DE1790283A1

DE1790283A1 - Elektrische widerstands-rollennahtschweissmaschine zum schweissen von blechen

Info

Publication number: DE1790283A1
Application number: DE19661790283
Authority: DE
Inventors: Paul Opprecht
Original assignee: Soudronic AG
Current assignee: Soudronic AG
Priority date: 1965-05-03
Filing date: 1966-04-25
Publication date: 1973-05-24
Also published as: DE1790283B2; CH455966A; GB1124888A; DE1565803B2; DE1565803A1; DE1790283C3; AT266547B

Description

PATENTANWALT 8 MÖNCHEN, 7.6. DR. WILHELM HASSE _PGm 3764/Sou/ DIPLOMINGENIEUR AUS

Soudronic AG, Betgdietikon/ZH (Schweiz)

Elektrische Widerstands-Eollennahtschweißmaschine zum Schweißen von Blechen

Die Erfindung betrifft eine elektrische Widerstands-Rollennahtachweißmaschine zum Schweißen von Blechen mit annähernd punktförmig auf dem Schweißgut und flächenförmig auf Elektrodenträgerrollen aufliegender, einteiliger, zusammenhängender, drahtförmiger Elektrode, die so mechanisch angetrieben ist, daß sie zuerst über die eine und anschließend über die andere der ™ beiden Elektrodenträgerrollen läuft und dabei die drahtförmige Elektrode beim ersten Durchgang durch die Schweißstelle streckt.

Solche Schweißmaschinen sind bekannt.

Bei Mehrfach-Drahtziehmaschinen ist ferner bekannt, den totrieb von Transportrollen für Drähte über eine ein

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konstantes, einstellbares Drehmoment abgebende Kupplung vorzunehmen, um Streckungen der Drähte zwischen zwei Transportrollen auszugleichen.

Es hat sich aber gezeigt, daß es auf diese einfache Weise nicht möglich ist, eine elektrische Widerstands-Rollennahtschweißmaschine zu schaffen, die Blechkörper in erwünschter Weise schweißt. Es zeigte sich nämlich, daß die drahtförmige Elektrode nach dem ersten Durchgang durch die Schweißstelle gestreckt wurde, so daß sich notgedrungen zwischen dem ersten und dem zweiten Durchgang durch die Schweißstelle, an der die beiden Elektrodendrahtstellen die gleiche Geschwindigkeit aufweisen müssen, um eine schöne Schweißnaht sicherzustellen, infolge des ständigen Streckvorganges eine Schlaufe ergibt, die ohne zusätzliche Hilfsmittel die Durchführung eines Schweißprozeeaee auf einer derartigen Schweißmaschine praktisch unmöglich macht«

Aufgabe der Erfindung ist es, dafür zu sorgen_t daß der Elektrodendraht den Erfordernissen beim Schweißen ange^ paßt ist, um stets eine optimale Schweißnaht¹ zu erhalten* ,

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch Dämpfungsmittel» um die abhebbaren Elektrodenrollen langsam abzusenken und den Druckaufbau der Elektrodenrollen auf das Sohweißgut so zu gestalten, daß der Schweißdraht nicht eine plöta-

liche Einschnürung erfährt. ^

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ORIGINAL INSPECTED

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Ein anderer Lösungsweg ist gekennzeichnet durch Elektrodendraht-Verformungsmittel, welche den Draht im Sinne der zu schweißenden Flächenformen verformt.

Die Elektrodendraht-Verformungsmittel sind zweckmäßig vor der Führungsrolle angeordnet, die sich unmittelbar vor der oberen abhebbaren Elektrodenrolle befindet, und μ nach der Transportrolle, die nach der unteren Elektrodenrolle angeordnet ist, wobei diese Verformungsmittel z.B. als Rollenwalzenpaar ausgebildet sein können. Mindestens eine Walzenrolle kann angetrieben und z.B. über eine Rutschkupplung mit dem Antrieb der Transportrolle verbunden sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an einer Figur erläutert, die eine schematische Darstellung der vom Bedienenden aus gesehen rechten Seite des Oberteiles einer Sohweißmaschine darstellt. Die elektrische Widerstands-Rollennahtschweißmaschine weist einen festen Arm 1 und einen um eine Achse 3 schwenkbaren Arm 5 auf. Der schwenkbare Arm 5 wird über einen Kolben 6 in einem Zylinder 8 pneumatisch oder hydraulisch betätigt.Er kann auch mechanisch, z.B. über eine Feder geschwenkt werden. An den beiden Enden 7 und 9 der Arme 1 und 5 sin^mittels Zapfen 11 und 13 Elektrodenträgerrollen 15 und 17 drehbar ge- ■ " lagert. Die Elektrodenträgerrollen 15 und 17 sind profi-

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liert. Eine · drahtförmige Elektrode 19, die von einer Spule 21 abgezogen wird, gelangt über eine Drahtbremse22 und eine Führungsrolle 23 zur Elektrodentragerrolle 15» in deren Nute sie eingelegt wird, um nach einem Umschlingungswinkel von über 180° einer Transportrolle 25 zugeführt zu werden, der sich eine {Spannrolle 2? an einem durch eine Feder 29 belasteten Hebel 51 anschließt. Der ^ Hebel 31 ist in seiner einen Bewegungsrichtung durch einen gegebenenfalls verstellbaren Endanschlag 53 begrenzt.

