-
Die Erfindung betrifft eine Pressschweißvorrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
-
Aus der Praxis sind Pressschweißvorrichtungen bekannt, die z.B. als Reibschweißvorrichtung oder als Schweißvorrichtung mit einem umlaufend magnetisch bewegten Lichtbogen ausgebildet sein. Derartige Pressschweißvorrichtungen weisen eine Plastifizierungseinrichtung und eine Staucheinrichtung sowie eine Halterung für die zu verschweißenden Bauteile auf. Zudem ist ein Maschinengestell vorhanden. In der Praxis werden die zu verschweißenden Bauteile außerhalb der Pressschweißvorrichtung vorbereitet und z.B. von einem langen Stangenmaterial stückweise abgesägt und dann der Pressschweißvorrichtung manuell oder mittels einer Zuführeinrichtung zugeführt und in zumindest eine der Bauteilaufnahmen der besagten Halterung eingebracht.
-
Aus der gattungsfremden
DE 10 2011 114 922 A1 ist eine Fügevorrichtung für Strukturbauteile einer Rumpfsektion eines Flugzeugs bekannt, bei der ein Rührreib-Schweißwerkzeug zusammen mit einer Trenneinrichtung an einem Positionierrahmen für die Strukturbauteile verfahrbar ist.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Pressschweißtechnik aufzuzeigen.
-
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
-
Die beanspruchte Pressschweißtechnik, d.h. die Pressschweißvorrichtung und das zugehörige Verfahren, haben verschiedene Vorteile. Andererseits erlauben sie einen schnelleren Pressschweißprozess mit besserer Maschinenauslastung und mit höherer Qualität. Ferner werden der Platzbedarf und der Bauaufwand verringert und Ressourcen sowie Abfälle eingespart.
-
Durch eine an der Pressschweißvorrichtung integrierte Trenneinrichtung kann der Trennprozess direkt an der Pressschweißvorrichtung und in der Nähe des Prozessbereichs für die Prozessschweißung stattfinden. Das vorzugsweise stangenartige Vorratsteil kann in die Pressschweißvorrichtung direkt zugeführt und für den Trennprozess bereit gestellt werden. Die Zuführung kann entlang einer Zuführachse erfolgen, die parallel zur Vorschubachse der Staucheinrichtung angeordnet ist. Die Vorschubachse wird auch als Stauchachse oder Prozessachse bezeichnet. Die Achsen können eng benachbart sein, wodurch Platz und Bauaufwand gespart werden können.
-
Mit der Trenneinrichtung wird das Bauteil vorzugsweise vor dem Pressschweißen von dem zugeführten Vorratsteil abgetrennt. Das Trennen kann mit einem spanfreien Trennprozess erfolgen. Dieser kann bevorzugt als Scherprozess oder Stanzprozess ausgebildet sein und mit einer entsprechenden angepassten Scher- oder Stanzeinrichtung ausgeführt werden. Alternativ sind andere spanfreie Prozesse, wie Strahlschneiden mit einem energiereichen Strahl, Erodieren oder dergleichen möglich. Für den innerhalb der Pressschweißvorrichtung und im Bereich des Maschinengestells ausgeführten Trennprozess ist es von besonderem Vorteil, wenn ein Späneanfall und eine damit einhergehende Verunreinigung und Störung der Pressschweißvorrichtung entfallen können. Der bevorzugte Scher- oder Stanzprozess bringt außerdem wenig oder keine Wärme ein. Er eignet sich vor allem für stangenartiges Vollmaterial, kann alternativ mit entsprechenden Vorkehrmaßnahmen auch bei Rohrmaterial eingesetzt werden.
-
Für die Intergration des Trennprozesses in den Pressschweißprozess und die entsprechende Geräteintegration ist es von Vorteil, die Trenneinrichtung am Maschinengestell anzuordnen und vorzugsweise dort längs der Vorschubachse beweglich, insbesondere verschieblich, zu lagern.
