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Gerät zum Lichtbogen-Schweißen oder Löten von Bolzen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Gerät zum Lichtbogen-Schweißen oder Löten von Bolzen oder Stiften.
Der Einfachheit halber wird im folgenden nur das Anschweißen von Bolzen beschrieben,
die Erfindung ist aber in gleicher Weise auch für das Hartlöten von Stiften geeignet.
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Bei den bekannten Geräten wird während des Schweißverfahrens der anzuschweißende
Bolzen in dem Spann- oder Bolzenfutter gehalten. Sobald eine Schweißung vollendet
ist, löst der Arbeiter das Futter von dem gerade angeschweißten Bolzen und bestückt
es mit einem neuen Bolzen für den nächsten Schweißvorgang. Der Schweißvorgang selbst
nimmt nur einen Bruchteil einer Sekunde in Anspruch. Wenn eine verhältnismäßig große
Anzahl von Bolzen anzuschweißen ist, so wird ein großer Anteil der Zeit für das
Entfernen des Futters von einem Bolzen und das Wiederladen verbraucht. Der Zweck
der Erfindung besteht deshalb darin, das Wiederbestücken des Futters automatisch
und im wesentlichen fortlaufend zu gestalten.
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Gemäß der Erfindung wird das Gerät mit einem drehbaren Magazin für
die Aufnahme einer Mehrzahl von in radialer Lage durch nachgiebige Klemmen gehaltenen
Bolzen ausgerüstet, welche, wenn das Magazin schrittweise gedreht wird, der Reihe
nach in übereinstimmung mit dem Spann- oder Bolzenfutter des Gerätes gebracht und
von dem Futter auf Grund einer Relativbewegung zwischen Futter und Magazin vor dem
Schweißvorgang aufgenommen werden.
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Nach dem Schweißvorgang wird - das Futter von dem Bolzen zurückgezogen
und das Magazin um einen Schritt gedreht, um den nächsten Bolzen in Übereinstimmung
mit dem Bohrfutter zu bringen. Der Vorgang wird dann wiederholt. Da jeder Bolzen
nur durch eine nachgiebige Klemme gehalten wird, besteht für das Abziehen des Futters
und des Magazins von dem Bolzen nach seinem Anschweißen keine Schwierigkeit.
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Es ist beim Bolzenschweißen oder Hartlöten eines Stiftes zweckmäßig,
einen über das Bolzenende geschobenen Ring zu benutzen, der die Schweißstelle gegen
die Atmosphäre abschirmt und gegebenenfalls auch Flußmittel enthält. Das Magazin
weist infolgedessen vorzugsweise außerdem noch nachgiebige Klemmen für die Aufnahme
von solchen Ringen in Linie mit einem jeden der Bolzen auf. Wenn der Bolzen in Richtung
auf das Werkstück gedrückt wird, gleitet er durch den Abdeckring, welcher dann in
die richtige Lage gebracht wird, in der er das zu schweißende Ende des Bolzens umgibt.
Wenn das Spannfutter von dem angeschweißten Bolzen entfernt wird, gleiten sowohl
der Bolzen als auch der Ring aus ihren Klemmen ohne Schwierigkeit heraus. Vorzugsweise
wird das schrittweise Drehen des Magazins, um die Bolzen nacheinander in Übereinstimmung
mit dem Futter des Werkzeuges zu bringen, mittels einer durch die Bewegung des Gerätes
während oder vor dem Schweißvorgang betätigten Schaltklinke und eines Schaltantriebes
hervorgebracht. Das Magazin kann natürlich auch von Hand gedreht werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Fig. 1 ist eine Seitenansicht
des unteren Teiles des Gerätes, die das Magazin zeigt; Fig. 2 ist eine der Fig.
1 entsprechende Vorderansicht; Fig. 3 zeigt den Mittelteil des Magazins; Fig. 4
zeigt eine andere Ausführungsform eines Magazins.
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Der an sich bekannte Hauptkörper des Schweißgerätes, welcher das Solenoid
zum Anheben des Bolzens enthält, ist nicht dargestellt. Er kann entweder von einem
festen oder von einem beweglichen Gestell getragen werden.
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Der dargestellte Teil des Gerätes weist im wesentlichen ein Paar senkrechter
Stangen 1 und 2 auf, wobei die Stange 1 an ihrem oberen Ende von dem Solenoid zum
Anheben des Bolzens gesteuert wird und an ihrem unteren Ende ein Spannfutter 3 für
die Aufnahme der Bolzen trägt. Dieses Futter hat die Form einer Spannpatrone und
ist mit einer Ausnehmung 4 versehen, die eine erweiterte Ausmündung 5 aufweist.
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Die Stange 1 dient zusätzlich als elektrischer Leiter zur Zuführung
des Stromes zu dem Bolzen.
