DE1440961C3 - Schweißvorrichtung mit langsver stellbaren Klemmfingern fur die zu ver schweißenden Werkstucke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung mit längsverstellbaren Klemmfingern für die zu verschweißenden Werkstücke, bei denen die Klemmkraft durch flexible, mit Druckmittel füllbare Hohlkörper erzeugt und auf die als schwenkbare Hebel ausgebildeten Klemmfinger übertragen wird.

Bei einer bekannten Schweißvorrichtung dieser Art, wie sie in der USA.-Patentschrift 3 032 639 beschrieben ist, wirken die mit Druckmittel füllbaren Hohlkörper auf den längeren Arm eines am Rahmen der Vorrichtung schwenkbar gelagerten Hebels, dessen kürzerer Arm als Klemmfinger auf das Werkstück einwirkt. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß der mittels der Hohlkörper und der einfachen Hebelübersetzung, deren Hebelverhältnisse aus Platzgründen beschränkt sind, erzielbare Klemmdruck für verschiedene Arten von Schweißarbeiten nicht ausreicht und daher ungleichmäßige oder nicht gerade verlaufende Schweißnähte vorkommen können, wodurch die Festigkeit der Schweißverbindung beeinträchigt wird.

Bei einer weiteren bekannten Schweißvorrichtung der eingangs definierten Art, die in der USA.-Patentschrift 2 522 659 beschrieben ist, sind die Klemmfinger nach der Wirkungsweise eines einarmigen Hebels in einem am Maschinenrahmen angeordneten Lager verschwenkbar vorgesehen, wobei der mit Druckmittel füllbare Hohlkörper zwischen dem Angriffspunkt dieses Hebels und dem Lagerpunkt wirksam wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist fernerhin am kürzeren Arm dieses Hebels auf der anderen Seite des Lagerpunktes in bezug auf den Angriffspunkt ein weiterer mit Druckmittel füllbarer Hohlkörper vorgesehen, der dem Öffnungs- oder Rückhub des Klemmfingers dient und diesen von der Klemmfläche befreien soll, falls er dort durch Flußmittel od. dgl. festgeklebt sein sollte. Bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch entspricht der Klemmdruck direkt dem Druck des Druckmittels, welches in die Hohlkörper eingefüllt ist und somit reicht wiederum der erzielbare Klemmdruck für verschiedene Arten von Schweißarbeiten nicht aus, und es kommt zu den bereits erwähnten Nachteilen.

Ausgehend von diesen bekannten Vorrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde; bei einer Schweißvorrichtung der eingangs definierten Art erheblich höhere Klemmdrücke der Klemmfinger an dem Werkstück zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Klemmfinger, wie an sich bei Schweißvorrichtungen mit flexiblen, mit Druckmittel füllbaren Hohlkörpern zum Aufbringen der Klemmkraft bekannt, als einarmiger Hebel in einem am Maschinenrahmen angeordneten Lager ausgebildet ist und daß jeder der flexiblen Hohlkörper zwischen der Oberseite des Klemmfingers und der Unterseite des langen Armes eines zweiarmigen Hebels angeordnet ist, welcher mit seinem kurzen Arm auf das werkstückseitige Ende des Klemmfingers drückt.

Durch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil einer besonders großen Kraftwirkung am Werkstück erzielt, welche bisher beispielsweise selbst unter Verwendung zweiarmiger Hebel nicht erreichbar war, da bei der Schweißvorrichtung nach der Erfindung durch die besondere Ausgestaltung und Anordnung des Hebelsystems einmal die flexiblen Hohlkörper einerseits auf die Oberseite des schwenkbaren einarmigen Klemmfingers und andererseits auf die Unterseite des längeren Armes des zweiarmigen Hebels wirken. Hierdurch wird die eigenartige Wirkung erzielt, daß für die Klemmung des Werkstückes bei der Volumenvergrößerung der mit Druckmittel füllbaren Hohlkörper sowohl die Aktionskraft als auch die Reaktionskraft als Komponenten der endgültigen Klemmkraft ausgenutzt werden, so daß die an den

So werkstückseitigen Enden der Klemmfinger wirkende Anpreßkraft besonders verstärkt wird. Durch die gleichzeitige Verwendung beider Kraftkomponenten wird somit eine Verstärkung des Anpreßdruckes selbst dann erzielt, wenn die Verhältnisse der Hebelarme annähernd 1: 1 gewählt werden. Vorteilhaft ist es noch, daß diese eigenartige Wirkung in konstruktiv ausgesprochen einfacher Weise erzielt wird.