-
Die Trenneinrichtung kann zwischen einem von der Staucheinrichtung beaufschlagten Stauchkopf und einem Maschinenkopf angeordnet sein. Die Trenneinrichtung kann außerdem im Pressschweißprozess zum Vorschub, insbesondere zum Stauchen, von der Staucheinrichtung beaufschlagt werden. Dabei kann die Trenneinrichtung mitsamt dem abgetrennten Bauteil längs der Prozess- oder Vorschubachse bewegt werden. Eine Rückholeinrichtung kann die Trenneinrichtung nach dem Pressschweißen wieder in die definierte Ausgangsposition für den nächsten Zyklus und Zuführhub des Vorratsteils bringen.
-
Ferner ist es von Vorteil, wenn das Bauteil von der Trenneinrichtung neben der Vorschubachse abgetrennt und anschließend an oder in der Vorschubachse positioniert wird. Für beide Prozesse des Trennens und Positionierens kann die Trenneinrichtung eingesetzt werden. Dies ist besonders bei einem Scher- oder Stanzprozess von Vorteil. Hier kann der Antrieb für die Scher- oder Stanzbewegung der einen Halteeinrichtung mit dem abzutrennenden Bauteil auch zur Positionierung des Bauteils benutzt werden. Günstig ist außerdem eine Auslegung des Trennwerkzeugs mit entsprechend gestalteten Halteeinrichtungen für das Bauteil und das Vorratsteil, bei der über die Halteeinrichtungen einerseits eine Scher- oder Stanzbewegung quer zu der Stauch- und Zuführachse ausgeführt und andererseits im Pressschweißprozess die Stauchkraft längs der Vorschubachse übertagen werden kann.
-
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
-
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
-
1 und 2: perspektivische Ansichten einer Pressschweißvorrichtung mit einer integrierten Trenneinrichtung für eines der zu verschweißenden Bauteile,
-
3: eine vergrößerte Detailansicht gemäß Detail III von 2,
-
4: eine perspektivische Ansicht der Trenneinrichtung,
-
5: eine axiale Stirnansicht der Trenneinrichtung gemäß Pfeil V von 4 und
-
6: ein Horizontalschnitt durch die Trenneinrichtung gemäß Schnittlinie VI-VI von 5.
-
Die Erfindung betrifft eine Pressschweißvorrichtung (1) und ein Pressschweißverfahren.
-
1 und 2 zeigen in perspektivischer Ansicht eine Pressschweißvorrichtung (1). Diese dient zum Verschweißen von zwei oder mehr Bauteilen (2, 3) entlang einer Prozessoder Vorschubachse (8) und weist eine Plastifizierungseinrichtung (9) und eine Staucheinrichtung (10) sowie eine Halterung (12) für die zu verschweißenden Bauteile (2, 3) auf. Ferner besitzt die Pressschweißvorrichtung (1) ein Maschinengestell (20) und eine integrierte Trenneinrichtung (6). Die Prozess- oder Vorschubachse (8) kann sich entlang der Längsachse der Pressschweißvorrichtung (1) erstrecken.
-
Die Pressschweißvorrichtung (1) weist einen Maschinenkopf (13) und einen Stauchkopf (18) auf, die längs der Prozessoder Vorschubachse (8) relativ zueinander beweglich sind. Der Maschinenkopf (13) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel stationär am einen Endbereich des Maschinengestells (20) angeordnet. Der Stauchkopf (18) ist als Stauchstempel ausgebildet, der von einem am anderen Maschinengestellende stationär angeordneten und abgestützten Stauchantrieb (17) beaufschlagt wird. Der Stauchantrieb (17) wirkt entlang der Vorschubachse (8) und weist z.B. einen hydraulischen Zylinder auf. Er ist mittels einer jochartigen Abstützung (19) am Maschinengestell (20) abgestützt und befestigt.
