjf-III in Fig. 2 durch den Elektrodenhalter gelegt ist. In Fig. 4 ist ein weiterer Schnitt dargestellt, der in der Linie IV-IV in Fig. 2 durch die Schweissvorrichtung gelegt ist. 



  10 bedeutet eine Schweisselektrode, die mit einem Mantel 11 aus einem Flussmittel umgeben ist. 



  Um den Schweissstrom der Elektrode 10 zuführen zu können, ist das Ende 13 derselben von dem Flussmittel befreit und in einer Klammer 14, die als Elektrodenhalter dient, festgehalten. Die Klammer 14 (Fig. 3) besteht aus einem U-förmigen Glied 15, das an dem geschlossenen Ende eine mit Gewinde versehene Öffnung 16 aufweist. Diese Öffnung 16 liegt in einer Mutter 18, die gegenüber einer zylindrischen Bohrung an dem Teil 15 angeschweisst ist. 



  Ein Kontaktstück 19, das vorzugsweise aus Kupfer oder einem andern Material von hoher elektricher Leitfähigkeit besteht, ist gleitbar innerhalb des Gliedes 15 gelagert und ist an dem einen Ende mit einer etwa V-förmigen Nut 20 und an dem andern Ende mit einer gehärteten Einlage 21 versehen, die in einer entsprechenden Nut 22 liegt. Um das Kontaktstück 19 in dem Klammerglied 15 sowie das   
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 spannen, ist eine Stellschraube 23 in die mit Gewinde versehene Öffnung 16 eingeschraubt, die an die gehärtete Einlage 21 anschlägt, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist. 



   Zwischen den Armen des Klammergliedes 15 ist noch ein Halteglied 24   eingeschweisst,   das zur Führung des   Kontaktstückes   19 dient. Das blanke Ende 13 der Elektrode 10 ist in der V-förmigen Nut 20 des Kupferkontaktstückes 19 gelagert und die Stellschraube 23 ist so weit gedreht, dass der Bolzen 17 an dem Ende 13 der Elektrode anliegt und die Elektrode 10 fest zwischen den Teilen 19 und 17 eingespannt ist. Es sei hier erwähnt, dass an Stelle des Bolzens 17 und der Einlage 21 auch ein anderer Verschluss für die Klammer 15 bzw. ein anderes Lager für die Stellschraube 23 vorgesehen werden kann. 



   Die Klammer 15, die beim Schweissen entsprechend dem Abbrand bewegt wird, ist an einem vorzugsweise zylindrischen stabförmigen Halter 28 befestigt, der in das   Kontaktstück   19 eingelassen ist. 



  Das obere Ende des Halters 28 ist in ein zweites   Kontaktstück   29 eingelassen, an das ein entsprechender Leiter 30 angeschlossen ist, um die Stromzuführung von den Klemmen eines   Schweissgenerators   zu ermöglichen. Der Halter 28 besteht vorzugsweise aus Stahl oder einem andern gleich festen Material. 
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 von niedrigem elektrischem Widerstand, z. B. aus Kupfer, verbunden. Der Halter 28 und das leitende Glied 31 sind durch Öffnungen in den Kontaktstücken 19 und 29 mit Hilfe von Bolzen 32 gesichert. 



   Die Bewegung des Halters 28 kann von einem   Schweisskopf   33 gesteuert werden, der einen Rahmen 34 und einen Motor 35 aufweist. Der Motor 35 erhält seinen Strom über die Zuleitungen 36. 



   Der Antrieb des Halters 28 von dem Schweisskopf 33 wird durch eine vorzugsweise aufgerauhte Vorschubrolle 37 bewirkt, die durch ein nicht dargestelltes Getriebe mit der Welle des Motors 35 gekuppelt sein kann. Um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 28 und der Vorschubrolle   37   herzustellen, ist eine leer laufende Druckrolle 38 an dem Schweisskopf an der andern Seite des Halters 28 wie die Vorschubrolle   37   angeordnet. Die leer laufende Druckrolle 38 wird durch einen Lagerarm 39 gehalten, der drehbar bei 40 an einem Arm   41 aufgehängt   ist. Der Arm 41 ist mittels Bolzen 42 an dem   Schweisskopf   33 befestigt.

   Die Lage der Druckrolle 38 und damit gleichzeitig die   kraftschlüssige   Verbindung zwischen dem Halter 28 und der Vorschubrolle 38 werden überwacht mit Hilfe eines Schaltmechanismus, der mit 44 bezeichnet ist. Der Schaltmechanismus umfasst einen Arm 45, der bei 46 drehbar in dem Arm 41 gelagert ist und dessen eines Ende in den Weg eines Stellringes 47 ragt, der von dem Halter 28 getragen wird. Der Stellring   4'1   ist gleitend an dem stabförmigen Halter 28 befestigt und kann in jeder beliebigen gewünschten Lage mit Hilfe einer Stellschraube 48 befestigt werden. Der Arm 45 wird durch eine Blattfeder 49, die an dem oberen Ende des Armes 41 befestigt ist, entgegen dem Uhrzeigersinn unter Spannung gehalten.

