AT409732B - Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen drahtförmiger materialien - Google Patents

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Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stumpfschweissen von zwei Endstucken drahtförmiger Materialien mit Hilfe der elektrischen Widerstandsschweissmethode, und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, mit zwei Klemmbackenpaaren zum Fixieren der zu verschweissenden Endstücke und mit Stromzangen zum Einspeisen des Schweissstromes. 



   Es ist bekannt drahtformige Materialien, wie z.B. Walzdraht, stumpf aneinanderstossend zu ver- schweissen. Hierbei werden die zu verschweissenden Drahtenden glatt beschnitten, in geeigneten Vorrichtungen mit ihren Schnittstellen aneinanderstossend festgeklemmt und anschliessend mit Hilfe der Widerstandsschweissmethode stumpf verschweisst. Nachteilig ist dabei, dass an der Stossstelle das beim Schweissen aufgeschmolzene Material seitlich ausweichen kann und nach dem Erkalten mehr oder weniger grosse Schweissgrate bildet. Diese Schweissgrate storen bei der Weiterverarbei- tung des Materials und müssen in einem arbeitsaufwendigen Verfahren entfernt werden. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren so- wie eine Vorrichtung der einleitend angegebenen Art zu schaffen, die es ermöglichen, stumpf aneinanderstossende Drahtenden derart zu verschweissen, dass keine störenden Schweissgrate entstehen. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Endstücke senk- recht zu ihrer Längsachse glatt abgeschnitten, und mittels Klemmbackenpaaren festgeklemmt und sodann mit ihren Schnittflächen aneinanderstossend im Hohlraum einer zumindest zweiteiligen Form angeordnet werden, wobei der von der spaltenlos geschlossenen Form vorgegebene Hohl- raum von den Endstücken vollständig ausgefüllt ist, und dass unmittelbar vor und wahrend des Verschweissens der Endstücke, welches durch Einleiten von Schweissstrom in die Klemmbacken- paare erfolgt,

   zumindest eines der Endstücke in seiner Längsrichtung gegen das andere Endstück bewegt wird, so dass die Schnittflächen der beiden Endstücke aneinandergepresst werden 
Es sei erwähnt, dass aus der JP-A-9-220671 eine Widerstands-Stumpfschweissmaschine zum Verschweissen von zwei Hohlprofilen aus Stahl unter Verwendung eines Pressstempels bekannt ist, bei welcher die Pressflache des aus Isoliermaterial bestehenden Pressstempels einseitig auf die Nahtstelle zwischen den beiden Hohlprofilen derart gepresst wird, dass beim Schweissvorgang an dieser Stelle Schweissgrate verhndert werden und eine glatte Oberflache entsteht, die keiner weiteren Nachbehandlung bedarf.

   Bei der bekannten Vorrichtung werden jedoch Pressstempel verwendet, die nur einseitig auf die Hohlprofile einwirken, und es stossen die zu verschweissenden Hohlprofile winkelig aneinander, so dass die Verwendung eines die Schweissstelle umschliessenden Pressstempels nicht möglich ist. Beim Verschweissen der Hohlprofile kann ausserdem das durch die Schweisshitze verflüssigte Material zumindest teilweise in den Hohlraum der Hohlprofile entwei- chen Bei der Erfindung kann dagegen das beim Schweissen verflüssigte Material nicht auswei- chen, weil massive Drähte verschweisst werden, d. h. die Relativbewegung der zu verschweissenden Endstücke muss genau angepasst werden, um die die Schweissstelle umschliessende Form nicht zu sprengen. 



   Die DE-A1-26 33 169 betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Widerstands-Stumpfschweissen von Metallhohlprofilen. Hierbei werden die beiden zu verschweissenden Hohlprofile stirnseitig ver- schweisst. Vor dem Schweissvorgang wird ein Hohlkörper, dessen Aussendurchmesser etwas gerin- ger ist als der Innendurchmesser der zu verschweissenden Hohlprofile, in das Innere der zu ver- schweissenden Hohlprofilenden eingebracht und dieser kontinuierlich in der Axialrichtung der Hohl- profile langsam bewegt. Die zu verschweissenden Hohlprofile, beispielsweise Rohre, werden in Spannhalterungen fest eingespannt, wobei eine Halterung als beweglicher Stauchschlitten auf einer Zahnstange angebracht ist.