-
Die Pressschweißvorrichtung (1) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Reibschweißvorrichtung ausgebildet. Die Plastifizierungseinrichtung (9) weist zu diesem Zweck eine Reibeinrichtung (11) auf, mit der die zu verschweißenden Bauteile (2, 3) zunächst unter axialem Reibdruck relativ zueinander bewegt, vorzugsweise um die Vorschubachse (8) gedreht, und nach Aufschmelzen der Kontaktbereich entlang der Vorschubachse (8) gestaucht werden. Der Vorschub beim Reiben und anschließenden Stauchen erfolgt mittels des Stauchantriebs (17). Der stationäre Maschinenkopf (13) weist einen Spindelstock mit einer Spindel auf, die von einem motorischen Spindelantrieb (14) direkt oder mittels eines Riementriebs um die Prozessachse (8) rotierend angetrieben wird. Der Spindelantrieb (14) kann auch eine Bremse aufweisen.
-
Die Halterung (12) besitzt Bauteilaufnahmen (15, 16) für die jeweilige Aufnahme eines der Bauteile (2, 3). Die kopfseitige Bauteilaufnahme (15) ist am Maschinenkopf (13), insbesondere am Ende von dessen Spindel, angeordnet. Sie kann z.B. als Spannfutter ausgeführt sein. Die stauchseitige Bauteilaufnahme (16) ist an der Trenneinrichtung (6) angeordnet.
-
Die zu verschweißenden Bauteile (2, 3) können von beliebiger Art und Größe sein. Sie bestehen vorzugsweise aus Metall. Alternativ sind andere Werkstoffe möglich. Die Bauteile (2, 3) können aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
-
Ein stauchseitiges Bauteil (2) hat vorzugsweise eine gerade Stangen- oder Stiftform und ist mit seiner Längsachse längs der Prozess- oder Vorschubachse (8) ausgerichtet. Es kann aus einem Vollmaterial bestehen. Dieses kann z.B. eine kreisrunde Querschnittsform aufweisen. Alternativ kann die Querschnittsform prismatisch, oval oder in beliebig anderer Weise ausgebildet sein. In weiterer Abwandlung ist ein Rohrmaterial möglich.
-
Das andere, kopfseitig gehaltene Bauteil (3) ist in 6 dargestellt. Es kann eine beliebige pressschweißgeeignete Formgebung besitzen, die auch von der Form des stauchseitigen Bauteils (2) abweichen kann. Im vorliegenden Falle ist es als flaches Bauteil, insbesondere kleine Platte, ausgebildet, an dem das stangen- oder stiftförmige Bauteil (2) stumpf pressgeschweißt wird.
-
Das aus den verbundenen Bauteilen (2, 3) gebildete Schweißteil kann z.B. ein Batteriekontakt für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor sein. Die Bauteile (2, 3) bestehen hierfür aus elektrisch leitfähigen Werkstoffen, z.B. Kupfer und Aluminium bzw. Legierungen hiervon.
-
Die Trenneinrichtung (6) ist ein integraler Bestandteil der Pressschweißvorrichtung (1) und ist dazu ausgebildet, das eine stangenartige Bauteil (2) von einem Vorratsteil (21) innerhalb der Pressschweißvorrichtung (1) abzutrennen. Das Vorratsteil (21) wird entlang einer Zuführachse (5) in die Pressschweißvorrichtung (1) in geeigneter Weise zugeführt, insbesondere getaktet vorgeschoben. Die Pressschweißvorrichtung (1) kann hierfür eine schematisch angedeutete Bauteilzuführung (4) mit Führungsmitteln für das stangenförmige Vorratsteil (21) und mit einer Vorschubeinrichtung (22) (nicht dargestellt) aufweisen. Die Vorschubeinrichtung (22) transportiert das Vorratsteil (21) in den Prozesspausen jeweils um die Länge des abgetrennten Bauteils (2) in Zuführrichtung.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Bauteil (2) vor dem Pressschweißen von dem zugeführten Vorratsteil (21) abgetrennt. Der Trennprozess kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise arbeitet die Trenneinrichtung (6) mit einem spanfreien Trennprozess. Dieser ist in der gezeigten Ausführungsform als Scherprozess oder Stanzprozess ausgeführt. Die Trenneinrichtung ist entsprechend konstruktiv und funktional als Scher- oder Stanzeinrichtung ausgebildet.