   Die Unterseite des Armes 45 ist mit einem Nocken 50 versehen, mit dem das obere Ende eines Schalthebels 51 in Eingriff kommen kann, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Der Schalthebel 50 ist drehbar bei 52 an dem Lagerarm   41   gelagert und ist mit einem Handgriff 53 versehen, durch den die Schaltbewegung von Hand bewirkt werden kann. 



   Eine Einstellschraube 54 ist in dem Schalthebel 51 in einer entsprechenden mit Gewinde versehenen Öffnung geführt und so angeordnet, dass sie an einen Bolzen 56   anschlägt,   der gleitbar in dem Lagerarm 41 befestigt ist. Der Bolzen 56 ist dazu bestimmt, an einem Schaltknopf 57 anzugreifen, der gleitbar innerhalb eines Gehäuses 58 gelagert ist. Das Gehäuse 58 ist an dem oberen Ende des die Druckrolle tragenden Schwenkarmes 39 befestigt. Durch Umbördeln des Gehäuses 58 an seiner offenen Seite wird verhindert, dass der Schaltknopf 57 aus dem Gehäuse heraustreten kann. In dem Gehäuse 58 ist noch eine Feder 59 zwischen dem Schaltknopf   57   und dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses vorgesehen, die eine elastische Verbindung der Druckrolle mit dem Schaltorgan bewirkt. 



   Wenn der Elektrodenhalter und die   Schweisselektrode   10 beim Schweissen nach unten bewegt 
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 halter 14 und den damit verbundenen Halter 28 sowie das stabförmige Leiterglied 31 wieder von dem Werkstück zu entfernen und nach oben zu bewegen, um eine neue Elektrode einsetzen zu können. Dabei muss die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 28 und der Vorschubrolle 37 aufgehoben werden. 



   Die   Rückstellbewegung   wird bewirkt durch zwei Federn   61,   die an dem Elektrodenhalter 14 mit Hilfe eines in dem Kontaktblock 19 befestigten Bolzens 62 befestigt sind, wobei der Bolzen 62 durch Öffnungen 63 in dem U-förmigen   Klammerglied   15 gesteckt ist. Die oberen Enden der Federn 61 sind an einem zweiten Bolzen 64 befestigt, der von einer   Trägerlasehe   65 gehalten wird. Diese   Trägerlasche   65 ist parallel zu dem Halter 28 und dem Leiterglied 31 angeordnet. Die   T1 ; ägerÌasche   65 ist an Ansätzen 66 angeschweisst, die wiederum an einem Tragarm 67 angeschweisst sind. Letzterer 67 ist an dem Schweisskopf 33 mit Hilfe von Schrauben 68 befestigt. 



   Wie deutlicher in Fig. 4 dargestellt ist, ist jeder der Ansätze 66 mit einer Öffnung 69 versehen, durch die das Leiterglied 31 geführt ist. Hiedurch wird gesichert, dass die beweglichen mit dem Elektrodenhalter verbundenen Teile eine sichere Führung besitzen. 



   Das untere Ende der Trägerlasche 65 ragt, wie man aus der Zeichnung leicht entnehmen kann, noch über den unteren Ansatz 66 hinaus. Diese Verlängerung dient als Anschlag für den Elektrodenhalter   14,   dessen Bewegung in der einen Richtung dadurch begrenzt wird. 

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   Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun folgende : Das von dem Flussmittel befreite Ende einer   Schweisselektrode   10 wird zunächst in die Klammer 14 hineingeschoben und darin durch Drehen der Stellschraube 23 befestigt. Darauf wird der Handgriff 53 im Sinne der Uhrzeigerbewegung gedreht. Entsprechend dreht sich der Schalthebel 51 in der gleichen Richtung. Infolgedessen wird durch den Schalthebel 51 auf den Bolzen 56 und auf den Schalterknopf 51 eine Kraft ausgeübt. Die Feder 59 wird zusammengedrückt und die Druckrolle 38 in Eingriff mit dem Halter 28 gebracht. 



   Die Bewegung des Schalthebels 51 wird so lange fortgesetzt, bis das obere Ende in die Nut 50 des Hebels 45 einschnappt. Nunmehr wird die   kraftschlüssige   Verbindung zwischen dem Halter 28 und den Rollen 37 bzw. 38 selbsttätig aufrechterhalten. 