   Der erforderliche Schweissdruck wird über entsprechende Einrich- tungen, beispielsweise Hebel und Ritzel, oder hydraulisch oder pneumatisch erzeugt Auch bei dieser Ausführung werden Metallprofile verschweisst, während bei der Erfindung Endstucke mit massivem Querschnitt verschweisst werden. An der Schweissstelle wird ein innen liegender Hohl- körper zum Ausfüllen der zu verschweissenden Hohlprofile verwendet, wahrend bei der Erfindung die Form (Kokille) die Schweissstelle aussen umschliesst Ein aussen liegender Hohlkörper wirkt nur im Zusammenspiel mit dem innen liegenden Hohlkörper und kann daher mit der erfindungsgema-   #en   Form nicht verglichen werden Ausserdem ist der Innendurchmesser des aussen liegenden Hohlkörpers zumindest etwas grösser als der Aussendurchmesser der zu verschweissenden Hohlpro- file,

   um über die zu verschweissenden Hohlkörper geschoben werden zu können Die zu ver- schweissenden Hohlkorper konnen daher den aussen liegenden Hohlkörper nicht ausfullen Dies steht im Gegensatz zur Lehre der Erfindung 

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Die DE-A-21 43 917 betrifft eine Widerstands-Stumpfschweissmaschine zum Schweissen von Seilen unter Verwendung eines die Seilenden umgreifenden Keramikrohres. Hiebei ist zwischen den Spannvorrichtungen für das Keramikrohr eine das Keramikrohr beim Schweissen unverrückbar umfassende Halterung angeordnet, wobei das Keramikrohr einteilig oder geteilt ausgebildet sein kann. Durch diese Ausführung wird das Keramikrohr umfasst und so festgespannt, dass die einjus- tierte Lage der zu verschweissenden Seilenden während des Schweissvorganges erhalten bleibt. 



  Bei der bekannten Lösung werden zwei jeweils aus mehreren Einzeldrähten und Hohlräumen bestehende Stücke miteinander verschweisst, wobei das durch die Schweisshitze verflüssigte Mate- rial gezwungen wird, die Hohlräume zwischen den einzelnen Drähten zu füllen. Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stumpfschweissen von zwei End- stücken drahtförmiger Materialien, d. h. Materialien mit massivem Querschnitt, bei welchem das beim Schweissen verflüssigte Material nicht in Hohlräume ausweichen kann. Die Halterung und damit auch das Keramikrohr werden bei der bekannten Ausführung beim Schweissen unverruckbar festgehalten, ein Verschieben der Seilspannvorrichtungen und damit der zu verschweissenden Seilenden ist nicht offenbart, es wird lediglich vom Stauchen gesprochen.

   Demgegenüber fordert die Erfindung genau das Vorbereiten der Endstücke, das Einlegen derselben in die Form sowie das Bewegen zumindest eines der zu verschweissenden Endstücke gegen das andere Endstück beim Schweissvorgang. 



   Die DE-A1-32 19 129 betrifft ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Widerstands- Stumpfschweissen von Litzen und Seilen. Die Schweisskammer wird von einem einstückigen Rohr gebildet, das zunächst auf ein Seilende geschoben und nach dem Zusammenschieben der Seilen- den auch über das andere Seilende geschoben wird und damit auch dieses Seilende eng umfasst. 



  Eine Spannvorrichtung ist in Achsrichtung des darin eingespannten Seilendes verschiebbar, um den Schweissvorgang auszuführen. Bei der bekannten Lösung werden aus Einzeldrähten beste- hende Litzen und Seile verschweisst, während erfindungsgemäss massive Endstücke miteinander verschweisst werden. Dabei werden ausschliesslich einstückige Rohre als Schweisskammern ver- wendet, während die Form (Kokille) bei der Erfindung zumindest zweiteilig ist Die Seilenden wer- den beim Beschneiden von der Schweiss-Spannvorrichtung festgehalten, die auch den Schweiss- vorgang ausführt. Demgegenüber erfolgt das Glattschneiden der Endstücke bei der Erfindung unabhängig von der Schweissvorrichtung. 



