Widerstandsstumpfschweissmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Widerstandsstumpfschweissen z. B. von Schienen, Profilstahl und anderen Schweissstücken einschliess lich solcher mit grossen und gedrungenen Querschnit ten.
Bereits bekannte Schweissmaschinen dieser Art besitzen einen beweglichen und einen feststehenden Ständer mit hydraulischen Einspannvorrichtungen für die Schweissstücke, Schweisstransformatoren, deren Sekundärwicklungen an die Stromzuführungs-Klemm- backen angeschlossen sind, und einen Antrieb zum Verschieben des beweglichen Ständers gegenüber dem feststehenden Ständer.
Gewicht und Abmessungen dieser Maschinen sind gross, was dadurch bedingt ist, dass das Maschinen gehäuse auch unter der Einwirkung grosser Stauch kräfte, die die Hauptbauelemente des Gehäuses auf Biegung beanspruchen, genügend starr sein muss.
Bei den bekannten Maschinen macht es Schwie rigkeiten, die Schweissstücke genau zu zentrieren, da dieser Vorgang nicht mechanisiert ist und nicht nach dem Zusammendrücken beider Schweissstückhälften erfolgen kann.
Die grossen Ausmasse des Sekundärkreises be kannter Schweissmaschinen haben einen bedeutenden Kurzschluss-Widerstandswert zur Folge, wodurch wie derum erhöhte Energieverluste hervorgerufen werden und eine grössere Schweissmaschinenleistung erforder lich ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die erwähn ten Nachteile zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Widerstands- stumpfschweissmaschine gelöst, die einen beweglichen und einen feststehenden Ständer mit hydraulischen Vorrichtungen zum Einspannen der Schweissstücke, Schweisstransformatoren, deren Sekundärwicklungen an die Stromzuführungs-Klemmbacken angeschlos sen sind, und einen Antrieb zum Verstellen des be weglichen Ständers gegenüber dem feststehenden be sitzt, dadurch gelöst, dass die Maschine mit zwei Kolbenstangen ausgerüstet ist,
die am feststehenden Ständer befestigt sowie symmetrisch in bezug auf das Schweissstück und in einer Ebene mit ihm angeordnet sind und als Führungen für den beweglichen Ständer dienen, der durch zwei Druckwasserzylinder verstell bar ist. Die Kolben dieser Zylinder sitzen auf den er wähnten Kolbenstangen, während die Zylinderge häuse am feststehenden Ständer befestigt sind. Die hydraulischen Einspannvorrichtungen befinden sich z. B. innerhalb von Ständern, die seitliche Öffnungen zum Einlegen der Schweissstücke haben, die mittels der hydraulischen Einspannvorrichtungen festge klemmt werden.
Eine von den hydraulischen Einspannvorrichtun- gen kann sich im beweglichen Ständer befinden und kann mit einem Antrieb zum Verstellen der Vorrich tung innerhalb des Ständers in senkrechter Richtung ausgerüstet sein. Die andere Einspannvorrichtung kann sich im feststehenden Ständer befinden und kann mit einem Antrieb zum Verstellen der Vor richtung innerhalb des Ständers in horizontaler Rich- tung ausgerüstet sein. Die hydraulischen Einspann vorrichtungen können z.
B. zusammen mit den fest- geklemmten Schweissstücken bei deren Zentrierung verschoben werden. Ausserdem können zwei Schweiss transformatoren in der hydraulischen Einspannvor- richtung .des feststehenden Ständers direkt auf den symmetrisch zum Schweissstück angeordneten Klemm backen aufgesetzt sein, wobei einer von den Trans formatoren in den Kolben der hydraulischen Ein spannvorrichtung eingebaut sein kann. Fig.1 zeigt eine Gesamtansicht eines Ausfüh rungsbeispiels der erfindungsgemässen Maschine.
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt dieser Ma schine.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Maschine im Teilschnitt.
Auf der Grundplatte 1 sind die Böcke 2 und der feststehende Ständer 3 befestigt. Der bewegliche Ständer 4 ruht auf zwei Kolbenstangen 5, die im fest stehenden Ständer 3 und im Bock 2 befestigt sind. Die Kolbenstangen 5 sind symmetrisch in bezug auf das Schweissstück 6 und in einer Ebene mit ihm an geordnet. Sie dienen als Führungen für den bewegli chen Ständer 4, der durch die Druckwasserzylinder 7 verstellt wird. Die Kolben 8 dieser Zylinder sitzen auf den Kolbenstangen 5, während die Gehäuse 7 der Druckwasserzylinder am beweglichen Ständer 4 be festigt sind.
Die hydraulischen Vorrichtungen 9 und 10 zum Einspannen der Schweissstücke sind als Ständer mit seitlichen Öffnungen gebaut, durch die die Schweissstücke 6, die innerhalb dieser Einspann vorrichtungen festgeklemmt werden, einzuführen sind. Die hydraulische Einspannvorrichtung 9 ist im fest stehenden Ständer 3 eingebaut und mit einem elektri schen Antrieb 12 zum Verstellen der Vorrichtung innerhalb des Ständers in horizontaler Richtung ver sehen. Die hydaulische Einspannvorrichtung 10 ist im beweglichen Ständer eingebaut und mit einem Antrieb 13 --.im Verstellen der Vorrichtung innerhalb des Ständers in senkrechter Richtung versehen. Die hydraulischen Einspannvorrichtungen 9 und 10 wer den relativ zum Ständer zusammen mit den in ihnen eingeklemmten Schweissstücken verschoben.
