DE102014212527B3

DE102014212527B3 - Compression device for a chain welding machine and chain welding machine

Info

Publication number: DE102014212527B3
Application number: DE102014212527.8A
Authority: DE
Inventors: Frank Döderlein
Original assignee: Wafios AG
Current assignee: Wafios AG
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2034-06-28
Also published as: SE540798C2; CN105215259B; CN105215259A; SE1550740A1

Abstract

Eine Stauchvorrichtung (100) zur Verwendung an einer Kettenschweißmaschine zum Abbrennstumpfschweißen von vorgebogenen Kettengliedern umfasst ein maschinenfest montierbares Basiselement (110) und einen Stauchstahlträger (120), der zur Durchführung von Stauchbewegungen mit Hilfe von Lagereinrichtungen relativ zu dem Basiselement beweglich gelagert ist und an einer Vorderseite Einrichtungen zum Montieren eines Stauchstahls aufweist. Die Lagereinrichtungen weisen eine erste Gelenkhebelanordnung (130) und eine mit Abstand dazu angeordnete zweite Gelenkhebelanordnung (140) auf, wobei jede der Gelenkhebelanordnungen über ein erstes Drehlager (144A) an dem Basiselement (110) und über ein achsparallel zu dem ersten Drehlager angeordnetes zweites Drehlager (146A) an dem Stauchstahlträger (120) derart angelenkt ist, dass eine Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger (120) gebildet ist.An upsetting apparatus (100) for use on a chain welding machine for flash butt welding of pre-bent chain links comprises a machine mountable base member (110) and a clincher beam (120) movably supported relative to the base member for performing upset movements by means of bearing means and at a front side Having means for mounting a compression steel. The bearing means comprise a first articulated lever assembly (130) and a second articulated lever assembly (140) spaced therefrom, each of the articulated lever assemblies being mounted to the base member (110) via a first pivot bearing (144A) and a second pivot bearing axially parallel to the first pivot bearing (146A) is hinged to the upsetting steel beam (120) such that a parallelogram guide is formed for the upset steel beam (120).

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND PRIOR ART

Die Erfindung betrifft eine Stauchvorrichtung zur Verwendung an einer Kettenschweißmaschine zum Abbrennstumpfschweißen von vorgebogenen Kettengliedern gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Kettenschweißmaschine mit einer derartigen Stauchvorrichtung. The invention relates to a compression device for use on a chain welding machine for flash butt welding of pre-bent chain links according to the preamble of claim 1 and a chain welding machine with such a compression device.

Ketten mit Kettengliedern, welche aus Drahtelementen gebogen werden, werden heutzutage in großem Umfang mit Hilfe spezieller automatisierter Werkzeugmaschinen hergestellt, die in der Regel als Kettenbiegemaschinen bezeichnet werden. Bei der Herstellung werden Kettenglieder aus zunächst geraden Drahtelementen geeigneter Länge, sogenannten Pinnen oder Pins, gebogen und mit anderen Kettengliedern verbunden, die ebenfalls aus Drahtelementen gebogen oder auf andere Weise, z.B. durch Schmieden, hergestellt sein können. Da beispielsweise im Bergbau manche Ketten, wie zum Beispiel Hobelketten, für erhebliche Lasten ausgelegt werden müssen und starkem Verschleiß ausgesetzt sind, ist eine Tendenz zu immer größeren Drahtdurchmessern von beispielsweise bis zu 70 mm oder mehr zu erkennen.Chains with chain links which are bent from wire elements are nowadays produced on a large scale by means of special automated machine tools, which are usually referred to as chain bending machines. In manufacture, chain links are bent from initially straight wire elements of suitable length, so-called pins or pins, and connected to other chain links, which are also bent from wire elements or otherwise, e.g. by forging, can be made. For example, as mining some chains, such as planing chains, must be designed for significant loads and are exposed to heavy wear, a trend towards ever larger wire diameters, for example, up to 70 mm or more can be seen.

Es ist bekannt, zur Herstellung von Stahlketten vorgebogene, an einer Stelle aber noch offene Kettenglieder einzusetzen, die zunächst mit anderen Kettengliedern zu einem Kettenstrang verbunden und dann durch ein elektrisches Abbrennstumpfschweißverfahren zu geschlossenen Kettengliedern verschweißt werden. Mit Hilfe spezieller Kettenschweißmaschinen kann das Abbrennstumpfschweißverfahren zur stoffschlüssigen Verbindung der freien Enden eines vorgebogenen Kettengliedes automatisiert werden.It is known to use for the production of steel chains pre-bent, at one point but still open chain links, which are first connected to other chain links to a chain strand and then welded by an electric Abbrennstumpfschweißverfahren to closed chain links. With the help of special chain welding machines, the Abbrennstumpfschweißverfahren can be automated for cohesive connection of the free ends of a pre-bent chain link.

Eine Kettenschweißmaschine hat eine Stauchvorrichtung, die dafür konstruiert ist, ein in einer Arbeitsposition gehaltenes, noch offenes Kettenglied zwischen sogenannten Stauchstählen der Stauchvorrichtung zu halten und so zu stauchen, dass sich die einander zugewandten, noch freien Endflächen des gebogenen Drahts einander zunächst annähern, schließlich berühren und danach zusammengedrückt werden. Weiterhin ist für jeden Endabschnitt eine Schweißelektrode vorgesehen, die zur Durchführung einer Verschweißoperation auf den zugehörigen Endabschnitt des Kettengliedes quer zur Stauchrichtung aufsetzbar ist und den Endabschnitt quer zur Stauchrichtung biegen kann, um das Kettenglied in die gewünschte Form zu bringen.A chain welding machine has an upsetting device which is designed to hold a still open chain link held in a working position between so-called upsetting dies of the upsetting device and to compress so that the facing, still free end faces of the bent wire initially approach each other, finally touching and then squeezed together. Furthermore, a welding electrode is provided for each end portion, which can be placed transversely to the upsetting direction for performing a welding operation on the associated end portion of the chain link and the end portion can bend transversely to the compression direction to bring the chain link in the desired shape.

Beim Abbrennstumpfschweißverfahren besteht während der Aufheizphase immer nur punktuell Kontakt zwischen den einander zugewandten Endflächen des gebogenen Drahts. Durch die daraus resultierende hohe Stromdichte wird an diesen Kontaktstellen das Material des Kettenglieds verflüssigt und/oder verdampft bzw. in Form von Spritzern weggeschleudert. Die Endabschnitte brennen an der Schweißstelle teilweise ab. Als Folge der laufenden Bildung und Zerstörung der Kontaktbrücken ist zwecks Kontakterhaltung auch während der Aufheizphase eine Vorschubbewegung der Schweißelektroden inklusive der zugeordneten Endabschnitte vorgesehen. Die Vorerwärmung kann durch wiederholtes Vor- und Zurückfahren von Elementen der Stauchvorrichtung gesteuert werden. Nach Erreichen der erforderlichen Temperatur wird der Stromfluss unterbrochen und schlagartig mittels der Stauchvorrichtung in einem Stauchhub („Stauchschlag“) eine Kraft in Stauchrichtung eingebracht, durch welche die Endabschnitte aufeinander gestaucht werden. Ein Vorteil dieser Methode liegt darin, dass infolge des Abbrennens automatisch auch Verunreinigungen an der Schweißstelle beseitigt werden und durch das verdampfende Metall eine Schutzgasatmosphäre entsteht, die die Schweißstelle schützt. Dadurch erhält man eine gleichmäßige und reine Schweißverbindung ohne Einschlüsse. Es bildet sich an der Stauchstelle zumeist ein Grat aus, der meist noch warm entfernt wird.When Abbrennstumpfschweißverfahren during the heating phase is always only selectively contact between the mutually facing end surfaces of the bent wire. As a result of the resulting high current density, the material of the chain link is liquefied and / or vaporized or thrown off in the form of splashes at these contact points. The end sections partially burn at the weld. As a result of the ongoing formation and destruction of the contact bridges a feed movement of the welding electrodes including the associated end portions is provided in order to keep contact even during the heating phase. The preheating can be controlled by repeated forward and backward driving elements of the compression device. After reaching the required temperature of the flow of current is interrupted and abruptly introduced by means of the compression device in a compression stroke ("compression stroke") a force in compression direction, through which the end portions are compressed to each other. One advantage of this method is that, as a result of the burning off, impurities are automatically removed from the weld and the evaporation of the metal produces a protective gas atmosphere which protects the weld. This gives a uniform and pure welded joint without inclusions. It usually forms a ridge at the compression point, which is usually still removed warm.

