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Schaltkopfanordnung einer Widerstands-Bandstumpfechweißmaschine zur
Herstallung von webaren Schweißnähten oder Hilfanähten .
Für einen kontinuierlichen
Durchlauf von Walzbändern, z.B. durch eine Beizanlage, werden die warmgewalzten
und zu Coils aufgehaspelien Bänder miteinander endlos verbunden. Mit Rücksicht auf
das nachfolgende Kaltauswalzen auf kleinere Blechdicken wird das Zusammenschweißen
der Bänder durch elektrische Widerstands-Stumpfschweidung auf Bandstumpfachweißmaschinen
bevorzugt, Für dieses Zusammenschweißen werden Anfang und Lnde der Goils einer gewtonen
Vorbereitung unterzogen. Die Coils werden entrollt, gerichtet, evtl. vorentzundert,
und die unregelmäßigen, manchmal gedoppelten Walzziangen werden in einer Schopfschere
winkelrecht abgeschnitten. Die Bandenden werden dann gegenläufig unter Schlaufenbildung
gegen ein zwischen die Polplatten der Uchweißmaschine eingefahrenus Anschlagschwert
gefahren, ausgerichtet und an den..,, Polplatten festgeklemmt, Nach dem Ausfahren
des Anschlagschviertes erfolgt die Schweißun-- derart, daß die bewegliche Polplatte
unter Einschaltung des Schweißstroms gegen die
feststehende Polplatte
gefahren wird.
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Zur Erzielung auswalzbarer Schweißnähte, sogenannter "Walznähhell,
muß erfahrungsgemäß das Einspannen der gerichteten Bandenden bestimmten Voraussetzungen
entsprechen. Insbesondere ist die Abbrandlänge bzw, die freie Einspannlänge der
Bandstärke anzupassen. Durch Einstellung der Vorfahrtlänge des Stauchachlittens
mit der Polplatte wird die Gesamtabbrandlänge für das Schweißen bestimmt*Da die
Ausgangslage deie der Spannbackenabstand vor dem Schweißen fÜr alle Bandetärken
gleich int, wird die freie Binapannlänge der Bänder durch ein stufenweine abgesetztes
oder keilförmi'goe Anachlagschwertg das vorachieden tief zwischen die Polplatten
eingeführt wird, der Bandstärke angepaßt. Walznähte worden grundsätzlich nur zwischen
Bändern gleicher Breite und gleicher Dicke hergestellt, und die Einspannverhältnisse
sind normalerweise derart, daß die Abbrandlänge größer als der halbe Backenabstand
nach vollendeter Schweißung ist.
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Zur Vereinfachung der Maschineneinstf.:llung für die Abwickelung des
ganzen, z.B. Bandstärken von 1,5 - 6 mm umfassenden Walzprograrins wird dieses
inbezug auf dir-, Bandstärke in mehrere Arbeitsbereiche unterteilt. Eine auswalzbare
Schweißnaht erfordert dabei entsprechend den vorher genannten Arbeitsbereichen,
eine Änderung der Einstellung folgender Werte an der Schweißmaschine:
1, Abbrandlänge, 2, Stauchlänge,
3. Dtromabschaltung,
4. Uhschaltung,von Zünd-auf Schweißleistung 5. Backenentfernung nach beendeter
Schweißung, 6. Schweißleistung, 7. Abbrand-bzw.Schweißgeschwindigkeit.
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Entgegen der bisher üblichen Änderung dieser Einstellwerte einer Bandstumpfschweißmaschine
an den hierfür vorgesehenen Schaltelementen bzw. Steueranschlägen einzeln und unabhängig
voneinander ist erfindungsgemäß zur Vereinfachung der Einstellung der Bandstumpfschweißmaschine
auf eine bestimmte Dicke der zu schweißenden Bänder ein Universal-Schaltkopf entwickelt,
mit welchem die abgestufte Veränderung der ersten fünf Werte der vorher genannten
Wertreihe durch einmalige Betätigung eines Stellmittels mit Anzeiger vorgenommen
wird und die einzelnen Schaltpunkte unabhängig voneinander festgelegt werden, Die
Änderung der genannten Einstellwerte einer Bandstumpfschweißmaschine wurde bisher
nur für die Herstellung auswalzbarer Schweißnähte vorgenommen. Die Abwicklung des
gesamten Walzprogramms erfordert auch die Verbindung von Bändern ungleicher Breiten
und Dicken für einen kontinuierlichen Durchzug durch die Beize« Diese ungleichen
Bänder werden bisher vornehmlich durch Heftung in mechanischen Heftmaschinen miteinander
verbunden. Es ist aber einfacher und vorteilhafter, diese nichtauswalzbaren Hilfsnähte
durch
Stumpfschweißung der Bänder zu erzeugen. Das Anschweißen eines
breiteren Bandes an ein schmaleres Band erfordert vor dem Einfahren in die Schweißmaschine
das Zuschneiden des breiteren Bandes auf die schmalere Bandbreite symmetrisch zur
Bandmitte. Das Zuschneiden von Hand mittels Knabberscheren ist zeitraubend, Wenn
das Beischneiden bei größeren Breitenunterschieden unterfassen wird, kommen die
überstehenden Teile des breiteren Bandes in der letzten Phase-der Schweißung mit
den gegenüberlie6enden Spannbacken in Berühtung.