Anschließend gelangt die drahtförmige Elektrode über zwei Führungsrollen 35 und 37» um hierauf in die'Nut der zweiten Elektrodentragerrolle 17 eingeführt zu werden. Die drahtförmige Elektrode 19 wird anschließend um eine zweite Transportrolle 39 geschlungen und gelangt von dort über eine federbelastete Führungs- und Streck-P rolle 41 zur Aufnahmespule 44. Auf diese Weise kann die drahtförmige Elektrode 19 in einem Durchgang beiden Elektrodenträgerrollen 15 und 17 dienen.

Die beiden Transportrollen 25 und 39 sind mit je einem eigenen Antrieb versehen. Sie sind jedoch unter sich mit einer sog. Freilauf-Überholkupplung verbunden. Diese bewirkt, daß bei Beginn der Schweißung sich beide Transportrollen 25 und 39 gleichzeitig in Bewegung setzen und gleich beschleunigt werden.

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Wird die elektrische Widerstands-Rollennahtschweißmaschine in Betrieb genommen und das zu verschweißende Blech zwischen die anschließend zusammengepreßten Elektrodentragerrollen 15 und 17 zum Schweißen eingeführt, so erfolgt - "bedingt durch den Druck auf die drahtförmige Elektrode 19 im Schweißpunkt, d.h. im Berührungspunkt der beiden Drahtschlaufen um die Elektrodentragerrollen 15 und 17 - eine Streckung des Drahtes. Da die Drahtgeschwindigkeit der beiden Drahtschlaufen im Schweißpunkt gleich groß sein muß, verlängert sich das Stück der drahtförmigen Elektrode 19 zwischen der Elektrodenträgerrolle 15 und der Elektrodenträgerrolle 17. Die Verlängerung der Drahtschlaufe zwischen den beiden Elektrodentragerrollen I5 und 17 wird während der Schweißung von der Spannrolle 27 aufgenommen, welche so angeordnet ist, daß sie auf ihrem ganzen Bewegungsbereich einen konstanten Zug auf die drahtförmige Elektrode 19 ausübt und damit auch die Schlaufe gespannt hält. Am Ende einer Schweißung, d.h. wenn sich die obere Elektrodenträgerrolle 17 von der unteren 15 abgehoben hat, wird die von der Spannrolle 27 während des Schweißvorganges gespannt gehaltene Schlaufe durch die Transportrolle 39 nachgezogen, bis der Arm ~y\ der Spannrolle 27 am Anschlag 33 ansteht.

Dieser Vorgang wird dadurch ermöglicht, daß die beiden

Transportrollen 25 und 39 separat angetrieben werden 309821/0371

und über eine Freilauf-Überholkupplung mit konstantem, einstellbarem Drehmoment miteinander wirkverbunden sind, die zwischen der hinter der zweiten Elektrod'enträgerrolle angeordneten Transportrolle 39 und deren Antrieb angebracht ist. Diese Kupplung bewirkt, daß beide Transportrollen 25 und 39 im Anlauf von Antrieb der Transportrolle 25 angetrieben werden und hernach die Rolle 39 durch ihren eigenen Antrieb angetrieben wird. Das Nachziehen der Schlaufe der drahtform!gen Elektrode findet statt in der Zeit, die gebraucht wird, um das geschweißte Stück zu entfernen und ein neues Schweißstück in die Haltevorrichtung der Schweißmaschine einzuführen.

Die Uberholkupplung - nicht dargestellt - kann mit zwei gewöhnlichen Freiläufen versehen sein, wobei zwischen dem einen Antrieb und dem einen Freilauf eine Wirbelstromkupplung mit einstellbarem Drehmoment vorgesehen wird. Natürlich erfährt die drahtförmige Elektrode 19 durch die Elektrodenträgerrolle 17 einen gleichen Streokeffekt wie durch die Elektrodenträgerrolle 15, wobei die Verlängerung der drahtförmigen Elektrode 19 hinter der Elektrodenträgerrolle 17 mittels der Streckrolle 41 aufgenommen wird. Daher fördert an und für sich die Transportrolle 39 während des Schweißvorganges, entsprechend der Streckung der drahtförmigen Elektrode 19 an der Elektrodenträgerrolle 17» etwas schneller.als die Transportrolle 25. Diese Transportgeschwindigkeit wird, wie erläutert,

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nochmals erhöht, um die infolge Streckung der drahtförmigen Elektrode 19 durch die Elektrodenrolle 15 gebildete Schlaufe intermittierend, entsprechend den Unterbrechungen des Schweißvorganges, nachzuziehen. Die federbelastete Streckrolle 41 dient ferner zur Verhütung entsprechender Schläge an der aufnehmenden Spule 44, welche ebenfalls angetrieben wird.