-
Die Trenneinrichtung (6) ist vorzugsweise am Maschinengestell (20) angeordnet. Insbesondere ist sie am Maschinengestell (20) längs der Vorschubachse (8) beweglich gelagert. Dies ist bevorzugt eine verschiebliche Lagerung, die alternativ in anderer Weise, z.B. als Schwenklagerung oder dergleichen ausgebildet sein kann.
-
Die Trenneinrichtung (6) ist zwischen dem Maschinenkopf (13) und dem Stauchkopf (18) angeordnet. Die Vorschubachse (8) erstreckt sich durch die Trenneinrichtung (6). Die Zuführachse (5) ist parallel zur Vorschubachse (8) und vorzugsweise in etwa gleicher Höhe seitlich versetzt dazu angeordnet. 4 bis 6 zeigen die Einzelheiten der Trenneinrichtung (6).
-
In der gezeigten Ausführungsform ist die Trenneinrichtung dazu ausgebildet, das Bauteil (2) neben der Vorschubachse (8) abzutrennen und anschließend an oder in der Vorschubachse (8) zu positionieren, so dass es danach entlang der Vorschubachse (8) vorgeschoben und pressgeschweißt werden kann. Durch die Parallellage der Achsen (5, 8) hat das abgetrennte Bauteil (2) dann auch gleich die korrekte andere, vorzugsweise rechtwinkelige Ausrichtung zum anderen Bauteil (3) am Maschinenkopf (13).
-
Die stauchseitige Bauteilaufnahme (16) ist bei dieser Ausgestaltung an der Trenneinrichtung (6) angeordnet. Ferner wird die Trenneinrichtung (6) im Pressschweißprozess zum Reib- und Stauchvorschub des abgetrennten Bauteils (2) benutzt und von der Staucheinrichtung (10) beaufschlagt.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sorgt die Trenneinrichtung (6) sowohl für das Abtrennen des Bauteils (2), als auch für dessen schweißgerechte Positionierung. Dies kann bei der Ausbildung als Scher- oder Stanzeinrichtung in einem Vorgang und mit einer gemeinsamen Hubbewegung stattfinden. Die Trenneinrichtung (6) beinhaltet dazu die Funktion einer Positioniereinrichtung (7).
-
In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform können der Trenn- und Positioniervorgang voneinander getrennt sein. In diesem Fall kann die Trenneinrichtung (6) eine separate Positioniereinrichtung (7) und einen separaten Positionierantrieb (32) aufweisen.
-
Die Trenneinrichtung (6) weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Trennwerkzeug (23) mit Halteeinrichtungen (26, 27) für das abzutrennende Bauteil (2) und das Vorratsteil (21) auf. Das Trennwerkzeug (23) ist auf einem Werkzeugträger (24) angeordnet, der mittels eines Lagers (25), insbesondere eines Gleit- oder Rollenlagers, verschieblich am Maschinengestell (20) gelagert ist.
-
Die Halteeinrichtung (27) für das Bauteil (2) ist zwischen den parallelen Stauch- und Zuführachsen (5, 8) querbeweglich, insbesondere querverschieblich. Das Trennwerkzeug (23) weist eine Führung (28) und einen Antrieb (31) für die Halteeinrichtung (27) auf. Dies kann z.B. eine lineare Schlittenführung sein.
-
Die Halteeinrichtungen (26, 27) sind in Richtung der Vorschubachse (8) mit gegenseitigem Kontakt hintereinander angeordnet und weisen zwischen sich eine Scherkante (29) auf. Durch die Relativbewegung der Halteeinrichtung (26, 27) in Scherrichtung (30) mit Querausrichtung zu den Achsen (5, 8) wird das in der Halteeinrichtung (27) aufgenommene Bauteilstück an der Scherkante (29) von dem in der Halteeinrichtung (26) fixierten Vorratsteil (21) abgetrennt und das Bauteil (2) gebildet. Bei dieser vorzugsweise linearen Scherbewegung kann das abgetrennte Bauteil (2) mit der Halteeinrichtung (27) am Ende des Hubs an oder in der Vorschubachse (8) positioniert werden. Durch den axialen Kontakt der Halteeinrichtung (26, 27) in Richtung der Vorschubachse (8) kann ferner die vom Stauchantrieb (17) ausgeübte Vorschubkraft übertragen und das abgetrennte Bauteil (2) entsprechend axial bewegt und zum Reiben angedrückt sowie anschließend gestaucht werden.
