AT158545B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus Kern und Umhüllung bestehenden Elektroden für die Lichtbogenschweißung. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus Kern und Umhüllung bestehenden Elektroden für die Lichtbogenschweissung. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von aus Kern und Umhüllung bestehenden Elektroden für die   Lichtbogenschweissung,   wobei die Drahtstäbe voreinanderliegend durch eine mechanische Vorschubeinrichtung von einem Stäbemagazin aus periodisch jeweils um eine Stablänge   vorwärts-und durch   eine Umhüllungsdüse bewegt werden. 



   Erfindungsgemäss geschieht eine solche Herstellung von Elektroden der erwähnten Art in der Weise, dass die Vorschubbewegung der aus dem Magazin kommenden Drahtstäbe um einen Bruchteil der Zeit für den Vorschub um eine Stablänge unterbrochen wird, während die aus der Umhüllungsdüse austretenden Stäbe ohne Unterbrechung gesondert abgeführt und mittels einem mit der Vorschubeinrichtung synchron laufenden Greifersystem auf ein Trocknungsband abgelegt werden. 



   Auf diese Weise werden die Stäbe nach ihrem Durchgang durch die Düse ein wenig voneinandergerückt und dadurch auch bei schnellem Arbeitstempo ein störungsloses und die noch weiche Umhüllung nicht beschädigendes mechanisches Ablegen der umhüllten Stäbe ermöglicht. Es wird ein fast ununterbrochenes Umhüllen der Elektrodenstäbe bei schnellstem Arbeitstempo erreicht. 



   Es ist bekannt, das umhüllungsfreie Kontaktende durch Entfernen der Umhüllungsmasse vom Ende des zum Teil noch in der Düse befindlichen Stabes zu bilden. Diese Art der Schaffung eines Kontaktendes kann erfindungsgemäss in der Zeit geschehen, während welcher die Vorschubbewegung der Stäbe unterbrochen ist, der umhüllte Stab sich also im Ruhezustand befindet. Die Abnahme der Masse erfolgt dabei z. B. mittels einer Messer-oder Abstreifvorrichtung oder einem Pressluftstrahl. 



  Statt dessen kann der Stab an seinem Kontaktende von Anfang an von der Umhüllung freigelassen werden. Dies geschieht z. B. in der Weise, dass während der Unterbrechung der Stabförderung eine plötzliche Vergrösserung des Düsenvorraumes vorgenommen wird, so dass der Aufpressdruck an der Düse kurze Zeit vermindert ist und der Stab ohne umhüllt zu werden durch die Düse bewegt wird. 



   Der plötzlichen   Vergrösserung   des Düsenvorraumes kann unmittelbar eine auf die ursprüngliche Raumgrösse zurückgehende Volumenverkleinerung folgen, die zeitlich dem Vorschub um eine Stablänge entspricht. 



   In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Schnitt nach Linie   II-jfJ,   Fig. 3 die Vorrichtung in Draufsicht, Fig. 4 die die Stäbe periodisch fördernden Rollen, Fig. 5 eine Sonderausführungsform der Pressdüse, Fig. 6,7 und 8 die Abnahmevorrichtung in verschiedenen Arbeitsstellungen, Fig. 9 die Führungsbahn für den Abnehmer. 



   Die Drahtstäbe werden in den Behälter   1   eingelegt. Durch Umlauf der Walzenpaare 2 in Pfeilrichtung werden die Stäbe aufgelockert. Die Walzen 2 können rauhe Oberflächen oder Vertiefungen besitzen. Es können aber auch jeweils die auf einer gleichen Achse befindlichen Walzen glatt sein und die andern gleichfalls auf einer gemeinsamen Achse befindlichen Walzen am Umfang zwei oder mehr Vertiefungen aufweisen. Nachdem durch die Walzen die Stäbe gleichgerichtet worden sind, fallen sie einer nach dem andern durch den Spalt zwischen den Walzen 2 in die Gasse 3, wo sie nacheinander gereiht gestapelt liegen. 