Die DE 1 577 064 B2 beschreibt eine Stauchstahlführung an einer elektrischen Abbrenn-Stumpfschweißmaschine. Auf einem Gestell der Abbrenn-Stumpfschweißmaschine sind zwei Führungen ortsfest angeordnet. Auf ihnen ist ein im Querschnitt U-förmig ausgebildetes Gehäuse über Rollen längs verschiebbar geführt. An einer vorderen, dem zu biegenden Kettenglied zugewandten Stirnwand des Gehäuses ist ein Stauchstahlträger mit einem Stauchstahl angeordnet. Die Hubbewegung des Gehäuses wird über einen Hydraulikzylinder bewirkt, dessen Zylindereinheit ortsfest am Maschinengestell angeordnet ist und dessen Kolbenstangeneinheit über eine Kugelgelenklagerung an der vorderen Stirnwand des Gehäuses angelenkt ist. The DE 1 577 064 B2 describes a compression steel guide on an electric butt-welding machine. On a frame of the butt-welding machine two guides are arranged stationary. On them a cross-sectionally U-shaped housing is guided longitudinally displaceably via rollers. At a front, the chain link to be bent facing end wall of the housing a compression steel beam is arranged with a compression steel. The lifting movement of the housing is effected via a hydraulic cylinder, whose cylinder unit is fixedly arranged on the machine frame and whose piston rod unit is articulated via a ball joint bearing on the front end wall of the housing.

Die DE 2 317 691 B2 beschreibt eine Kettenschweißmaschine mit zwei von einer Steuerwelle durch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung verschwenkbaren Stauchhebeln, die mit Werkzeugträgern für an den Rundungen des zu schweißenden Kettengliedes angreifende Stauchstähle gekoppelt sind. Die Werkzeugträger bewegen sich bei gegensinnigem Schwenken der Stauchhebel in einander entgegengesetzten, wenigstens ungefähr waagerechten Richtungen. Die Werkzeugträger sind jeweils in einer geraden Führung geführt. Die gerade Führung soll zu einer genauen Zentrierung der Stauchstähle an den Rundungen des zu schweißenden Kettengliedes verhelfen, so dass die Verschweißung der Gliedenden in gleichbleibend guter Qualität erfolgen kann. The DE 2 317 691 B2 describes a chain welding machine with two of a control shaft by a common drive device pivotable upset levers, which are coupled with tool carriers for acting on the curves of the chain link to be welded upsetting dies. The tool carrier move in opposite directions pivoting the compression lever in opposite, at least approximately horizontal directions. The tool carriers are each guided in a straight guide. The straight guide should help to accurately center the upsetting steels on the curves of the chain link to be welded, so that the welding of Members can be made in consistently good quality.

Die DE 24 57 180 B2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrischen Stumpf- oder Abbrennstumpfschweißen von Werkstücken mit stabförmigen Enden. Ein Stauchstahl einer Stauchvorrichtung ist in horizontaler Richtung starr auf dem Maschinengestell gelagert und lediglich zum Einführen eines zu verschweißenden Kettengliedes nach oben verschwenkbar gehalten. Der andere Stauchstahl ist in einer schwenkbar gelagerten Schwenkhülse in axialer Richtung verschiebbar gelagert. The DE 24 57 180 B2 describes a method and apparatus for electrical butt or flash butt welding of bar-ended workpieces. A compression steel of a compression device is mounted rigidly in the horizontal direction on the machine frame and held only for insertion of a chain link to be welded upwardly pivotable. The other compression steel is slidably mounted in a pivotally mounted pivot sleeve in the axial direction.

Die DE 2 251 899 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Rundstahlketten aus C-förmig verbogenen, zu einem Kettenstrang vereinigten Kettengliedern. Die Vorrichtung hat eine Schweißstation mit einem stationären Widerlager für das zu verschweißende Kettenglied und zwei auf Zustellschlitten angeordneten Stauchbacken. Eine der Stauchbacken ist lediglich in Richtung des Widerlagers und in Gegenrichtung entlang einer vertikalen Führung zustellbar. Die andere Stauchbacke ist ebenfalls auf einem Zustellschlitten angeordnet und mit diesem in Vertikalrichtung in Richtung des Widerlagers und Gegenrichtung zustellbar. Der Zustellschlitten sitzt an der Vorderseite eines Stauchschlittens, der horizontal verfahrbar ist.The DE 2 251 899 A describes a method and an apparatus for producing round steel chains from C-shaped bent, united into a chain strand chain links. The device has a welding station with a stationary abutment for the chain link to be welded and two compression jaws arranged on feed carriages. One of the compression jaws is deliverable only in the direction of the abutment and in the opposite direction along a vertical guide. The other upsetting jaw is also arranged on a feed slide and deliverable with this in the vertical direction in the direction of the abutment and opposite direction. The infeed carriage sits on the front side of an upsetting carriage, which can be moved horizontally.

Es wurde beobachtet, dass bei manchen konventionellen Stauchvorrichtungen schon nach relativ kurzer Nutzungsdauer Verschleißerscheinungen auftreten können, die Wartungsarbeiten und ggf. den Austausch von Teilen notwendig machen. Die dadurch bedingten Ausfallzeiten wirken sich nachteilig auf die Produktivität der Kettenschweißmaschinen aus.It has been observed that in some conventional compression devices after a relatively short period of use wear and tear may occur which necessitate maintenance and, if necessary, the replacement of parts. The consequent downtime has an adverse effect on the productivity of the chain welding machines.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stauchvorrichtung für eine Kettenschweißmaschine bereitzustellen, die hohe Standzeiten ohne Wartungspausen ermöglicht und sich durch relativ einfache Konstruktion und große mechanische Stabilität auch bei Verarbeitung von Kettengliedern mit großem Drahtdurchmesser auszeichnet.It is an object of the present invention to provide a compression device for a chain welding machine, which allows long service life without maintenance breaks and is characterized by relatively simple construction and high mechanical stability even when processing chain links with large wire diameter.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Stauchvorrichtung für eine Kettenschweißmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin wird eine Kettenschweißmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 10 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To achieve this object, the invention provides a compression device for a chain welding machine having the features of claim 1. Furthermore, a chain welding machine with the features of claim 10 is provided. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.

Die Stauchvorrichtung umfasst ein maschinenfest montierbares Basiselement, welches beispielsweise an der Oberseite eines Maschinengestells mittels Schrauben oder auf andere Weise befestigt werden kann. Weiterhin ist ein Stauchstahlträger vorgesehen, der zur Durchführung von Stauchbewegungen relativ zu dem Basiselement beweglich gelagert ist. Zur beweglichen Lagerung des Stauchstahlträgers am Basiselement sind Lagereinrichtungen vorgesehen. An dem Stauchstahlträger sind weiterhin Einrichtungen zum Montieren eines auswechselbaren Stauchstahls vorgesehen. Diese befinden sich an einer Vorderseite des Stauchstahlträgers, wobei die Vorderseite des Stauchstahlträgers diejenige Seite ist, die bei einer fertig montierten Stauchvorrichtung dem zu stauchenden Kettenglied zugewandt ist. Der Begriff „Stauchstahl“ bezeichnet ein Werkzeugelement, welches dafür vorgesehen ist, für den Stauchvorgang an einer Rundung des zu stauchenden Kettengliedes anzugreifen und die parallel zu einer Stauchrichtung wirkende Stauchkraft in das Kettenglied einzuleiten. The compression device comprises a machine-mountable base element, which can be fastened for example on the upper side of a machine frame by means of screws or in another way. Furthermore, a compression steel beam is provided which is movably mounted relative to the base member for performing compression movements. For movable storage of the upsetting steel support on the base element storage facilities are provided. On the upsetting steel beam facilities are further provided for mounting a replaceable compression steel. These are located on a front side of the upset steel beam, wherein the front of the upset steel beam is the side that faces the chain link to be crushed in a fully assembled upsetting device. The term "compression steel" refers to a tool element which is intended to attack for the upsetting operation at a rounding of the chain link to be upsetted and to introduce the compression force acting parallel to an upsetting direction into the chain link.

Die Lagereinrichtungen, mit welchen der Stauchstahlträger relativ zum Basiselement beweglich gelagert ist, umfassen eine erste Gelenkhebelanordnung und eine mit Abstand zur ersten Gelenkhebelanordnung angeordnete zweite Gelenkhebelanordnung. Jede der Gelenkhebelanordnungen ist über ein erstes Drehlager (bzw. Drehgelenk) an dem Basiselement und über ein achsparallel zu dem ersten Drehlager angeordnetes zweites Drehlager (bzw. Drehgelenk) an dem Stauchstahlträger derart angelenkt, dass eine Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger gebildet ist. Eine solche Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger bietet gegenüber konventionellen Lösungen erhebliche praktische Vorteile. The bearing devices, with which the upsetting steel support is movably mounted relative to the base element, comprise a first articulated lever arrangement and a second articulated lever arrangement arranged at a distance from the first articulated lever arrangement. Each of the toggle lever arrangements is articulated to the base member via a first pivot bearing (or swivel joint) and to a second pivot bearing (or swivel joint) arranged axially parallel to the first pivot bearing such that a parallelogram guidance is formed for the upset steel beam. Such a parallelogram guide for the upsetting steel beam offers significant practical advantages over conventional solutions.

