DD141479A1 - Drahtvorschubgeraet mit winkelverstellbaren vorschubrollen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drahtvorschübgerät mit winkelverstellbaren Vorschubrollen, vorzugsweise für das elektrische Lichtbogenschweißen. Ziel ist eine Vereinfachung der Winkelverstellung an umlaufenden Drahtvorschubköpfen. Nach der Aufgabe ist die Konstruktion umlaufender Drahtvorschubsysteme zu verbessern. Erfindungsgemäß ist bei dem Drahtvorschübgerät jede Vorschubrolle in einem Aufnahmekörper gelagert, der um eine zur Drahtachse senkrechte Achse drehbar ist, wobei die Aufnahmekörper durch ein gemeinsames Gehäuse oder andere Halteelemente zusammengehalten werden und daß ein in der Drahtachse angeordnetes durchbohrtes Ritzel oder eine Hohlwelle mit Mitnehmerstift in dem gemeinsamen Gehäuse gelagert ist und mit beiden Aufnähmekörpern im Eingriff steht, daß weiterhin Einrichtungen zur radialen Zustellung der Vorschubrollen angeordnet sind, derart, daß beim Verstellen des Anstellwinkels der Vorschubrollen mit Hilfe des Ritzels eine radiale Zustellung der Vorschubrollen bis zum Berühren und Festklemmen des Drahtes erfolgt.

Description

Anmelderj, Werner Kraus

409 Halle-Neustadt, Block 115/7

Herbert Berger

402 Halle, Katowioer Straße 21

Leit-BfN «Schweißtechnik" im Zentralinstitut für Sollweißtechnik der DDE 403 Halle, PSF 16

Drahtvorschubgerät mit Winkelverstellbären Vorschubrollen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Drahtvorschubgerät mit auf der Draiitoberflache in einer Schraubenlinie umlaufen·» den Yorschubrollen mit veränderlichemWinkel der Vorschubrollen j vorzugsweise für das elektrische Lichtbogenschweißen* ^,· '".^:

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für den Vorschub des BIektrοdendraht es beim elektrischen Lichtbogens eh?/eißen sind Einrichtungen bekannt, die mit in einem bestimmten Winkel zur Drahtachse schräggestellten Vorschubrollen ausgestattet sind_s

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welche durch schraubenförmiges Abrollen auf dem Draht eine Relativbewegung zwischen Draht und Vorschubkopf erzeugen· Die Vorschubrollen sind dabei in einem Gehäuse radial verstellbar angeordnet und mit Mitteln versehen, durch radiales Zustellen und Andrücken eine Kraft auf den Draht zu übertragen» Das Rollengehäuse ist zumeist auf der durchbohrten Motorwelle befestigt oder über ein Zwischenelement, das gleichzeitig eine Stellfunktion haben kann, mit der Motorwelle verbunden. Bei Vorschubköpfen mit fest eingestelltem Rollenwinkel ist es bekannt, die Zustellung der Rollen durch auf die Enden der Rollenachsen wirkende Druckstifte zu ermöglichen, die mit Hilfe von zur Drahtachse geneigten Flächen radial bewegt werden· Bei Vorschubgeräten mit fest eingestelltem Rollenwinkel besteht der Nachteil, daß entgegen den technologischen Erfordernissen dünner Draht mit geringer Geschwindigkeit und dicker Draht mit höherer Geschwindigkeit bei gleicher Motordrehzahl vorgeschoben wird· Es wurde deshalb bereits versucht, diesen Nachteil durch Verstellen des Winkels der Vorschubrollen zu umgehen.

Es wurde vorgeschlagen, jede Vorschubrolle in einer schwenkbaren Gabel zu lagern und mittels eines mit der Gabel verbundenen Hebels den Yi/inkel der Rollen einzustellen. ., ,-.

Ein weiteres Vorschubsystem arbeitet mit beidseitig auf Pendelkugellagern sich abstützenden Vorschubrollen. Die Pendelkugellager sind in zwei zueinander drehbaren scheibenförmigen Körpern gelagert, so daß durch ein Verdrehen der Scheiben gegeneinander der Anstellwinkel der Vorschubrollen in bestimmten Grenzen verändert werden kann.