   Der jeweils unterste Stab fällt aus der Gasse 3 zwischen zwei gegenläufig in Pfeilrichtung angetriebene Förderrollen 4, deren Abflachung   5   das Einfallen der Stäbe zwischen die Rollen gestattet 

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 und gleichzeitig auch eine kurze Unterbrechung der   Förderung   der Stäbe zur und durch die Umhüllungsdüse veranlasst. Da die von der Düse 10 freigegebenen   umhüllten   Stäbe durch ein kontinuierlich laufendes Band 14 weitergefördert werden, entsteht hinter der Düse zwischen den einzelnen Stäben jeweils ein kleiner Abstand, welcher ein schnelles, selbsttätiges Abnehmen der noch mit weicher Um-   l1iillungsmasse   versehenen Stäbe ermöglicht.

   Die Förderrollen 4 entsprechen in ihrem kreisbogenförmigen Umfang einer Stablänge, damit bei einer Umdrehung eine Stabförderung um eine Stablänge erfolgt. Für den Fall, dass die Kreisbogenlänge der Greif-und Förderrollen 4 kleiner ist, sind vollkreisförmige   Förderrollen y naehgeordnet, welche   den jeweils zugeführten Stab weiterfördern, bis sein Ende aus dem Spalt zwischen den Rillen 7 austritt. 



   Die Breite des Durchgangsspaltes der Loekerungswalzen 2, der Gasse 3 und der Förderrollen 4 und 7 kann gemeinsam einstellbar sein, um sie dem Durchmesser der jeweils zu verarbeitenden Drahtstäbe anpassen zu können. Die Abflachungen 5 an den Förderrollen 4 sind einander symmetrisch gestellt. 



  Bei Verwendung einer einfachen Düse 10 ist vorteilhaft hinter der Ummantelungsdüse eine in der Zeichnung nicht dargestellte Absehneidevorriehtung angeordnet, welche am vorderen Ende des Stabes   Uml1iillungsmasse   abnimmt. 



   Der Düsenkopf kann mit einer Membrane 11 ausgestattet sein, die zum Zwecke der Veränderung des Düsenkopfraumes periodisch aussenseits plötzlich einem verminderten Druck ausgesetzt wird, der dann allmählich oder   plötzlich   nach beendeter Vergrösserung des Düsenvorraumes wieder zu dem ursprünglichen Druck ansteigt. Das Durchbiegen der Membrane in die   Ursprungsform   bezieht sieh zeitlich auf den Vorschub um eine Stablänge, damit eine gleichmässige Umhüllung erreicht wird. Auf diese Weise wird durch   eine Raumvergrosserung   des Düsenkopfes das Austreten der Umhüllungsmasse aus der Düse und das Aufpressen von Masse auf den Stab kurzzeitig unterbrochen.

   Dadurch tritt das Kontaktende des Stabes frei von Umhüllungsmasse aus der Düse, während der übrige Teil des Stabes infolge des wieder hergestellten Pressdruckes im Düsenkopf wie üblich masseumhüllt aus der Düse austritt. 



   Die Membrane 11 ist vorteilhaft   aussenseits hydraulischem Druck   ausgesetzt, während der hydraulische Pressstempel 22 durch eine Nockenscheibe   28   gesteuert wird, die bei jeder Vorschubbewegung der Stäbe um eine Stablänge eine Umdrehung macht. Zweckmässig bildet die Membrane 11, die aus   dünnwandigem   Stahlblech bestehen kann. die   Abschlusswand   eines ringförmigen Hohlraumes 12 an der Innenseite des Düsenkopfes. Wenn gemäss Fig. 1 der durch die Noekenseheibe 28 gesteuerte hydraulische Pressstempel 22 nach rechts bewegt wird, wird Flüssigkeit zum Raum 12 gedrückt und dadurch die Membrane 11 nach dem Düsenkopfraum gebogen. Dadurch tritt eine Volumenverminderung im Düsenkopf ein und ist die   Umhüllungsdüse   10 voll wirksam.

   Sobald der Kolben 22 durch die Nockenscheibe 28 plötzlich entlastet bzw.   zurückgezogen   wird. presst die vom Massezuführraum 9 her unter Druck stehende Umhüllungsmasse die Membrane zurück, etwa in die mit gerissenen Linien gezeichnete Stellung. Da die   Durehflusswiderstände   in der Düse 10 grösser sind als der Widerstand der entlasteten Membrane 11, wird der Durchfluss der Masse aus der Düse zufolge der   Rückbewegung   der Membrane 11 unterbrochen und setzt nach beendigter   Rückbewegung   des Kolbens 22 wieder ein. 



