DE2125441A1

DE2125441A1 - Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes

Info

Publication number: DE2125441A1
Application number: DE19712125441
Authority: DE
Inventors: Donovan Centhver Marion Frank Troy Ohio Karnes (V St A)
Original assignee: Hobart Brothers LLC
Current assignee: Hobart Brothers LLC
Priority date: 1970-05-25
Filing date: 1971-05-22
Publication date: 1971-12-09
Also published as: NO130862B; CA942628A; DE2166639C2; DE2166639A1; DE2125441C3; DE2125441B2; DE2166640C2; DE2166640A1; NO130862C

Description

Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes In einigen Fällen ist es beim Schweißen Ublich, eine von Hand gehaltene Schweißpistole zu benutzen, die einen verbrauchbaren Schweißdraht mit gesteuerter Geschwindigkeit der Schweißung bzw. der Schweiße zuführt, Solche Pistolen können auch eine Einrichtung für die Zufuhr eines Schutzgases aufweisen, um die Schweiße einzuhüllen, und eine Einrichtung für die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem verbrauchbaren Draht. Eine solche Schweißpistole ist in dem USA-Patent 3 093 728 gezeigt.
Da die Bedienungsperson die Pistole während des Schweißens dauernd halten muß, ist es erwünscht, die Pistole so leicht wie möglich zu machen. Auch die Verkleinerung des aßes der Pistole vereinfacht die Lagerung und die Handhabung.
Bei bekannten Schweißpistolen wird gewöhnlich ein verbrauchbarer Schweißdraht zwischen zwei Zufuhrrollen vorbeigeführt, von denen zumindest eine geriffelt ist und von einem Motor angetrieben wird. Häufig sind eine oder mehrere Rollen gegenüber den angetriebenen Rollen durch Federn #or#espannt, um sicherzustellen, daß genug Reibungskraft für die Bewegung des 3rahtes vorhanden ist. Wenn somit der Draht anfänglich in die Pistole geführt wird, muß die Federspannung AbenJunden werden, bevor der Draht zwischen den Rollen hindurchgeht. Bei einer Pistole dieser Art führt der Schlupf zwischen den Rollen und dem Draht zum Abrieb des Drahtes und zum Entfernen seiner Schutzbeschichtung. Auch kann der Rückstand eines solchen Abriebes möglicherweise zum fehlerhaften Arbeiten der Pistole führen.
Bei bekannten Schweißpistolen wird der Ausgang aus den kleinen, gewöhnlich verwendeten Motoren auf kleine Gesen.rindigkeitsreduziergetriebekästen gerichtet. Diese Geschl-rindinrkeitsuntersetzer sind teuer und oft wegen des kleinen -zßes der vefliendeten Zahnräder und Lager fehlerhaft. Ferner haben cliese kleinen Getriebekästen einen schlechten Wirkungsgrad, so daß ein beachtlicher Teil des vom Motor erhaltenen Drehmomentes in dem Geschwindigkeitsuntersetzer absorbiert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung zur Bewegung zylindrischer Glieder mit kleinem Durchmesser und verwendet einen Betätiger von der Drehung zur linearen Bewegung, kurz Drehlinearenbetätiger. Die Erfindung ist besonders bei einer Schweißpistole nützlich, da sie gestattet, diese leicht und im Durchmesser klein zu machen, um die Verwendungdurch eine Bedienungsperson zu ermöglichen.
Drehlineare Betätiger sind verwendet worden, die geneigte Kontaktrollen im Eingriff mit einem festen zylindrischen Glied benutzen. Wenn die geneigten Rollen um das zylindrische Glied gedreht werden, folgen sie relativ zum Glied einem schraub-oder spiraleförmigen Weg. Da die Rollen daran gehindert sind, sich in axialer Richtung zu bewegen, wird ein Teil der Drehbewegung in eine lineare Bewegung des Gliedes flberführt. Je größer der Winkel der Rollenachse zur Achse des zylindrischen Gliedes ist, umso größer wird die dem zylindrischen Glied f#r eine gegebene Drehgeschwindigkeit mitgeteilte lineare Geschwindigkeit sein. Eine solche Vorrichtung von der Drehbewegung zur linearen Bewegung ist in dem US-Patent Nr. 2 152 518 gezeigt, Der drehlineare Betätiger gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Körper mit axial sich durch diesen erstreckender öffnung und eine Mehrzahl von Rollen auf, die für die Drehung mit dem Körper angebracht sind. Mindestens eine Rolle wird von einem auf dem Betätigungskörper angebrachten bewegbaren Arm getragen. Dieser Arm hat eine ausreichende Masse, die in geeigneter Weise angeordnet ist, um wesentlich die bei Drehung des Körpers auf die Rolle wirkende Zentrifugalkraft auszugleichen bzw. im Gleichgewicht zu halten. Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung ist der Arm drehbar (pivotally) an dem tbrPer,angebracht. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Arm am Körper schwenkbar (torsionally) am Körper angebracht.