Konventionelle Stauchvorrichtungen mit beweglichen Komponenten enthalten in der Regel Stauchschlitten oder andere Lagereinrichtungen mit Linearführungen, um eine translatorische Bewegung des beweglichen Stauchstahls in Stauchrichtung zu erzeugen. Es wurde erkannt, dass Linearführungen in der Nähe der Schweißstelle durch den Abbrand beim Schweißen und eventuelle andere Verunreinigungen relativ schnell so stark beeinträchtigt werden können, dass Verschleiß in einem Ausmaß auftritt, dass eine Reinigung, eine Reparatur oder ein Austausch von Komponenten erforderlich wird.Conventional upset devices with moving components typically include upsetting slides or other linear guide bearing arrangements to provide translational movement of the movable upset steel in the upset direction. It has been recognized that weld line welds near the weld, and any other contaminants, can degrade relatively quickly enough to cause wear to such an extent that cleaning, repair or replacement of components is required.

Eine Stauchvorrichtung gemäß der beanspruchten Erfindung kann dagegen so aufgebaut sein, dass die Lagereinrichtungen ausschließlich Drehlager und keine Linearlager (bzw. Geradführungen) aufweisen. Im Gegensatz zu Linearlagern können Drehlager mit wenig konstruktivem Aufwand hervorragend gegen äußere Einflüsse abgedichtet werden. Sie können mit hoher mechanischer Stabilität zu günstigen Kosten konstruiert werden und unterliegen im Betrieb relativ geringem Verschleiß. Die Drehlager können beispielsweise mithilfe von Gleitbuchsen und Bolzen ohne den Einsatz von Wälzkörpern als reine Gleitlager ausgebildet sein. Durch den Verzicht auf Linearlager kann verschmutzungsbedingter Verschleiß gegenüber konventionellen Lösungen erheblich reduziert werden, so dass sich längere Standzeiten der Anordnung ohne die Notwendigkeit von Reinigung, Reparatur und/oder Komponentenaustausch ergeben. A compression device according to the claimed invention, however, can be constructed so that the storage facilities exclusively rotary bearings and no linear bearings (or linear guides) have. In contrast to linear bearings, rotary bearings can be perfectly sealed against external influences with little design effort. They can with high mechanical stability too low cost and are subject to relatively low wear during operation. The pivot bearings can be designed, for example by means of sliding bushes and bolts without the use of rolling elements as pure plain bearings. By dispensing with linear bearings contamination-related wear compared to conventional solutions can be significantly reduced, resulting in longer life of the arrangement without the need for cleaning, repair and / or component replacement.

Eine Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger kann auch im Hinblick auf die mechanische Stabilität Vorteile bringen. Wenn der Stauchstahlträger in Form eines linear verschiebbaren Stauchschlittens konstruiert ist, kann sich gerade bei voll ausgefahrenem Schlitten in der Endphase des Zusammendrückens des Kettengliedes und beim sogenannten Stauchhub eine relativ große freie Länge, das heißt eine nicht abgestützte Länge, des Stauchschlittens anschließend an den Stauchstahl ergeben. Hierdurch kann es bei hohen Stauchkräften zur Verbiegung des Stauchschlittens kommen. Wenn dagegen eine Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger vorgesehen ist, kann die freie Länge des Stauchstahlträgers zwischen dem Stauchstahl und der dem Stauchstahl nächsten Drehlager der ersten Gelenkhebelanordnung relativ kurz gewählt werden, so dass sich nur eine geringe Auskragung und entsprechend geringe Verformungen in diesem Bereich ergeben können. Zudem ist die freie Länge (zwischen erster Gelenkhebelanordnung und Stauchstahl) bei einer Parallelogrammführung konstant, so dass sich diese mechanische Stabilität unabhängig von der Schwenkposition des Stauchstahlträgers ergibt.A parallelogram guide for the upsetting steel beam can also bring advantages in terms of mechanical stability. When the upset steel beam is constructed in the form of a linearly displaceable upset slide, a relatively large free length, ie an unsupported length, of the compression slide following the upset steel can result, especially when the slide is fully extended in the final phase of compression of the chain link and in the so-called compression stroke , This can lead to bending of the compression slide at high compression forces. If, in contrast, a parallelogram guide is provided for the upset steel beam, the free length of the upset steel support between the compression steel and the upsetting steel next pivot bearing of the first toggle assembly can be chosen relatively short, so that only a small projection and correspondingly small deformations in this area can result. In addition, the free length (between the first toggle lever arrangement and compression steel) is constant in a parallelogram, so that this mechanical stability is independent of the pivot position of the upsetting steel support.

Bei einer Weiterbildung ist ein erster Hydraulikzylinder zur Erzeugung von Bewegungen des Stauchstahlträgers relativ zum Basiselement vorgesehen. Der erste Hydraulikzylinder wird auch als „Stauchzylinder“ bezeichnet, da er die Stauchbewegung erzeugt. Eine Zylindereinheit des ersten Hydraulikzylinders ist an der Basiseinheit gelenkig angekoppelt, während eine Kolbenstangeneinheit des ersten Hydraulikzylinders an dem Stauchstahlträger gelenkig angekoppelt ist. Die Anordnung kann auch umgekehrt sein, so dass die Zylindereinheit am Stauchstahlträger und die Kolbenstangeneinheit an der Basiseinheit angekoppelt ist. Durch die Einbindung des ersten Hydraulikzylinders zwischen Basiselement und Stauchstahlträger kann u.a. ein kompakter Aufbau erreicht werden.In a further development, a first hydraulic cylinder is provided for generating movements of the upsetting steel carrier relative to the base element. The first hydraulic cylinder is also referred to as a "compression cylinder" because it generates the compression movement. A cylinder unit of the first hydraulic cylinder is pivotally coupled to the base unit, while a piston rod unit of the first hydraulic cylinder is articulated to the upset steel beam. The arrangement may also be reversed so that the cylinder unit is coupled to the upsetting steel beam and the piston rod unit to the base unit. By integrating the first hydraulic cylinder between the base element and the upsetting steel beam, u.a. a compact construction can be achieved.

Die dem Basiselement zugeordneten ersten Drehlager definieren parallel zueinander verlaufende erste Drehachsen, die gemeinsam eine erste Lagerebene definieren bzw. aufspannen. Die dem Stauchstahlträger zugeordneten zweiten Drehlager definieren parallel zueinander verlaufende zweite Drehachsen, die gemeinsam eine zweite Lagerebene definieren bzw. aufspannen. Vorzugsweise ist eine zentrale Zylinderachse bzw. Zylindermittelachse des ersten Hydraulikzylinders zwischen der ersten und der zweiten Lagerebene angeordnet, wodurch sich günstige Hebelverhältnisse für eine Krafteinleitung in das zu verbiegende Kettenglied ergeben. Damit kann auf einfache Weise erreicht werden, dass der Stauchzylinder zentrisch auf das Kettenglied wirkt, so dass keine ungünstigen Momente auf den Stauchstahlträger oder andere Bauteile wirken.The first pivot bearing associated with the base element define first pivot axes extending parallel to one another and together define or clamp a first bearing plane. The second rotary bearing assigned to the upset steel carrier define second rotary axes running parallel to one another, which together define or span a second bearing plane. Preferably, a central cylinder axis or cylinder center axis of the first hydraulic cylinder between the first and the second bearing plane is arranged, resulting in favorable leverage ratios for a force introduction into the chain link to be bent. This can be achieved in a simple manner that the compression cylinder acts centrally on the chain link, so that no unfavorable moments act on the upsetting steel beam or other components.