   Es sei erwähnt, dass die Spannung der Feder 59, durch welche der   Anpressdruck   der Rolle 38 gegen den Halter 28 bestimmt ist, mit Hilfe der Stellschraube 54 beliebig verändert werden kann. 



   Darauf wird der Motor 35 mit Strom gespeist und der Kontaktblock 29, der Halter 28, das Leiterglied 31, der Elektrodenhalter 14 und die   Schweisselektrode   10 werden gemeinsam angetrieben, so lange, bis die Elektrode 10 auf eine solche Länge abgebrannt ist, die durch die Lage des Stellringes 47 an dem Halter 28 bestimmt ist. Beim Vorschieben des Halters 28 bzw. der Elektrode werden die Federn 61 gespannt, d. h. mit potentialer Energie geladen, die die Rückwärtsbewegung des Halters 28 und der Elektrode ermöglicht. 



   Die selbsttätige Rückwärtsbewegung der Elektrode wird dann eingeleitet, wenn der Stellring 47 an dem Arm 45 anschlägt. In diesem Falle wird der Arm 45 im Uhrzeigersinne in Drehung versetzt. 



  Dabei verlässt der Schalthebel 51 die als Rast wirkende Nut 50. Dadurch wird der   Anpressdruck,   den die Rolle 38 vorher auf den Halter 28 ausübte, aufgehoben. Damit ist gleichzeitig die   kraftschlüssige   Verbindung zwischen dem Halter 28 und den Rollen 37 und 38 aufgehoben, so dass durch die Federn 61 der 
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 Die abgebrannt Elektrode kann nun leicht ausgebaut und durch eine neue ersetzt werden. Nach dem Auswechseln der Elektrode kann durch den Schalthebel 53 der Antrieb für den Vorschub der Elektrode erneut wieder eingeschaltet werden. 



   Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich Einzelheiten der beschriebenen Anordnung auch abgeändert werden können. 



   An Stelle einer Feder kann, wie bereits oben angedeutet ist, auch ein Fallgewicht verwendet werden, das beim Vorschub des Elektrodenhalters angehoben wird. Dieses Fallgewicht kann beispielsweise durch ein Seil, das über eine an dem Kontaktstück 29 bzw. der   Trägerlasche   65 angeordnete Rolle geführt ist, mit dem Schweisselektrodenhalter verbunden sein. 



   An Stelle der Feder könnte aber auch ein Druckluftzylinder mit einem Druckluftkolben treten, der an den Elektrodenhalter angreift. Die Druckluft kann dann entweder einem vorhandenen Druckluftnetz über ein Ventil entnommen werden, das beim Einschalten des Druckluftantriebes nach dem Erreichen eines bestimmten Vorschubes und Ausrücken des Getriebes für den Vorschub geöffnet wird, wenn die Elektrode verbraucht ist ; man kann aber auch mit der   Schweissvorrichtung   eine kleine, besondere Druckluftversorgungsanlage verbinden, die aus einem kleinen Kompressor, der von dem Vorschubmotor angetrieben wird, besteht. Dieser Kompressor liefert dann Druckluft in einen kleinen Sammelbehälter, aus dem die Luft beim Arbeiten der   Rückstelleinrichtung   für den Elektrodenhalter entnommen wird. 



   Die Einrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass an den Elektrodenhalter bereits beim Vorschub die Rückstellkraft angreift. 



   Will man einen elektrischen Antrieb für die selbsttätige Rückstellung des Elektrodenhalters vorsehen, so kann man einen besonderen Antriebsmotor verwenden, der über ein geeignetes Getriebe den Elektrodenhalter antreibt. Es ist aber auch möglich, den Vorschubmotor zu verwenden, dessen Drehrichtung durch elektrische Umschaltung unter gleichzeitiger Erhöhung der Geschwindigkeit entweder umgekehrt wird oder der über ein besonderes Umkehrgetriebe den Elektrodenhalter bei der Rückstellung antreibt. 



   In diesen Fällen muss durch den Elektrodenhalter die mechanische oder elektrische Umschaltung bewirkt werden. Selbstverständlich muss auch eine geeignete Endschalteinrichtung für die Beendigung der Rückstellbewegung vorgesehen sein. 



   Es sei noch erwähnt, dass selbstverständlich bei den beschriebenen Vorrichtungen der Antrieb für den Vorschub der Elektrode auch an der Elektrode selbst angreifen kann. Hiedurch werden unter Umständen konstruktive Vorteile erzielt, da nur noch der Antrieb für die Rückstelleinrichtung an dem Elektrodenhalter oder einem andern mit diesem verbundenen Teil einzugreifen braucht. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Lichtbogen-Schweissvorrichtung   mit motorisch bewirktem Vorschub des Elektrodenhalters für stabförmige Elektroden, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Antriebseinrichtung zum   Rückstellen   des Elektrodenhalters nach dem Verbrauch der   Schweisselektrode.  