Wenn der Betätiger für die Bewegung des Drahtes nur eines Durchmessers benutzt wird, kann der Draht in dem Betätigungskörper mit nur einer der auf einem bewegbaren Arm befestigten Rollen zentriert werden. Wenn der Betätiger jedoch zur Bewegung von Drähten unterschiedlicher Durchmesser verwendet wird, ist es bevorzugt, daß alle Rollen auf bewegbaren Armen angebracht sind, um ein geeignetes Zentrieren des Drahtes in dem Betätigungskörper vorzusehen. Die auf die Rolle wirkenden Zentrifugalkr#fte werden wesentlich von der geeigneten Ausbildung des Rollenunterstützungsarmes im Gleichgewicht gehalten bzw. ausgeglichen. Wenn die Zentrifugalkraft genau ausgeglichen ist, hängt die einzige von den Rollen auf den Draht ausgeübte Kraft von der Vorspanneinrichtung ab und ist unabhängig von der Drehgeschwindigkeit des Betätigers. In anderen Fällen kann es erwünscht sein, die auf den Arm wirkende Zentrifugalkraft zu verwenden, um die Rolle in den Draht so zu drücken, daß mehr Kraft auf den Draht angewendet wird, wenn die. Drehgeschwindigkeit des Betätigers wächst.
Die Vorspanneinrichtung# kann kleine Federnaufweisen, die entweder zwischen dem Betätigungskörper und den Zentrifugalgewichten oder zwischen den Gewichten auf einem Arm und dem Rollenhalterungsteil des Armes angeordnet sind, der die andere Rolle des wechselseitig gegenüberliegenden Paares von Rollen haltert. Die Vorspanneinrichtung kann auch Torsionsstäbe aufweisen, die drehbar die Rollen und die das Gewicht tragenden Arme haltern, wobei die Torsionsstäbe so angeordnet sind, daß sie die Rollen gegen den Draht vorspannen.
Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung weist der drehlineare Betätiger einen Körper mit einer Drahtaufnahmeöffnung auf, welche sich durch den Körper hindurch erstreckt und koaxial zu seiner Drehachse ist. Mindestens ein Paar gegenüberliegender Rollen sind wechselseitig gegenüberliegend an der öffnung und radial von der Drehachse des Körpers beabstandet angeordnet, wobei die Rollenachsen so abgeschrägt oder geneigt sind, daß ein Teil der Drehbewegung der Rollen um die Achse des Körpers eine lineare Bewegung einem durch die öffnung in dem Körper zugeführten Draht mitteilt. Die Rollen werden von drehbar am Betätigungskörper angebrachten Armen getragen, deren jeder ein Gewicht hat, das bei Drehung des Betätigungskörpers sich infolge der Zentrifugalkraft nach außen bewegt, um die Rollen gegen den Draht zu drücken. Wenn somit der Betätiger gedreht wird, wird eine Geschwindigkeitskomponente von den Rollen auf den Draht in der Axialrichtung in direktem Verhältnis zu seiner Drehgeschwindigkeit aufgegeben. Bei dieser Ausführungsform unterstützt die Vorspanneinrichtung das Drücken der Rollen in wirksamen Kontakt mit dem Draht für den Anfangsstart und für den fortgesetzten Betrieb bei langsamen Drehgeschwindigkeiten des Körpers.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwei ollenstze verwendet, um eine zusätzliche Kraft zur Bewegung des Drahtes vorzusehen, Der zweite Rollen satz ist vorzugsweise so angeordnet, daß mindestens eine, wenn nicht alle Rollen eine Schiene auf dem Draht bilden, die mit der von dem ersten Rollensatz gebildeten Schiene koinzidiert. Man fand, daß diese Anordnung besonders beim Zuführen von Aluminiumdraht erwünscht ist.
