Steuerung der Stauchhebel einer elektrischen Kettenschweissmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung der Stauchhebel an einer elektrischen Ketten-Schweissma- schine, insbesondere für C-förmige Kettenglieder.
Bisher wurden die Stauchhebel elektrischer Wider stands - Stumpf - Kettenschweissmaschinen mechanisch, nämlich von der Hauptwelle aus über Kurvenscheiben und Hebelkonstruktionen sowie unter der Wirkung von Schraubenfedern betätigt.
Hydraulische Steuerungen sind bisher unbekannt ge wesen, da bei Anwendung üblicher Schaltungen die Ma schine zu hart arbeitet und die Leistung absinkt, weil durch die hydraulische Schaltung Zeit verloren geht.
Gegenüber der Kürze der Zeiteinheiten, insbesonder der häufig nach Perioden des Schweissstromes bemessenen Anlagezeit der Stauchhebel, während welcher die Schweisshitze erzeugt und die Gliedenden lediglich zur Stromgabe aneinandergelegt werden, war es bisher nicht möglich, mit einer Hydraulik zufriedenstellende Ergeb nisse zu erzielen. Zumindest sind diese Konstruktionen insbesondere dann nicht vorteilhaft, wenn Kettenglieder aus hochwertigen Stählen verschweisst werden sollen, weil es dann auf die genaue Einhaltung der Schweiss zeiten entscheidend ankommt.
Die mechanische Anord nung arbeitet hier fehlerfrei, störungsfrei und übersicht lich.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die von den bisherigen hydraulischen Anlagen zu erwarten den Nachteile dann behoben werden können, wenn es gelingt, eine gedrängte Anlage zu schaffen, die mög lichst einfach ist und deren Organe wiederum von der Hauptwelle gesteuert werden können, wobei die Anord nung so getroffen werden muss, dass möglichst wenig be wegte Steuerelemente Verwendung finden.
Die erfindungsgemässe Steuerung ist gekennzeichnet durch einen auf die Stauchstähle bzw. ihre Hebel einwir kenden, doppelt beaufschlagten Zylinder, dessen Räume über einen Steuerschieber mit einer Pumpe und über einen Niederdruckschieber mit einem Niederdruckventil so schaltbar sind,
dass der Zylinder entweder in die Ruhestellung geschoben oder durch Umkehr sowie durch Zuschalten des Niederdruckventils mit Anlagedruck oder schliesslich durch Abschalten des Niederdruckven- tils unter der Wirkung eines ständig wirksamen Hoch druckventils mit Stauchdruck beaufschlagt wird.
Demgemäss sind ausser einer hydraulischen Pumpe, welche durch ein Hochdruckventil ständig unter einem hohen und einstellbaren Druck arbeitet, welcher dem Stauchdruck entspricht, sowie dem mit ihr verbundenen Zylinder lediglich ein Steuerschieber und ein einstell bares Niederdruckventil erforderlich. Gesteuert werden hierbei ausschliesslich der Steuerschieber und der Nieder druckschieber.
Im folgenden wird eine solche Steuerung anhand der Zeichnung beispielhaft beschrieben, welche die erfin dungswesentlichen Teile einer Kettenschweissmaschine zum Teil in der Ansicht, zum Teil im Schnitt und zum Teil schematisch wiedergibt.
An einem Maschinengehäuse 1 ist eine Zufuhr schiene 2 und eine Abfuhrschiene 3 für eine nicht gezeigte Kette angeordnet, von welcher sich ein nicht geschweisstes, C-förmiges Kettenglied 4 in Schweissstel lung auf einem Sattel 5 befindet, der über eine Schrau- ben-Mutteranordnung 6 höheneinstellbar ist.
Am Ma schinengestell sind um Achsen 7, 7' schwenkbar zwei armige Stauchhebel 8, 8' gelagert, an deren oberen, kürzeren Hebeln 9, 9' Stauchstahlhalter 10, 10' mit Stauchstählen 11, 11' befestigt sind. Die Stauchstahl- halter sind über Schrauben-Mutteranordnungen 12, 12' winkeleinstellbar, und der linke Stauchstahlhalter 10 trägt eine die Erfindung nicht betreffende Abgratvorrichtung 13.
Die unteren und längeren Hebelarme 14, 14' der Stauchhebel 8, 8' sind über Doppelachsen 15, 15' mit einer Brücke 16 verbunden, die von einer Kolbenstange 17 eines in einem Zylinder 18 gleitenden Kolbens 19 in senkrechter Richtung derart bewegbar ist, dass beim Ab sinken der Brücke 16 die Stauchstähle 11, 11' ausein- andergehen und beim Hebel der Brücke sich einander nähern.
Dieser erfindungsgemässe, doppeltwirkende Zylinder 18 steht unter der Wirkung einer Hochdruckpumpe 20, welche das Druckmittel 21 einem Behälter 22 entnimmt.
Die Druckleitung 22 der Pumpe steht einerseits unmit telbar mit einem Hochdruckventil 23 in Verbindung, dessen drucklose Seite über eine Leitung 24 austreten des Öl in den Behälter 22 zurückfliessen lässt,. während die Druckleitung 22 anderseits über einen Niederdruck schieber 25 mit einem Niederdruckventil 26 verbunden werden kann, dessen drucklose Seite ebenfalls über eine Leitung 27 austretendes Öl in den Behälter 22 zurück fliessen lässt.
