DE1565634A1

DE1565634A1 - Anordnung zur Ankopplung von Schweissdrahtlaengen

Info

Publication number: DE1565634A1
Application number: DE1966K0059690
Authority: DE
Inventors: Masayasu Arikawa; Motomi Kano; Hitoshi Shioyama
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1965-07-07
Filing date: 1966-07-07
Publication date: 1970-05-21
Also published as: SE325463B; NL6609500A; DE1948411U; BE683758A; DE1565634B2; NL151572B

Description

Anordnung zur Ankoppelung von Schweißdrahtlängen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ankoppelung von Schweißdraht-I längen für automatische Schweißvorrichtungen.
Diese Koppelungsanordnung für Schweißdrähte zum automatischen Schweißen gelangt dann zur Anwendung, wenn ein Ende des Schweißdrahtes mechanisch mit dem anderen Ende eines weiteren Schweißdrahtes während des Schweißvorganges oder zu irgendeiner anderen Zeit zu verbinden ist. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine bessere Koppelungskonstruktion für Schweißdrähte herzustellen mit guten Eigenschaften, wie sie bei den Konstruktionen der bekannten Art nicht erreicht werden konnten. Der Ausdruck "automatisches Schweißen", der im folgenden gebraucht wird, beschreibt die Schweißmethode, bei der kontinuierlich von einer Spule Metalldraht abgerollt wird, dieser mittels einer Zufährungseinrichtung mit genau vorbestimmter Geschwindigkeit weiterbefördert wird und gleichzeitig die Drahtspitze durch eine Kontaktführung auf den Punkt am Grundmaterial gerichtet wird, wo die Schweißung stattfindet. Die Drahtspitze wird dabei erhitzt und geschmolzen, so daß sich das Grundmaterial kontinuierlich schweißen läßt. Das Erhitzen und Schmelzen des Drahtes wird bei der vorliegenden Erfindung unter Kohlendioxyd oder einem sonstigen neutralen Gas durchgeführt unter Verwendung einer Lichtbogenschweißmethode, und zwar der sogenannten "verdeckten Lichtbogenschweißmethodell. Bei dieser Methode ist über die Schweißnaht ein Flußmittel gestreut und der Lichtbogen wird im Flußmittel erzeugL Es kann auch die sogenannte "Elektro-Schlackenschweißmethode" zur Anwendung gelangen, bei der die Drahtspitze in die in geschmolzenem Zustand befindliche Schlacke eintaucht und die durch deren elektrischen Widerstand erzeugte Wärme züm Schweißen ausgenützt wird. Auf jeden Fall wird der Draht als Elektrode benützt, die sich beim Fortgang der Schweißung verbraucht. Gemäß der vorbekannten Art, die Drahtenden zum automatischen Schweißen zu verbinden, war es üblich, an dem einen Drahtende eine Eindrehung oder Bohrung vorzusehen, während auf dem anderen Drahtende ein Absatz von kleinerem Durchmesser vorgesehen war. Diese beiden Enden wurden miteinander verbunden, kurz bevor der eine Draht während des Schweißvorganges verbraucht war, wobei der Absatz auf dem einen Drahtende in die Eindrehung des anderen Drahtendes geschoben wurde. Auf diese Weise wurde eine mechanische Verbindung gewährleistet, ohne den Lichtbogen während der Schweißoperation zu unterbrechen. Die Drahtverbindung der vorbekannten Art ließ sich auch so durchführen, daß z. B. die Eindrehung des einen gerade gerichteten Drahtes mit gleichem Durchmesser auf der ganzen Länge mit dem anderen ebenfalls gerade gerichteten Draht mit gleichem Durchmesser auf der ganzen Länge zusammengepaßt wurde, und zwar im Verlauf des Schweißvorganges zu einer Zeit, wo noch mehrere Dezimeter des Drahtes vorhanden waren, bevor er in die Zuführungseinrichtung der Schweißmaschine hineinlief. Der die Maschine Bedienende mußte dabei den nachfolgenden Draht von Hand halten und solange gegen den vorhergehenden Draht drücken, bis die Verbindungsstelle von der Zuführungseinrichtung erfaßt wurde und auf diese Weise die richtige Drahtverbindung hergestellt war. Ist dabei die Verbindung der Drähte zu lose, dann besteht die Gefahr, daß der vorangehende Draht während des Schweißvorganges aufgrund seines Gewichtes nach unten gezogen wird und sich die Verbindung zu dem nachfolgenden Draht löst. Es kommt auch vor, daß die Verbindungsstelle der Drähte durch ihren elektrischen Widerstand überhitzt und geschmolzen wird, so daß sich aus diesem Grund die Verbindung löst.