Der Nachteil der bekannten Vorschubsysteme mit verstellbarem Rollenwinkel ist die veränderliche große Bauweise

«5 _mm

des Vorschubkopfes, wobei schwer beherxschbare Zentrifugalkräfte und Schwingungen im oberen Drehzahlbereich auftreten können. Ein weiterer Nachteil ist die schwierige Handhabung des Kopfes, insbesondere bei der Einstellung des ¥*inkels der Vorschubrollen.

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung ist das System der Winkelverstellung an umlaufenden Drahtvorschubköpfen zu vereinfachen und die Bedienung zu erleichtern.

Das Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion der umlaufenden Drahtvorschubsysteme mit verstellbarem Rollenwinkel zu vereinfachen und die Geräte in der Anwendung sicherer zu mache η _o

Erfindungsgemäß ist jede der Torschubrollen in einem Aufnahmekörper gelagert, der um eine Achse senkrecht zur Drahtachse drehbar ist« Beide Aufnahmekörper werden von einem gemeinsamen Gehäuse gehalten» Ein in. der Dralltachse liegendes durchbohrtes Ritzel oder eine Hohlwelle mit Mitnehmerzapfen steht-'mit beiden Aufnahmekörpern gleichzeitig im Eingriff und ermöglicht ein gegenläufiges Verstellen der Aufnahmekörper um ihre zur Draht·» achse senkrechte.Achse» Das Ritzel oder die Welle ist vorzugsweise mit der Antriebswelle direkt verbunden und im gemeinsamen Rahmen der Aufnahmekörper gelagert, so daß beim Verdrehen des Ritzels durch das Antriebsmosent ein Verstellen des Anstellwinkels der Rollen erfolgte

Beim Verstellen des Rollenwinkels wird gleichzeitig durch geneigte Flächen am Rahmen und mittels geeigneter Elemente, auf die sich die Vor schubrolleη abstützen, eine Zustellung der Hollen in Richtung des zu fördernden Drahtes bewirkt·"

Die Funktion dieser Stützelemente kann durch die Aufnahmekörper für die Vorschubrollen oder durch die auf die Achsenden wirkenden Druckstifte übernommen werden. Die Stellung der Vorschubrollen und die Richtung der Stellflächenneigung sowie die Drehrichtung des Ritzels sind so gewählt, daß bei maximalem Abstand der Vorschubrollen ein kleiner Anstellwinkel und bei minimalem Abstand der Vorschubrollen ein großer Anstellwinkel der Vorschubrollen vorliegt. Dementsprechend ist die Zustellungsrichtung der Vorschub roIlen und die Richtung der Winkeländerung der Rollen so festgelegt, daß beim Vorschub von dickem Draht ein größerer Anstellwinkel der Rollen sich von selbst einstellt, d· h·, wenn die Vorschubrollen den Draht festklemmen und transportieren, ist der optimale Anstellwinkel der Rollen erreicht. Die Dicke des Drahtes bestimmt damit zwangsläufig den zugehörigen Anstellwinkel der Vorschubrollen, Das auf die Stelleinrichtung über das-Ritzel wirkende Antriebsmoment bestimmt weiterhin die Anpreßkraft der Vorschubrollen auf den Draht, so daß bei größerer Motorleistung auch die Rollenanpreßkraft steigt und damit auch eine größere Vorschubkraft des Motors erreicht wird,

Darüberhinaus kann durch einen über die Wirklänge der Stellflächen sich kontinuierlich ändernden nstellwinkel dieser Flächen bei gleichem Drehmoment am Ritzel eine Abstufung des Rollenanpreßdruckes bei verschiedenen Drahtdurchmessern erreicht werden. Vorzugsweise wird im