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Da beide Teile verschiedene Polarität besitzen, erfolgt in diesem
Falle ein Einbrennen in die Gegenbacken und eine Zerstörung derselben. Die Spannbacken
müssen vorzeitig audgewechselt werden zur Vermeidung minderwertiger Schweißnähte«
Im Zuge der Leistungssteigerung moderner Beizanlagen mit erhöhter Durchlaufgeschwindigkeitist
man bestrebt, auch die Bandstillstandezeiten beim laufenden Aneinanderschweißen
der Bänder möglichst zu beschränken und alle Arbeit - und Einstellzeiten
zu verkürzen. Dies wird erfindungegemäß dadurch erreicht, daß die Einstellung der
Bandstumpfachweißmaschine schnell und sicher derart verändert wird, daß das zeitraubende
Messen und Beischneiden des breiteren Bandes an beiden Seiten entfallen kann, Da
die Schweißnähte zwischen ungleich breiten Bändern hinterher nicht kalt gewalzt
werden sondern nur der'Durchzugsbelastung durch die Beizegenügen müssen, brauchen
die zur Erzeugung einer Walznaht wichtigen Einstellwerte für die Erzeugung von Hilfanähten
nur insoweit verändert
werden, daß beim Schweißen kein Einbrennen
der seitlich Überstehenden Wandteile in die Gegenspamnbacken erfolgt. Hierzu Ist
nur erforderlith4 daß die Abbrandlänge kleiner wird als der halbe Backenabstand
nach vollendeter Schweißung. Gegenstand der Erfindung ist daher ferner eine Schaltkopfa#ordnung,
welche durch einfache Handgriffe ermöglicht, die Bandstumpfschweißmaschine wahlweise
auf die Schweißung von Walznähten und von Hilfsnähten umzustellen. Erfindungsgemäß
ist dies z. B, dadurch erreicht, daß die Schweißmaschine mit zwei Schaltköpfen,
einen für Walznähte und einen zweiten für Hilfsnähte ausgerüstet ist, die über einen
Wahlschalter elektrisch derart-umschaltbar sind, daß elektrisch stets nur ein Schaltkopf.anspricht,
während die mechanische Begrenzung der Vorfahrt des Stauchschlittens stets an beiden
Schaltköpfen gleichmäßig wirksam bleibt.
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Die Zeichnungen veranschaulichen den Gegenstand der Erfindung als
Ausführungsbeispiel.
| Abb.e.u.la sind in schematischer Darstellung die Vorder- |
| ansicht und Draufsicht einer Bandstumpfschweiß- |
| maschine mit Schaltkopf; |
| Abb.2 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung
der |
| Spannbacken mit eingefahrenem Anschlagschwert; |
| Abb,3 ist die Vorderansicht des Schaltkopfe und |
| Abb,4 eine Seitenabsicht des Schaltkopfs, in der vorn
liegen- |
| de Teile ausgebrochen sind, damit durch sie verdeckte |
| Teile sichtbar werden; |
| Abb,5 zeigt teils in Ansicht, teils im Schnitt die Anordnung |
| von zwei Schaltköpfen zur wahlweisen Einstellung der |
| Steuerung der Schweißmaschine für die Herstellung von |
Walznähten oder Hilfsnähten.
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Auf dem Grundra;men 1 einer Bandstumpfschweißmaschine sind
eine feste Spannbacke 2 mit etner Pofplatte 3 und einer Klemmvorrichtung
4 sowie eine verschiebbare Spannbacke 5
mit einer Polplatte 6 und einer
Klemmvorrichtung 7 sum Einspannen der zu schweißenden Walsbänder
8,9 angebracht, Die Spannbacke 5 ist im Stauchschlitten 5a angeordnet,der
zur Stumpfachweißung der Bänder gegen die feste Spannbacke 2 in der Pfeilrichtung
(Abb.Z) bewegt wird,Zwischen den Spannbacken 2,5 bzw. ihren Polplatten
3,6 ist ein keilförmiges Anschlagischwert 10 senkrecht verschiebbar
angeordnet, Durch das Anschlagschwert wird innerhalb des durch die Polplatten 3,"6
begrenzten Spannbackenabstandes a (Abb,2) der zur Schweißung erforderliche
Abstand der Endkanten der Walzbänder 8,9 bestimmt und durch.Festk-'!e=en der Bänder
zwischen den Polplatten festgelegt, In der Abb.2 bezeichnetb die freie Einspannlänge
der Bänder 8p99 die durch das Anschlagschwert 10
der Bandstärke angepaßt
ist, c die Abbrandlänge und d die Vorfahrtlänge des Stauchschlittens
5a,Mit e ist der Backenabstand nach vollendeter Schweißung bezeichnet.
