DE1565634C3 - Dübelverbindung für Lichtbogen-SchweiBdrähte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zugfeste, stromleitende Dübelverbindung zwischen stumpf gegeneinander stoßenden Lichtbogen-Schweißdrähten.

Solche Verbindungen werden beim mechanisierten Lichtbogenschweißen von Metallen mit abschmelzender Elektrode benutzt. Als abschmelzende Elektroden dienen Metalldrähte, die von einer Spule abgezogen werden. Wenn Unterbrechungen des Schweißvorgangs vermieden oder kürzere Drahtteile zu größeren Längen zusammengefügt werden sollen, muß eine Verbindung zwischen dem Ende des einen Drahtes und dem Anfang des anderen Drahtes hergestellt werden. Diese Verbindung darf den Draht nicht verdicken, damit er glatt durch den Drahtförderschlauch, das Vorschubgetriebe und die Stromzuführkontakte laufen kann. Außerdem muß die Drahtverbindung eine gewisse Zugkraft übertragen können, da die Vorratsspule beim Abziehen des Drahtes einen Widerstand entgegensetzt. Schließlich iTiuß die Verbindungsstelle den Elektrodenstrom gut leiten können, da die Stromzuführkontakte etwas entfernt von dem abschmelzenden Elektrodenende angebracht sind.

Bei Sfabelektroden kürzerer Länge werden vielfach Zapfenverbindungen zum Kuppeln der einzelnen Elektroden miteinander verwendet. Dabei ist das eine Ende jeder Elektrode als Kegelzapfen ausgebildet, während das andere Ende mit einer kegeligen Bohrung versehen ist (US-PS 20 24 445). Diese Verbindung kann aber nur sehr geringe Zugkräfte übertragen und ist daher für Drähte, die von einer Vorratsrolle abgezogen werden müssen, nicht geeignet.

Es sind auch Elektroden bekannt geworden (DT-AS 1154 209, US-PS 20 19 970), deren eines Ende als Schwalbenschwanzzapfen und deren anderes Ende als Schwalbenschwanznut ausgebildet ist. Diese Verbindung vermag Zugkräfte zu übertragen, ist aber teuer herzustellen.

Weiter sind Dübelverbindungen für Elektroden bekannt (US-PS 20 39 167), bei denen ein Gewindestift in entsprechende Gewindebohrungen in den Drahtenden geschraubt wird. Diese Verbindung ist aber aufwendig in der Herstellung und erfordert an dem Schraubdübel oder an den Elektrodenenden die Kombination von Rechts- und Linksgewinde, wenn die Elektroden nicht um ihre Längsachse drehbar sein sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Axial-Verbindung zwischen Elektrodendrähten zu schaffen, deren Elemente einfach herzustellen und so leicht zu handhaben sind, daß das Kuppeln von Drähten bei laufendem Betrieb möglich ist. Die Verbindung soll so zugfest sein, daß sie die Abzugskraft, mit der ein Draht von einer Vorratsrolle gezogen wird, übertragen kann, und sie soll dem Durchgang des Schweißstroms keinen merklichen Widerstand entgegensetzen.

Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß der zylindrische Dübel wenigstens einen aus seiner Mantelfläche herausgearbeiteten Vorsprung aufweist, der sich beidseits symmetrisch zur Stiftmitte erstreckt und Übermaß zu den Bohrungen in den Endflächen der Drähte hat.

Vorteilhafte Ausbildungen dieser Dübelverbindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 aufgeführt.

Es sind zwar schon Stifte mit Graten auf ihrer Mantelfläche parallel zur Längsachse bekannt, sogenannte Kerbstifte (G. Niemann, Maschinenelemente, 1. Band, 3. Auflage, Berlin u.a., 1958) aber diese werden

allein zur Übertragung von Querkräften (Scherung oder Biegung) und nicht zur betriebsmäßigen Übertragung von reinen Zugkräften benutzt. Die Zahl der Verwendungsbeispiels in diesem Sinn ist sehr groß, so daß die Verwendung von Kerbstiften als Zugglied zum Koppeln von Schweißdrähten außerhalb des Vorstellungsvermögens des Fachmanns gelegen haben muß.

Die Erfindung wird im folgenden in mehreren Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Dübelverbindung im Längsschnitt sowie
F i g. 2 im Querschnitt nach Linie H-II in F i g. 1 und
F i g. 3 verschiedene Ausführungsformen der zur Anwendung kommenden Dübel in Seitenansicht und im Querschnitt.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind zwei stumpf gegeneinander stoßende Lichtbogen-Schweißdrähte 1, 2 mittels eines zylindrischen Dübels 3 miteinander verbunden. Der Dübel 3 besteht normalerweise aus dem gleichen Material wie die Drähte 1, 2 und kann

5S> außerdem an seiner Mantelfläche zur Erhöhung der * elektrischen Leitfähigkeit entsprechend behandelt, beispielsweise verkupfert, sein.

In den Endflächen der beiden Drahtenden 1, 2, die zugfest und stromleitend miteinander verbunden werden sollen, sind mittig zylindrische axiale Bohrungen 4,5 von geeigneter Tiefe vorgesehen. Der Innendurchmesser der beiden Bohrungen 4, 5 ist so gewählt, daß die Wanddicke der Drahtwandabschnitte 6, 7, welche die Bohrungen 4, 5 umgeben, noch eine genügend hohe mechanische Festigkeit gewährleistet, um einen Bruch beim Einfügen der Dübel 3 zu vermeiden. Es ist angebracht, die Bohrungen 4, 5 in Drahtmitte zu placieren und darauf ;:u achten, daß eine exzentrische

Lage vermieden wird.