Um auch bei hohen Stauchkräften ungünstige Biegemomente innerhalb der Stauchvorrichtung weitestgehend zu vermeiden, sind bei bevorzugten Ausführungsformen die Einrichtungen zum Montieren eines Stauchstahls an einem winkelförmigen Ausleger des Stauchstahlträgers derart angeordnet, dass diese Einrichtungen in Verlängerung einer zentralen Zylinderachse des ersten Hydraulikzylinders liegen. Besonders günstig ist es in der Regel, wenn die Einrichtungen zum Montieren eines Stauchstahls derart am Stauchstahlträger angeordnet sind, dass eine Auftreffzone für ein Kettenglied am Stauchstahl mit einer Genauigkeit von ±20 mm in Verlängerung einer zentralen Zylinderachse des ersten Hydraulikzylinders liegt. Die Zylinderachse und die Kettengliedachse können dadurch weitgehend oder exakt zusammenfallen, so dass eine optimale Krafteinleitung zum Biegen des Kettenglieds möglich ist. Bezogen auf die oben erwähnten Lagerebenen liegen diese Einrichtungen vorzugsweise in einem Bereich zwischen der ersten und der zweiten Lagerebene. In order to avoid as far as possible unfavorable bending moments within the compression device even at high compression forces, the devices for mounting a compression steel on an angle-shaped boom of the upsetting steel support are arranged in preferred embodiments such that these devices are in extension of a central cylinder axis of the first hydraulic cylinder. In general, if the means for mounting a compression steel are arranged on the upset steel carrier in such a way that an impact zone for a chain link on the upset steel with an accuracy of ± 20 mm in extension of a central cylinder axis of the first hydraulic cylinder is usually favorable. The cylinder axis and the chain link axis can thereby largely or exactly coincide, so that an optimal introduction of force for bending the chain link is possible. Based on the above-mentioned storage levels, these devices are preferably located in a region between the first and the second storage level.

Für das Abbrennstumpfschweißen ist es erforderlich, die miteinander zu verschweißenden Endabschnitte des vorgebogenen Kettengliedes in einen Stromkreis für den Schweißstrom einzubinden. Hierfür ist an der Stauchvorrichtung ein Schweißelektrodenträger zum Tragen mindestens einer Schweißelektrode vorgesehen, die zur Durchführung einer Verschweißoperation auf einen Endabschnitt eines Kettengliedes in einer Aufsetzrichtung quer zu einer Stauchrichtung aufgesetzt werden kann. Die Schweißelektroden dienen dabei nicht nur zur elektrischen Kontaktierung der Endabschnitte, sondern sollen zusätzlich auch eine Querkraft auf die beiden noch offenen Schenkel ausüben, so dass das Kettenglied auch mithilfe der Schweißelektroden in seine gewünschte Form gebracht werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schweißelektrodenträger mit dem Stauchstahlträger über eine dritte Gelenkhebelanordnung gekoppelt, wobei die dritte Gelenkhebelanordnung über ein erstes Drehlager an dem Stauchstahlträger und über ein zweites Drehlager an dem Schweißelektrodenträger angelenkt ist. Dadurch ist es möglich, dass der Schweißelektrodenträger gegenüber dem Stauchstahlträger nicht nur schwenkt, sondern auch unter Verlagerung einer Drehachse verschoben werden kann. Dadurch ist eine einfache und exakte Positionierung der Schweißelektroden am Kettenglied möglich.For the flash butt welding, it is necessary to integrate the end portions of the pre-bent chain link to be welded together in a circuit for the welding current. For this purpose, a welding electrode support for carrying at least one welding electrode is provided on the compression device, which can be placed transversely to an upsetting direction for performing a welding operation on an end portion of a chain link in a Aufsetzrichtung. The welding electrodes serve not only for electrical contacting of the end portions, but are also intended to exert a transverse force on the two legs still open, so that the chain link can also be brought into its desired shape by means of the welding electrodes. In a preferred embodiment, the welding electrode carrier is coupled to the upset steel carrier via a third articulated lever arrangement, wherein the third articulated lever arrangement is articulated via a first pivot bearing on the upsetting steel carrier and a second pivot bearing on the welding electrode carrier. As a result, it is possible that the welding electrode carrier not only pivots with respect to the upset steel carrier, but can also be displaced while displacing an axis of rotation. This is a simple and accurate positioning of the welding electrodes on the chain link possible.

Bei einer Weiterbildung ist ein zweiter Hydraulikzylinder vorgesehen, der zur Erzeugung von Bewegungen des Schweißelektrodenträgers relativ zum Stauchstahlträger vorgesehen ist und der deshalb auch als „Schweißzylinder“ bezeichnet wird. Vorzugsweise ist ein fest mit der Basiseinheit verbundener Trägerrahmen vorgesehen, gegen den sich der zweite Hydraulikzylinder bei Bewegung des Schweißelektrodenträgers abstützen kann. Dazu kann eine Zylindereinheit des zweiten Hydraulikzylinders an dem Trägerrahmen und eine Kolbenstangeneinheit des zweiten Hydraulikzylinders an dem Schweißelektrodenträger gelenkig angekoppelt sein. Auch eine umgekehrte Anordnung (Zylindereinheit mit Schweißelektrodenträger gekoppelt, Kolbenstangeneinheit mit Trägerrahmen gekoppelt) ist möglich. Durch die Anbringung an dem fest mit der Basiseinheit verbundenen Trägerrahmen ist gegenüber herkömmlichen Lösungen eine erhebliche mechanische Entlastung des Stauchstahlträgers erzielbar. Dieser wird beim Aufbringen der Kräfte über die Schweißelektroden nicht oder nur im Bereich der dritten Gelenkhebelanordnung mechanisch belastet.In a further development, a second hydraulic cylinder is provided, which is provided for generating movements of the welding electrode carrier relative to the upsetting steel carrier and is therefore also referred to as a "welding cylinder". Preferably, a fixedly connected to the base unit support frame is provided, against which the second hydraulic cylinder can be supported during movement of the welding electrode carrier. For this purpose, a cylinder unit of the second hydraulic cylinder on the support frame and a piston rod unit of the second hydraulic cylinder on the welding electrode carrier can be articulatedly coupled. Also a reverse arrangement (cylinder unit coupled with welding electrode carrier, piston rod unit coupled with support frame) is possible. By attaching to the support frame fixedly connected to the base unit a significant mechanical relief of the upsetting steel support can be achieved compared to conventional solutions. This is not mechanically loaded when applying the forces on the welding electrodes or only in the region of the third articulated lever assembly.

Diese Ableitung von Reaktionskräften des Schweißzylinders über einen vom Stauchstahlträger unabhängigen, gesonderten Trägerrahmen kann unabhängig von den sonstigen Merkmalen der Stauchvorrichtung, insbesondere unabhängig von einer Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger, auch bei anderen Stauchvorrichtungen, insbesondere auch bei Stauchvorrichtungen des Standes der Technik, vorteilhaft sein. This derivation of reaction forces of the welding cylinder via a separate support frame independent of the upsetting steel carrier, regardless of the other features of the compression device, in particular independent of a parallelogram for the compression steel, even in other compression devices, especially in compression devices of the prior art, be advantageous.

Es wird somit auch eine Stauchvorrichtung zur Verwendung an einer Kettenschweißmaschine zum Abbrennstumpfschweißen von vorgebogenen Kettengliedern vorgeschlagen, die ein maschinenfest montierbares Basiselement und einen Stauchstahlträger umfasst, der zur Durchführung von Stauchbewegungen mit Hilfe von Lagereinrichtungen relativ zu dem Basiselement beweglich gelagert ist und an einer Vorderseite Einrichtungen zum Montieren eines Stauchstahls aufweist, wobei die Stauchvorrichtung weiterhin einen mit dem Stauchstahlträger gelenkig gekoppelten Schweißelektrodenträger zum Tragen mindestens einer Schweißelektrode aufweist, die zur Durchführung einer Verschweißoperation auf einen Endabschnitt eines Kettengliedes in einer Aufsetzrichtung quer zu einer Stauchrichtung aufsetzbar ist, wobei zur Erzeugung von Bewegungen des Schweißelektrodenträgers relativ zum Stauchstahlträger ein Hydraulikzylinder (Schweißzylinder) vorgesehen ist und eine Zylindereinheit dieses Hydraulikzylinders an einem fest mit der Basiseinheit verbundenen Trägerrahmen und eine Kolbenstangeneinheit dieses Hydraulikzylinders an dem Schweißelektrodenträger gelenkig angekoppelt ist oder umgekehrt.Thus, there is also proposed an upsetting apparatus for use on a chain welding machine for flash butt welding of pre-bent chain links which comprises a machine-mountable base member and a clincher support movably supported relative to the base member for performing upsetting movements by means of bearing means and at a front side means for Mounting a caulking bar, said upsetting apparatus further comprising a welding electrode support pivotally coupled to said caulking beam for carrying at least one welding electrode adapted to be welded to an end portion of a chain link in a landing direction transverse to an upsetting direction, thereby generating movements of said welding electrode support a hydraulic cylinder (welding cylinder) is provided relative to the upsetting steel carrier and a cylinder unit of this hydraulic cylinder a n a carrier frame fixedly connected to the base unit and a piston rod unit of this hydraulic cylinder is articulated to the welding electrode carrier or vice versa.