Bei einer anderen Ausführungsform ergreifen die geneigten Rollen den Draht in einer dazu senkrechten Ebene, und die Zentrifugalgewichte sind so geformt, daß sie im wesentlichen die auf die Rollen wirkende Zentrifugalkraft ausgleichen, so daß die ganze auf den Draht wirkende Kraft von der Vorspanneinrichtung abhängt und unabhängig von der Drehgeschwindigkeit des Betätigers ist. Wenn der Draht eine ausreichende olonnen- bzw.
Säulenfestigkeit hat, können die Rollen den Draht bei Stellen außerhalb dieser senkrechten Ebene ergreifen. Diese strukturelle Anordnung kann notwendig sein, wenn das Maß der verwendet ten Rollen sie daran hindert, in derselben Ebene ohne gegenseitige Störung zu liegen.
Die vorliegende Erfindung ist bei vielen Anwendungen nützlich, z.B, bei einer mit der Hand gehaltenen Schweißpistole oder einer Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes. Z.B. kann es erwünscht sein, eine Drahthaspel an einer Stelle anzuordnen und diesen Draht über eine wesentliche Länge des Kabels zu einem anderen Ort zu bewegen. DaMit der Kabellänge die Reibungskräfte ansteigen, ist die Schaffung einer Quelle filr eine Bewegungskraft am jeweiligen Kabelende möglicherweise nicht ausreichend für die Bewegung des Drahtes ohne Beschädigung. Eine Drahtführungseinrichtung der oben beschriebenen Art könnte an einer oder mehreren Zwischenstellen angeordnet werden, um zusitzliche für die Bewegung des Drahtes notwendige Kraft unter diesen Umständen vorzusehen.
Es ist erwünscht, den Draht über die Kabellänge wegen der niedrigen Kolonnenfestigkeit von Drähten#mit kleinem Durchmesser unter Spannung zu halten, und aus diesem Grunde sind die am nahesten der Drahtquelle angeordneten Zwischendrahtführungseinrichtungen so ausgebildet, daß sie dazu neigen, den Draht bei etwas langsameren Geschwindigkeiten zu bewegen als diejenigen,-die von der Drahtquelle weiter entfernt angeordnet sind.
Bei anderen Anwendungen kann es erwünscht sein, den Draht über seine Länge unter Pressung zu halten, und um dies zu erreichen, sind die Zwischendrahtführungseinrichtungen so ausgebi>-det, daß sie den Draht mit einer etwas höheren Geschwindigkeit bewegen als die beim Ausgangsende des Kabels angeordnete Drahtführungseinrichtung. Selbstverständlich sollte die durch diese Zwischeneinrichtungen ausgeübte Kraft kleiner sein als jene, die den Schlupf in der Ausgangseinrichtung überwindet.
Man fand, daß bei der Verwendung einer Einrichtung zum Stoßen des Drahtes in ein Kabel und bei einer anderen Einrichtung zum Zurückziehen des Drahtes aus dem Kabel die gesamte für die Bewegung des Drahtes erforderliche Energie beachtlich gegenüber solchen Anlagen reduziert werden kann, wo nur eine solche Einrichtung verwendet wird. Dieser Abfall der erforderlichen Leistung liegt in erster Linie daran, daß der Reibkontakt des Drahtes mit den inneren Oberflächen des Kabels minimal gemacht wird.
Auch kann der Drahtzuführapparat der vorliegenden Erfindung so ausgebildet sein, daß er den Draht nicht beschädigt, wenn dieser von der Bewegung abgebremst wird, während der drehlineare Betätiger zu rotieren fortfährt. Mit anderen Worten könnte erwünschtenfalls eine Zwischenquelle für die Bewegungskraft kontinuierlich weiterlaufen, selbst wenn der Draht zum Stillstand kommen kann, wobei somit die Notwendigkeit für besondere Schaltkreise vermieden ist, oder man kann wie mit einer konstanten Drehmomentanordnung mit einer geeigneten elektrischen Schaltung arbeiten.
Für Stahldraht kann die Berührungskraft zwischen den Rollen und dem Draht so eingestellt werden, daß der Betätiger bei einer konstanten Geschwindigkeit laufen kann, während die Drähte relativ zum Betätiger ohne Beschädigung des Drahtes schlüpfen können. Es liegt auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die von der Vorspanneinrichtung ausgeübte Kraft auf die Rotoren so zu steigern, daß die Rollen dem Draht folgen, und eine konstante Drehmomenteneinrichtung so vorzusehen, daß der BetE-tiger sich bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten dreht, wie von der Drahtzufuhrgeschwindigkeit bestimmt.