Es hat sich gezeigt, daß, sobald die Elektrodenrollen 15 _Λ und 17 sich schließen und der Schweißdruck ansteigt, der Elektrodendraht 19 ähnlich einem Walzprozeß verformt, d.h. verbreitert und verlängert wird. Sofern nun beim zweiten Durchgang ein derartig verformtes Stück des Elektrodendrahtes 19 die Schweißstelle während des Schweißprozesses durchläuft, tritt in der Schweißnaht, bedingt durch die kurze kleine Einschnürung des Elektrodendrahtes 19, eine Unregelmäßigkeit auf. Dies beeinträchtigt natürlich die Gleichförmigkeit und Zuverlässigkeit der Schweißung, so daß diese Stellen aus dem vorherigen Draht- f durchlauf des Elektrodendrahtes 19 vor ihrem Durchgang an der Schweißstelle beseitigt werden müssen.

Eine Möglichkeit, zu verhindern, daß die Einschnürung des Elektrodendrahtes 19 auf die Schweißrolle 15 nicht beim nächsten Durchlauf trifft, besteht erfindungsgemäß darin, durch Anbringen entsprechender Dämpfungsmittel am schwenk-

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baren Arm 5 ein sanftes Aufsetzen der Elektrodenrolle auf das Schweißgut zu bewirken.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß beim Verschweißen stark gekrümmter Blechzargen der zu verschweißenden Rundkörper, insbesondere Dosenkörper, die Auflagefläche des inneren und äußeren Elektrodendrahtes 19 verschieden groß ist, weil einmal eine konkave Zargenfläche einem konvexen Drahtprofil gegenüberliegt, zum anderen sowohl die Zarge als auch der Draht konvex gekrümmt sind und mithin eine kleinere Berührungsfläche bilden als im ersterwähnten Falle. Dieser Umstand verhindert ebenfalls das Herstellen optimaler Schweißnähte.

Aus diesen Gründen wird vor die Führungsrolle 37» die sich unmittelbar vor der oberen Elektrodenrolle 17 befindet, ein Rollenwalzenpaar geschaltet, welches dem Elektrodendraht 19 im Sinne der Zargenflache beispielsweise eine konkave Form aufdrückt, um die Auflagefläche mit der zugehörigen Zarge im Schweißpunkt optimal zu gestalten. Speziell beim Schweißen verzinkter Bleche, welche meist größere Blechstärken aufweisen und insber sondere höhere Stromstärken verlangen, bringt diese Maßnahme große Vorteile mit sich.

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Claims

Patentansprüche

1. Elektrische l/iderstands-Rollennahtschweißmaschine zum Schweißen von Blechen mit annähernd punktförmig auf dem Schweißgut und flächenförmig auf Elektrodentragerrollen aufliegender einteiliger, zusammenhängender, drahtförmiger Elektrode, die so mechanisch angetrieben ist, daß sie zuerst über die eine und anschließend über die andere der beiden Elektrodentragerrollen läuft,

gekennzeichnet durch Dämpfungsmittel, um die abhebbare Blektrodenrolle (17) langsam abzusenken und den Druckaufbau der Elektrodenrollen (15> 17) auf das Schweißgut so zu gestalten, daß der Elektrodendraht nicht eine plötzliche Einschnürung erfährt.

2. Elektrische Widerstancfe-Rollennahtschweißmaschine zum Schweißen von Blechen mit annähernd punktförmig auf dem Schweißgut und flächenförmig auf Elektrodentragerrollen aufliegender einteiliger, zusammenhängender, dr&hbförmiger Elektrode, die so mechanisch angetrieben ist, daß sie zuerst über die eine und anschließend über die andere der beiden Elektrodentragerrollen läuft,

gekennzeichnet durch Elektrodendraht-Verformun^smL l;col, welche den Dr.-i.ht in Sinne dor zu schweißenden L>'l^:'chon-

forinen verformen^

1 Ü 9 S 7 1 / Π 3 7 1

ORiQitj

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3· Schweißmaschine nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodendraht-Verformungsmittel vor der Führungsrolle (37)» die sich unmittelbar vor der oberen abhebbaren Elektrodenrolle (17) befindet und nach der Transportrolle (25), die nach der unteren Elektrodenrolle (15) angeordnet ist, wobei diese Verformungsmittel z.B. als Rollenwalzenpaar ausgebildet sind.

4. Schweißmaschine nach den Ansprüchen 2 und 3,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walzrolle angetrieben und z.B.. über eine Rutschkupplung mit dem Antrieb der Transportrolle (25) verbunden ist.

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