   Die DE-A-22 43 443 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fertigstellung einer Stumpf- schweissung, die erst nach Fertigstellung der Roh-Schweissverbindung zur Anwendung kommen. 



  Hiebei werden die Endsegmente des verschweissten und an der Schweissstelle mit einem seitlich abstehenden Schweissgrat versehenen Werkstückes zur Entfernung dieses Grates von Spann- backen umschlossen und durch Bewegung der Backen in Richtung zueinander der Schweissgrat abgeschert. Dies hat mit der Lehre der vorliegenden Erfindung nichts zu tun, da bei dieser ein Schweissgrat gar nicht entstehen kann. 



   Die DE-C-898 398 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stumpfschweissen von Werkstücken, insbesondere von Draht. Hiebei wird ein als Anode wirkendes Stück von einer der zu verschweissenden Werkstücken entsprechenden Ausbildung, aber von geringerer Stärke in eine Hohlform eingesetzt, wobei das Stück die Hohlform in der Länge seitlich überragt. Anschliessend werden die unter Strom gesetzten Werkstücke derart gegen das Stück angedrückt, dass das Stück zusammengestaucht wird und alle Teile homogen zusammen geschweisst werden. Die Hohlform kann zweiteilig ausgebildet sein. Auch diese Lehre hat mit der Erfindung nichts zu tun, da bei dieser kein Zwischenstück zwischen die zu verschweissenden Enden eingesetzt wird. 



   Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit zwei Klemmbackenpaaren zum Fixieren der zu verschweissenden Endstücke und mit Stromzangen   zum Einspeisen des Schweissstromes ; Vorrichtung hat erfindungsgemäss die Merkmale, dass   eine aus isolierendem, hochtemperaturbeständigem Material bestehende, einen Hohlraum zur Aufnahme der Endstücke aufweisende Kokille vorgesehen ist, die aus zumindest zwei zylindri- schen, schwenkbaren Halbschalen besteht, dass die Kokillenteile an der Stossstelle der von den Klemmbackenpaaren festgeklemmten Endstücke an die Endstücke derart anlegbar sind, dass die Kokille spaltenlos geschlossen ist, wobei der durch die Kokillenteile vorgegebene Hohlraum voll- ständig von den Endstücken ausgefüllt ist,

   und dass zumindest eines der Klemmbackenpaare relativ zu dem anderen Klemmbackenpaar mittels einer Antriebseinrichtung bewegbar ist. 

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   Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Kokillenteile von zwei Kokillenträgern aufgenommen, wobei die Kokillenträger mittels schwenkbar gelagerter Zangenhebel bewegbar und dadurch die Kokillenteile schliessbar und an die Endstucke anlegbar sind. 



   Vorzugsweise ist der von den Kokillenteilen umschlossene Hohlraum mit Schutzgas füllbar ist 
Die Kokillenteile bestehen vorzugsweise aus Keramik. Alle Klemmbackenpaare und die Kokil- lenträger werden zweckmässig mit Wasser gekühlt. 



   Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung sind alle Klemmbackenpaare zur Aufnahme der zu verschweissenden Endstücke in der Mitte mit einer V-förmig ausgebildeten Nut versehen, wobei der Verlauf der Nuten entlang der Klemmbackenpaare eine Drahtlinie definiert, die an die Krümmung der zu verschweissenden Endstücke angepasst ist. 



   Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbei- spiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, die Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2 
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung dient zum Verschweissen von Drahtendstücken D und D' mit Hilfe der elektrischen Widerstandsschweissmethode, wobei die Stirnflächen der Draht- endstucke D, D' möglichst plan sein müssen und beim Verschweissen stumpf aneinanderstossen. 