Tan hat jedoch für Aluminiumdraht gefunden, daß der Betätiger nicht mit konstanter Geschwindigkeit mit den auf dem Draht schlüpfenden Rollen laufen darf, da dies zum Abrieb (spalding) führt. Man fand auch, daß beim Reduzieren der durch die Vorspanneinrichtung ausgeübten Kraft eine ausreichende Kraft filr die Zufuhr des Drahtes nicht vorhanden ist. Wenn eine zu große Vorspannkraft vorgesehen ist, dann kann der Draht beschädigt werden.
Eine ausreichende Kraft für die Bewegung des Drahtes kann durch Vorsehen einer Mehrzahl von Sätzen geneigter Rollen erhalten werden, wodurch somit die Kräfte entlang dem Draht verteilt werden. Um eine ausreichende Antriebskraft für die Drähte mit kleiner Zugfestigkeit zu erhalten, wie z.B. Aluminium, während man gleichzeitig die Zerstörung oder Beschädigung des Drahtes verhindert, können verschiedene Paare geneigter Rollen verwendet werden, deren Jede eine kleinere Kraft als jene Rollen ausübt, die zur Bewegung von Stahldraht verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden vier Paare wechselseitig gegenüberliegender geneigter Rollen für Stahl verwendet, während acht Paare wechselseitig gegenüberliegender Rollen verwendet werden, um dieselbe Antriebskraft dem Aluminiumdraht mitzuteilen.
Man fand, daß in einigen Fällen, insbesondere wo es nicht beabsichtigt ist, daß der Draht relativ zum Betätiger schlUpft, es bevorzugt ist, daß die von den Rollen ausgeübte Vorspannkraft gesteigert wird um eine beachtliche Deformation der Oberfläche des Drahtes an der Eingriffsstelle mit den Rollen zu bewirken. Bei einigen Ausführungsformen wird diese Vorspannkraft erhöht, bis die Oberfläche des Drahtes nachgibt.
Folglich ist die dem Draht mitgeteilte Antriebskraft größer als jene, die man erwarten würde, wenn nur der Reibungskoef zient zwischen dem Draht und den Rollen in Betracht gezogen würde.
Bei einer Schweißpistole kann ein Gasdurchgang für inertes Schutzgas in dem Pistolengehäuse#gebildet sein, um das as um den Motor und 4in drehlinearen Betatiger zu richten. Der Gasstrom kühlt den Motor und entfernt Schmutz und Drahtober-bzw.
flächenverunreinigungen, die von dem Draht getragen werdender von den geneigten Drahtgreiferrollen locker geschlagen oder gestoßen wird und sich sonst im Pistolengehäuse ansammeln würde.
Durch die Verwendung des drehlinearen Betätigers dieser Erfindung ist der normalerweise zwischen dem 0-Iotor und der Antriebsrolle verwendete Getriebekasten vermieden werden; sowie der direkt mit dem Drahtbetätiger verbundene Motor mit der Geschwindigkeit der Drahtbeschicktung, die von der Motorgeschwindigkeit gesteuert ist und der Kontaktwinkel zwischen den Drahtzufuhrrollen und dem Draht.
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Zuführeinrichtung für zylindrische Glieder mit einem drehbar.# angebrachten Körper und mit einer Einrichtung vorzusehen, die eine Gliedaufnahmeöffnung darin bildet, mehrere mit dem Glied in Eingriff tretbare, frei schwenkende Antriebsrollen, die filr die Drehung mit dem Körper befestigt und bezüglich der öffnung durch den Körper so angeordnet sind, daß die mit einem zylindrischen dorthin durchgeführten Glied in Eingriff treten.
Ein weiterer Vorteil dieser Ereindung liegt in der Schaffung eines verbesserten Zufuhrapparates der beschriebenen Art mit der Kombination eines Antriebsmotors mit einer axial sich erstreckenden Öffnung in seiner Armatur, durch welche ein zylindrisches Glied frei hindurchgehen kann,und einem Betätiger von der Drehung zur linearen Bewegung, d.h. einem drehlinearen Betätiger, mit mehreren Drahtgreifrollen, deren Achsen radial beabstandet von der Drehachse des Bettigers und unter einem Winkel zu dieser angeordnet sind, um das zylindrische Glied zu ergreifen und es linear in Abhängigkeit von der Drehung des Betätigers zu bewegen.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist dieSchaffung einer verbesserten Drahtbeschickungseinrichtung, welche den drehlinearen Betätiger wie oben beschrieben verwendet, wobei die Einrichtung für den Antrieb des Betätigers axial mit diesem fluchtet, wodurch somit eine Zufuhreinrichtung kleiner zylindrischer Maße geschaffen ist.