Bereich der Stellfläche für dünne Drähte ein steiler ?/inkel und im Bereich der Stellfläche für dickere Drähte ein flacher Stellwinkel gewählt, wodurch "bei dünnen Drähten eine geringe Anpreßkraft und bei dicken Drähten eine größere Anpreßkraft der Vorschubrollen erreicht wirdo Die Zustellung der Vorschubrollen kann auch ohne Y/irkung des Antriebsmomentes durch direkte Verstellung am Kitzel vorgenommen werden, indem die Motorwelle direkt mit dem Gehäuse und eine selbsthemmende Verste.llmöglichkeit am Kitzel vorhanden ist. In einer weiteren Ausführungsform wird anstelle der Zustellung der Rollen mit Hilfe von Druckstiften und Stellflächen eine direkte Kopplung der Rollenaöhsen zum Zweck der Zustellung hergestellt» Die Achsenden der sich gegenüberliegenden Vorschubrollen oder die Aufnahme» körper sind dabei paarv/eise durch Verbindungselemente verbunden« Beim Verstellen des Rollenwinkels durch Yex- axehen der Rollenachsen werden durch diese Verbindungselemente die Achsenden auf gleichem Abstand gehalten, v/o durch sich zwangsläufig die Laufrollen einander nähern«

Die Lauffläche der Vorschubrollen muß ein bestimmtes Profil aufweisen, um über die gesamte Hollenbreite eine gleich-mäßige Auflage des Drahtes zu erreichen* Da dieses Profil sich mit dem Anstellwinkel der Vorschubrollen ändertj ist es erforderlich^ die Lauffläche der Vorschubrollen aus einem elastischen. Material herzustellen, das selbsttätig den nötigen Reibschluß zwischen Vorschubrolle und Draht gewährleistet« - -

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschubkopfes mit ver~ stellbarem Winkel besteht darin, daß das Gerät ein völlig sich selbst regulierendes System darstellt _s bei dem die Parameter optimaler Rollendruck und optimaler Rollen-

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Winkel in"Abhängigkeit vom Drahtdurchmesser konstruktiv einprogrammiert sind. Der Vorteil des verstellbaren Rollenanstellwinkels, nämlich ein geringer erforderlicher Stellbereich des Motors über einen großen Drahtdickenbereich, kann damit voll genutzt werden.

Ausführungsbeispiel "'

Die Erfiudung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Vorschubkopf mit in die Drahtebene gedrehten Rollenachsen.

Fig. 2: Einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Vorschubkopfes mit direkt gekoppelten Rollenachsen.

Zwei sich gegenüberliegende Vorschubrollen 1 sind mit Hilfe von Achsen 2 in je einem zugehörigen'Aufnahraekörper 3 radial verschiebbar gelagert. Die Aufnahmekörper 3 sind um eine zur Drahtachse senkrecBxe^gegenseitig verdrehbar und werden durch ein Gehäuse 4 mit ringförmigen Führungen 12 zusammengehalten. Die Achsen stehen mit ebenfalls radial verschiebbaren Rührungsstiften 5 in Verbindung, die sich auf Führungsflächen im Aufnahmekörper 3 abstützen, die gegenüber der radialen Bewegungsrichtung der Vorschubrollen 1 und Führungsstifte 5 eine Neigung aufweisen.

Durch diese als Keil wirkende Neigung der Führungsflachen 6 wird die Zustellung der Vorschubrollen 1 durch Veränderung des Anstellwinkels der Vorschubrolieη 1 realisiert. In beide Aufnahmekörper 3 greift ein mit Kegelverzahnung versehenes Ritzel 7 ein, wodurch eine symmetrische, gegenläufige Verdrehung der Aufnahmekörper 3 und damit die Einstellung des Rollenwinkels erreicht wird« Das Ritzel" 7 dient gleichzeitig zur Aufnahme des Vorschubkopfes auf der Welle 8 des Antriebsmotors, wodurch das Drehmoment des Motors zur Zustellung der Vorschubrollen 1 und zur Veränderung des Rollenanstellwinkels in gezielter Abhängigkeit voneinander ausgenutzt wird«

FIg· Z stellt eine konstruktiv einfachere Variante des Vorsohubkopfes dar» Das Ritzel 7 ist durch einen MitnehiBerstift 9 ersetzt und die Verbindungsstifte 10 dienen hier zur direkten Kopplung der Rollenachsen 2, Beim Verdrehen der beiden Aufnahmekörper 3 durch Wirkung des Antriebsmomentes ziehen die Verbindungsstifte 10 die Vorschubrollen 1 gegeneinander, wodurch besondere Führungsflächeη 6, wie In Fig. 1_S nicht erforderlich sind» Beide Ausführungsformen sind weiterhin mit Drahtfüh» rungsdüsen 11 ausgestattet.