   Die Vorrichtung weist eine Befestigungsplatte 1 auf, die zwei Konsolen 2 und 2' trägt. Die bei- den Konsolen 2,2' sind durch je eine Linearführung 3 bzw. 3' miteinander verbunden. Parallel zu den Konsolen 2,2' erstrecken sich ein Bügel 4 und ein Bügel 5, wobei der Bügel 4 über entspre- chende Lagerungen 6 und 6' auf den Linearführungen 3,3' entsprechend dem Doppelpfeil P1 verschiebbar gelagert ist. Diese Verschiebung wird durch einen an der Konsole 2 befestigten Arbeitszylinder 7 bewirkt, dessen Hub durch eine Hubbegrenzung 8 einstellbar ist. Der Bügel 5 ist in einem durch Distanzhülsen 9 und 9' definierten Abstand zu der Konsole 2' auf den Linearführun- gen 3,3' befestigt. 



   An einer Montageplatte 10 des Bügels 4 ist eine feststehende Klemmbacke 11 getrennt durch eine Isolierplatte 12 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 13 isoliert angeschraubt. An der Klemm- backe 11 ist mittels Schrauben 14 ein Stromkabel 15 befestigt. Am Bügel 4 ist über ein Distanz- stück 16 ein Zylinderflansch 17 befestigt. Am Zylinderflansch 17 ist durch Isolierscheiben 18 und 19 isoliert ein Arbeitszylinder 20 angeschraubt. An der Kolbenstange 21 des Arbeitszylinders 20 ist ein Klemmbackenschieber 22 befestigt, der in einer Linearführung 23 des Bügels 4 entsprechend dem Doppelpfeil P2 bewegbar ist.

   Am Klemmbackenschieber 22 ist eine Montageplatte 24 befe- stigt, an der getrennt durch eine Isolierplatte 25 eine bewegliche Klemmbacke 26 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 13 isoliert angeschraubt ist Die Klemmbacken 11 und 26 sind an ihren einander zugewandten Enden mit kammartigen Zähnen 27 versehen, so dass die Klemmbacken 11 und 26 eng ineinandergreifen. Jede Klemmbacke 11, 26 weist eine V-förmige Nut 28 zur Aufnahme der zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' auf. Mit Hilfe von an der Montageplatte 24 ange- ordneten Stellschrauben 29 und einem am Bügel 4 befestigten und mit den Stellschrauben 29 zusammenwirkenden Zylinderstift 30 wird die Lage der Klemmbacke 26 relativ zur Klemmbacke 11 derart eingestellt, dass die Klemmbacken 11,26 sich ohne Verkantung schliessen können. 



    Die beiden Klemmbacken 11 ; sind mit einem Stromband 31 elektrisch verbunden, wobei   das Stromband 31 mittels Befestigungsschrauben 32 angeschraubt ist 
Am Bügel 5 sind die gleichen Elemente wie beim Bügel 4 vorhanden, wobei die entsprechen- den Bezugsziffern mit einem Apostroph versehen sind. Ausgenommen von dieser Kennzeich- nungsart sind die Klemmbacken, wobei die feststehende Klemmbacke die Bezugsziffer 33 und die bewegliche Klemmbacke die Bezugsziffer 34 hat. Bei geschlossenen Klemmbacken 11,24, 33,34 wird durch die V-förmige Nut 28 die Drahtlinie D-D' definiert. Die Drahtlinie D-D' ist an die Krum- mung der zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' angepasst und ist üblicherweise geradlinig Wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, kann sie im Rahmen der Erfindung auch kreis- bogenformig sein. 



   Alle Klemmbacken 11,26, 33,34 werden uber Kühlwasserzuleitungen 35 bzw. 35' mit Kühl- wasser versorgt, wobei die beweglichen und die feststehenden Klemmbacken 11,24 bzw. 33,34 jeweils durch flexible Verbindungsleitungen 36,36' miteinander verbunden sind 
Am Rande der Befestigungsplatte 1 ist mittig zwischen den beiden Bügeln 4 ; 5 eine zweiteilige, 

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 winkelig ausgebildete Schwenkkonsole 37 angeordnet Die beiden Winkel der Schwenkkonsole 37 sind durch ein Lager 38 verbunden, in dem ein Traghebel 39 entsprechend dem Doppelpfeil P3 in geringem Masse schwenkbar gelagert ist. An dem herausragenden Ende des Traghebels 39 ist ein Gegengewicht 40 angebracht.