Zum dritten steht diese Druckleitung 22 mit einem Steuerschieber 28 in Verbindung, welcher diese Druck leitung im Dreiwege-System entweder über eine Leitung 29 mit der Unterseite des Kolbens 19 oder über eine Leitung 30 mit der oberen Ringfläche dieses Kolbens verbindet, während die jeweils andere Kolbenseite über Leitungen 31, 32 in den Behälter 22 entleert werden können. Die Steuerung der beiden Schieber 25, 28 ge schieht über Steuermagnete 33, 34 bzw. 35, 36.
Die Wirkungsweise der Anlage ist wie folgt: Zunächst steht die Maschine in Ruhestellung. Der Kolben 19 befindet sich in Tiefstellung, die Pumpe 20 fördert, der Niederdruckschieber- 25 steht in Hochstel- lung, so dass das Niederdruckventil 26 zur Wirkung kommen kann, der Druck im System also niedrig gehal ten ist.
Der Steuerschieber 28 steht links, so dass das Druckmittel aus der Leitung 22 über die Leitung 30 den Kolben von oben beaufschlagt und in seiner Tiefstellung hält, während die Kolbenunterfläche über die Leitungen 29 und 31 drucklos ist.
Über die Hauptwelle oder aber auch über eine be sondere Steuerwelle sowie über auf diesen angeordnete Anschläge, Kurvenscheiben, Mantelkurven oder derglei chen wird nun kurz vor Einschalten des Schweissstromes durch die Hauptwelle der Magnet 36 erregt und der Steuerschieber 28 in die rechte Stellung gezogen, so dass der Niederdruck im System aus der Leitung 22 durch den Steuerschieber 28 und die Leitung 29 die Unter seite des Kolbens beaufschlagen kann,
während die Kol benoberseite über die Leitungen 30 und 32 mit dem Behälter 22 in druckloser Verbindung steht. In dieser Stellung verharrt die Anlage während der Schweisszeit. Die Dauer dieses Verharrens kann in verschiedener Weise gesteuert werden, nämlich einmal zeitabhängig,
wobei jedoch die Zeit äusserst kurz sein und in bekann ter Weise nach einer einstellbaren Zahl von Perioden des Schweissstromes bestimmt werden kann. Man kann aber auch diese Zeit vom Schweissstrom unmittelbar oder mittelbar ableiten, d. h. die Zeitsteuerung für den Schweissstrom gleichzeitig auf die Umschaltung des Steuerschiebers 28 einwirken lassen;
man kann die Dauer auch nach der jeweiligen Temperatur der Schweissstelle bestimmen und die Umschaltung dann vornehmen, wenn eine. erforderliche und eingestellte Temperatur erreicht ist.
Nunmehr erfolgt die Hochdruckgabe durch Erregen des Magneten 34 und Umschalten des Niederdruck schiebers 25, wodurch das Niederdruckventil 26 ab gesperrt und der Druck in der Leitung 22 erhöht wird.
Die Wirkung dieses hohen Druckes ist ruckartig, die Stauchhebel, welche zunächst unter dem verhältnismässig schwachen Niederdruck an den Gliedenden anlagen und den Hub des Kolbens 19 nicht voll ausschöpften, deren Stellung dabei aber von den jeweiligen Ungenauigkeiten der Gliedherstellung abhängen, gehen unter der vollen Druckwirkung im Stauchgang bis an das Hubende,
wo bei der Kolben 19 an die Zylinderdeckelwandung an- schlägt. In dieser Stellung muss - nachdem der Schweiss strom abgeschaltet ist - das Kettenglied einige Zeit beharren. Diese Haltezeit wird rein zeitabhängig ge steuert, also z. B. durch ein besonderes und nicht dar gestelltes Zeitrelais. Die Zeichnung gibt die erfindungs- gemässe Anordnung während dieser Haltezeit wieder.
Das Zeitrelais steuert nach Ablauf gleichzeitig die Schieber 28 und 25 durch Erregen der Magneten 35 und 33, wodurch die Ruhestellung wieder hergestellt wird.
Die Erfindung kann gegenüber der dargestellten mancherlei Abwandlungen erfahren. So kann an jedem Schieber lediglich ein Magnet vorgesehen und der Schie ber in die entgegengesetzte Lage unter der Wirkung einer Feder gedrückt werden. Anstelle des Schiebers 25 kann jedes beliebige Absperrorgan gewählt werden.
Die Kol benrichtungen können umgekehrt vorgesehen sein, wenn. die mechanische Übertragung durch Annähern an die Totpunktlage-von oben statt von unten her in ihrer Wir kung umgekehrt wird. Der Kolben kann auch oberhalb der Brücke- 16 angeordnet werden. Die Pumpe kann durch einen Druckbehälter ersetzt werden, da der Flüs- sigkeitsverbrauch nur geringfügig ist.
Das Hochdruck ventil kann unmittelbar an die Pumpe angeschlossen sein, die Schieber können in einem gemeinsamen Ge häuse vorgesehen werden, in welchem auch die über strömventile angeordnet sein können. Es können schliess- lich auch andere mechanische und hydraulische Mittel verwandt werden, so können z.
B. die Stauchstahlhal- ter auf Führungen bewegt und jweils unter dem Druck eines hydraulischen Kolbens gesetzt werden, die zuein ander parallel geschaltet sind: Dies hat den Vorteil eines Differenzausgleiches bei Asymmetrie des Ketten gliedes, der jedoch in der Regel nicht bedeutsam ist, da das Glied- auf dem Sattel verschiebbar ist.