Ein anderer Vorteil dieser Erfindung ist die Schaffung einer Drahtbewegungseinrichtung, in der mehrere Rollen zur Drehung mit einem Körper angebracht sind, der eine axiale oeffnung hat, durch welche der Draht laufen kann, wobei die Achsen der Rollen zur Drehachse des Körpers geneigt sind und die Rollen den Draht ergreifen, um eine lineare Kraftkomponente bei Drehung des Körpers mitzuteilen, und eine Einrichtung zum Drehen der Rollen in Eingriff mit dem Draht, um eine ausreichende Deformation der Oberflache des Drahtes an der Eingriffsstelle mit den Rollen zu bewirken, wodurch die dem Draht mitgeteilte Antriebskraft größer ist als jene, die vorhanden wäre, wenn nur ibrfte vorltigen.
Ein anderer Vorteil der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Drahtbewegungseinrichtung, die einen Körper mit einer axial sich erstreckenden Öffnung hat, durch welche der Draht laufen kann, die ferner mehrere an dem Körper zur Drehung mit diesem angebrachte Rollen hat, deren Achsen relativ zur Achse des Körpers geneigt sind, und zumindest einen auf dem Körper zur Unterstützung einer Rolle angebrachten bewegbaren Arm mit ausreichender Masse und geeignet angeordnet, um zumindest die auf die Rolle bei der Drehung des Körpers wirkende Zentrifugalkraft auszugleichen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Drahtbewegungse#nrichtung der beschriebenen Art wobei mindestens eine den Draht ergreifende Rolle von einem auf dem Körper befestigten Arm getragen wird, wobei die Masse des Armes so ausgebildet ist, um im wesentlichen die auf die Rolle wirkende Zentrifugalkraft auszugleichen, und wobei eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die die Rolle in Kontakt mit dem Draht so drückt, daß die Berührungskraft im wessentlichen ganz von der Vorspanneinrichtung abhängt und im wesentlichen von der Geschwindigkeit der Drehung des Körpers unabhangig ist.
Ein anderer Vorteil der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Drahtbewegungseinrichtung der beschriebenen Art, wobei zumindest eine Rolle auf einem Arm angebracht ist, dessen Masse so ausgebildet ist, daß die Kraft der Rolle gegen den Draht ansteigt, wenn die Drehgeschwindinkeit des Körpers ansteigt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten drehlinearen Betätigers für die Zufuhr zylindrischer Glieder, z.B. einem Draht, der beschriebenen Art, wobei ein Paar gegenüberliegender geneigter Rollen von Armen getragen werden, die drehbar an einem Drehkörper befestigt sind, wobei ein Ende jedes Armes Zentrifugalgewichte aufweist, welche die Rollen in wirksamen Eingriff mit dem Körper drücken, wenn der Körper zur Erteilung einer linearen Bewegung auf das Glied gedreht wird.
Es ist ein weiterer Vorteil dieser Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zur Bewegung eines zylindti8ehen Qlieqes der beschriebenen Art vorzusehen, und zwar mit einer Vorspanneinrichtung zum Drücken der #Rolle gegen das Glied. Bei einer Ausführungsform ist jeder Rolienhalterungsarm auf dem Körper vermittels einer Torsionsstange angebracht, die zum Vorspannen und Drücken der Rolle in Eingriff mit dem Glied angeordnet ist.
Bei einer anderen Ausführungsforn spannen Federn die-Rollen in positive Berührung mit dem Glied vor.
Es ist gemäß der Erfindung weiterhin vorteilhaft, eine Zufuhr einrichtung der beschriebenen Art vorzusehen, die selbst schraubend ist, d.h. die leicht ein zylindrisches, in den Betätiger geführtes Glied aufnimmt und danach bewegt und die Drahtdurchmesser über weite Bereiche infolge ihrer selbsteinstellenden Konstruktion annimmt.