   Zwischen dem Lager 38 und dem Gegengewicht 40 sind sowohl in der Schwenkkonsole 37 als auch im Traghebel 39 konzentrische Bohrungen unterschiedlicher Grösse angebracht, in die ein Kugelsperrbolzen 41 eingeschoben werden kann. Mit Hilfe von am Traghebel 39 angebrachten Stellschrauben 42 kann eine Feineinstellung des Schwenkbereiches des Traghebels 39 relativ zur Schwenkkonsole 37 vorgenommen werden. Durch Entfernen des Kugelsperrbolzens 41 kann der Traghebel 39 um einen grösseren Bereich, beispielsweise fur spater beschriebene Umbauten, geschwenkt werden. 



   An seinem anderen Ende weist der Traghebel 39 ein Lager 43 auf, das mittig zwischen den beiden Lmearführungen 3,3', jedoch oberhalb der Drahtlinie D-D' liegt. Zwei Zangenhebel 44 und 45 sind entsprechend dem Doppelpfeil P4 um das Lager 43 schwenkbar gelagert. Die Schwenk- bewegung wird durch einen an den beiden Zangenhebeln 44,45 angreifenden Arbeitszylinder 46 bewirkt, wobei die Zangen hebel 44,45 durch an den Zangenhebel befestigte Gegenlagerplatten 47 und 47' zusätzlich seitlich geführt werden. An jedem Zangenhebel 44,45 ist ein Anschlag 48 bzw 48' angebracht, der die beiden Zangenhebel 44,45 in geöffneter Stellung relativ zum Traghebel 39 fixiert. An der Befestigungsplatte 1 sind zwei Halterungen 49 und 49' angebracht, in denen je einen Näherungsschalter 50 angeordnet ist.

   Mit Hilfe der Näherungsschalter 50 bzw. 50' wird die Lage der beiden Zangenhebel 44,45 bei ihrer Schwenkbewegung kontrolliert. 



   Jeder Zangenhebel 44 ; 45 trägt an seinem unteren Ende je einen Kokillenträger 51 bzw. 51', die jeweils mittels Befestigungsschrauben 52 an dem zugehörigen Zangenhebel 44 ; 45 befestigt sind. Jeder Kokillenträger 51,51' nimmt zwei Viertelkreis grosse Kokillensegmente 53 auf, die mittels seitlich angebrachter Halteplatten 54 bzw. 54' im Kokillenträger 51 ; 51' gehalten werden. 



  Die Kokillensegmente 53 sind derart gestaltet, dass sie bei geschlossener Stellung der Kokillenträ- ger 51,51' in ihrer Kreismitte einen zylindrischen Hohlraum I bilden, dessen Durchmesser exakt dem Durchmesser der zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' entspricht. Die Abmessungen der Kokillensegmente 53 sind ausserdem derart gewählt, dass bei geschlossenen Kokillenträgern 51,51' die Kokillensegmente 53 eine spaltenlose, die Drahtendstücke D, D' dicht umschliessende Form bilden. Die Kokillensegmente 53 bestehen aus isolierendem, hochtemperaturfestem Material, wie z. B. aus einer Silizium3-Nitrid4-Keramik.

   Die Wandstärke der Kokillensegmente 53 sowie deren Länge kann an den Durchmesser und das Material der zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' angepasst werden Die Länge der Kokillensegmente 53 muss zumindest deutlich langer sein als der beim Schweissen der Drahtendstücke D, D' zu erwartende Erweichungsbereich der Draht- endstücke D, D'. Eine zusätzliche Führungsplatte 55 begrenzt das achsiale Lagerspiel der Zan- genhebel 44,45 bei ihrer Schwenkbewegung. 