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Die Stange 1 kann frei durch eine in einem Block 6 aus Isoliermaterial
vorgesehene Bohrung gleiten, welcher ein ganz allgemein mit 7 bezeichnetes drehbares
Magazin trägt. Der Block 6 wird von der Stange 2 getragen, die innerhalb des Blockes
eine begrenzte
Gleitbewegung ausführen kann. Normalerweise wird
der Block in seiner untersten Stellung durch eine schraubenförmige Druckfeder 10
gehalten, die sich zwischen einem Sitz 11 in dem Oberteil des Blockes und einer
Erweiterung 12 auf der Stange 2 erstreckt. Die untere Seite des Blockes 6 ist mit
einem Paar federbelasteter Stützen 15:16 versehen, die unter der Wirkung von in
Bohrungen 18 untergebrachten Federn 17 stehen. Die beiden Federn zusammen sind weicher
als die Feder 10. Der Zweck dieser beiden Stützen besteht in erster Linie darin,
mit der Oberfläche, an die der Bolzen angeschweißt werden soll, in Eingriff zu kommen
und so das Gerät während de: Schweißens abzustützen. Zusätzlich betätigen sie aber
auch den Antrieb für das Magazin 7.
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Das untere Ende einer jeden Stütze 15, 16 wird von einem Gewindeglied
19 gebildet, das in eine mit Gewinde versehene Bohrung in den Stützen geschraubt
wird. Es wird durch eine Gegenmutter 20 festgestellt, so daß es entsprechend der
Länge des anzuschweißenden Bolzens in der Länge einstellbar ist. Bei nicht zusammengedrückten
Federn 17 befinden sich die Stützen 15, 16 in den mit gestrichelten Linien in Fig.
1 und 2 dargestellten ausgezogenen Stellungen. Sobald das Gerät in Berührung mit
der Werkstückoberfläche 21 gebracht wird, an die ein Bolzen angeschweißt werden
soll, werden die Stützen entgegen der Wirkung der Feder 17 in die mit vollen Strichen
in Fig. 1 und 2 dargestellte: Lage zurückgedrückt. In dieser Lage stützt sich ein
Flansch 20 an der Oberseite einer jeden Stütze gegen die Unterseite des Blockes
6 ab, so daß die Stützen eine feste und starre Abstützung bilden.
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Die Stütze 15 ist nach oben mit einer Verlängerung 25 versehen, die
bei 26 an einen Hebel 27 angelenkt ist, welcher seinerseits bei 28 drehbar gelagert
ist. Infolgedessen schwenkt die Aufwärtsbewegung der Stütze diesen Hebel entgegen
dem Uhrzeigersinn in die in Fig.1 gezeigte Lage. Das linke Ende des Hebels 27 ist
mit einer Schaltklinke 29 versehen, welches dessen Bewegung begrenzt und an einer
Drehung durch einen in einem Schlitz 31 arbeitenden Stift 30 gehindert wird. Die
Schaltklinke wird nach links durch eine Druckfeder 32 gedrückt, um mit der Oberfläche
des Magazins in Eingriff zu kommen, welches mit einer Mehrzahl von herausgedrückten
Schaltzähnen 33 versehen ist, die am besten aus Fig. 3 ersichtlich sind.
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Die erwähnte Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn des Hebels 27 veranlaßt
die Schaltklinke 29, über einen Zahn 33 hinw egzulaufen und hinter ihm in der in
Fig. 1 gezeigten Lage in Eingriff zu kommen. Wenn infolgedessen der Zahn aus der
Oberfläche 21 bei Beendigung des Schweißvorganges herausgehoben wird und die Stützen
15, 16 sich unter der Wirkung ihrer Federn 17 herausziehen, wird der Hebel 27 im
Uhrzeigersinn zur Fortschaltung des Magazins 7 um einen Zahn ausgeschwungen.
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Wie bereits erwähnt worden ist, bewegen sich die Stützen 15, 16 unter
der Wirkung des anfänglichen Druckes; der auf den Zahn gegen die Fläche 21 ausgeübt
wird, nach innen in die dargestellte Lage. Ein weiterer Druck ruft ein Zusammendrücken
der Feder 10 hervor, da der Block 6 zusammen mit dem Magazin 7 fest gegen die Oberfläche
21 mittels der Stiftzen 15, 16 gehalten wird. Infolge der Abwärtsbewegung der Stange
1 bewegt sich das Futter 3 nach unten auf den Kopf eines von demMagazin 7 gehaltenen
Bolzens 40. Der Bolzen wird dann fest in der Ausnehmung 4 gehalten. Der Bolzen 40
wird von einer nachgiebigen Klemme 41 gehalten, während ein Abdechring 42 in Linie
mit dem Ende des Bolzens durch eine weitere Klemme 43 gehalten wird.