Die Erfindung betrifft auch eine Kettenschweißmaschine zum Abbrennstumpfschweißen von vorgebogenen Kettengliedern, die eine Stauchvorrichtung der hier beschriebenen Art (mit Parallelogrammführung für den Stauchstahlträger) aufweist. The invention also relates to a chain welding machine for flash butt welding of pre-bent chain links having a compression device of the type described here (with parallelogram guide for the upsetting steel beam).

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.Further advantages and aspects of the invention will become apparent from the claims and from the following description of preferred embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures.

1 zeigt eine schrägperspektivische Darstellung einer Stauchvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer offen Stellung vor Beginn einer Stauch- und Schweißoperation; 1 shows an oblique perspective view of a compression device according to an embodiment of the invention in an open position before the start of a compression and welding operation;

2 zeigt eine Seitenansicht der Stauchvorrichtung aus 1 inklusive weiterer Komponenten der Kettenschweißmaschine; 2 shows a side view of the compression device 1 including other components of the chain welding machine;

3 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht der Stauchvorrichtung aus 1 nach Abschluss einer Stauch- und Verschweißoperation mit bereits geschlossenem Kettenglied; 3 shows an oblique perspective view of the compression device 1 after completion of an upsetting and welding operation with already closed chain link;

4 zeigt eine Seitenansicht der Stauchvorrichtung in der Konfiguration aus 3; 4 shows a side view of the compression device in the configuration 3 ;

5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Vorderendes eines Stauchstahlträgers bei einer Ausführungsform, bei der ein Stauchstahl am Stauchstahlträger verschiebbar gelagert ist, und 5 shows an enlarged section of the front end of a compression steel beam in an embodiment in which a compression steel slidably mounted on the upsetting steel beam, and

6 eine schematische Ansicht der Rückseite der hinteren (zweiten) Gelenkhebelanordnung. 6 a schematic view of the back of the rear (second) articulated lever assembly.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer Stauchvorrichtung 100, die zur Verwendung an einer Kettenschweißmaschine 200 vorgesehen ist, mit der vorgebogene Kettenglieder 300 eines vormontierten Kettenstrangs 310 in einem Durchlaufverfahren mittels Abbrennstumpfschweißen zu geschlossenen Kettengliedern verschweißt werden können. Nach dem Kettenbiegen, das heißt nach dem Vorbiegen der Kettenglieder, liegt in der Regel ein Kettenstrang 310 mit noch leicht geöffneten Kettengliedern 300 vor. In der Kettenschweißmaschine werden diese noch leicht geöffneten Kettenglieder nacheinander mittels Abbrennstumpfschweißen zu vollständig geschlossenen Kettengliedern verschweißt. Dazu wird jedes vorgebogene, noch leicht geöffnete Kettenglied 300 zunächst in der Kettenschweißmaschine in einer Arbeitsposition positioniert. In der Arbeitsposition wird das Kettenglied von unten mittels eines vertikal verfahrbaren Gegenanschlags 210 abgestützt und seitlich an einem maschinenfest montierten Stauchstahl 290 positioniert (siehe 2). The 1 and 2 show an embodiment of a compression device 100 for use on a chain welding machine 200 is provided, with the pre-bent chain links 300 a preassembled chain strand 310 can be welded in a continuous process by means of flash butt welding to closed chain links. After the chain bending, that is, after the pre-bending of the chain links, is usually a chain strand 310 with still slightly open chain links 300 in front. In the chain welding machine these still slightly open chain links are welded successively by means of flash butt welding to fully closed chain links. Everybody will do that Pre-bent, still slightly open chain link 300 initially positioned in the chain welding machine in a working position. In the working position, the chain link from below by means of a vertically movable counter-attack 210 supported and laterally on a machine-mounted mounted compression steel 290 positioned (see 2 ).

Von der gegenüberliegenden Richtung werden dann mithilfe der Stauchvorrichtung 100 Stauchhübe ausgeführt. Ein Stauchhub drückt das Kettenglied in einer parallel zu seiner Längsrichtung verlaufenden Stauchrichtung A zusammen und nähert dadurch die freien Enden der einander zugewandten Endabschnitte des Drahtes einander an. Zeitlich koordiniert mit dem Stauchhub wird mithilfe von Schweißelektroden 162, 163 eine Querkraft (quer zur Stauchrichtung, im Wesentlichen vertikal) auf die beiden noch offenen Drahtschenkel ausgeübt und damit das Kettenglied in seine gewünschte Form gebracht. Während des dann startenden Schweißvorgangs erfolgen weitere Stauchbewegungen, um die Enden des Drahtes durch Abbrennstumpfschweißen miteinander zu verbinden.From the opposite direction are then using the upsetting device 100 Compression strokes executed. An upsetting stroke compresses the chain link in a compression direction A running parallel to its longitudinal direction, thereby approaching the free ends of the mutually facing end sections of the wire. Time coordinated with the compression stroke is using welding electrodes 162 . 163 a transverse force (transverse to the upsetting direction, substantially vertical) exerted on the two open wire legs and thus brought the chain link in its desired shape. During the then starting welding process further upsetting movements occur to connect the ends of the wire by flash butt welding together.

Die Stauchvorrichtung 100 hat ein maschinenfest montierbares Basiselement 110, welches bei der Kettenschweißmaschine 200 auf der Oberseite des Maschinenbetts 202 fest montiert ist. Das Basiselement hat eine rechteckförmige Bodenplatte 112 zur Montage auf dem Maschinenbett sowie an deren Längsseiten vertikale Seitenwände 114 zur Aufnahme von später noch erläuterten Drehlagern. Das aus Stahl gefertigte Basiselement kann einteilig (monolithisch) oder mehrteilig aufgebaut sein. The compression device 100 has a machine-mountable base element 110 , which in the chain welding machine 200 on the top of the machine bed 202 is firmly mounted. The base member has a rectangular bottom plate 112 For mounting on the machine bed as well as on the long sides vertical side walls 114 for receiving later explained pivot bearings. The steel base element can be constructed in one piece (monolithic) or in several parts.

Ein langgestreckter Stauchstahlträger 120 der Stauchvorrichtung ist mithilfe von Lagereinrichtungen relativ zum Basiselement 110 entlang seiner Längsrichtung beweglich gelagert. Der Stauchstahlträger 120 hat im Wesentlichen die Form eines langgestreckten Balkens mit Rechteckquerschnitt. An der dem Kettenglied zugewandten Vorderseite ist ein nach unten in Richtung des Basiselementes abgewinkelter, winkelförmiger Ausleger 122 gebildet. An der dem Kettenglied zugewandten Vorderseite des Auslegers 122 befinden sich etwa auf Höhe des gegenüberliegenden ortsfesten Stauchstahls 290 mechanische Einrichtungen zum Montieren bzw. Anschrauben eines Stauchstahls 190, der an einer zugewandten Krümmung des Kettengliedes beim Zusammenstauchen angreifen kann. An elongated compression steel beam 120 the compression device is by means of storage facilities relative to the base element 110 movably mounted along its longitudinal direction. The upset steel beam 120 has essentially the shape of an elongated beam with a rectangular cross-section. At the front side facing the chain link is an angle-shaped cantilevered downwards in the direction of the base element 122 educated. At the front of the boom facing the chain link 122 are approximately at the level of the opposite stationary upset steel 290 mechanical devices for mounting or screwing on a compression steel 190 which can engage a facing curvature of the chain link when diving together.

Der Stauchstahlträger 120 ist gegenüber dem Basiselement 110 mittels einer Parallelogrammführung beweglich geführt. Hierzu ist in der Nähe des vorderen Auslegers 122 eine erste Gelenkhebelanordnung 130 und in der Nähe des hinteren Endes des Stauchstahlträgers eine zweite Gelenkhebelanordnung 140 vorgesehen. Die Gelenkhebelanordnungen sind prinzipiell gleich aufgebaut, so dass hier lediglich der Aufbau der hinteren Gelenkhebelanordnung 140 (zweite Gelenkhebelanordnung) näher erläutert werden soll (vgl. auch 6). The upset steel beam 120 is opposite the base element 110 movably guided by means of a parallelogram. This is near the front boom 122 a first toggle lever assembly 130 and in the vicinity of the rear end of the upsetting steel beam, a second toggle assembly 140 intended. The toggle lever arrangements are basically the same, so that here only the construction of the rear toggle lever assembly 140 (Second linkage assembly) to be explained in more detail (see also 6 ).