Im einzelnen kann die Erfindung derart ausgestaltet werden, daß die den Druck am Klemmfinger aufnehmenden Lagerstellen zum Zwecke der Längsverstellbarkeit des Klemmfingers als langgestreckte Pfannen ausgebildet sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann dadurch geschaffen werden, daß die den Druck am Klemmfinger aufnehmenden Lagerungen durch in den Pfannen anliegende Kugelköpfe gebildet sind.

Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Lagerpunkte

für die Klemmfinger als gehärtete Kugeln wird noch der zusätzliche Vorteil erreicht, daß die Klemmfinger begrenzt auf diesen kugelähnlichen Lagerstellen be- . weglich sind, um etwaige Materialunebenheiten auszugleichen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Feder vorgesehen, welche den zweiarmigen Hebel mit dem Klemmfinger bei Aufhebung des Druckmitteldruckes zurückstellt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Schweißmaschine,

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die Klemmvorrichtung.

Die Schweißmaschine besteht aus einer Basis 10, einem Ständer 11 und einem Rahmen 12. Der Rahmen ist am oberen Ende des Ständers seitlich über die Basis 10 · vorkragend befestigt. Am Rahmen 12 sind die Klemmvorrichtungen und der Schweißkopf angeordnet. Eine das Werkstück haltende Walze 13 ist am Ständer 11 befestigt.

Die Kanten der Platten, Rohre oder sonstigen miteinander durch Aufbringen von Schweißmetall zu verbindenden Werkstücke ruhen auf einem auf der Walze 13 angeordneten Bett 14.

Die Maschine weist zwei symmetrische Reihen gleich ausgebildeter und gelagerter Klemmfinger 15 auf, die links und rechts eines Spaltes 24 im Rahmen 12 gelagert sind und jeweils am Ende Nasen 16 aus Kupfer aufweisen. Mit den Nasen wird das Werkstück gegen das Bett 14 gedrückt.

Jeder Klemmfinger 15 ist als einarmiger Hebel um ein an seinem auße'nliegenden Ende vorgesehenes Lager, welches aus ,einer Schraube 20 mit einem Rundkopf besteht, im Maschinenrahmen 12 schwenkbar. An der Unterseite des Fingers ist eine langgestreckte Pfanne 21 parallel zu seiner Längsachse angeordnet. An der außenliegenden Stirnseite des Hebels liegt eine durch eine Stellschraube 23 gehaltene Kugel 22 an. Durch diese Anordnung kann der Finger 15 in seiner Längsrichtung zur Veränderung des zwischen den Nasen 16 zweier gegenüberliegender Klemmfinger befindlichen Spaltes 24 verstellt werden. Der den Spalt verengenden Bewegung wirkt eine Schraubenfeder 25 entgegen, die mit ihrem einen Ende am Maschinenrahmen und mit ihrem anderen Ende an einem Zapfen 26 des Klemmfingers befestigt ist. Die Feder 25 zieht den Finger 15 zurück, wenn die Schraube 23 zurückgeschraubt wird.

