CH624868A5

CH624868A5 -

Info

Publication number: CH624868A5
Application number: CH76778A
Authority: CH
Inventors: Paul Opprecht
Original assignee: Paul Opprecht
Priority date: 1978-01-25
Filing date: 1978-01-25
Publication date: 1981-08-31
Also published as: DE2827485A1; US4332994A; DE2827485C2

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Vorrichtung zum Längsnahtschweissen von Blechzargen eine geeignete Rollen-5 verstellvorrichtung zu schaffen, die auch die Zugänglichkeit der Rollen nicht einschränkt und einfach aufgebaut ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe gemäss Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Durch die Kombination einer in vertikaler Richtung pento delbaren Aufhängung der unteren Elektrodenrolle, die gegenüber einer starren Einspannung bereits erhebliche Vorteile beim Nahtschweissen gebracht hat, treten nun noch die Vorteile der axialen Verschiebung der gesamten pendelnden Aufhängung hinzu.

i5 Durch die Anordnung der Schwenkachse der oberen Elektrodenrolle im wesentlichen koaxial zur Zargenachse, ergibt sich eine gleichartige Auflage der eine konvexe Mantelfläche aufweisenden Elektrodenrolle auf der Zarge. Die Krümmung entspricht dabei etwa der Krümmung der Zarge.

20 Es ist weiterhin vorteilhaft, die obere Elektrodenrolle in einem schwenkbaren Joch vorzusehen, so dass die Energiezufuhr über ein elastisches Glied auf das Joch bzw. die feststehende Welle erfolgen kann.

Es erweist sich auch als sehr vorteilhaft, mit einem Exzen-25 terantrieb das Joch zu bewegen. Dadurch entfallen aufwendige Gleitkontakte zur Elektrodenrolle.

Durch die in vertikaler Richtung verschiebbare Lagerung der unteren Elektrodenrolle und die Speisung derselben mit Energie im Lagergehäuse ausserhalb der Rolle, ergibt sich eine 30 ausgezeichnete Zugänglichkeit im Schweissbereich. Zugleich wird dadurch auch die tote Masse der Elektrodenrolle verringert.

Wie auch bei der oberen Elektrodenrolle, erweist es sich als vorteilhaft, die untere Rolle als Ganzes, zusammen mit de-35 ren Welle und dem Energie übertragenden Lager, quer zu den Zargenrändern zu bewegen.

Es erweist sich als vorteilhaft, die Querbewegungen der oberen und der unteren Elektrodenrolle zu synchronisieren.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die 4o Erfindung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Elektrodenrollen einer Wi-derstandsschweissvorrichtung mit pendelnder Aufhängung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Rollenelektroden mit der pen-45 delnden Aufhängung.

Am freien Ende des fest mit dem Gestell einer Wider-stand-Schweissmaschine (nicht dargestellt) verbundenen Tragarmes 1 ist die obere Elektrodenrolle 2 angebracht. Um die Rollenabnützung kompensieren zu können, ist die Rollenachse so 3 in ein Joch 4, das im Tragarm 1 vertikal verschiebbar und um eine Drehachse 28 schwenkbar ist, gelagert. Eine Stellschraube 5 dient als Stellorgan für die Vertikalverschiebung.

In axialer Richtung ist die Elektrodenrolle 2 mit dem Joch 4 durch eine Exzenterwelle 6 mit einer Kurbelstange 7 55 schwenkbar.

Eine Blechzarge 8 (strichpunktiert dargestellt), die den Tragarm 1 völlig umschliesst, wird aussen durch eine Anzahl von Diabolorollen 9 exakt geführt.

Damit einerseits eine genau definierte Überlappung der 60 Zargenränder 10, 11 und anderseits eine präzise Führung der Zargenränder 10, 11 erreicht wird, ist am Tragarm 1 eine sogenannte Z-Schiene 12 (Fig. 2) angebracht. Die Z-Schiene kann auch zugleich die Aufgabe des Tragarmes 1 übernehmen.

Die zweite Elektrodenrolle 13 ist vertikal verschiebbar ab-65 gestützt. Die fest mit der Elektrodenrolle 13 verbundene Welle 14 dreht sich in den Lagergehäusen 15 und 16. Das Gehäuse 15 enthält nebst den Lagern für die Welle 14 auch eine Energieübertragungsvorrichtung, z.B. Quecksilberkon

3

624 868

takte, mit denen die über massive Stromleiter 27 zugeführte Energie vom feststehenden Lager möglichst verlustlos auf die drehende Welle 14 übertragen wird. Das Gehäuse 15 ist schwenkbar über eine Stange 17 mit einem Sockel 18 verbunden. Der Sockel 18 ist mit einer Gewindestange 19 in der Höhe verstellbar. Das Gehäuse 16 ist einerseits schwenkbar an einen Pendelarm 20 und anderseits in der Schwenkebene der Stange 17 über einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 21 an einem festen Sockel 22 angelenkt, der über eine Gewindestange 19 in der Höhe verstellbar ist. Der Zylinder 21 und die Stange 17 bilden mit der Welle 14 ein Viergelenk. Am Gehäuse 15 greift eine Kurbel 23, die durch eine Exzenterwelle

24 antreibbar ist, an und erteilt der Welle 14 mit der Elektrodenrolle 13 eine axiale Hin- und Herbewegung um einige Millimeter.

