DE1925720U - Vorrichtung mit umlaufenden schleifwerkzeugen zum bearbeiten sphaerischer flaechen. - Google Patents

Description

P.A.kkG 703*21.8.65 --

SIEMENS-SCHUCKERTWERKE Erlangen, den 2 O, Ann 1965

Aktiengesellschaft Werner-von-Siemens-tftr, 50

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Vorrichtung mit umlaufenden Schleifwerkzeugen zum Bearbeiten sphärischer Flächen

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung mit umlaufenden Schleifwerkzeugen zum Bearbeiten sphärischer Flächen» insbesondere stabförmiger Werkstücke, z» B. Punktgehweißelektroden, wobei die Schleifwerkzeuge außer einer um die eigene Achse drehenden Bewegung gleichzeitig eine zur Längsachse der Werkstücke planetarische Bewegung ausführen»

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Es ist bekannt, daß beim Punktschweißen von metallischen Werkstücken, insbesondere bei solchen aus Leichtmetall* nur eine verhältnismäßig geringe Anzahl von meist weniger als 50 Sehweißungen bis zur nächsten Elektrodenreinigung durchgeführt werden kann» Diffusionsvorgänge an der Oberfläche der meist verwendeten Kupferelektroden haben zur Folge, daß die Werkstücke nach einer bestimmten Anzahl von Schv^eißungen an den Elektroden kleben und Werkstoffteilchen auf der Oberfläche der Elektroden haften,bleiben. Der Schweißvorgang wird dadurch erheblich beeinträchtigt» da man gezwungen ist, innerhalb relativ kurzer Zeiten die Elektroden zu reinigen.

In der Praxis wird dieser Reinigungsvorgang vielfach von Hand durchgeführt» indem ein Mit feinkörnigem Schmirgelleinen umwickeltes Stück Weichholz bei geringer Preßkraft zwischen den Elektroden gedreht wird. Untersuchungen haben ergeben» daß ein Teil der Schleifkörper in die Elektrodenoberfläche eindringt, was zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Kontaktverhältnisse beim Schweißen führt und die Standzeit der Elektroden herabsetzt» Ferner ist diese Reinigungsmethode deshalb nachteilig, weil die Schleif wirkung über dem Radius der Elektrodenfläche unterschiedlich groß ist. Im Mittelpunkt der Elektrodenfläche ist die Schleif» wirkung praktisch Null, während sie mit zunehmendem Radius dem längeren Schleifweg entsprechend intensiver wird. Die Folge davon ist, daß die Kontur der Elektrödenspitze ständigen Inderungen unterworfen ist und daher die Elektroden zwecks Nacharbeit häufig ausgewechselt werden müssen.

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Außer den handbetätigten Reinigungsgerät en sind auch schon motorisch angetriebene Einrichtungen bekannt geworden, bei denen das Werkzeug um eine auf seiner Rotationsachse senkrecht stehende Schwenkachse betriebsmäßig verschwenkbar angeordnet und die Arbeitslage des Gerätes durch das Werkstück derart festgelegt ist, daß die Schwenkachse des Werkzeuges um die Symmetrieachse des Werkstückes verdrehbar ist. Aber auch bei diesen Vorrichtungen besteht die Gefahr, daß in der bearbeiteten Oberfläche Rillen oder Kratzer entstehen und zwar dadurch, daß hervorstehende Schleifkörner ein und denselben Weg mehrmals durchlaufen.Darüber hinaus igt der Aufbau der bekannten Torrichtungen relativ aufwendig, so daß ihre Einführung in die Praxis auf große Schwierigkeiten gestoßen ist»

Die der !feuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines im Aufbau einfachen und leicht bedienbaren Gerätes, bei dem sich die Schleifbewegung aus zwei Kreisbewegungen derart zusammensetzt, daß bei sparsamstem Abrieb der Elektrodenoberflache der Spitzenradius bis zur völligen Abnutzung der Elektrode einwandfrei erhalten bleibt und damit eine hohe Lebensdauer der Elektroden erreicht wird» Gemäß der Neuerung wird dies dadurch erreicht» daß die einander gegenüberliegend angeordneten Schleifwerkzeuge längsverschiebbar sowie dreh- und antreibbar in Hülsen gelagert und die Hülsen schwenkbar in einer um die Längsachse der Schweißelektroden dreh- und antreibbaren Scheibe gelagert sind. Es ist vorteilhaft, daß jedes Schleifwerkzeug mit einem zum Antrieb dienenden Reibrad versehen ist» das gegen eine, vorzugsweise konische, Lauffläche gepreßt wird. Zwecks Einsparung besonderer Bauteile ist es vorteilhaft, wenn das Schleifwerkzeug selbst bzw, dessen Halter als Reibrad dient. Die Anpressung des Reibrades er-

