DE2116929C3 - Spindelstock für Schweißvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in Form eines Spindelstockes für Schweißvorrichtungen zum automalischen Schweißen von Rund- oder Teilrundschweißnähten, insbesondere nach dem MIG/MAG-Verfahren.

Die vollautomatische MIG/MAG Schweißung von Massenteilen findet zunehmende Anwendung in der Industrie, insbesondere in der Automobilindustrie. Es handelt siöh Um eine Schutzgasschweißung, mit deren Hilfe beachtliche Abschmelzleistungen erzielt werden können und der Anwendungsbereich relativ groß ist und es gestattet sowohl feine Nähte herzustellen als auch dicke Bleche zu verschweißen- In der Regel wird ein Zusatzwerkstoff für das Schweißen Verwendet und z. B. mit einem Vorschubgerät der Schweißdraht kontinuier* lieh dem Lichtbogen zugeführt, wobei die Stromenergie einem Schweißgleichrichter entnommen wird, der vorzugsweise eine Konstantspannungscharakteristik hat. Die Schutzgas- und die Stromzuführleitung werden > meistens in einem gemeinsamen Schlauch zusammengefaßt, vgl. z. B. die deutsche Patentanmeldung 16 90 624.4 oder das deutsche Gebrauchsmuster 19 37 407.

Nun ergeben sich beim automatischen Rund:chweißen besondere Probleme. Man hat vorgeschlagen,

in solche Schweißnähte dadurch anzubringen, daß das Werkstück ortsfest gelagert und der Schweißbrenner um das Werkstück herum gefahren wird. Zwar kann man auf diese Art umlaufende Schweißnähte erhalten, muß aber den beachtlichen Nachteil in Kauf nehmen,

ι > daß besondere Einrichtungen vorgesehen werden müssen, um zu gewährleisten, daß während des Brennerumlaufs seine Energieanschlüsse für Gas, Strom. Schweißdraht u. dgl. nicht unterbrochen werden. Dies ist bautechnisch kompliziert, aufwendig und

j(i gewährleistet nicht eine hinreichende Betriebssicherheit, die sich ja über eine längere Betriebsdauer erstrecken muß.

Der Erfindung liegt einmal die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und ein Hilfsge-

?i rät anzugeben, welches es gestattet, bei relativ niedrigem Bauaufwand eine hohe Beiriebssicherheit hinsichtlich einer bleibenden Zuführung der Energieleistungen /um Brennerkopf beizubehalten. Außerdem soll das Gerät kleine Abmessungen haben und für die

in Werkstückaufnahnit.· gut zugänglich sein.

Diese wesentliche Vereinfachung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Spindelstock mindestens eine, in einem Lagergehäuse drehbar angeordnete Hohlwelle aufweist, deren ein aus dem Lagergehäuse

i^r> vorstehendes Bauteil als ein Befestigungsteil für das mit drehbare Schweißwerkstück und/oder eine Werkstückaufnahme ausgebildet ist und in der als Durchführungsteil bemessenen bzw. ausgebildeten Hohlwelle die Schweißdrahtführung, das Stromkabel, die Wasser-.

-to Luft- und/oder Gasleitung gelagert bzw. insbesondere in Form eines Schlauchpaketes hindurchgeführt sind. Bei hinreichender Bemessung der Hohlwelle wird das ganze Schlauchpaket mit den Energiezuleitungen u. dgl. leicht und sicher aufgenommen und dem feststehenden

4¹) Brenner zugeführt, so daß diese Leitungen bei Herstellung von Rundschweißnähten nicht gefährdet sind. Gleichzeitig ist eine gute und sichere Befestigung der Werkstückaufrahme für das eigentliche und schweißende Werkzeug gewährleistet.