Der Dübel 3 ist von stiftartiger Ausbildung mit Kreisquerschnitt, dessen Außendurchmesser entweder dem Innendurchmesser der Bohrungen 4, 5 entspricht oder ein wenig größer als dieser ist. Aus der Mantelfläche des Dübels 3 sind ein oder mehrere Vorsprünge 8 herausgearbeitet, die sich jeweils beidseits symmetrisch zur Dübelmitte erstrecken und Übermaß zu den in den Endflächen der Drähte 1,2 vorgesehenen Bohrungen 4, 5 aufweisen. Einige der mannigfaltigen Gestaltungsmöglichkeiten der Vorsprünge 8 sind aus F i g. 3 ersichtlich.

F i g. 3A zeigt Vorsprünge 8 von länglicher Gestalt, die sich axial über den Dübel 3 erstrecken und deren höchster Bereich in der Mitte des Dübels 3 liegt. F i g. 3B zeigt Vorsprünge 8', die dadurch hergestellt sind, daß die Mantelfläche des Dübels 3 in Gestalt einer Längsnut 9 eingedrückt ist, deren tiefste Stelle wiederum in der Mitte des Dübels 3 liegt Die Vorsprünge 8' liegen sich dann auf beiden Seiten der Längsnut 9 gegenüber. F i g. 3C zeigt eine Anzahl dünner, sich längs erstreckender Vorsprünge 8" von konstanter Höhe, die parallel auf der Mantelfläche des Dübels 3 angeordnet sind. F i g. 3D zeigt eine Anzahl ellipsenförmig gestalteter Vorsprünge 8'", deren Ellipsenhauptachse in Längsrichtung des Dübels 3 liegt. Die Vorsprünge 8"" gemäß F i g. 3E sind auf die Weise gebildet, daß der mittlere Bereich des Dübels 3 von zwei gegenüberliegenden Seiten her zusammengedrückt wurde, so daß senkrecht zur Druckrichtung die Vorsprünge 8"" herausgequetscht wurden. Schließlich zeigt F i g. 3F Vorsprünge 8'"", die auf geeignete Weise in den Abschnitten 3' zu beiden Seiten eines in der Mitte des Dübels angeordneten Anschlagflansches 10 ausgebildet sind.

Zur Durchführung der Verbindung wird jeweils die halbe Länge des Dübels 3 unter Kraftanwendung in die Bohrung 4 oder 5 der Drähte 1 oder 2 eingedrückt. Gleichzeitig mit dem Eindrücken des Dübels 3 dringen die Vorsprünge 8 bis 8'"", die auf der Mantelfläche des Dübels 3 vorgesehen sind, in die innere Wandfläche der Bohrungen 4 oder 5 der Drähte 1 oder 2 ein und bilden auf diese Weise eine sichere mechanische Verbindung der beiden Drähte 1,2 über dem Dübel 3 (siehe F i g. 1). Die verschiedenen Typen von Dübeln 3 gemäß F i g. 3A bis 3 E sind anschließend vollkommen von der Verbindungsstelle beider Drähte 1, 2 umschlossen, so daß sie von außen unsichtbar sind. Bei der Ausführung des Dübels 3 gemäß Fig.3F ist dagegen nach der Verbindung von außen noch der Anschlagflansch 10 zu sehen.

Aufgrund des Umstandes, daß sich der Dübel 3 mit den Vorsprüngen 8 bis 8'"" in die Wand der Bohrungen 4,5 der Drähte 1, 2 eindrückt und auf diese Weise eine Verbindung von großer Belastbarkeit und Zugfestigkeit erzeugt, ist es für die Bedienungsperson nicht mehr erforderlich, den nachfolgenden Draht von Hand zu halten, bis nach der Verbindung mit dem vorhergehenden Draht dieser in die Zuführungseinrichtung der Schweißmaschine hineingewandert ist.

Bei der beschriebenen Dübelverbindung ist es nicht erforderlich, die Bohrung im Drahtende mit großer Genauigkeit herzustellen. Auf diese Weise kann die Bohrung wirtschaftlich hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zugfeste, siromleitende Dübelverbindung zwischen stumpf gegeneinander stoßenden Lichtbogen-Schweißdrähten, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Dübel (3) wenigstens einen aus seiner Mantefläche herausgearbeiteten Vorsprung

(8) aufweist, der sich beidseits symmetrisch zur Dübelmitte erstreckt und Übermaß zu den Bohrungen (4,5) in den Drähten (1,2) hat.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Vorsprünge (8) auf dem zylindrischen Dübel (3) längliche Gestalt aufweisen und in Dübelmitte am höchsten sind.

3. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (8') beidseits einer oder mehrerer in den Dübel (3) eingearbeiteter Längsnuten (9) liegen und die Tiefe der Längsnuten

(9) in Dübelmitte am größten ist.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung angeordneten Vorsprünge (8") über ihre Länge konstante Höhe aufweisen.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (8'") elliptische Form aufweisen.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge (8"") durch quer zur Längsachse des Dübels (3) gerichtetes Quetschen im Mittelbereich erzeugt sind.