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In dem Stauchschlitten 5a' ist eine in der Schubrichtung des Schlittens
laufende Stange 11 eingeschraÜbt und die Verschraubung durch eine Gegenmutter
12 (Abb.3) gesichert. Die' Stange 11 ist durch einen Vorsprung
13 des Grundrahmens 1
der Maschine und durch einen an dem Vorsprung
13 durch Schrauben befestigten Schaltkopfkörper 14 hindurchgeführt, Auf dem
freien
Ende der Stange 111st zwischen Muttern 15,16 -gine Plqtte 17 einstellbar
befestigt, in der vier Schaltstangen 18-21
je zwischen zwei Muttern
22,23 einstellbar befestigt sind, Die Schaltstangen 18-21 besitzen
je einen durch eine Ab-
flachung ihrer Endabschnitte gebildeten Anschlag 24
zur Steuerung von Schaltern 25, welche in der Schubrichtung des Stauchschlittens
5a einstellbar am Schaltkopfkörper 14 geführt sind.
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Auf der dem Stauchschlitten 5a abgekehrten Seite des Schaltkopfkörpers
14 ist zwischen seitlichen Führungestücken 26
in Scgrägnuten 27 ein
mit ents prechend schräglaufenden Führungskanten 28 versehener Stellschieber
29 in senkrechter Richtung und in der Stauchrichtung verstellbar geführt und mittels
einer mit einem Stellhandrad 30 versehenen Schraube 31 einstellbar
angeordnet, In seiner Einstellbewegung ist der, eine Schlitzdurchbrechung
33 für den Durchtritt der Stange 11 besitzende Schieber
29 durch seine schrägen Führungskanten 28 in den Sahrägnuten
27 der Führungsstücke 26
des Schaltkopfkörpers 14 in senkrechter und
wagerechter Richm tung und die Stellschraube 31 mit dem Handrad
30 in einem Schlitz 32a eines am Grundrahmen 1 angebrachten Führungsteils
33 in wagerechter Richtung verschiebbar geführt, In einer wagerechten, in
der Stauchrichtung geführten Durchbrechung 34 des Stellschiebers 29 führt sich das
kugelige Ende eines Armes 35, der am anderen Ende auf einer im Schaltkopfkörper
14 gelagerten Welle 36 befestigt ist* Auf den Enden
der Welle
36 sind beiderseits des Schaltkopfkörpers 14 je ein Arm 37bzw.
38 befestigt, deren freien Enden mit den unteren Enden von Gelenkstäben 39A0gelBnkig
verbunden sind, die an ihren oberen Ihiden in einem auf dem Schaltkopfkörper 14
angebrachten Lager 41 schwenkbar gelagert sind. Die Gelenkstäbe 39,40 besitzen je
zwei auf ihren Innenseiten vorspringende Stifte 42, welche in senkrechte Nuten 43
der Schalter 25 eingreifeno Die Schalter 25 sind durch am Schaltkopfkörper
14 angebrachte Führungen 44 in wagerechter Richtung geführt.
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Durch Verstellung des Stellschiebers 29 mittels des Handrades
30 und der Schraube 31 wird die Vorfahrtlänge des Stauchschlittens
5a eingestellt, da der Stellschieber als Anschlag für die Mutter 15 der mit
dem Stauchschlitten verbun-.-' denen Stange 11 wirkt*Zugleich werden über
das liebelgestänge 35,
37939v40 die vier Schalter 25 inbezug
auf den Abstand von ihren Steueranschlägen 24 entsprechend der gegebenen Stärke
der zu schweißendon Bänder eingestellt. Die Schalter 25
regeln die Abbrandlänge,
die Stauchlänge, die Stromabschaltung und die Umschaltung von Zünd- auf Schweißleistung
i# an sich bekannter Weise.
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Für die Herstellung von Hilfeschweißnähten, welche eine außergewöhnliche
Abbrandlänge als der halbe Backenabstand nach vollendeter Schweißung) erfordern,
ist dem Schaltkopf 44 für die Walznahtschweißung ein besonderer Schaltkopf 45 (Abb,5)
zugeordnet. Die an den Stellschiebern 29 angreifenden
Stellsehrauben
31 besitzen Rechts- bzw,Linksgewinde und werden über Kegelradgetriebe 469479
die durch eine Welle 48 verbunden sind, in gleicher Richtung verstellt, aodaß stets
nur ein Behaltkopf elektrisch anspricht, die mechanische Begrenzung der Vorfahrt
des Stauchochlittens aber an beiden Schaltköpfen gleichmäßig wirksam bleibt*
Die Schaltköpfe 44 und 45 unterecheiden sich nur in der sinngemäßen Anordnung der
Sohaltpunkte an den Schaltetangen 18 - 2le