-
Die Trenneinrichtung (6) und ihre Komponenten, insbesondere die Halteeinrichtungen (26, 27) können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Halteeinrichtungen (26, 27) als Spanneinrichtungen ausgebildet, die das Vorratsteil (21) und das abzutrennende Bauteil (2) seitlich einspannen. Das abzutrennende Bauteil (2) ragt axial ein kleines Stück über die Halteeinrichtung (27) hinaus. Hierdurch wird ein Bauteilüberstand (42) gebildet, der der Schweißverkürzung bzw. dem Abbrand Rechnung trägt.
-
Die Halteeinrichtungen (26, 27) weisen jeweils Spannbacken (35–38) und einen Spannantrieb (34, 35) auf. Die Spannbacken (35–38) besitzen an ihrer jeweiligen Innenseite bzw. Spannseite eine an das Vorratsteil (21) bzw. das Bauteil (2) angepasste axiale Aufnahmenut (39). Die bevorzugt paarweise angeordneten Spannbacken (35–38) werden relativ zueinander in Querrichtung zu den Achsen (5, 8) bewegt.
-
Die festen Spannbacken (35, 37) der Halteeinrichtungen (26, 27) sind jeweils auf einem Sockel (40) angeordnet. Die anderen beweglichen Spannbacken (36, 38) sind mit dem jeweiligen Spannantrieb (33, 34) verbunden, welcher ebenfalls an seinem Sockel (40) angeordnet und befestigt ist. Die festen Spannbacken (35, 37) und der jeweilige Sockel (40) können einteilig ausgebildet sein.
-
Die relativ ortsfeste Halteeinrichtung (26) ist mit ihrem Sockel (40) auf einem Unterbau (41) angeordnet, der seinerseits auf dem Werkzeugträger (24) montiert sein kann. Die verfahrbare Halteeinrichtung (27) ist mit ihrem Sockel (40) auf der Führung (28) angeordnet und hierüber verschieblich gelagert. Die Führung (28) ist am Unterbau (41) angeordnet. Das Trennwerkzeug (23) weist einen am Unterbau (41) abgestützten Antrieb (31) auf, der die Halteeinrichtung (27) zum Trennen und Positionieren quer zu den Achsen (5, 8) linear bewegt. Der Antrieb (31) hat eine Doppelfunktion als Trenn- und Positionierantrieb (32). Er wirkt im gezeigten Ausführungsbeispiel ziehend bzw. übt eine Zugkraft auf die verfahrbare Halteeinrichtung (27) aus, wobei sein Abtriebselement mit der festen Spannbacke (37) oder dem Sockel (40) verbunden ist.
-
Die Spannantriebe (33, 34) und der Antrieb (31) können in beliebiger geeigneter Weise konstruktiv ausgebildet sein, z.B. als pneumatische oder hydraulische Zylinder, elektromotorische Spindelantriebe oder dergleichen. Ihre Abtriebselemente können z.B. als Kolbenstange oder Spindel ausgebildet sein. Sie sind steuerbar und können mit der Steuerung der Pressschweißvorrichtung (1) verbunden sein.
-
Wie 4 bis 6 verdeutlichen, sind die Halteeinrichtungen (26, 27) im wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet. In 6 ist die anfängliche Zuführstellung des Vorratsteils (21) und des abzutrennenden Bauteils (2) mit durchgezogenen Strichen und die nach dem Trennen, insbesondere Scheren, eingenommene schweißgerechte Position an oder in der Vorschubachse (8) gestrichelt dargestellt. 6 zeigt auch in angedeuteter und gestrichelter Darstellung das andere Bauteil (3) zusammen mit einem Teil der kopfseitigen Bauteilaufnahme (15) sowie den Stauchkopf (18). Die Prozess- oder Vorschubachse (8) durchsetzt beide Halteeinrichtungen (26, 27).