   Jeder Kokillenträger 51 bzw. 51' besitzt einen oberen und einen unteren Kühlwasseranschluss 56, 56' bzw. 57,57', sowie innerhalb der Kokillenträger 51, 51' verlaufende Kuhlwasserbohrungen 58, 58'. Flexible Kühlwasserzuleitungen 59 bzw. 59' verbinden jeden Kokillentrager 51 bzw. 51' mit dem Kühlwassersystem der Klemmbacken 11,26, 33,34 Jeder Kokillenträger 51 bzw 51' weist einen Schutzgasanschluss 60 bzw. 60' auf, der uber in den Kokillenträgern 51,51' und den Kokil- lensegmenten 53 angebrachten Schutzgasbohrungen 61 bzw. 61' den Innenraum I mit Schutzgas, beispielsweise einem Kohlendioxyd-Argon-Gemisch, versorgen 
An den Konsolen 2,2' ist seitlich ein Befestigungswinkel 62 angebracht, der in seiner Mitte eine Anschlagkonsole 63 trägt. Die Anschlagkonsole 63 weist einen Lagerbolzen 64 sowie eine   emstell-   bare Anschlagschraube 65 auf.

   Im Lagerbolzen 64 ist ein Anschlaghebel 66 entsprechend dem Doppelpfeil P5 schwenkbar gelagert. Der Anschlaghebel 66 weist einen Anschlagfinger 67 mit einer Anschlagfläche 68 auf In der eingeschwenkter Stellung des Anschlaghebels 66 reicht der Anschlagfinger 67 in den Bereich der zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' zwischen die geöffneten Kokillenträger 51,51', wobei die Anschlagfläche 68 des Anschlagfingers 67 genau in der Mitte zwischen den beiden Kokillenträgern 51,51' liegt. An der Befestigungsplatte 1 ist ein Winkel 69 befestigt, an dem sich ein zum Schwenken des Anschlaghebels 66 benötigter Arbeitszy- linder 70 abstützt. 



   An der Konsole 2' ist ein Zylinderhalter 71 befestigt, der einen Arbeitszylinder 72 trägt. An der Kolbenstange des Arbeitszylinders 72 ist ein Auswerferwinkel 73 befestigt, der mit Hilfe des 

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 Arbeitszylinders 72 entsprechend dem Doppelpfeil P6 in vertikaler Richtung bewegt wird. 



   Die erfindungsgemässe Schweissvorrichtung arbeitet in folgender Weise : 
Der Arbeitszylinder 46 wird eingefahren, um die Kokillentrager 51,51' und damit die Kokillen- segmente 53 zu öffnen. Die Arbeitszylinder 20,20' werden ebenfalls eingefahren, um die Klemm- backen 26,34 zu öffnen Anschliessend wird der Anschlaghebel 66 eingeschwenkt, so dass der Anschlagfinger 67 in die Drahtlinie D-D' ragt und die Anschlagfläche 68 genau in der Mitte zwi- schen den beiden Kokillenträgern 51,51' liegt. 



   Das Drahtendstück D', dessen Ende an der Schnittfläche glatt und senkrecht zur Drahtlängs- achse vorher besäumt wurde, wird nunmehr entlang der Drahtlinie D-D' entsprechend dem Pfeil P7' solange eingeschoben, bis die Schnittfläche des Drahtendstückes D' an die Anschlagfläche 68 des Anschlagfingers 67 anstösst. Durch Betätigung des Arbeitszylinders 20' wird die Klemmbacke 34 geschlossen und das Drahtendstück D' festgeklemmt und in seiner Lage durch die Klemmba- cken 33,34 fixiert. Anschliessend wird der Anschlaghebel 66 aus der Drahtlinie D-D' herausge- schwenkt. Im folgenden Arbeitsschritt wird der Arbeitszylinder 46 ausgefahren, um die Kokillenträ- ger 51, 51' zu schliessen, wodurch sich die Kokillensegmente 53 an das Drahtendstück D' anlegen und dieses vollständig umschliessen. 



   Das ebenfalls vorher entsprechend besäumte Drahtendstück D wird anschliessend entlang der Drahtlinie D-D' entsprechend dem Pfeil P7 in die geschlossenen Kokillensegmente 53 eingescho- ben und solange vorgeschoben, bis die Schnittfläche des Drahtendstücke D an die Schnittfläche des bereits festgeklemmten Drahtendstückes D' anstosst. Durch Betätigung des Arbeitszylinders 20 wird die Klemmbacke 26 geschlossen und das Drahtendstück D festgeklemmt und in seiner Lage durch die Klemmbacken 11, 26 fixiert. 



