-
Halbautomatische Schweissmaschine zum Schweissen von Blechen. Die
vorliegende Erfindung betrifft eine halbautomatische Schweissmaschine zum Schweissen
von Blechen mit annähernd punktförmig auf dem Schweissgut und flächenförmig auf
Elektrodenrollen aufliegenden, einteiligen, zusammenhängenden, drahtförmigen, mechanisch
angetriebenen ßlektroden.
-
i#s sind Schweissmaschinen bekannt geworden, welche als Elektroden
einen einteiligen Draht verwenden, welcher zuerst über die eine und anschliessend
über die-andere *lektrodenrolle geführt wird. Praktische Versuche haben jedoch ergeben,
dass es auf diese einfache Weise nicht
möglich ist, eine halbautomatische
ichweissmaschine zu schaffen, welche Blechkörper in zufriedenstellender Weise schweisst.
t;s zeigte sich nämlich,. dass die drahtförmige Elektrode nach dem ersten Durchgang
durch die Schweissstelle gestre,##-kt wurde, so dass sich notgedrungen zwischen
.dem ersten und dem zweiten Durchgang durch die SchweisssUelle, an welcher beide
.2;lektrodendrahtetellen die gleiche Geschwindigkeit aufaeisen müssen, um eine schöne
Schweissnaht sicherzustellen, infolge des ständigen itreckvorganges eine 'chlaufe
ergibt, welche ohne zusätzliche hilfsmittel die Durchführung eines Schweissprozesses
auf einer derartigen Schweissmaschine praktisch verunmöglicht.
-
Die vorliegende Erfindung bezweckte diesem Uebelstande abzuhelfen.
Sie zeichnet sich dadurch aus, dass Mittel vorgesehen sind, um die w#i.hrend des
Schweissens infolge der Strec4ung des Drahtes beim Durchgang über die erste
Schweissrolle zwischen den oeiden Elektrodenrollen entstehende 5chlaufe aurzunehmen
und ferner lUttel, um diese bchlaufe bei unbelasteten h;le.#,,Ltrodenrollen nachzuziehen.
Ein Ausführungsbeispiel des Zrfindungsgegenstandes wird. anschliessend anhand einer
Figur erläutert, welche eine schematische Darstellung der vom Bedienenden aus gesehen
rechten Seite des Überteiles einer Gchweissraaschine darstellt.
Die
in der Figur ersichtliche Schweissmaschine, welche-z.B. dem halbautomatischen Schweissen
verzinnten Eisenbleches oder Aluminiumbleches dient, weist einen festen Arm
1 und ein-en um eine Axe 3 schwenkbaren Am 5
auf. Der Arm
5 wird über einen holben-6 in einem Zylin--der 8 pneumatisch oder
hydraulisch betätigt. Ir kann auch mechanisch, z.B. über eine Feder geschwenkt werden.
An den beiden Änden 7 und 9 der Ame 1 und 5 sind mittels
Zapfen 11 und 13 als ßlektroden ausgebildete Rollen 15
und
17 drehb-f-3#r gelagert. Die Rollen. 15 und 17 sind profiliert.
£in stromleitender kontinuierlicher Draht 19,
welcher von einer Spule 21 abgezogen
wird$ gelangt Uber eine Drahtbremse 22 und eine Führungsrolle 23 zur Elektrodenrolle-15,
in deren Nute er eingelegt wird, um nach einem Umschlingungswinkel von über
1800 einer Transportrolle 25 zugefübrt zu werden, der sich eine Spannrolle
27
an einem durch eine Feder 29 belasteten Hebel 31 anschliesst.
Der Hebel 31 ist in seiner einen Bewegungsrichtung durch einen gegebenenfalls
verstellbaren Endanschlag 33 begtenzt.
-
Rnschliessend gelangt der #;lektrodendraht über zwei Führungsrollen
35 und 37, um hierauf in die Nut der zy..,eiten ullektrodenrolle
17 eingelegt zu werden. Der j#,lel#trodendraht 19 wird anschliessend
um eine zweite
Transportrolle 39 geschlungen und gelangt
von dort übe
eine federbelastete PWarungs- und Streckrolle 41'zur Aufnahmespule
44. Auf diese Weisekann der glektroden-. draht 19 in einem Durchgang beiden
Elektrodenrollen 15 und 17 dienen.