  Die ringförmige Gestaltung der Membrane 11 gewährleistet einen allseitig   gleichmässigen     Massefluss   trotz dessen periodischen Unterbrechen. Die durch die Membrane 11 bedingte Volumenveränderung im Düsenkopf wird dem Volumen der   Umhiillungsaussparung   am Kontaktende entsprechend angepasst. 



   Gemäss Fig. 4 bildet das in der Bewegungsrichtung des Stabes   befindliehe   Ende der Stabführung 8 einen Dorn, welcher vollkommen konzentrisch zur Umhüllungsdüse gelagert ist. Die Masse tritt in diesem Fall als Schlauch aus der Düse 13. Dieser Schlauch wird dann auf den gleichförmig mit der   Sehlauehbewegung   in den Schlauch eingeführten Stab während des gemeinsamen Durchganges durch die Düse 10 fest auf den Stab aufgepresst, wodurch eine absolut konzentrische Umhüllung erreicht wird. 



   Die aus der Düse austretenden umhüllten Drähte können durch einen Greifer 16, der seitlich ausschwenken in einer abgesenkten Führungsbahn 18 während einer Vorschubbewegung um eine Stablänge einmal hin-und herbewegt wird und vor dem Beginn der   Rückbewegung   den Stab freigibt, auf Transportbänder 29 abgelegt werden. Der Greifer kann eine Zange mit federnden Schenkeln sein, welche den Stab noch während des Austretens aus der Düse greift und führt. In diesem Fall erfährt die Greiferbewegung eine Beschleunigung, sobald die Elektrode die Düse 10 völlig verlassen hat. 



  Während des Ablegens auf die Bänder 29 ist die Greiferbewegung verzögert. Das Verschieben, Schliessen und Öffnen der Zange geschieht selbsttätig und durch eine zwangläufige Steuerung. 



   Statt dessen können die austretenden Stäbe durch ein dauernd laufendes Transportband 14 und Transportwalzen 15 von'der Düse abgeführt werden. Ein Greifer 16 hebt die umhüllten Stäbe ab, indem er während seiner Hin-und Herbewegung durch die Führungsbahn 18 zunächst von der Seite her untergreifen gehoben und sodann nach der entgegengesetzten Seite ausschwenken sich senkt, um den jeweils gegriffenen Stab auf die Transportbänder 29 abzulegen. Die Hin-und Herbewegung des Greifers 16 wird durch eine Exzenterscheibe 21 oder eine entsprechende Nockenseheibenanordnung über das Hebelsystem 20,19 bewirkt, welches an der Öse 17 mit dem Greifer 16 verbunden ist. 

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   Der Greifer läuft mit Rollen 27 auf der Führung 18. Die Fig. 6 zeigt den Greifer in der Stellung vor dem Erfassen der Elektrode, Fig. 7 den Greifer mit der hochgehobenen Elektrode, Fig. 8 den Greifer in der Stellung unmittelbar nach dem Ablegen der Elektrode. Auf den Transportbändern 29 werden die Elektroden getrocknet, indem sie gegebenenfalls durch einen   Trocknungsraum   geführt werden. 



   Die Abnehmer des Greifers 16 können beweglich aufgehängt angeordnet sein und eine Kreisbewegung ausführen, so dass sie während der Aufwärtsbewegung die Elektrode erfassen und während der Abwärtsbewegung auf die Transportbänder 29 ablegen. 



   Sämtliche   Forder-und Bewegungseinrichtungen   können von einer gemeinsamen Welle 26 betrieben werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann mittels der Bewegungsübertragungsräder 24 die Umdrehung der Förderrollen   4   und 7 bewirkt werden, indem eine Förderrolle unmittelbar angetrieben wird und durch ein Zahnradsystem 25 mit Zwischenzahnrad 6 sämtlichen Förderrollen 4 und 7 die erforderliche Drehbewegung erteilt wird. Durch das Zahnradsystem 23 kann der Nockenscheibe 28 die Drehbewegung erteilt werden. Auch die Exzenterscheibe kann, wie dargestellt, von der Hauptwelle 26 unmittelbar angegriffen werden, desgleichen das Förderband 14, die Förderwalzen 15 und die   Förderbänder 29 durch   eine nicht besonders gezeichnete Bewegungsübertragungseinrichtung. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von aus Kern und Umhüllung bestehenden Elektroden für die   Lichtbogenschweissung,   bei welchem die Drahtstäbe voreinanderliegend durch eine mechanische Vorschubeinrichtung von einem Stäbemagazin aus periodisch jeweils um eine Stablänge vorwärts-und durch eine Umhüllungsdüse bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegung um einen Bruchteil der Zeit für den Vorschub um eine Stablänge unterbrochen wird, während die Abführeinrichtung für die aus der Umhüllungsdüse austretenden Stäbe ohne Unterbrechung fördert und mittels einem mit der Vorschubeinrichtung synchron laufenden Greifersystem die umhüllten Stäbe auf ein Trocknungsband abgelegt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1 unter Entfernen der Umhüllungsmasse vom Ende des zum Teil noch in der Düse befindlichen Stabes, dadurch gekennzeichnet, dass während der Unterbrechung des Vorschubes der teilweise aus der Umhüllungsdüse ausgetretene Stab an seinem freiliegenden Ende von Umhüllungsmasse befreit wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder/und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Vergrösserung des Düsenvorraumes während der Unterbrechung der Stabförderung ein Aufpressen der Umhüllungsmasse am Kontaktende der Stäbe unterbunden wird.