-
Der Stauchkopf (18) wirkt in der ausgefahrenen Stellung auf die relativ ortsfeste Halteeinrichtung (26) ein, wobei diese Bewegung und Kraft durch den besagten Kontakt auf die verfahrbare Halteeinrichtung (27) und die dadurch gebildetete Bauteilaufnahme (16) übertragen werden. Bei der Vorschubbewegung werden das gesamte Trennwerkzeug (23) und der Werkzeugträger (24) mitgenommen und linear verfahren. Durch die Vorschubbewegung des Stauchkopfes (18) bzw. des Stauchantriebs (17) wird das abgetrennte Bauteil (2) mit dem axialen Bauteilüberstand (42) an das andere Bauteil (3) angenähert und in Reibkontakt gebracht. Während des Anreibens am drehenden Bauteil (3) wird das abgetrennte Bauteil (2) entsprechend der Plastifizierung der Kontaktbereiche der Bauteile (2, 3) axial vorgeschoben und zum Schluss mit erhöhter Axialkraft gestaucht. Vor oder während des Stauchhubs kann die Rotation des Bauteils (3) beendet werden. Pfeile geben in 6 die Vorschubbewegung und die Rotationsbewegung an.
-
Nach Beendigung der Schweißung wird das Schweißteil nach Öffnen der Bauteilaufnahmen (15, 16) entladen und die verfahrbare Halteeinrichtung (27) wieder vom Antrieb (21) in die in 4 bis 6 gezeigte Ausgangsstellung zurückbewegt, in der die Halteeinrichtungen (26, 27) in Richtung der Zuführachse (5) mit ihren Spannbacken (35–38) und den Aufnahmenuten (39) fluchten.
-
Die Rückholeinrichtung (43) bewegt die Trenneinrichtung (6), insbesondere das Trennwerkzeug (23) aus der vorgeschobenen Stauchposition axial zurück in die Ausgangsstellung. Bei geöffneten Halteeinrichtungen (26, 27) wird dann von der bevorzugt steuerbaren Vorschubeinrichtung (22) das Vorratsteil (21) wieder um ein definiertes Maß für das im nächsten Zyklus abzutrennende Bauteil (2) vorgeschoben. Der Vorschubweg entspricht der gewünschten Länge des abgetrennten Bauteils (2) vor dem Pressschweißen. Der Vorschubweg kann über verstellbare Anschläge und/oder eine den Weg erfassende Sensorik gesteuert bzw. eingestellt werden. Nach Schließen der Halteeinrichtungen (26, 27) beginnt der Zyklus mit dem Trennen, Positionieren und Pressschweißen erneut.
-
Die Vorschubbewegungen im Pressschweißprozess und der Stauchantrieb (17) sowie der Spindelantrieb (14) für die Spindeldrehung werden von einer Maschinensteuerung mit einem in 1 und 2 gezeigten Bedienterminal gesteuert. Eine schematisch angedeutete Erfassungseinrichtung (44) kann zum einen die Vorschubwege aufnehmen. Sie ist hierfür z.B. als Wegmesser am Maschinengestell (20) ausgebildet und wirkt mit dem Werkzeugträger (24) zusammen. Außerdem kann die Erfassungseinrichtung (44) eine Sensorik zur Krafterfassung an der Staucheinrichtung (10), insbesondere am Stauchantrieb (17) aufweisen.
-
Das Be- und Entladen der kopfseitigen Bauteile (3) erfolgt von Hand. Alternativ kann eine Ladevorrichtung vorhanden sein, die z.B. von einem mehrachsigen Industrieroboter gebildet wird und die ggf. auch das von den verbundenen Bauteilen (2, 3) gebildete Schweißteil entladen kann. Das Beladen der Bauteilzuführung (4) mit einem Vorratsteil (21) kann ebenfalls manuell oder automatisch geschehen.
-
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale des Ausführungsbeispiels und der genannten Abwandlungen in geeigneter Weise miteinander kombiniert und ggf. auch vertauscht werden.
-
Abwandlungen sind hinsichtlich der Pressschweißvorrichtung (1) möglich. Die Reibschweißvorrichtung (1) kann statt des gezeigten motorischen Drehantriebs (14) für die Spindel und das Bauteil (3) einen Schwungmassenantrieb aufweisen.