Ein anderer Vorteil dieser Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Einrichtung zur Bewegung eines Drahtes, insbesondere zur Bewegung eines Schweiß- oder Fülldrahtes ber beachtliche Kabellängen, während der Draht dadurch in Spannung gehalten wird, daß die Drahtzuführeinrichtung, die am nahesten an der Drahtquelle angeordnet ist, so ausgebildet ist und so arbeitet, daß der Draht mit einer etwas langsameren Geschwindigkeiü bewegt wird als von jenen Drahtzuführungseinrichtungen, die weiter von der Drahtquelle entfernt angeordnet sind.
Ein anderer Vorteil dieser Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Drahtbewegungseinrichtung, durch die die Drahtbeschickungsvorrichtung, die am nahesten an der Drahtquelle angeordnet ist, den Draht mit einer etwas höheren Geschwindigkeit zu bewegen trachtet als jene Drahtzufuhreinrichtungen, die weiter von der Drahtquelle entfernt angeordnet sind, wodurch der Draht unter Pressung gehalten wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung liegt in der Schaffung eines neuen drehlinearen Betätigers, wobei die Kraft zur Bewegung eines Drahtes durch das Hinzufügen zusätzlicher geneigter Rollen gesteigert werden kann, während die Berührungskraft der Rollen gegen die Drähte unter der Kraft gehalten wird die eine Besehädigung oder ein wesentliches Nachgeben der Drahtoberfläche bewirken würde.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß von Vorteil, einen neuen drehlinearen Betätiger vorzusehen, bei dem mehrere Rollensätze verwendet werden können, um den Draht-mit einer oder mehreren Rollen folgender Sätze zu bewegen, die Schienen auf dem Draht bilden, der mit durch die obigen Rollensätze gebildeten Schiene nen zusammenfällt, wodurch die Zerstörung der Drahtoberfliche infolge der Berilhrung mit den Rollen minimal gemacht wird.
eitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zei Aungen. Es zeigen Fig. 1 eine allgemeine schematische Ansicht einer Schweißpistole und einer DrahtfUhrungsvorrichtung, die mitten in einer wesentlichen Länge der Leitung, die bei der nrahtftlhrungseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, angeordnet ist, Fig. 2 teilweise im Querschnitt eine Ansicht der Drahtführungseinrichtung dieser Erfindung, die in einer Punktschweißpistole enthalten ist, Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 die Ansicht eines Gasdiffusors, der bei der Ausführungsform der Fig. 3 verwendet wird, Fig. 5 die Endansicht eines Endverbindungsstückes für Inertgas, für Sehweißsstrom und die Itotorkraft fAr die Verwendung der Ausführungsform der Fig. 3, Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht einer Drahtführungsanordnung, die zwei Paare wechselseitig gegenüberliegender Rollen aufweist, Fig. 7 eine Ansicht der Drahtzufuhranordnung entlang der Linie 7-7 der Fig. 6, Fig. 8 eine andere Ansicht dieser Drahtzufuhranordnung entlang der Linie 8-8 der Fig. 6, Fis. 9 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform mit einer alternativen Anordnung vorspannender Federn relativ zu den Rollenhalterungsarmen, Fig. 10 eine Ansicht des Körpergliedes der Drahtzuführungsanordnung dieser Erfindung und eines der I-Jalterungslager zur Befestigung der Anordnung in einer Schweißpistole, Fig. 11 eine Ansicht insbesondere einer geneigten Rolle und ihrer Beziehung zum Betätigungskörperglied, Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Rollenhalterungsarmes und des Zentrifugalgewichtes, Fig. 13 eine Ansicht des Rollenträgerarmes, wobei insbesondere ein darin gebildeter Schlitz gezeigt ist, Fig. 14 eine schematische Ansicht, welche das Verhältnis der mit dem Draht in Eingriff tretenden Rollen zueinander und zum Schweißdraht zeigt, Fig. 15a bis Fig. 15c verschiedene Querschnittskonfigurationen der Rollen, die in dieser Erfindung verwendet werden können, Fig. 16 die Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Rollenträgerarmes und Zentrifugalgewichtes, wenn die Rolle in der entgegengesetzten Richtung geneigt ist, Fig. 17 die Endandsicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei eine Torsionsstange zur Befestigung der Rollenträgerarme an dem Körper verwendet wird, Fig, 18 eine