Die zweite Gelenkhebelanordnung hat auf jeder Seite des Stauchstahlträgers einen länglichen Gelenkhebel 142A, 142B, der auch als „Lasche“ oder „Koppel“ bezeichnet werden kann. Die Gelenkhebel koppeln den Stauchstahlträger 120 doppelt-gelenkig mit dem Basiselement 110. Der Gelenkhebel 142A ist auf Seiten des Basiselementes 110 über ein erstes Drehlager 144A an der Seitenwand des Basiselementes gelagert, während sich an der Seite des Stauchstahlträgers 120 ein achsparalleles zweites Drehlager 146A befindet. Entsprechende Drehlager befinden sich an der gegenüberliegenden Seite, um den anderen Gelenkhebel 142B des Gelenkhebel-Paars mit dem Basiselement bzw. dem Stauchstahlträger zu koppeln. The second toggle assembly has an elongate toggle on each side of the upset steel carrier 142A . 142B which may also be referred to as a "tab" or "paddock". The toggle links the upsetting steel beam 120 double-articulated with the base element 110 , The articulated lever 142A is on the side of the base element 110 over a first pivot bearing 144A mounted on the side wall of the base member, while on the side of the upsetting steel support 120 an axially parallel second pivot bearing 146A located. Corresponding pivot bearings are located on the opposite side to the other toggle lever 142B of the toggle lever pair with the base member or the upsetting steel beam to couple.

Das Paar von Gelenkhebeln 142A, 142B bietet eine gegen seitliche Verkippung stabile, beidseitige, doppelt-gelenkige Kopplung, wobei sich die Drehlager auf Seiten des Basiselements um eine erste Drehachse 145 und auf Seiten des Stauchstahlträgers um eine zweite Drehachse 147 drehen, die parallel zur ersten Drehachse verläuft. Die Gelenkhebel 132A, 132B der vorderen, ersten Gelenkhebelanordnung 130 drehen sich entsprechend um eine erste Drehachse 135 auf Seiten des Basiselementes und eine zweite Drehachse 137 auf Seiten des Stauchstahlträgers. Der Abstand zwischen den Gelenkanordnungen 130, 140 in Längsrichtung ist mehr als doppelt so groß, insbesondere etwa dreifach so groß, wie der Abstand der ersten und der zweiten Drehlager eines Gelenkhebels.The pair of articulated levers 142A . 142B offers a stable against tilting on both sides, double-jointed coupling, wherein the pivot bearing on the side of the base member about a first axis of rotation 145 and on the side of the upsetting steel support about a second axis of rotation 147 rotate, which is parallel to the first axis of rotation. The articulated levers 132A . 132B the front, first toggle lever assembly 130 rotate accordingly around a first axis of rotation 135 on the side of the base element and a second axis of rotation 137 on the side of the upsetting steel beam. The distance between the joint arrangements 130 . 140 in the longitudinal direction is more than twice as large, in particular about three times as large as the distance between the first and the second pivot bearing of a toggle lever.

Jedes der Drehlager ist als reines Gleitlager GL (ohne Wälzkörper) ausgebildet und weist eine Lagerbuchse auf, die sich um einen Lagerbolzen dreht (vgl. 6). Die Drehlager sind nach außen durch geeignete Dichtungen, z.B. Dichtkappen, gegen Eindringen von Verunreinigen aller Art abgedichtet. Die abgedichteten Drehlager sind, z.B. im Vergleich zu Rollenumlaufschuhen, weitestgehend unempfindlich gegen Verunreinigungen und sehr verschleißbeständig. Es können Schmieranschlüsse vorgesehen sein, die dazu dienen, Schmutz und Abrieb auszuspülen.Each of the pivot bearing is designed as a plain bearing GL (without rolling elements) and has a bearing bush which rotates about a bearing pin (see. 6 ). The pivot bearings are sealed to the outside by suitable seals, such as sealing caps, against the ingress of contaminants of all kinds. The sealed pivot bearings are largely insensitive to contamination and very resistant to wear, for example, compared to roller recirculating shoes. It can be provided lubrication connections, which serve to flush out dirt and abrasion.

Die Arbeitsbewegung des Stauchstahlträgers 120 ist aufgrund der kinematischen Gegebenheiten der Parallelogrammführung keine reine translatorische Bewegung in Längsrichtung des Stauchstahlträgers (d.h. parallel zur Stauchrichtung), sondern beinhaltet auch eine relativ kleine, quer dazu (in Vertikalrichtung) verlaufende Bewegungskomponente. Das bewegbare Stauchwerkzeug 190 legt sich während des Stauchhubs an den einen Bogen des Kettengliedes an, drückt das Kettenglied gegen das ortsfeste Stauchelement 290 und nähert die Pinnenenden einander an. Die horizontale Ausrichtung des Stauchstahlträgers 120 parallel zum horizontalen Basiselement bleibt dabei wegen der Parallelogrammführung erhalten.The working movement of the upsetting steel beam 120 is due to the kinematic conditions of the parallelogram not a pure translational movement in the longitudinal direction of the upsetting steel support (ie parallel to the compression direction), but also includes a relatively small, transverse thereto (in the vertical direction) extending motion component. The movable upsetting tool 190 Attaches to the one arc of the chain link during the compression stroke, presses the chain link against the stationary compression element 290 and approach the pin ends. The horizontal orientation of the upsetting steel beam 120 parallel to the horizontal base element is retained because of the parallelogram.

Zur Erzeugung von Arbeitsbewegungen des Stauchstahlträgers ist ein erster Hydraulikzylinder 150 vorgesehen, der hier auch als „Stauchzylinder“ bezeichnet wird. Eine Zylindereinheit 152 des Stauchzylinders ist über Drehlager 154 mit horizontaler Drehachse in den Seitenwänden 114 des Basiselements gelagert. Die innerhalb der Zylindereinheit axial verschiebbare Kolbenstangeneinheit 153 ist mit ihrem freien Ende in Höhe der Einrichtungen zum Montieren des Stauchstahls an der Innenseite des Auslegers 122 über ein Drehlager 156 mit horizontaler Drehachse gelenkig angekoppelt. Durch diese Anordnung liegt der vom Stauchstahlträger 120 getragene Stauchstahl 190 im Wesentlichen in Verlängerung der zentralen Zylinderachse W des ersten Hydraulikzylinders, so dass dessen Kraft unmittelbar und ohne Verbiegung des Stauchstahlträgers auf den Stauchstahl 190 und damit auf das Kettenglied übertragen werden kann. Der Berührungspunkt bzw. Auftreffpunkt bzw. die Auftreffzone AZ zwischen Kettenglied 300 und Stauchstahl 190 liegt im Beispielsfall weniger als 20 mm oder weniger als 10 mm entfernt von der zentralen Zylinderachse W (5).To generate working movements of the upsetting steel carrier is a first hydraulic cylinder 150 provided, which is also referred to here as "compression cylinder". A cylinder unit 152 of the compression cylinder is via pivot bearings 154 with horizontal axis of rotation in the side walls 114 stored the base element. The axially displaceable within the cylinder unit piston rod unit 153 is at its free end equal to the means for mounting the upset steel to the inside of the boom 122 via a pivot bearing 156 articulated with horizontal axis of rotation. By this arrangement is the of the compression steel beam 120 supported compression steel 190 essentially in extension of the central cylinder axis W of the first hydraulic cylinder, so that its force directly and without bending the upsetting steel support on the compression steel 190 and thus can be transferred to the chain link. The point of contact or impingement point or the impact zone AZ between chain link 300 and upset steel 190 in the example case is less than 20 mm or less than 10 mm away from the central cylinder axis W (FIG. 5 ).

Die Drehlager 154, 156, über die die Komponenten des ersten Hydraulikzylinders einerseits an den Stauchstahlträger und andererseits an das Basiselement angekoppelt sind, liegen zwischen einer ersten Lagerebene, die durch die ersten Drehachsen 135, 145 aufgespannt wird, und einer zweiten Lagerebene, die durch die zweiten Drehachsen 137, 147 aufgespannt wird. Hierdurch ergibt sich eine kompakte Anordnung mit nur wenigen Bauteilen.The pivot bearings 154 . 156 , via which the components of the first hydraulic cylinder are coupled, on the one hand, to the upsetting steel carrier and, on the other hand, to the base element, lie between a first bearing plane, which passes through the first axes of rotation 135 . 145 is spanned, and a second bearing level, by the second axes of rotation 137 . 147 is spanned. This results in a compact arrangement with only a few components.