-
Ferner können die Komponenten der gezeigten Reibschweißvorrichtung (1) abgewandelt werden. Der Maschinenkopf (13) kann z.B. axial beweglich auf dem Maschinengestell (20) gelagert sein, wobei der Stauchkopf (18) stationär angeordnet ist und der Stauchantrieb (17) sich am Maschinenstock (13) befindet und mitfährt. Der Stauchantrieb (17) wirkt in diesem Fall als Zugantrieb und zieht zum Vorschub und zum Stauchen den Maschinenkopf (13) in Richtung der Prozess- oder Vorschubachse (8) gegen den relativ ortsfesten Stauchkopf (18).
-
Die Pressschweißvorrichtung (1) kann ferner als Einkopfmaschine oder Doppelkopfmaschine ausgebildet sein. 1 bis 3 zeigen eine Einkopfmaschine.
-
In weiterer Abwandlung kann die Pressschweißvorrichtung (1) mit einem umlaufend magnetisch bewegten Lichtbogen arbeiten, der zwischen den mit elektrischer Spannung beaufschlagten Bauteilen (2, 3) gezündet und anschließend durch Magnetfeldbeeinflussung umlaufend angetrieben wird. Zum Zünden des Lichtbogens werden die Bauteile (2, 3) über eine entsprechende Axialbewegung des Stauchantriebs (17) zunächst in Berührungskontakt gebracht und anschließend wieder ein Stück distanziert. Beim Pressschweißen mit einem magnetisch bewegten Lichtbogen werden die axialen Bauteilränder durch die Wärmeeinbringung des Lichtbogens aufgeschmolzen und anschließend durch einen Stauchhub mit Axialkraft in Kontakt gebracht und verschweißt. Ein solches Pressschweißverfahren ist vor allem für rohrförmige Bauteile (2, 3) geeignet.
-
Varianten sind auch für den Trennprozess und die Trennvorrichtung (6) möglich. Eine spanabhebende Trennung ist zwar nicht bevorzugt. Sie ist aber auch nicht ausgeschlossen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Pressschweißvorrichtung, Reibschweißvorrichtung
- 2
- Bauteil
- 3
- Bauteil stangenförmig
- 4
- Bauteilzuführung
- 5
- Zuführachse
- 6
- Trenneinrichtung, Schereinrichtung
- 7
- Positioniereinrichtung
- 8
- Vorschubachse, Prozessachse, Längsachse
- 9
- Plastifiziereinrichtung
- 10
- Staucheinrichtung
- 11
- Reibeinrichtung
- 12
- Halterung für Bauteile
- 13
- Maschinenkopf
- 14
- Spindelantrieb
- 15
- Bauteilaufnahme kopfseitig
- 16
- Bauteilaufnahme stauchseitig
- 17
- Stauchantrieb
- 18
- Stauchkopf
- 19
- Abstützung
- 20
- Maschinengestell
- 21
- Vorratsteil, Stange
- 22
- Vorschubeinrichtung
- 23
- Trennwerkzeug, Scherwerkzeug
- 24
- Werkzeugträger, Schlitten
- 25
- Lager, Gleitlager
- 26
- Halteeinrichtung, Spanneinrichtung, relativ ortsfest
- 27
- Halteeinrichtung, Spanneinrichtung, verfahrbar
- 28
- Führung
- 29
- Scherkante
- 30
- Scherrichtung
- 31
- Antrieb, Trennantrieb
- 32
- Positionierantrieb
- 33
- Spannantrieb, Zylinder
- 34
- Spannantrieb, Zylinder
- 35
- Spannbacke fest, Stützbacke
- 36
- Spannbacke beweglich
- 37
- Spannbacke fest, Stützbacke
- 38
- Spannbacke beweglich
- 39
- Aufnahmenut
- 40
- Sockel
- 41
- Unterbau
- 42
- Bauteilüberstand
- 43
- Rückholeinrichtung
- 44
- Erfassungseinrichtung, Wegmesser
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011114922 A1 [0003]