Zwei Schweisstransformatoren 14 und 15 sind in der hydraulischen Schweissvorrichtung 9 .des fest stehenden Ständers direkt auf den Klemmbacken 16 und 17 symmetrisch in bezug auf das Schweissstück 6 aufgesetzt. Der Schweisstransformator 15 ist im Kolben 18 der hydraulischen Vorrichtung zum Ein spannen der Schweissstücke eingebaut. Die Ausfüh rung 19 der Sekundärwicklung 20 dieses Transforma tors ist elektrisch mit der Klemmbacke 17 und die Ausführung 21 durch einen biegsamen Leiter 23 mit der Klemmbacke 22 gekoppelt. Die Klemmbacke 22 sitzt auf dem Kolben 24 der hydraulischen Einspann vorrichtung 10. Die Klemmbacke 25 ist am Gehäuse der hydraulischen Einspannvorrichtung 10 befestigt.
Mit Hilfe der Schraube 26, deren Mutter gleichzeitig als Schneckenrad 27 arbeitet, das wiederum über die Schneckenwelle mit dem Elektroantrieb verbunden ist, wird das Gehäuse der hydraulischen Einspann vorrichtung 10 mit der Klemmbacke 25 in senkrech ter Richtung beim Zentrieren des Schweissstückes in der senkrechten Ebene verschoben. Die Grösse dieser Verschiebung hängt von den Abmessungen der seit lichen Öffnungen 28 ab.
Die Hilfszylinder 29 und 30 mit den Kolben 31 und 32 dienen zum Anheben der Kolben 18 und 24 der hydraulischen Einspannvorrichtungen 9 und 10 reim Wiederfreigeben der Schweissstücke. Der Schieber 33 und der elektromechanische An trieb 34 bilden eine hydraulische Überwachungsan lage für die Steuerung der mittels der hydraulischen Zylinder 7 ausgeführten Verstellung des beweglichen Ständers. Die Führungsrollen 35 und 36 mit den Federmechanismen 37 und 38 erleichtern das Ein führen der Schweissstücke in die Schweissmaschine. Die Schraube 39 sowie das Schneckenpaar 40 und 41, die mit dem Elektroantrieb 12 verbunden sind, dienen zum Verstellen der hydraulischen Einspann vorrichtung 9 mit dem in ihr eingeklemmten Schweiss stück 6 innerhalb des feststehenden Ständers in hori zontaler Richtung.
Die Schweissmaschine funktioniert folgenderma ssen: Die Schweissstücke 6 werden über die Rollen 35 und 36 auf die Klemmbacken 15 und 25 geführt. Danach werden die hydraulischen Einspannvorrich tungen 9 und 10 eingeschaltet, deren Kolben 18 und 24 sich zusammen mit den Klemmbacken 17 und 22 senken und die Schweissstücke einspannen. Letztere werden in senkrechter und horizontaler Richtung durch die Antriebe 12 und 13 zentriert, welche die hydraulischen Einspannvorrichtungen relativ zum Ständer verschieben.
Der elektromechanische Antrieb 34, der die Stange des Schiebers 33 verstellt, wird eingeschaltet. Der Schieber sorgt für den Zustrom von Flüssigkeit in die Druckwasserzylinder 7, die Schweissstücke be ginnen sich einander zu nähern. Beim Berühren der Schweissstückstirnflächen wird der Schweissstromkreis geschlossen, der Abschmelzvorgang beginnt und die Schweissstücke werden erhitzt. Nach Erreichen der erforderlichen Temperatur öffnet der Schieber 33 den Zustrom einer grossen Flüssigkeitsmenge in die Druckwasserzylinder 7 und die Schweissstücke wer den gestaucht.
Beim Einschalten der Druckwasser zylinder 29 und 30 werden die Spannbacken 17 und 22 angehoben, das fertiggeschweisste Werkstück wird freigegeben und über die Rollen 35 und 36 aus der Maschine herausgezogen. Hiermit kommt der Schweissvorgang zu Ende.
Die Kolbenstangen 5, die symmetrisch in bezug auf das Schweissstück und in einer Ebene mit ihm angeordnet sind, dienen als Führungen des bewegli chen Ständers und verhindern, dass Biegespannungen bei der Belastung des Maschinengestells während des Stauchens auftreten. Hierdurch erhält man ein star reres Maschinengehäuse, dessen Gewicht sowie die Abmessungen geringer werden.
Die hydraulischen Spannvorrichtungen, die im beweglichen und im feststehenden Maschinenständer eingebaut sind, vereinfachen den Aufbau und gewähr leisten ein leichtes und zuverlässiges Zentrieren der Schweissstücke, nachdem sie von den Klemmbacken der Schweissmaschine erfasst wurden.
Zwei Schweisstransformatoren, die in dem fest stehenden Ständer direkt auf den Klemmbacken und symmetrisch zum Schweissstück aufgesetzt sind (wo bei ein Transformator in den Kolben der hydrauli schen Einspannvorrichtung eingebaut ist) vereinfa- chen den Aufbau, vermindern den Elektroenergie bedarf und gewährleisten, dass der Schweissprozess mittels ununterbrochenen Abschmelzens stabil ver läuft.