Claims (1)

1. 2. Schweissvorriehtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung nach einem einstellbaren Vorsehubweg des Elektrodenhalters eingeschaltet wird. <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 der Elektrode während des Schweissens.

   4. Schweissvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Elektrodenhalter beim Vorschub bereits die für die Rückstellung wirksame Kraft angreift. EMI4.2 einrichtung für den Elektrodenhalter mindestens ein an einem feststehenden Teil aufgehängtes, federndes Glied aufweist, das beim Vorschub des Elektrodenhalters gespannt wird und das nach dem Ausschalten des Antriebes für den Vorschub selbsttätig den Elektrodenhalter zurückstellt.

   6. Schweissvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenhalter (14) aus einem U-förmig gebogenen Stück (15) besteht, zwischen dessen Schenkeln die Elektrode (10), gegebenenfalls nach Entfernung der aus einem Flussmittel bestehenden Ummantelung (11), mit Hilfe eines Kupferkontaktstückes (19) und eines Lagerteiles (17) festgespannt wird, und dass das Kupferkontaktstück (19) durch wenigstens einen stabförmigen Halter (28) elektrisch leitend mit einem weiteren KontaktstÜck (29) verbunden ist, an welches die Stromzuleitung (30) von dem Schweissgenerator angeschlossen ist.

   7. Schweissvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kontaktstücke (19, 29) verbindende Halter (28) sowie ein vorzugsweise parallel angeordnetes, stabförmiges, gut leitendes Zwischenglied (31) gemeinsam mit den Kontaktstücken (19, 29) einen vorzugsweise rechteckigen Rahmen bilden, der an dem Glied (31) verschiebbar in einer feststehenden Lagervorrichtung (66, 69) gehalten ist, und dass der Rahmen an dem Halter (28) mit dem Vorschubgetriebe gekuppelt werden kann.

   8. Schweissvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Lagervorrichtung (66, 69) für den Elektrodenhalter (14) bzw. den mit dem Elektrodenhalter (14) verbundenen Rahmen eine Trägerlasche (65) verbunden ist, an der eine Rückstellfeder bzw.

   -federn (61) aufgehängt sind, die anderseits unmittelbar an den Elektrodenhalter (14) angreifen.

   9. Schweissvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Vorschubgetriebe, das aus einer motorisch angetriebenen Rolle und einer gegenüber dieser schwenkbar angeordneten Leerlaufrolle besteht, und bei dem der Vorschub durch Reibungskräfte zwischen den beiden Rollen und einem dazwischen eingeklemmten, mit dem Elektrodenhalter verbundenen Teil der Schweissvorrichtung erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der das Einschalten des Vorschubgetriebes bewirkende Steuerhebel (51) nach dem Einschalten durcheinenSpen'hebeI in derEinschaltsteüungfestgehaItenwird, dernachErzielungeines bestimmten Vorschubes selbsttätig durch einen Anschlag (47) ausgerückt wird, wodurch das Vorschubgetriebe ausgeschaltet und der Elektrodenhalter (14) durch die Rückstellfeder (61)

   mit grosser Geschwindigkeit rückwärts bewegt wird.

   10. Schweissvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle von Rückstellfedern einfallgewicht verwendet wird, das beim Vorschub der Schweisselektrode angehoben wird und nach dem Ausschalten des Vorschubes den Elektrodenhalter rückwärts bewegt.

   11. Schweissvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zum Rückstellen der Schweisselektrode ein besonderer Elektromotor verwendet wird, der nach einem bestimmten Vorschub selbsttätig durch den Elektrodenhalter oder durch mit diesem verbundene Teile nach dem Ausschalten des Antriebes für den Vorschub eingeschaltet wird.

   12. Schweissvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der insbesondere elektrische Vorschubmotor zum Rückstellen der Schweisselektrode benutzt wird, wobei der Motor entweder unter Änderung der Geschwindigkeit elektrisch umgeschaltet wird oder über ein Umkehrgetriebe den Elektrodenhalter antreibt.

   13. Schweissvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellung des Elektrodenhalters durch einen Druckluftantrieb od. dgl. erfolgt, der selbsttätig nach einem bestimmten Vorschub der Elektrode eingeschaltet wird.

   14. Schweissvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft für die pneumatische Rückstelleinrichtung von einem von dem Vorschubmotor angetriebenen Kompressor EMI4.3