Im Pendelarm 20 wird diese Bewegung durch ein Gelenk

25 aufgenommen. Die sich durch die leicht bogenförmigen Bewegungskurven ergebenden Achsauslenkungen in den Lagergehäusen 15,16 werden durch sphärische Wälzlager aufgenommen.

Der Antrieb der Elektrodenrolle 13 bzw. der Welle 14 kann über ein Kettenrad 16 erfolgen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, das Kettenrad 26 ausserhalb des Lagergehäuses 15 anzubringen. Die axiale Bewegung des Kettenrades 26 mit der Welle 14 wird ohne weiteres durch die Flexibilität der Kette aufgenommen.

s Mit dem Zylinder 21 kann die Elektrodenrolle 13 von der Elektrodenrolle 2 abgehoben oder gegen diese hin gedrückt werden.

Die Schweissmaschine arbeitet folgendermassen:

Nach jedem Durchgang bzw. jeder Schweissung einer io Blechzarge 8 drehen sich die Exzenterwellen 6, 24 um einen geringen Betrag und verschieben so die Elektrodenrollen 2, 13 in bezug auf die Z-Schiene 12. Bei geringen Drehwinkelwerten an den Exzenterwellen 6, 24 kann erreicht werden, dass durch eine völlig regelmässige Abnützung der Elektrodenrollen 2, 13 15 überhaupt keine störende, die Schweissqualität beeinträchtigende Rillenbildung mehr auftritt.

Ist nach langer Standzeit doch einmal ein Überdrehen der Elektrodenrollen angebracht und wird in der Folge der Durchmesser kleiner, so lassen sich die Elektrodenrollen in 20 einfacher Weise durch die Stellschraube 5 bzw. mit den Gewindestangen 19 nachstellen. Die Diabolorollen 9 müssen dabei nicht nachgestellt werden.

s

1 Blatt Zeichnungen

Claims

624 868

1. Vorrichtung zum Längsnahtschweissen von Blechzargen mittels Rollenelektroden, einer Z-Schiene zum Führen und Überlappen der Blechkanten, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Elektrodenrolle (13) mit ihrer Antriebswelle (14) vertikal beweglich abgestützt ist und dass die untere (13) und die obere Elektrodenrolle (2) quer zu der Z-Schiene (12) bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Elektrodenrolle (2) in einem schwenkbaren Joch (4) gelagert ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (4) um eine im wesentlichen zur Zargenachse (8) koaxialen Drehachse (28) schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (4) durch einen Exzenterantrieb (6, 7) schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Elektrodenrolle (13) und deren Antriebswelle (14) auf zwei parallelen Armen abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Elektrodenrolle (13) mit der Antriebswelle (14) an einem Viergelenk quer zur Z-Schiene (12) bewegbar abgestützt ist.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer-Bewegung der Elektrodenrolle (13) und der Welle (14) durch einen Exzenterantrieb (23, 24) gesteuert wird.

8. Vorrichtung nach Patentansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterantriebe (6, 7 bzw. 23, 24) synchron laufen.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Elektrodenrolle (13) durch einen mit einem Druckmedium betätigten Kolben (21) gegen die obere Elektrodenrolle (2) hin verschiebbar ist.

10. Vorrichtung nach Patentansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenrollen (2, 13) jeweils nach der Schweissung der Zarge (8) durch die Exzenterantriebe (6, 7 bzw. 23, 24) um einen geringen Betrag quer zur Z-Schiene bewegt werden.

Beim Schweissen von Blechzargen in Widerstands-Rollen-nahtschweissmaschinen, bei denen üblicherweise Zentrier- und Spannvorrichtungen benutzt werden, um die völlige Parallelität der Zargenkanten in der als Führung dienenden Z-Schiene zu gewährleisten, wirkt sich der Umstand nachteilig aus, dass die Verquetschung der Überlappnaht die Schweissrolle relativ stark rillenförmig abnutzt. Daher wird eine häufige Nacharbeit mit recht hohem Materialverlust der verwendeten Elektroden-bronce notwendig, um die geforderte Qualität der Überlapp-schweissnaht sicherzustellen.

Um diese Nacharbeit zu reduzieren, wird in der Schweizer Patentschrift 429 982 vorgeschlagen, die Blechführungsmittel (Z-Schiene) quer zu deren Längsachse zu verschieben. Durch diese Massnahme verschieben sich die Auflagestellen der sich überlappenden Blechkanten auf den Elektrodenrollen, wodurch eine Rillenbildung verhindert werden kann.

In Schweissmaschinen, bei welchen die Z-Schiene zugleich die Funktion der Tragkonstruktion für die obere Elektrodenrolle übernimmt, lässt sich die vorgängig beschriebene Vorrichtung nicht anwenden.

Weiterhin ist es aus der genannten Schrift auch bekannt, mittels an den Achsen der Elektrodenrollen angebrachten Handrädern die Rollen von Zeit zu Zeit axial etwas zu verschieben.

Diese Verschiebevorrichtung eignet sich nur für langsamlaufende Schweissmaschinen mit geringer Produktion.