Claims (6)

1. 210

   Erf induug sau s ρ r u ο h

   Dralltvorschubgerät mit auf der Drahtoberfläche in einer Schraubenlinie umlaufenden Vorschubrollen mit veränderlichem Winkel der Vorschubrollen, vorzugsweise für das elektrische lichtbogenschweißen ", gekennzeichnet dadurch , daß jede Vorschubrolle (1) in einem Aufnahmekörper (3) gelagert ist, der um eine zur Drahtachse senkrechte Achse drehbar ist, wobei die Aufnähmekörper (3) durch ein gemeinsames Gehäuse (4) oder andere Halteelemente zusammengehalten werden und daß ein in der Drahtachse angeordnetes Ritzel (7) oder eine Hohlwelle mit Mitnehmerstift (9) in dem gemeinsamen Gehäuse (4) gelagert is't und mit beiden Aufnahmekörpern (3) im Eingriff steht, daß weiterhin Einrichtungen zur radialen Zustellung der Vorschubrollen (1) in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Vorschubrollen (1) angeordnet sind, derart, daß beim Verstellen des .Anstellwinkels der Vorschubrollen (1) mit Hilfe des Eitzels (7) eine radiale Zustellung der Vorschubrollen (1) bis zum Berühren und Festklemmen des Drahtes erfolgt.
2. 2, Drahtvorschubgerät mit auf der Drahtoberfläche in einer Schraubenlinie umlaufenden Vorschubrollen mit veränderlichem Winkel der Vorschubrollen nach Punkt 1,

   / gekennzei c h η et dadurch , daß

   das Ritzel (7) zur Verstellung des Anstellwinkels mit der Welle (8) des Antriebsmotors fest verbunden ist und daß die Stellung der Vorschübrollen (1) und die DrehriQhtung des Ritzels (7) so gewählt sind, daß bei maximalem Abstand der Vorschubrollen (1) ein kleiner

   Anstellwinkel und "bei minimalem Abstand öler Vorschubrollen ein großer Anstellwinkel der Vorschubrollen (1) vorliegt und beim Yürksamwerden des Antriebsmotora eine Vergrößerung des Anstellwinkels und eine Verringerung des Rollenabstandes eintritt·
3. 3· Drahtvorschubgerät mit auf der Drahtoberfläche in einer Sohraubenlinie umlaufenden Vorschubrollen mit veranderlichem Winkel der Vorschubrollen nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet d a durch , daß zur radialen Zustellung der Vorschubrollen (1) auf die Rollenachsen (2) wirkende Druckstifte (5) in einer in ihrer resultierenden radialen Richtung im Aufnahmekörper (3) geführt sind und die Druckstifte (5) sich auf zur Drahtachse geneigte Führungsflächen (6) am gemeinsamen Gehäuse (4) abstützen.
4. 4· Drahtvorschubgerät mit auf der Drahtoberfläche in einer Schraubenlinie umlaufenden Vorschubrollen mit veränderlichem Viinkel.der Vorschubrollen nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch , daß die Aufm hme körper (3) für die Vorschubrollen (1) sich auf zur Drahtachse geneigten Führungsflachen (6) am gemeinsamen Gehäuse (4) abstützen«.
5. 5. Drahtvorschubgerät mit auf der Drahtoberfläche in einer Schraubenlinie umlaufenden Vorsolmbrollenm.it" veränderlichem Winkel der Vorschubrollen nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch , daß ZXXT. radialen Zustellung der Vorschubrollen (1) die Enden der Rollenachsen (2) oder

   -'1O -

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   die Aufnahme körper (3) für di'e Vorschubrollen (1) durch geneigte Verbindungselemente (10) paarweise miteinander verbunden sind, die ein Verstellen des Anstellwinkels ider Vorschubrollen (1) gestatten, wobei der Abstand der miteinander verbundenen Achsenden gleich bleibt, während sich der Rollenabstand ändert· .
6. 6· Drahtvorschubgerät mit auf der Drahtoberfläche in einer Schraubenlinie umlaufenden VorschubroIlen mit veränderlichem Winkel der Vorschubrollen nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Lauffläche der Vorschubrollen •(1) aus einem elastischen Material besteht.

   - Hierzu ein Blatt Zeichnungen -