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folgt vorteilhaft durch eine Feder oder durch die bei der Scheibe entstehende Fliehkraft. Mit Vorteil ist die die Schleifwerkzeuge tragende Scheibe von einem Kugellager umgeben und mit dessen Inneren laufring fest verbunden. Ferner ist es vorteilhaft, daß die die Schleifwerkzeuge tragende Scheibe als Träger der Haltevorrichtung für die Anpreßfedern dient. Ebenso ist es vorteilhaft, daß das die Schleifwerkzeuge, aufnehmende Gehäuse beidseitig von rohrförmigen Zentrierhülsen gehalten wird, die auf die stabförmigen Werkstücke» z, B, auf die Elektroden, aufsteckbar oder seitlich aufschiebbar sind» Bei Vorrichtungen mit seitlich aufschiebbaren Zentrierhülsen ist ea vorteilhaft, daß die Zentrierringe und »hülsen U-förmig ausgebildet oder in der Längsrichtung geteilt sind. Schließlich ist es bei Vorrichtungen mit in der Längsrichtung geteilten Zentrierhülsen und -ringen vorteilhaft, daß beide Teile der Zentrierhülsen und der Zentrierringe über seharnierartige Teile miteinander derart verbunden sind, daß sie auf- bzw. zusammenklappbar und mit Hilfe von Verschlußteilen verschließbar sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Neuerung dargestellt.

Fig. 1 stellt in Ansieht einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Heuerung dar, bei der die Schleifwerkzeuge und die Reibräder verschiedene Bauteile bilden,

Fig. 2 zeigt in Ansieht einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Neuerung, bei der die Halter der Schleifwerkzeuge als Reibräder dienen und bei der die Reibräder durch die Fliehkraft angepreßt werden.

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PLA 63/8239 GM Pig. 3 zeigt einen Querschnitt gemäß der Linie III-III aus aim

die pendelnde Aufhängung der Hülsen zu ersehen ist. Fig. 4 stellt einen Querschnitt gemäß der Linie IT-IT dar, wonach

die Zentrierhülsen und -ringe U-förmig ausgebildet sind, Pig. 5 zeigt in Draufsicht eine in der Längsrichtung geteilte Zentrierhülse» die auf einer Seite mit einem Scharnier und auf der anderen Seite mit einem entsprechenden Terschluß versehen ist.

Mit 1 und 2 sind die beiden Schweißelektroden bezeichnet, deren Kontaktoberflächen mit der Torrichtung nach der Heuerung bearbeitet werden sollen. Zu diesem Zweck ist für jede Schweißelektrode ein Schleifwerkzeug 3 vorgesehen, das auf einem kolbenartigen Stößel 4 befestigt ist. Der Stößel 4 mit dem Schleifwerkzeug ist in der Längsrichtung verschiebbar und steht unter der Wirkung der Druckfeder 5 bzw. 6, Durch Wahl einer entsprechenden Feder kann der Anpreßdruck des Schleifwerkzeuges verschieden eingestellt werden; letzteres ist auch durch eine zeichnerisch nicht dargestellte, bekannte Terstellvorrichtung für die Feder erreichbar, die der Feder bereits in der Ruhestellung eine bestimmte Torspannung erteilt. Der Stößel 4 mit dem Schleifwerkzeug ist in der Hülse 7 drehbar gelagert, während die Hülse 7 wiederum bei 8 in der Scheibe 9 schwenkbar gelagert ist, die im Innern des Kugellagers 10 angeordnet und mit dem inneren Laufring des Kugellagers fest verbunden 1st. Die Scheibe 9 wird über den Keilriemen 11 von einem zeichnerisch nicht dargestellten Motor angetrieben.

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PLA 63/8259 GM Bei der in Pig, 1 dargestellten Vorrichtung erfolgt der Antrfeb der Stößel 4 mit dem Schleifwerkzeug 3 über ein Reibrad 12, das mit Hilfe der Zugfedern 13 gegen die lauffläche 14 gepreßt wird. Zur Halterung der Anpreßfedern 13 dient ein Hebel 15, der mit der Scheibe 9 fest verbunden iet und mit dieser umläuft. Um Elektroden mit unterschiedlichen Balligkeitsradien bearbeiten zu können, sind die konischen Laufflächen 14 in einem axial verschiebbaren Ring 16 angeordnet.

Bei dem in Pig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Halter 17 des Schleifwerkzeuges 3 mit einem Laufring 18 versehen, der sich infolge der bei Drehung der Scheibe 9 auftretenden Fliehkraft gegen die konische Lauffläche 14 legt.