   Im nächsten Arbeitsschritt wird der Arbeitszylinder 7 betätigt, um den Bügel 4 und damit die Klemmbacken 11,26 in Richtung auf die Klemmbacken 33,34 zu bewegen und dadurch die zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' an ihren Schnittflächen aneinander zu pressen Der Ar- beitszylinder 7 bleibt während des nachfolgenden Schweissvorganges solange aktiviert, bis der Schweissvorgang beendet ist und die Kokillenträger 51,51' geöffnet werden. Der Anpressdruck des Arbeitszylinders 7 ist während des ganzen Schweissvorganges regelbar. 



   Die Klemmbacken 11,26, 33, 34 und die Kokillenträger 51,51' werden durch Kühlwasser ge- kühlt und der Hohlraum I der Kokillensegmente 53 mit Schutzgas versorgt. Anschliessend wird der Schweissstrom über die Stromkabel 15,15' in die Klemmbackenpaare 11,26 und 33,34 einge- speist und die Schweissung durchgeführt, wobei die Dauer und die Grösse des Schweissstromes je nach zu verschweissendem Material einstellbar sind. 



   Nach Beendigung des Schweissvorganges werden zunachst die Kokillenträger 51,51' und an- schliessend die beweglichen Klemmbacken 26,34 geöffnet. Durch Betätigung des Arbeitszylinders 72 wird der Auswerferwinkel 73 nach unten bewegt und die verschweissten Drahtendstücke D, D' aus der Drahtlinie D-D' und damit aus dem Arbeitsbereich der erfindungsgemässen Schweissvorrich- tung befördert. 



   In manchen Anwendungsfällen ist es erforderlich, die bereits verschweissten Drahtendstücke D, D' nochmals nachzuglühen. In diesem Fall werden die verschweissten Drahtendstücke D, D' bei geöffneten Kokillenträgern 51, 51' in einstellbarer Zeit abgekuhlt. Anschliessend wird der Strom zum Nachglühen mit einstellbarer Dauer und Grösse eingespeist Der durch den Arbeitszylinder 7 er- zeugte Anpressdruck zwischen den beiden Drahtendstücken D, D' bleibt hierbei solange aufrecht, bis der Schweissstrom abgeschaltet wird. Abschliessend werden die beweglichen Klemmbacken 26, 34 geöffnet und der Draht wird mit Hilfe des Auswerferwinkels 73 aus dem Arbeitsbereich der Schweissvorrichtung ausgeworfen. 



   Es versteht sich, dass das dargestellte Ausführungsbeispiel im Rahmen des allgemeinen Erfin- dungsgedankens verschiedentlich, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung der Kokille, abge- wandelt werden kann Die Kokille kann aus zwei zylindrischen Halbschalen wählbarer Länge bestehen 
Des weiteren ist es im Rahmen der Erfindung möglich, beide Klemmbackenpaare 11,26 bzw. 



  33,34 relativ zueinander beweglich anzuordnen, um während des Schweissvorganges ein symme- trisches Stauchen der zu verschweissenden Drahtendstücke D, D' zu erreichen. 



   Die   erfindungsgemässe   Schweissvorrichtung dient vorzugsweise zum Stumpfschweissen der Drahtendstücke von Walzdrahtringen, wodurch das zeitaufwendige Entfernen eines Schweissgrates 

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 entfällt, so dass auch mit kleineren Walzdrahtringen ohne Zeitverzögerung eine kontinuierliche Beschickung eines Verbrauchers, beispielsweise eine Drahtzieh- oder -walzanlage, möglich ist. 