-
Die beiden Transportrollen 25 und 39 sind mit je einet
eigenen Antrieb vorsehen Sie sind jedoch unter sich mit eiher oog. #reilauf-Ueberholkupplung
verbünden.- Di"e, , be-'# wirkt, daso bei Begi= dep Schweissung sich be,ide
Transport. rollen 25 und 39 gleich»itig in Bewegung setzeh und gleich
be schleunigt werden.
-
Wird die halbautonatioahe 3chweiamaschine in Betrieb genommen und
das zu verschweibsende Blech zwieobon'*dJ,9 ».n-, schliessend zusammengepreasten
Elektrode= 11.en.16 tmd 17
zur Schweissung eingeft#brtg so erfolgt bedingt
durüh den, Druck auf den Elektrodendraht 19 im Schweigspün", Berührungspunkt
der beiden Drahtschlaufen um die Zloktrode,nrollen 15 und 17 eine
Streckung des Drahtea#.#Da äle D#ra.4tgeschwindigkeit der beiden Drahtschlaufen
im Schweitepunkt gleich grose sein muss, so verlpmgert sioh.dau Trum des Drahtes
19 zwischen der Elektrodenrolle 15 und der Zlektrodenrolle
17. Dia Verlängerung der Drahtschjgufe zwischen den beiden Schweissrollen
15 und 17 wird während welche der Schweiseung von der Spannrolle
27 aufgenommen so angeordnet ist, daäs sie auf ihrem ganzen Bewegungsbereich,
einen
konstanten Zug auf den Elektrodendraht 19 ausübt und damit auch die Schlaufe
gespannt hält. Am #;nde einer :Schweissung, d.h. wenn sich die obere Schweissrolle
17 von der untLarn 15 abgehoben hat, wird die von der Spannrolle
27
während des Schweissvorganges gesp'annt gehaltene 3chlaufe durch die Antriebsrolle
39 nachgezogen, bis der Arm 31 der Spannrolle 27 am Anschlag
33 anßteht.
-
Dieaer-Vorgang wird dadurch ermöglicht, dass die beiden Transportrollen
25 und 39 separat angetrieben werden und mit einer vorerwähnten Ueberholkupplung
verbunden sind. Diese Kupplung bewirkt, dass beide Rollen 25 und
39 im Anlau'L vom Antrieb der Rolle 25 angetrieben werden und hernach
die Rolle 39 durch ihren eigenen Antrieb angetrieben wird-. Der Antrieb der
Rolle 39 weist eineein konstantes, einstellbares Drehmoment abgebende Kupplung
auf. Dadurch wird der Elektrodendraht 19 nach Beendigung jeder SchäTeissung
gleichmässig nqchgezoge-n und gespannt. Dieses Nachziehen des #;lektrodendrahtes
findet statt in der Zeit die gebraucht wird, um das geschweisste Stück zu entfernen
und ein neues Schweisstück in die Haltevorrichtung der Schweissmaschine einzuführen.
-
Die Ueberholkupplung - nicht dargestellt - kann mit
zwei gewöhnlichen Freiläufen versehen seirf, wobei zwischen dem einen Antrieb und
dem einen Freilauf eine Wirbelstromkupplung mit einstellbarem Drehmoment vorgesehen
wird. Natürlich
erfährt auch der über die Elektrodenrolle
17 gezogene Draht einen gleichen Streckeffekt, wobei die Verlängerung des
Drahtes 19 nach der t#lektrodenrolle 17 mittels der Streckrolle 41
aufgenommen wird. Daher fördert an und für sich die Transportrolle 39 während
des Schweiesvorganges, entsprechend der Streckung des Elektrode.ndrahtes
19
an der Elektrodenrolle 17, etwas schneller als die Transportrolle
25. Diese Transportgeschwindigkeit wird, wie erläutert, nochmals erhöht,
um die infolge 3treckung gebil dete Schlaufe des h;lektrodendrahtes 19 an
der ßlektrodenrolle 15 intermittierend, entsprechend dem Unterbruch des ichweissvorganges,
nachzuziehen.