Zum Einbau der Vorrichtung gemäß der Neuerung in die Punktschweißmaschine werden die beiden Zentrierhülsen 19 in Verbindung mit den Zentrierringen 20 (Fig. 1) verwendet. Letztere sind der Elektrodenhalterung 21 angepaßt. Die Zentrierhülsen werden mit dem die Schleifwerkzeuge tragenden Teil zusammengesteckt.

Bei dem Ausführungsbei-spiel nach Fig. 2 sind die Zentrierhülsen 22 geschlitzt und die Zentrierringe 23 U-förmig ausgebildet, so daß diese seitlich auf die Elektrodenstümpfe gesteckt werden können, Das die Schleifwerkzeuge enthaltende Teil wird dann von den Zentrierhülsen 22 aufgenommen, wie dies in Pig, 2 zeichnerisch dargestellt ist. Die U-förmige Ausbildung des Zentrierringes 23 ist in Fig. 4 besonders dargestellt»

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In Pig, 6 ist ein weiteres Ausführungabeispiel dargestellt, wonach die Zentrierhülse 22 und der Zentrierring 23 in der Längsrichtung geteilt sind. Auf der einen Seite sind die beiden Teilstücke über Scharniere 24 verbunden, während sie auf der anderen Seite mit Hilfe eines an sich bekannten."Verschlusses 25» z„ B, eines Schubriegels, verschließbar sind.

Beim Gegenstand der Neuerung setzt sich die Schleifbewegung aus zwei Kreisbewegungen zusammen und zwar einerseits aus der Kreisbewegung der Schleifwerkzeuge selbst um die Achse C-D bzw. B-P und andererseits aus der Kreisbewegung der die Schleifwerkzeuge enthaltenden Scheibe 9 um die Achse A-B. Dadurch wird ein gleichmäßig über die Arbeitsfläche verteilter Abrieb erzielt. Wegen der hohen Drehzahl der Schleifwerkzeuge von ca» 4500 U/min und der Drehzahl der Scheibe 9 von etwa 1500 U/min nimmt der gesamte Reinigungsvorgang nur kurze Zeit in Anspruch, so daß die Ausfällzeiten der Schweißanlage auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

5 Figuren

9 Schutzansprüche

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Claims (9)

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1. Vorrichtung mit umlaufenden Schleifwerkzeugen zum Bearbeiten sphärischer Flächen, insbesondere stabförmiger Werkstücke,

z. B. Punktschweißelektroden, wobei die Schleifwerkzeuge außer einer um die eigene Achse drehenden Bewegung gleichzeitig eine · zur Längsachse der Werkstücke planetarische Bewegung ausführen, dadurch _gekenngeiohnetj daß die einander gegenüberliegend angeordneten Schleifwerkzeuge (3) längsversehiebbar sowie dreh- und antreibbar in Hülsen (7) gelagert und die Hülsen (7) schwenkbar in einer um die längsaehse (A~B) der Schweißelektroden (1,2) dreh- und antreibbaren Seheibe (9) gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da du roh _: ^e k_enn ζ e i c hn e t __r daß jedes Schleifwerkzeug (3) mit einem zum Antrieb dienenden Reibrad (12) versehen ist, das gegen eine, vorzugsweise konische, Lauffläche (H) gepreßt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2» dadurch_ gekennzeiohnet., daß das Schleifwerkzeug (3) selbst bzw« dessen Halter (17,18) als Reibrad dient.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet^ daß die Anpreßung des Reibrades (12) durch eine Feder (13) oder durch die bei Drehung der Scheibe (9) entstehende Fliehkraft erfolgt.

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet _? daß die die Schleifwerkzeuge (3) tragende Scheibe (9) von einem Kugellager (1O) umgeben und mit dessen inneren laufring fest verbunden ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch fiekennze ichnet, daS die die Schleifwerkzeuge (3) tragende Scheibe (9) als Träger der Haltevorrichtung (15) für die Anpreßfedern (13) dient,

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ^ekennzeichne1₁ daß das die Schleifwerkzeuge (3) aufnehmende Gehäuse beidseitig von rohrförmigen Zentrierhülsen (19,22) gehalten wird, die auf die stabförmigen Werkstücke, z, B« auf die Elektroden (1,2), aufsteckbar oder seitlich aufschiebbar sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, mit seitlich aufschiebbaren Zentrierhülsen, daduTch gekennzeichnet_t daß die Zentrierringe und -hülsen (22,23) U-förmig ausgebildet oder in der Längsrichtung geteilt sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, mit in der Längsrichtimg geteilten Zentrierhülsen und -ringen, dadurch ^daß beide Teile der Zentrierhülsen (22) and der

Zentrierringe (23) über scharnierartige Teile (24) miteinander derart verbunden sind, daß sie auf- bzw« zusammenklappbar und mit Hilfe von Verschlußteilen (25) verschließbar sind.

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