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Sobald das Gerät voll gegen die Oberfläche 41 gedrückt worden ist,
kann das Schweißen stattfinden. Der von dein Futter 3 gehaltene Bolzen 40 wird zur
Auslösung des Lichtbogens zurückgezogen, woraufhin er dann zu der Oberfläche 21
zur `"ervollständigung der Schweißung zurückkehrt. Sobald der Schweißvorgang beendet
ist, kann das Gerät von der Oberfläche 21 zurückgezogen werden, wobei es den Bolzen
40 angeschweißt zurückläßt. Die Klemme 41 gleitet ohne jede Schwierigkeit über den
Bolzen 40, und der Ring 42 wird entweder durch seine Klemme 43 zurückgezogen oder
auch auf dein Bolzen belassen, je nachdem, wie der Schweißvorgang durchgeführt werden
soll.
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Das Magazin selbst weist eine Blechscheibe 45 auf, welche mit herausgedrückten
radialen Versteifungsrippen 46 versehen ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist
die Scheibe mit einer Reihe von nachgiebigen Klemmen 41 für die Aufnahme der Bolzen
und Kleminen 42 für die Aufnahme von Zwingen oder Ringen versehen. jede Versteifungsrippe
liegt in Linie mit einem Paar von Klemmen 41 und 42 und hat somit eine doppelte
Funktion, indem sie auch ermöglicht, das Magazin in der richtigen Winkellage für
einen Bolzen 40 in Übereinstimmung mit dem Futter 3 festzulegen. Aus diesem Grunde
greift ein kleiner Kolben 47, der unter der Wirkung einer in einer Bohrung 49 des
oberen Teiles des Blockes 6 angeordneten Feder 48 steht, nacheinander in jede der
durch das Ausprägen der Rippen 46 entsprechenden Ausnehmungen ein. Infolgedessen
wirkt der Kolben 47 jedesmal, ,nenn die Scheiben 45 um einen Schritt unter der Wirkung
der Schaltklinge 29 weiterbewegt wird, mit einer der Rippen 46 zusammen, um die
notwendige Winkellage einzustellen.
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Die Scheibe 45 ist mit einer zentralen Buchse 51 mit einem gerändelten
Flansch 52 zum Anfassen versehen. Die Buchse 51 ist mit einer Mittelöffnung versehen,
die über ein auf dem Block 6 angeordnetes Gesenk 53 paßt. Wie am besten aus Fig.
3 ersichtlich ist, ist das Gesenk 53 mit einem Paar von diametral entgegengesetzten
Blattfedern 54 ausgerüstet, die in Schlitzen 55 arbeiten, welche eine nachgiebige
Verriegelung für die Buchse 51 darstellen. Dadurch greifen in der Stellung nach
Fig. 1 die Enden der Federn 54 in die Oberfläche der Buchse 51 ein und verhindern
ein Abziehen des Magazins. Es ist lediglich notwendig, die Federn für ein Entfernen
und Auswechseln des Magazins zusaininenzudrücken.
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Bevor das Magazin in dem Gerät in seine Lage gebracht wird, wird es
finit Bolzen und Abdeckringen bestückt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind für vierundzwanzig solcher Bolzen Unterbringungsmöglichkeiten vorgesehen. Infolgedessen
können bei einer schnellen Folge vierundzwanzig Schweißvorgänge durchgeführt werden,
wonach es lediglich notwendig ist, das leere Magazin zu entfernen und durch ein
volles zu ersetzen. Für die laufende Durchführung kann ein Vorrat von beladenen
Magazinen zur ZTerfiigung gehalten und die leeren Magazine können dann je nach :Möglichkeit
wieder bestückt «-erden.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten abgeänderten Ausführungsform wird
das Magazin von einer Scheibe 60 gebildet, von der nur ein Teil finit strichpunktierten
Linien dargestellt ist. Diese ist mit Klemmen, wie in Fig. 2 bei 41 und 43 dargestellt
ist, versehen. Da das '.Magazin aber nach Benutzung weggeworfen werden
soll,
sind keine Versteifungsrippen notwendig. Die Seheibe ist mit Bolzen und Ringen in
dem Betrieb versehen, und wenn sie leer ist, wird sie abgenommen und durch eine
volle Scheibe ersetzt. Für Antriebszwecke wird die Scheibe von einer Nabe 61 getragen,
welche an dem Block 6 drehbar befestigt ist. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform
wird die Nabe 61 durch eine Schaltklinke 29 angetrieben, wobei die Nabe zu diesem
Zweck mit herausgedrückten Schaltzähnen 33 versehen ist. Da keine Rippen für ein
Zusammenwirken mit dem Kolben 47 vorgesehen sind, ist die Nabe 61 mit einem Kreis
kleiner Löcher versehen, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Die Nabe
61 ist mit einem kurzen Mittelgesenk 62 versehen, über welchem die Scheibe 60 angeordnet
ist, die durch eine herumlaufende Feder 63 in ihrer Lage gehalten wird. Um das Magazin
nach seiner Leerung zu ersetzen, ist es nur notwendig, die Feder 63 und die Scheibe
60 zu entfernen und sie durch eine frische Scheibe zu ersetzen, um dann die Feder
63 wieder an ihren Ort zu bringen.