-
Die federbelastete Streckrolle 41 dient ferner zur Verhütung entsprechender
Gchläge an der aufnehmenden Spule 44, welche ebenfalls angetrieben wird. ituf diese
Weise wird es möglich, eine halbautomatische Schweissmaschine mit einer einzigen
Drahtelektrode zu schaffen, welche den gestellten Anforderungen genügt und-eine
optimale Ausnützung des Elektrodendrahtes gestattet, und welche, mit Ausnahme der
zusätzlichen Strecklänge nach dem ersten Durchgang durch den Schweisspunktg eine
doppelte Ausnützung des Elektrodendrahtes gegenüber den bisher bekannten derartigen
Schweissmaschinen gestattet.
-
£s hat sich gezeigt, dass, sobald die Elektrodenrollen 15
C>
und
17 sich schliessen und der Schweissdruck ansteigty der
Draht
19 wie in einem Walzprozess verformt wird, d.h. verbreitert und-verlängert
wird. Sofern nun beim zweiten Durchgang-ein derartig verformtes Uebergangsstück
die Schweisstelle wähtend des Schweissprozesses durchläuft, tritt in der Schweissnaht.,
bedingt durch die kurze kleine Einschnürung des Schweisadrahtes, eine Unriegelmässigkeit
auf. Dies beeinträchtigt natürlich'die Gleichförmigkeit und Zuverlässigkeit der
Schweissung, so dass diese Stellen des Schweissdrahtes 19 vor ihrem Durchgang
an der Schweissstelle auageglattet werden müssen.* Eine Xöglichkeit, die p18tzlich
auftretende kurze Einschnürung des Schweissdrahtes 19 aufgrund der Abhebe-und
Aufsetzformänderung der-Schweissrolle 17 auf die Schweissrolle
15 aus dem ersten Drähtdurchlauf zu verhindern, besteht darin, durch Anbringen
entsprechender Dämpfungsmittel am schwenkbaren Arm ein entsprechend sanftes Aufsetzen
der Blektrodenrolle 17 auf das Schweissgut zu bewirken. Damit wird ein plötzlicher
Dickenabfall in der Verformung des Schweissdrahtes 19 vermieden.
-
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass beim Verschweissen stark
gekrUmmte# Blechzargen der zu verschweisseriden Rundkörper, insbesondere Dosenkörper,
die Auflagefläche des inneren und äusseren Klektrodendrahten 19 verschieden
gross ist, da im einen Fall einer konkaven Zargenfläche ein konvexes Drahtprofil
gegenüberliegt,
während im andern Fall sowohl die Zarge wie der
Draht konvex gekrümmt sind und mithin eine kleinere Berührungsfläche bilden als
im ersterwähnten Falle. Diese Tatsache verhindert ebenfalls das Herstellen optimaler
Schweissnähte.
-
Aus diesen Gründen wird vor die Führungerolle 37 welche sich
unmittelbar vor der obern Elektrodenrol.le 17 befindet, ein Rollenwalzenpaar
geschaltet, welches dem Draht im Sinne der Zargenfläche beispieldweise eine konkave
Form aufdrückt, um die Auflagefläche mit der zugehörigen Zarge im Schweisepunkt
optimal zu gestalten. Speziell beim Schweissen verzinkter Bleche, welche meist gröseere
Blechstärken aufweisen und insbesondere höhere Stromstärken verlangen, bringt diese
Massnahme grosse Vorteile mit sich.
-
Im Sinne einer Vereinfachung der Maschinengestaltung hat es sich ferner
als vorteilhaft erwiesen, den Transport des Schweissgutes, insbesondere der Blechkörper
für die Dosenherstellung, mit hilfe des bewegten Elektrodendrahtes 19
vorzunehmen
und auf spezielle Ketten und andere Transportmittel zu verzichten. Dies geschieht
durch die Bewegung des Drahtes 19 in der rinordnung.»l-cher Über konische
Rillon der Tranaportrollen 25 und 37 gezogen wird.