   Des weiteren ist die erfindungsgemässe Schweissvorrichtung für alle Materialien verwendbar, die stumpf verschweissbar sind. Hierbei können die Querschnitte der zu verschweissenden End- stucke jede beliebige Form aufweisen. Es versteht sich, dass die Geometrie des von der Kokille umschlossenen Hohlraumes I an die Querschnittsform der zu verschweissenden Endstücke ange- passt werden muss. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Stumpfschweissen von zwei Endstücken drahtförmiger Materialien mit Hilfe der elektrischen Widerstandsschweissmethode, dadurch gekennzeichnet, dass die End- stücke senkrecht zu ihrer Längsachse glatt abgeschnitten, und mittels Klemmbackenpaa- ren festgeklemmt und sodann mit ihren Schnittflächen aneinanderstossend im Hohlraum einer zumindest zweiteiligen Form angeordnet werden, wobei der von der spaltenlos ge- schlossenen Form vorgegebene Hohlraum von den Endstücken vollständig ausgefüllt ist, und dass unmittelbar vor und während des Verschweissens der Endstücke, welches durch 
Einleiten von Schweissstrom in die Klemmbackenpaare erfolgt, zumindest eines der End- stücke in seiner Längsrichtung gegen das andere Endstück bewegt wird, so dass die 
Schnittflächen der beiden Endstücke aneinandergepresst werden.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei Klemmbacken- paaren zum Fixieren der zu verschweissenden Endstücke und mit Stromzangen zum Ein- speisen des Schweissstromes, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus isolierendem, hoch- temperaturbeständigem Material bestehende, einen Hohlraum (I) zur Aufnahme der End- stücke (D, D') aufweisende Kokille vorgesehen ist, die aus zumindest zwei zylindrischen, schwenkbaren Halbschalen besteht, dass die Kokillenteile (53) an der Stossstelle der von den Klemmbackenpaaren (11,26; 33,34) festgeklemmten Endstücke (D, D') an die End- stücke unter Bildung eines zylindrischen Hohlraumes (I) anlegbar sind, dessen Durchmes- ser dem Durchmesser der zu verschweissenden Endstücke (D, D') entspricht, und dass zu- mindest eines der Klemmbackenpaare (11,26; 33,34) relativ zu dem anderen Klemmba- ckenpaar (33,34;
    11,26) mittels einer Antriebseinrichtung (20,20') bewegbar ist.
    3. Vorrichtung Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillenteile (53) von zwei Ko- killenträgern (51,51') aufgenommen sind, wobei die Kokillenträger (51,51') mittels schwenkbar gelagerter Zangenhebel (44,45) bewegbar und dadurch die Kokillenteile (53) schliessbar und an die Endstücke (D, D') anlegbar sind.
    4. Vorrichtung nach einem der Anspruche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Kokillenteilen (53) umschlossenen Hohlraum (I) mit Schutzgas füllbar ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille (53) aus zylindrischen Viertelkreissegmenten besteht.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillen- teile (53) aus Keramik bestehen.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle Klemm- backenpaare (11, 26 ; 33,34) und die Kokillenträger (51, 51') mit Wasser gekühlt werden.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Klemm- backenpaare (11,26, 33,34) zur Aufnahme der zu verschweissenden Endstücke (D, D') in der Mitte mit einer V-förmig ausgebildeten Nut (28) versehen sind, wobei der Verlauf der Nuten (28) entlang der Klemmbackenpaare (11,26, 33,34) eine Drahtlinie (D-D') definiert, die an die Krümmung der zu verschweissenden Endstücke (D, D') angepasst ist.
    9 Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf (D-D') der Nuten (28) kreisbogenförmig ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das beweg- liche Klemmbackenpaar (11,26) auf einem in Linearführungen (3,3') verschiebbaren Bü- gel (4) angeordnet und zur Pressbewegung von einem seitlich angreifenden Arbeitszylin- der (7) beaufschlagbar ist. <Desc/Clms Page number 7>
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein in die Drahtlinie (D-D') schwenkbarer Anschlagfinger (67) vorgesehen ist, der beim seitlichen Einschieben des ersten der zu verschweissenden Endstücke (D; D') entlang der Drahtlinie (D-D') als Anschlag dient.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aus- werfer (73) vorgesehen ist, der die fertig verschweissten Endstücke (D, D') aus der Drahtli- nie (D-D') befördert.
    HIEZU 4 BLATT ZEICHNUNGEN
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