Darüber hinaus ist es im Hinblick auf die Herstellungsverfahren der Drähte zum automatischen Schweißen sehr schwierig, am Drahtende einen Ansatz der obengenannten Art zu erzeugen, so daß sich aus diesem Grund die Praxis einführte, ein separates Verbindungsstück mit Ansatz vorzusehen, welches auf das Drahtende des spulenförmig aufgewickelten Drahtes aufgeschweißt wurde. Dies stellte jedoch einen mühsamen und zeitraubenden Arbeitsgang dar. Außerdem bestand in diesem Fall die Gefahr, daß während des Schweißvorganges der Draht an der Schweißstelle des Verbindungsstückes bricht oder es kam vor, daß das Verbindungsstück die ZufÜhrung beim Durchlaufen der Kontaktführung blockierte, wenn der Draht etwas verbogen war. Daraus entstanden sogar sehr häufig Unfälle während des Schweißvorganges.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Verbindungskonstruktion für Drähte zum automatischen Schweißen vorzusehen, die die oben aufgeführten Nachteile vermeidet. Ein Gegenstand der Erfindung ist es, eine Verbindungskonstruktion für Drähte zum automatischen Schweißen vorzuschlagen, welche leicht herzustellen ist. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Verbindungskonstruktion für Drähte zum automatischen Schweißen vorzuschlagen, mittels der der eigentliche Verbindungsvorgang sehr leicht bewerkstelligt werden kann. Ein dritter Gegenstand der Erfindung ist es, einen Draht zum automatischea Schweißen vorzuschlagen, der aus zwei Einzeldrähten besteht, von denen jeweils zwei Enden miteinander verbunden -sind und die Verbindungsstelle eine hohe Belastung aushält. Überdies soll der erfindungsgemäße Schweißdraht sichere Handhabung ohne die Gefahr von Unfällen während des Schweißvorganges gewährleisten. Um die obengenannten Ziele zu erreichen, werden beide Enden der Drähte an der Verbindungsstelle identisch ausgebildet. Man kann sie in einer vorzugsweisen Ausführungsform mit einer Längsbohrung von geeigneter Tiefe versehen. Die Verbindung der beiden Drähte wird dann auf die Weise hergestellt, daß man ein Verbindungsstück in Gestalt eines Stiftes mit seinen jeweiligen beiden Enden in die Bohrung jedes der beiden Drähte einsetzt, so daß die beiden Drähte mechanisch in Längsrichtung mittels des Stiftes verbunden sind. Zu diesem Zweck ist die Bohrung oder Eindrehung zylindrisch ausgeführt, während das Verbindungsstück stiftartige Gestalt mit kreisförmigem Querschnitt besitzt und an der äußeren Mantelfläche einen oder mehrere Vorsprünge auf - weist. Diese Vorsprünge drücken sich beim Zusammenfügen des Verbindungsstiftes mit der Bohrung im Draht sehr stark in die innere Wandungsfläche der Bohrung ein und bewirken dadurch die feste mechanische Verbindung zwischen beiden. Der Außendurchmesser des Verbindungsstiftes kann entweder gleich dem Innendurchmesser der Eindrehung im Draht oder auch ein klein wenig größer als dieser sein. Der Verbindungsstift kann auf seiner Mantelfläche einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen, wobei diese Vorsprünge jegliche beliebige Gestalt wie beispielsweise punktförmige, längliche oder rippenartige Gestalt usw. besitzen können. Diese Vorsprünge bilden mit dem Verbindungsstift eine . Einheit und sind dadurch hergestellt, daß die Mantelfläche des Stiftes an diesen Stellen nach außen gedrückt ist. Normalerweise wird man das Verbindungsstück aus dem gleichen Material wie den Draht machen, zusätzlich jedoch die Außenfläche behandeln, z. B. verkupfern, um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen. Die vorliegende Erfindung wird ausführlich unter Bezugnahme auf mehrere Ausführungsformen in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt durch die interessierenden Teile der #Jrähte ge-#I mäß der vorliegenden Er'indung; Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-11 in Fig. '£ imd Fig. 3 verschiedene Ausführungsformen der bei der vorliegenden Erf indung vorzugsweise zur Anwendung kommenden Verbindungsstifte, die in der Ansicht und im Querschnitt gezeigt sind. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugsnummern 1 und 2 zwei Drähte, die miteinander verbunden werden sollen. Mit der Bezugsnuramer 3 ist der Verbindungsstift gekennzeichnet. In der Mitte der beiden Drahtenden 1 und 2, welche miteinander verbunden werden sollen, sind die zylindrischen Bohrungen 4 und 5 vorgesehen, und zwar in Längsrichtung der Drähte mit einer geeigneten Tiefe. Der Innendurchmesser der beiden Bohrungen 4 und 5 ist so gewählt, daß die Wandstärke der Wandabschnitte 6 und 7, welche die Bohrungen 4 und 5 umgeben, noch eine genügend hohe mechanische Festigkeit aufweist, um einen Bruch beim Einfügen der Verbindungsstifte zu vermeiden. Es ist angebracht, die Bohrungen 4 und 5 in Drahtmitte zu placieren und darauf zu achten, daß eine exzentrische Lage vermieden wird. Das VerbüAungsstück 3 zeigt eine stiftartige Ausbildung mit einem Kreisquerschnitt# dessen Außendurchmesser entweder gleich dem Innendurchmesser der Bohrungen 4 und 5 oder ein klein wenig größer als dieser ist. Auf der Mantelfläche des Verbindungsstückes ist ein Vorsprung oder mehrere Vorspr-in e 8 herausgearbeitet. Die mannigfaltigen Ausbildemöglichkeiten der Vorsprünge 8 sind beispielsweise in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 zeigt A Vorsprünge von länglicher Gestalt, die sich axial über den Verbindungsstift erstrecken und deren höchster Bereich in der Mitte des Verbindungsstiftes liegt. B zeigt Vorsprünge 8', die dadurch hergestellt sind, daß die Außenfläche des Verbindungsstiftes in Gestalt einer Längsnut 9 eingedrückt ist, deren tiefste Stelle wiederum in der Mitte des Verbindungsstiftes liegt. Die Vorsprünge 81 liegen sich dann beide auf den beiden Seiten der Nut 9 gegenüber. C zeigt eine Anzahl dünner, sich längs erstreckender Vorsprünge 811 von konstanter Höhe, die parallel auf der Mantelfläche des Verbindungsstiftes angeordnet sind. D zeigt eine Anzahl ellipsenförmig gestalteter Vorsprünge 8"1, deren Ellipsenhauptachse in Längsrichtung des Verbindungsstiftes liegt. E zeigt Vorsprünge die auf die Weise gebildet worden sind, daß der mittlere Bereich des Verbindungsstiftes von zwei gegenüberliegenden Seiten her- zusammengedrückt wurde, so daß senkrecht zur Druckrichtung die Vorsprünge 8"" herausgequetscht wurden. Schließlich zeigt F Vorsprünge 8-"1" , die auf geeignete Weise in den Abschnitten 31 zu beiden Seiten eines in der Mitte des Verbindungsstiftes angeordneten Anschlagflansches 10 ausgebildet sind. I Jeweils die halbe Länge des Verbindungsstiftes 3 wird unter Kraftanwendung in die Bohrung 4 oder 5 der Drähte 1 oder 2 eingedrückt. Gleichzeitig mit dem Eindrücken des Verbindungsstiftes 3 dringen die Vorsprünge 8 bis 8"IY> die äuf der Mantelfläche des Verbindungsstiftes 3 vorgesehen sind, in die innere Wandf läche der Bohrungen 4 oder 5 der Drähte 1 oder 2 ein und bilden auf diese Weise eine sichere mechanische Verbindung der beiden Drähte 1 und 2 über dem Verbinchngsstift 3 (s. Fig. 1). Die verschiedenen Typen von Verbindungsstiften 3, wie sie