An dem Stauchstahlträger 120 sind bewegbare Komponenten einer Schweißeinrichtung gelenkig angebracht. Oberhalb des Stauchstahlträgers 120 ist ein balkenförmiger Schweißelektrodenträger 160 angeordnet, der an seiner Vorderseite zwei schwenkbare Schweißelektroden 162A, 162B trägt, die zur Durchführung einer Verschweißoperation auf den der Stauchvorrichtung 100 zugewandten freien Endabschnitt des Kettengliedes 300 im Wesentlichen in einer vertikalen Aufsetzrichtung aufgesetzt werden, um einerseits einen elektrischen Kontakt zum Kettenglied herzustellen und andererseits das Kettenglied in dieser Richtung auch zusammenzudrücken. At the upsetting steel beam 120 movable components of a welding device are hinged. Above the upset steel beam 120 is a bar-shaped welding electrode carrier 160 arranged, on its front two swiveling welding electrodes 162A . 162B contributes to performing a welding operation on the upsetting device 100 facing free end portion of the chain link 300 be placed substantially in a vertical direction Aufsetzrichtung to produce on the one hand an electrical contact with the chain link and on the other hand also compress the chain link in this direction.

Der balkenförmige Schweißelektrodenträger 160 ist mithilfe einer dritten Gelenkhebelanordnung 170 doppelt-gelenkig an das hintere Ende des Stauchstahlträgers 120 angekoppelt. Die doppelt-gelenkige Ankopplung erlaubt einerseits eine Verschwenkung um zwei horizontale Drehachsen und andererseits eine Längsverschiebung des Schweißelektrodenträgers relativ zum Stauchstahlträger, um die Aufsetzposition der Schweißelektroden auf das Kettenglied genau einstellen zu können. The bar-shaped welding electrode carrier 160 is using a third toggle assembly 170 Double-articulated to the rear end of the upset steel girder 120 coupled. The double-articulated coupling allows on the one hand a pivoting about two horizontal axes of rotation and on the other hand, a longitudinal displacement of the welding electrode carrier relative to the upsetting steel carrier to adjust the Aufsetzposition of the welding electrodes on the chain link can accurately.

Die Arbeitsbewegungen des Schweißelektrodenträgers 160 relativ zum Stauchstahlträger 120 werden mithilfe eines zweiten Hydraulikzylinders 180 bewirkt, der hier auch als „Schweißzylinder“ bezeichnet wird. Eine Kolbenstangeneinheit 184 des Stauchzylinders ist über ein Drehlager mit horizontaler Drehachse im vorderen Endbereich (in der Nähe des Kettengliedes) an der Oberseite des Schweißelektrodenträgers 160 angekoppelt. Die Zylindereinheit 182 des zweiten Hydraulikzylinders ist an einem horizontalen Trägerabschnitt eines Trägerrahmens 185 angekoppelt, der fest an dem Basiselement 110 angebracht ist und die übereinander angeordneten Stauchstahlträger und Schweißelektrodenträger nach Art eines Portals übergreift. Die beim Aufdrücken der Elektroden auf das Kettenglied entstehenden Reaktionskräfte werden somit über den zweiten Hydraulikzylinder 180 und den Trägerrahmen 185 direkt auf das Basiselement 110 übertragen und belasten somit den Stauchstahlträger 120 nicht. The working movements of the welding electrode carrier 160 relative to the upsetting steel beam 120 be using a second hydraulic cylinder 180 causes, which is here also referred to as "welding cylinder". A piston rod unit 184 The compression cylinder is a pivot bearing with a horizontal axis of rotation in the front end (near the chain link) at the top of the welding electrode carrier 160 coupled. The cylinder unit 182 of the second hydraulic cylinder is on a horizontal support portion of a support frame 185 coupled, firmly attached to the base element 110 is mounted and overlaps the stacked upset steel beam and welding electrode support in the manner of a portal. The resulting upon pressing the electrodes on the chain link reaction forces are thus on the second hydraulic cylinder 180 and the carrier frame 185 directly on the base element 110 thus transfer and load the upsetting steel beam 120 Not.

Es wäre auch möglich, die Bewegungen des Schweißelektrodenträgers gegenüber dem Stauchstahlträger mithilfe eines Schweißzylinders zu bewerkstelligen, der sich einerseits am Stauchstahlträger und andererseits am Schweißelektrodenträger gelenkig abstützt. It would also be possible to accomplish the movements of the welding electrode carrier with respect to the upsetting steel beam by means of a welding cylinder, which is articulated on the one hand on the upsetting steel beam and on the other hand on the welding electrode support.

Am vorderen Ende des Schweißelektrodenträgers 160 sind zwei Schweißelektroden 162A, 162B schwenkbar angebracht, die den Schweißstrom in das Kettenglied einbringen sollen. Der Antrieb zur Schwenkbewegung der Schweißelektroden ist nicht dargestellt. Der Schweißelektrodenträger kann relativ zum Stauchstahlträger verlagert werden, um die Positionen des bewegbaren Stauchwerkzeuges und der Schweißelektroden zueinander einstellen zu können bzw. um diese nach dem Stauchen und Schweißen wieder in die richtige Ausgangsposition bewegen zu können. Über den Schweißzylinder wird der Schweißelektrodenträger mit den Schweißelektroden auf das Kettenglied aufgesetzt und beim weiteren Hub die leicht geöffneten Kettengliedschenkel nach unten gebogen, um die Pinnenenden koaxial aneinander anzulegen. Die Schweißeinrichtung muss also auch Biegekräfte auf das Kettenglied ausüben können.At the front end of the welding electrode carrier 160 are two welding electrodes 162A . 162B pivotally mounted to bring the welding current in the chain link. The drive for the pivoting movement of the welding electrodes is not shown. The welding electrode carrier can be displaced relative to the upsetting steel carrier in order to be able to adjust the positions of the movable upsetting tool and of the welding electrodes relative to one another or to be able to move them back into the correct starting position after swaging and welding. About the welding cylinder, the welding electrode carrier is placed with the welding electrodes on the chain link and the further stroke the slightly open chain link legs bent down to place the Pinnenenden coaxially to each other. The welding device must also be able to exert bending forces on the chain link.

Die Stauchvorrichtung kann wie folgt arbeiten. Zu Beginn eines Arbeitszyklus befindet sich die Stauchvorrichtung in der in den 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung, bei der der Stauchstahlträger 120 in eine rückwärtige Position zurückgezogen und der Schweißelektrodenträger 160 mithilfe des Schweißzylinders nach oben verschwenkt ist. Durch Vorschub des Kettenstrangs wird ein neues, noch geöffnetes, zu verschweißendes Kettenglied in die Arbeitsposition oberhalb des vertikal verfahrbaren Gegenelementes 210 bewegt und das Gegenelement wird angehoben, um das zu verschweißende Kettenglied in die richtige Arbeitsposition anzuheben und beim Biegen abzustützen. In das noch geöffnete Kettenglied sind die beiden Nachbarglieder bereits eingehängt (siehe 2). The compression device can work as follows. At the beginning of a working cycle, the compression device is in the in the 1 and 2 shown starting position, in which the upsetting steel beam 120 retracted to a rearward position and the welding electrode carrier 160 pivoted upwards with the help of the welding cylinder. By feeding the chain strand is a new, still open, to be welded chain link in the working position above the vertically movable counter-element 210 is moved and the counter element is raised to raise the welded link to the correct working position and to support during bending. In the still open chain link, the two neighboring links are already attached (see 2 ).

Anschließend werden die beweglichen Komponenten der Stauchvorrichtung 100 mithilfe des Stauchzylinders (erster Hydraulikzylinder 150) und des Schweißzylinders (zweiter Hydraulikzylinder 180) zur Durchführung des Abbrennstumpfschweißens bewegt. Dabei werden die Schweißelektroden auf die gegenüberliegenden freien Enden des Kettengliedes von oben aufgesetzt, wobei einerseits ein elektrischer Kontakt entsteht und andererseits die freien Enden auch noch in die Nähe einer koaxialen Konfiguration verbogen werden. Subsequently, the moving components of the compression device 100 using the compression cylinder (first hydraulic cylinder 150 ) and the welding cylinder (second hydraulic cylinder 180 ) for performing the flash butt welding. The welding electrodes are placed on the opposite free ends of the chain link from above, on the one hand, an electrical contact is formed and on the other hand, the free ends are bent even in the vicinity of a coaxial configuration.