Vt Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß dieser Befestigungsteil ein Flansch, insbesondere ein Kreisscheibenflansch ist. Dieser steht hinreichend seitlich vor, so daß die Werkstückaufnahme über Befestigungsschrauben od. dgl. leicht angebracht wer-

Yi den kann und mit diesem Flansch dann rotiert.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß ein anderes vorstehendes und feststehendes Bauteil an der Stirnseite des Spindelstockes als Aufnahme mindestens für den Schweißbrenner, insbesondere für den Schweißbrenner und eine Werkstückaufnahme, dient, Der Spindelstock wird also in zweckmäßiger Weise dadurch ausgebildet, den Brenner bzw, den Brennerkopf aufzunehmen, indetti insbesondere eine Tragachse od. dgl. des feststehenden Befestigungsteiles durch die Hohlwelle hindurchgeführt wird und den Brenner trägt. Dieser Befestigungsleil dient ferner zur Abstützung.Trotzdem bleiben die axialen Abmessungen noch relativ gering, ahdefefseils bringt diese Bauart

keine gegenseitige Störung zwischen der örtlichen Lage des Brenners und der Werkstückaufnahme, im Gegenteil, diese liegen raumsparend, konzentrisch oder zumindest parallel zueinander.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine > vereinfachte Anordnung der einzelnen Teile zueinander vor, dadurch daß der Antriebsmotor direkt auf dem Lagergehäuse befestigt, insbesondere angeflanscht wird, so daß z. b. ein Deckel entfällt und die Stromkabel verkürzt werden. !■·

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen lose auf der Hohlwelle sitzenden Distanzring vor, der als einfacher StrommassenanEchluß dient, ohne die umlaufenden Teile zu beeinträchtigen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist auf der Hohlwelle mindestens ein ' > Schaltring vorgesehen, der mit der Hohlwelle umläuft und ein Steuerbauteil, z. B. einen Nocken, aufweist, der nach vollzogenem Umlauf einen einstellbaren Begrenzungstaster des Gehäuses bzw. einen Endschalter des letzteren betätigt und ein Kommandosignal als Anzeige für die erfolgte Schweiß ung nach außen abgibt

Der Erfindung liegt auch der Verfahrensgedanke zugrunde, selbsttätig Rund- oder Teilrundschweißnähte insbesondere mit dem MIG/MAG-Verfahren herzustellen, wobei der Schweißbrenner ortsfest gehalten, jedoch 2ί das Werkstück um den Eirenner herum gedreht wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Spindelstockes im in Schnitt, mit angeflanschtem Brenner.

F i g. 2 eine Ansicht auf F i g. 1 in Richtung des Pfeiles X.

F i g. 3 eine Ansicht auf F i g. 1 in Richtung des Pfeiles ΛΊ.

Der Spindelstock weist ein Lagergehäuse 11 auf, welches innen einen Hohlraum 12 hat. Durch geeignete Lagerbauteile wie Kugellager 13 ist eine groß dimensionierte Hohlwelle 14 durch das Lagergehäuse hindurchgeführt bzw. gemäß F i g. 1 durch eine Scheibe 15 an einer Stirnseite verschlossen. Diese Scheibe ist über Versenkschrauben am Lagergehäuse befestigt, während Lagerstücke 16 an der rückwärtigen Stirnseite 14a, neben den Kugellagern zur Axialsichenmg dieser Welle 14 dienen. Die Hohlwelle trägt an der anderen Stirnseite eine kreisförmige, als Flansch ausgebildete Scheibe 17, an welche mittels Schrauben 18 od. dgl. eine Werkstückaufnahme 19 fest, aber andererseits auswechselbar befestigt ist. An der Werkstückaufnahme wird das Werkstück, z. B. ein Rohr (nicht dargestellt), aufgenommen bzw. befestigt, derart, daß die Schweißstelle gegenüber der Elektrode 21 des Brenners 20 zu liegen kommt. Zu diesem Zweck kann der Brenner 20 ebenfalls verschwenkbar und festlegbar sein.