von A bis B der Fig. 3 gezeigt sind, sind anschließend vollkommen von der Verbindungsstelle beider Drähte umschlossen, so'daß sie von außen nicht mehr zu sehen sind. Bei der Ausführung des Verbindungsstiftes nach F dagegen ist nach der Verbindung von außen noch der Anschlagf lansch 10 zu sehen. Aufgrund der Tatsache, daß sich der Verbindungsstift 3 mit den Vorsprüngen 8 bis 8""' in die Ihnenwand der Eindrehungen 4 und 5 der Drähte eindrückt und auf diese Weise eine Verbindung von großer Belastbarkeit erzeugt, den ist es nicht mehr nötig., für den die Maschine Bedienende47nachfolgenden Draht von Hand zu halten, bis nach der Verbindung mit dem vorherlaufenden Draht dieser in die Zuführungseinrichtung der Schweißmaschine hineingewandert ist. Sobald die Verbindung der Drähte gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, können Unfälle, die daraus resultieren, daß sich aufgrund des Eigengewichtes während des Schweißvorganges die Drähte wieder voneinander lösten, sicher vermieden werden. Es wird bemerkt, daß es die Verbindungskonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich macht, die Bohrung im Drahtende mit großer Genauigkeit herzustellen. Auf diese Wei se kann die Herstellung der Bohrung wirtschaftlich gestaltet werden und gleichzeitig erlaubt sie die Verbindung von Drähten in einem weiteren Größenbereich als früher. Der Gedanke der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Der Rahmen der Erfindung ist lediglich gesteckt durch die nachfolgenden Ansprüche.

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zur Ankoppelung der aufeinanderfolgenden Enden von Schweißdrahtlängen für automatische Schweißvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungestift (3) oder ein anderes einsetzbares Verbindungsstück vorgesehen ist, welches die identisch ausge-Itdeten Drahtenden zu verbinden vermag.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle am Drahtende vorzugsweise eine mit der Drahtachse koaxiale Längsbohrung (4, 5) ist. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verbindungsstück dienende zylindrische Stift (3) mindestens einen aus einer Mantelfläche herausgearbeiteten Vorsprung (8) besitzt. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Vorsprünge (8) auf dem zylindrischen Stift (3) längliche Gestalt aufweisen und in der Stiftmitte die höchste Höhe aufweisen. 5. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Vorsprünge (W) beidseitig einer oder mehrerer in den Stift (3) eingearbeiteten Längsnuten (9) liegen und daß die Tiefe der Längsnuten (9) in Stiftmitte am größten ist. 6. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung angeordneten Vorsprünge (811) über ihre Länge konstante Höhe aufweisen. 7. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (8"") elliptische Form aufweisen. 8. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Vorsprünge (8"") durch quer zur Längsachse des Stiftes (3) gerichtetes Quetschen im Mittelbereich erzeugt sind. 9. Anordnung nach Anspruch 1 und einem der m rhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als VerbindungsAtü&.dienende Verbindungsstift (3) in der Mitte einen Anschlagflansch (10). aufweist. 10. Anordnung nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verbindungsstück dienende Verbindungsstift (3) zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit an den Kontaktflächen überflächenbehandelt Ist. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verbindungsstück dienende Verbindungsstift (3) verkupfert ist.