Mithilfe des Stauchzylinders wird dann das bewegliche Stauchwerkzeug 190 durch Vorwärtsbewegung des Stauchstahlträgers 120 im Wesentlichen in Stauchrichtung A vorgeschoben und das Kettenglied 300 dadurch in Längsrichtung zusammengedrückt, bis erstmals ein punktueller Kontakt zwischen den einander zugewandten Endflächen des Drahtes entsteht. Die Anordnung ist so ausgelegt, dass ein Auftreffpunkt bzw. eine Auftreffzone des Kettenglieds am Stauchwerkzeug mit hoher Präzision (z.B. mit maximal 20 mm Abweichung) in Verlängerung der Zylindermittelachse W des Stauchzylinders liegt. Hierdurch ist eine optimale Krafteinleitung bei minimaler Belastung anderer Komponenten mit Biegemomenten erzielbar.The upsetting cylinder then becomes the movable upsetting tool 190 by forward movement of the upsetting steel beam 120 advanced in compression direction A and the chain link 300 thereby compressed in the longitudinal direction until the first time a point contact between the mutually facing end faces of the wire is formed. The arrangement is designed so that a point of impact or an impact zone of the chain link on the compression tool with high precision (eg with a maximum deviation of 20 mm) in extension of the cylinder center axis W of the compression cylinder. As a result, an optimal introduction of force with minimal stress on other components with bending moments can be achieved.

Aufgrund hoher Stromdichten findet eine schnelle Erwärmung gegebenenfalls bis zum punktuellen Aufschmelzen an der Kontaktstelle statt. Um eine ausreichende Erwärmung im gesamten Bereich der zu verbindenden Endflächen zu erreichen, wird das bewegliche Stauchwerkzeug mithilfe des Stauchzylinders gegebenenfalls mehrfach in Stauchrichtung vor- und entgegen der Stauchrichtung zurückgefahren, wobei gleichzeitig die Stauchelektroden die freien Drahtenden in Richtung der koaxialen Ausrichtung drücken. Ist über den gesamten Querschnitt eine ausreichende Vorerwärmung erreicht, wird mithilfe der Stauchvorrichtung 100 über den Stauchzylinder schlagartig in einem Stauchhub („Stauchschlag“) eine große Kraft in Stauchrichtung A eingebracht, durch die die Endabschnitte aufeinander gestaucht und miteinander verschweißt werden. Die Komponenten der Kettenschweißmaschine befinden sich dann in der in 3 und 4 gezeigten Schweißstellung, in welcher der Stauchzylinder und der Schweißzylinder jeweils in ihren ausgefahrenen Positionen sind und das Kettenglied geschlossen und verschweißt ist.Due to high current densities, rapid heating takes place, if appropriate, until the point of melting at the contact point. In order to achieve sufficient heating in the entire region of the end faces to be joined, the movable upsetting tool is optionally advanced by means of the compression cylinder in the upsetting direction before and against the upsetting direction, at the same time the compression electrodes press the free wire ends in the direction of coaxial alignment. If sufficient preheating is achieved over the entire cross-section, the compression device is used 100 abruptly introduced a large force in compression direction A on the compression cylinder in a compression stroke ("compression stroke"), through which the end portions are compressed and welded together. The components of the chain welding machine are then in the in 3 and 4 shown welding position, in which the compression cylinder and the welding cylinder are each in their extended positions and the chain link is closed and welded.

Durch die Querbewegungskomponenten (Bewegungskomponenten quer zur Stauchrichtung) und die großen Kräfte beim Zubiegevorgang und Stauchvorgang können erhebliche Reibungskräfte zwischen den gebogenen Abschnitten des Kettengliedes und den damit in Kontakt stehenden Flächen der Stauchstähle (bzw. Stauchwerkzeuge) entstehen. Hierdurch kann es zu erhöhtem Verschleiß und/oder zu unnötig großen Lagerbelastungen kommen. Um diese Querkräfte zu reduzieren, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, das von dem Stauchwerkzeugträger 120 getragene bewegliche Stauchwerkzeug 190 linear verschiebbar an der Vorderseite des Stauchwerkzeugträgers anzubringen. Die Verschiebung erfolgt mehr oder weniger vertikal in der Bewegungsebene des Stauchstahlträgers. Bei Auftreten von Querkräften kann dann die dem Kettenglied 300 zugewandte Seite des Stauchstahls in Haftkontakt mit dem Kettenglied bleiben, während sich der Stauchstahl 190 relativ zum Stauchstahlträger 120 in Querrichtung (etwa nach oben oder unten) verschiebt. Mithilfe einer Spannfeder kann das Stauchwerkzeug in eine Ausgangsstellung vorgespannt sein, in die es nach Freigabe des Kettengliedes selbsttätig wieder mittels der Spannfeder zurückgeschoben wird.By the transverse movement components (components of movement transverse to the compression direction) and the large forces during the Zubiegevorgang and compression process considerable frictional forces between the bent portions of the chain link and the surfaces in contact therewith the upsetting (or upsetting) arise. This can lead to increased wear and / or unnecessarily large bearing loads. To reduce these transverse forces is provided in an embodiment of the upsetting tool carrier 120 worn movable upsetting tool 190 linearly displaceable on the front of the compression tool carrier to install. The displacement is more or less vertical in the plane of movement of the upsetting steel beam. If lateral forces occur then the chain link 300 facing side of the compression steel remain in adhesive contact with the chain link, while the compression steel 190 relative to the upsetting steel beam 120 in the transverse direction (about up or down) shifts. By means of a tension spring, the compression tool can be biased to a starting position, in which it is automatically pushed back after release of the chain link by means of the tension spring.

Claims

Compression device ( 100 ) for use on a chain welding machine for flash butt welding of pre-bent chain links comprising: a machine-mountable base element ( 110 ), a compression beam ( 120 ) which is movably mounted relative to the base element for performing upsetting movements with the aid of bearing devices and has means for mounting a compression steel at a front side, characterized in that the bearing devices comprise a first toggle lever arrangement ( 130 ) and a spaced therefrom second articulated lever assembly ( 140 ), wherein each of the toggle lever arrangements via a first pivot bearing ( 144A ) on the base element ( 110 ) and via an axially parallel to the first pivot bearing arranged second pivot bearing ( 146A ) on the upsetting steel beam ( 120 ) is articulated in such a way that a parallelogram guide for the upsetting steel beam ( 120 ) is formed.

Compression device according to claim 1, characterized in that the storage facilities exclusively rotary bearing ( 134A . 136A . 144A . 146A ) and have no linear bearings.

Compression device according to claim 1 or 2, characterized in that the pivot bearing ( 134A . 136A . 144A . 146A ) are formed without the use of rolling elements as pure sliding bearings.

Compression device according to one of the preceding claims, characterized by a first hydraulic cylinder ( 150 ) for generating movements of the upsetting steel beam ( 120 ), wherein a cylinder unit ( 152 ) of the first hydraulic cylinder on the base unit ( 110 ) and a piston rod unit ( 154 ) of the first hydraulic cylinder on the upsetting steel beam ( 120 ) is articulated or vice versa.

Compression device according to one of the preceding claims, characterized in that the first pivot bearings ( 134A . 144A ) on the base element ( 110 ) define a first bearing level, the second pivot bearing ( 136A . 146A ) on the upsetting steel beam ( 120 ) define a second bearing plane and a central cylinder axis (W) of the first hydraulic cylinder ( 150 ) is arranged between the first and the second storage level.

Compression device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for mounting a compression steel to an angle-shaped boom ( 122 ) of the upsetting steel beam ( 120 ) are arranged such that these devices lie in extension of a central cylinder axis (W) of the first hydraulic cylinder.

Compression device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for mounting a compression steel in such a way on the upsetting steel beam ( 120 arranged that an impact zone (AZ) for a chain link on the compression steel ( 190 ) with an accuracy of ± 20 mm in extension of a central cylinder axis (W) of the first hydraulic cylinder ( 150 ) lie.

Compression device according to one of the preceding claims, characterized by a welding electrode carrier ( 160 ) for carrying at least one welding electrode ( 162A . 162B ), which can be placed on an end section of a chain link in a direction transverse to an upsetting direction (A) for carrying out a welding operation, wherein the welding electrode carrier is connected to the upsetting steel carrier via a third toggle lever arrangement ( 170 ) is coupled.

A compression device according to claim 8, characterized by a second hydraulic cylinder ( 180 ) for generating movements of the welding electrode carrier ( 160 ) relative to the upsetting steel beam ( 120 ), wherein a cylinder unit ( 182 ) of the second hydraulic cylinder on a support frame fixedly connected to the base unit ( 185 ) and a piston rod unit ( 184 ) of the second hydraulic cylinder on the welding electrode carrier ( 160 ) is articulated or vice versa.

Chain welding machine ( 200 ) for flash butt welding of pre-bent chain links ( 300 ), characterized by a compression device ( 100 ) according to any one of the preceding claims.