Unter Zwischenschaltung von Gleitlagern 22 sitzt die Hohlwelle ferner auf einer Nabe 23. Eine den Hohlraum durchsetzende Tragachse od. dgl. 24 dient mit seiner Stirnseite zur festen Aufnahme eines herausragenden Bauteils 25, der über einen Flansch 26 mit der Tragachse 24 undrehbar und fest verbunden ist und den Brenner 20 aufnimmt Der Brenner rotiert also nicht mit der Hohlwelle 14, kann aber in seinem Fuß 27 axial verschiebbar und/oder relativ zu diesem Teil 27 verschwenkbar sein. Der Bauteil 25 kan»i relativ hohe Lasten aufnehmen, wodurch sich weitere Verwendungsmöglichkeiten ergeben, z. B. auch zur Befestigung von Werkstückaufnahmen. Diese können, Fig. 1, auch eine Welle 25 sein, die über Lager 29, 30 innerhalb des Bauteils 25 sitzen.

Die Hohlwelle kann mit einem Antriebskettenrad 30 versehen sein. Am Lagergehäuse 11 kann ein stufenlos regelbarer Gleichstromgetriebemotor oder Drehstromgetriebemotor montiert werden, welcher über eine nicht gezeigte Zahnkette das Getrieberad 3ö antreibt. Ein Distanzring 31 dient zum Anschluß eines Massekabels (nicht dargestellt) und kann für eine alternative (wechselweise) erfolgende Schweißstromzuführung durch einen Schleifringkörper ersetzt werden. Auf der Hohlwelle sitzt ferner ein Schaltring 32. Er kann mit umlaufenden Rillen versehen sein. Dieser Ring weist ein Geberelement, z. B. einen in die Rille eingesetzten vorstehenden Nocken 33, Fig.3, auf, der einen Endschalter od. dgl. 34 eines einstellbaren Begrenzungstasters 35 nach erfolgtem Umlauf betätigt und somit die relative Schweißposition des Werkstückes hinsichtlich des Brennerkopfes 21 anzeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung in Form eines Spindelstocks für Schweißvorrichtungen zum mindestens teilautomatischen Schweißen von Rund- oder Teilrundschweißnähten, insbesondere nach dem MIG/MAG-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock mindestens eine, in einem Lagergehäuse (11) drehbar angeordnete Hohlwelle (14) aufweist, deren ein aus dem Lagergehäuse vorstehendes Bauteil (17) als ein Befestigungsteil für das mitdrehbare Schweißwerkstück und/oder eine Werkstückaufnahme (19) ausgebildet ist, und in der als Durchführungstei! bemessenen bzw. ausgebildeten Hohlwelle (14) die Schweißdrahtführung, das Stromkabel, die Wasser-, Luft- und/oder Gasleitung gelagert bzw. hindurchgeführt sind, insbesondere in Form eines Schlauchpaketes.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daÖ dieser Befestigungsteil ein Flansch, insbesondere ein Kreisscheibenflansch (17), ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderes vor- und feststehendes Bauteil an der Stirnseite des Spindelstockes als Aufnahme mindestens des Schweißbrenners (20), insbesondere zur Aufnahme cies Schweißbrenners und einer Werkstückaufnahme (25), dient.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tragachse des feststehenden Bauteils (25, 261 durch die Hohlwelle (14) hindurchgeführt ist.

5. Einrichtung nacl einei der vorstehenden Ansprüche, dadurch gelennzeichnet, daß ein Antriebsmotor wie ein Gleichstron· ,-atriebemotor oder Drehstromgetriebemotor, auf dem Lagergehäuse (11) befestigt wie angeflanscht ist.

6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlwelle (14) mindestens ein ringförmiges Bauteil, wie ein Schaltring (32) als Positionszeiger für die Umdrehungsposititon der Hohlwelle befestigt ist. wobei der Schaltring insbesondere mindestens eine Nut zur Aufnahme eines Nockens (33) aufweist, welcher gegen den ortsfesten Geber wie einen Endschalter (34) eines Begrenzungstasters (35) drückt und diesen überfährt.

7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Masseglied für den Schweißstrom ein Distanzring (31) oder ein .Schleifringkörper verwendet wird.