In der Oberseite des Klemmfingers ist eine langgestreckte Pfanne 27 vorgesehen, in die die als Rundköpfe ausgebildeten Enden zweier Schrauben 28 eingreifen. Die Schrauben 28 gehören zu einer Halterung für einen durch Luft zu vergrößernden blasenartigen Hohlkörper 30. Dieser mit Druckmittel füllbare Hohlkörper geht über alle Klemmfinger 15 auf der einen Seite der Maschine hinweg. Die Halterung für den Hohlkörper besteht aus zwei Platten, von denen die eine Platte 29 unter dem Hohlkörper 30 und die andere Platte 31 über ihm angeordnet ist. An der unteren Platte 29 sind nach oben gerichtete Flansche 29 a angeordnet, wodurch sich ein Trog bildet, in dem der Hohlkörper 30 liegt. Die obere Platte 31 ist an der Unterseite des langen Arms eines mit 32 bezeichneten Hebels befestigt, der um eine Achse 33 schwenkbar ist. Alle Hebel, die auf einer Seite des Spaltes 24 liegen, sind auf der gleichen Achse 33 gelagert. Der Hebel 32 ist oberhalb und parallel zu

so dem zugehörigen Klemmfinger 15 angeordnet. Wenn der Hohlkörpre 30 mit Druckmittel gefüllt wird, das ihm über eine geeignete Zuleitung zugeführt wird, geht der lange Hebelarm nach oben und der jenseits der Drehachse liegende Hebelarm geht nach unten.

Dieser letztere Arm ist der kürzere Hebelarm, wobei beispielsweise das Verhältnis zwischen den beiden Hebelarmen 4:1 betragen kann. Der kurze Hebelarm ist bei 32 a nach unten abgekröpft und an seiner Stirnfläche mit "einer Ausnehmung versehen, in der eine Kugel 34 liegt. In der Oberseite des Klemmfingers ist bei 35 eine weitere langgestreckte Pfanne eingearbeitet, welche ebenfalls zur Aufnahme der Kugel 34 dient. Unterhalb des Drehpunktes 33 des Hebels 32 ist eine Schraubenfeder 36 zwischen dem Hebel 32 und dem Finger 15 angeordnet, die den Finger nach oben zieht, wenn der Hohlkörper vom Druckmittel entlastet wird. Die Anordnung der Kugeln und der Nuten zwischen den verschiedenen Teilen der Anordnung ermöglichen die Längsverstellung des Klemmfingers im Verhältnis zum Maschinenrahmen und zum schwenkbaren Hebel, so daß der Klemmdruck bei allen Stellungen und auch während der Verstellung selbst aufrechterhalten werden kann.
Die miteinander zu verbindenden Werkstücke werden somit genau und sicher in der zur Bearbeitung erforderlichen Lage gehalten. Die Verschweißung erfolgt mit Hilfe eines üblichen Schweißkopfes, der auf der Oberseite 12 des Rahmens entlang bewegt wird und in den Raum 12 α zwischen dem links und dem rechts angeordneten Rahmenteil hineinragt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schweißvorrichtung mit längsverstellbaren Klemmfingern für die zu verschweißenden Werkstücke, bei denen die Klemmkraft durch flexible, mit Druckmitteln füllbare Hohlkörper erzeugt und auf die als schwenkbare Hebel ausgebildeten Klemmfinger übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmfinger (15) wie an sich bei Schweißvorrichtungen mit flexiblen, mit Druckmittel füllbaren Hohlkörpern zum Aufbringen der Klemmkraft bekannt, als einarmiger Hebel in einem am Maschinenrahmen (12) angeordneten Lager (20, 21) ausgebildet ist, und daß jeder der flexiblen Hohlkörper (30) zwischen der Oberseite des Klemmfingers (15) und der Unterseite des langen Armes eines zweiarmigen Hebels (32) angeordnet ist, welcher mit seinem kurzen Arm (32 a) auf das werkstückseitige Ende des Klemmfingers (15) drückt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck am Klemmfinger (15) aufnehmenden Lagerstellen (21, 27, 35) zum Zwecke der Längsverstellbarkeit des Klemmfingers (15) als langgestreckte Pfannen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck am Klemmfinger (15) aufnehmenden Lagerungen (20, 21) (27, 28) (34, 35) durch in den Pfannen (21, 27, 35) anliegende Kugelköpfe (20, 28, 34) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Feder (36), welche den zweiarmigen Hebel (32) mit dem Klemmfinger (15) bei Aufhebung des Druckmitteldruckes zurückstellt.