   4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine plötzliche Volumenvergrösserung des Düsenvorraumes die während des Pressvorganges in Bewegung befindliche Umhüllungsmasse in der Düse zum Stehen gebracht wird und die unmittelbar danach einsetzende Verringerung des Düsenvorraumes auf die ursprüngliche Raumgrösse zeitlich auf den Stäbevorschub um eine Stablänge verteilt wird.

   5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 mit einer unter einem Stäbemagazin angeordneten Fördereinrichtung, die die aus dem Magazin fallenden Drahtstäbe hintereinandergereiht zur Düse und durch die Düse vorschiebt, dadurch gekennzeichnet, dass die sonst stetig fördernde Fördereinrichtung die Stabförderung jedesmal nach dem Ausfallen eines Stabes aus dem Magazin auf einen Bruchteil der Zeit für den Vorschub um eine Stablänge unterbricht und eine in Abhängigkeit von der Zuführeinrichtung gesteuerte Greif- und Ablegeeinrichtung die umhüllten Stäbe ununterbrochen arbeitend auf ein querlaufendes Trocknungsband ablegt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Stäbemagazin ein Paar gegenläufige, der Fallrichtung entgegengesetzt umlaufende Walzen angeordnet ist und der Spalt zwischen den Walzen den Austrittsspalt des Stäbemagazins bildet.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Walzen eine Gasse zur Stapelung der nebeneinandergereihten Einzelstäbe angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Austrittsspalt des Stäbemagazins ein Paar Förderrollen nachgeordnet sind, deren kreisförmiger angreifender Rand eine einander gegenübergestellte, Abstand vergrössernde Abflachung aufweist.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Förderrollen mit Abflachung vollkreisförmige Förderrollen nachgeordnet sind.

   10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Durchgangspaltes der Lockerungswalzen, der Gasse und des freien Zwischenraumes zwischen den Förderrollen gemeinsam einstellbar ist.

   11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorraum der Umhüllungsdüse mit einer Membrane ausgestattet ist, die aussenseits hydraulischem Druck ausgesetzt ist und der hydraulische Pressstempel durch eine Nockenscheibe gesteuert wird, die bei jeder Vorschubbewegung der Stäbe um eine Stablänge eine Umdrehung macht. <Desc/Clms Page number 4>

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane die Abschlusswand eines ringförmigen Hohlraumes an der Innenseite des Düsenvorraumes bildet.

   13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabführung in der Umhüllungsdüse den Dorn einer Schlauchpressdüse bildet, der eine zweite engere Düse unmittelbar nachgeordnet ist.

   14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10 und 13 mit einer hinter der Umhüllungsdüse angeordneten periodisch arbeitenden Masseabnahmeeinriehtung, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle, wo sich das Kopfende des teilweise durch die Umhüllungsdüse geschobenen Stabes befindet, eine Messer-oder Gebläseanordnung als Masseabnahmeeinrichtung vorhanden ist.

   15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umhüllungsdüse und der Ablegeeinrichtung eine ununterbrochen laufende Förderbahn angeordnet ist.

   16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablegevorrichtung sich zunächst mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung wie die Vorschubbewegung bewegt und während dieser Bewegung jeweils einen umhüllten Stab ergreift.

   17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablegevorrichtung untergreifende, beweglich aufgehängte und eine Kreisbewegung ausführende Abnehmer besitzt.