Seitenansicht, aus der das Verh>ltnis der TorSionsstange zum Körper und zu den RollentrSgerarmen gezeigt ist, Fig. 19 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 19-19 der Fig. 18, Fig. 20 eine Endansicht eines Teils eines Betätigers, wobei eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist, bei der jeder Arm auf dem Körper vermittels eines Torsionsstabes befestigt ist, Fig. 21 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 21-21 in Fig. 20, Fig. 22 die Ansicht von vier Paaren wechselseitig gegenüberliegender geneigter Rollen, die auf einem einzigen Körperglied befestigt sind, Fig. 23 eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform, bei in der ein einziger Motor zwei drehlineare Betätiger/entgegengesetzten Richtungen dreht und wobei die Rollen des einen Betätigers in einer Richtung geneigt sind, die entgegengesetzt zu den Rollen des anderen Betätigers sind, um jede Neigung zum Verdrehen des Drahtes zu umgehen, wenn er linear durch den Betätiger bewegt wird, Fig. 24 eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, einer Punktschweißpistole, bei der diefdrehlinearen Betätiger kontinuierlich laufen und die Drahtbewegung von Drahteingriffeinrichtungen gesteuert wird, Fig. 25 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der ~Erfindung, wobei zwei Sätze von drehlinearen Betätigern verwendet werden und jeder Satz von ihnen drei um 1200 um den Draht beabstandete Rollen aufweist, Fig. 26 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie durch einen Satz der geneigten Rollen, Fig. 27 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 27-27 in Fig. 26 und Fig. 28 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2<3-28 in Fig. 27.
Die Drahtbewegungseinrichtung gemäß der vorliegenden Frfindun" kann entweder in einer mit der Hand gehaltenen Schweißpistole 10 oder in einer oder mehreren Zusatzmaschinen oder dazwischen angeordneten Drahtbewegungsanordnungen 12 enthalten sein, die zwischen der llandpistole 10 und einer in Fig. 1 gezeigten Haspel 14 für Schweißdraht angeordnet sind. Schweißdraht 15 wird durch ein Kabel 17 bewegt, das auch das Schutzgas und den elektrisehen Strom zur Schweißpistole 10 tragen kann. Der Draht und das Gas werden unter der Kontrolle einer Bedienungsnerson durch eine Düse 18 zu einem Werkstück 20 gerichtet.
Die Bedienungsperson steuert den Gasstrom und den Sch-eidraht durch einen von Hand betätigten Schalter 22, der von der Pistole 10 getragen wird. Dieser Schalter kann in Verbindung mit einem entfernt angeordneten Steuerkasten 25 vermittels in dem Kabel 17 getragener Drähte in werbindung stehen. Der Steuerkasten 25 reguliert den Gasstrom von einer Gasquelle 26 bzw. das Aufbringen elektrischen Stromes auf die Pistole 1n durch den Schlauch 27 und den Draht 28.
Hie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Drahtbewegungseinrichtung dieser Erfindung in der Handpistole 10 verwendet, um den Draht von dem Kabel 17 zu ziehen und ihn durch die Düsen 18 zu de Werkstück zu richten. Bei derartigen Schweißfällen, wo der Abstand zwischen der Pistole 10 und der Drahtquelle 14 die Kapazitt der Drahtbewegungseinrichtung übersteigt, werden eine oder mehrere Zusatzmaschinen 12 verwendet, um den Draht von der llasnel 14 abzuziehen und die Bewegung des Drahtes durch das Kabel 17 zu der Handpistole 10 zu unterstützen.
Durch die Ausbildung der - Drahtbewegungseinrichtung derart, daß in. wesentlichen kein Nachgeben der DrahtoberflRche auftritt kann die Zusatzmaschine 12 erwünschtenfalls kontinuierlich betrieben werden, sogar wenn der Draht zum Stillstand kommt, da der Schlupf zwischen dem Draht und dem Drahtbewegungsmechanismus dieser F,rfindung keine wesentliche Beschädigung auf dem Draht derart gibt, die zu Schweißproblemen führen kann.
Die Drahtbewegungseinrichtung dieser Erfindung kann in vielen Vorrichtungen verwendet werden, z.B. der von Hand gehaltenen Pistole 10, einer Zwischendrahtbewegungsanordnung oder Zusatzmaschine 12 und einer Punktschweißpistole 30. Die automatische ode @albautomatische Schweißpistole in Fig. 2 weist eine Düse 31 auf, die zur Aufnahme und Führung von Schutzgas zu dem zu verschweißenden Bereich auf dem Werkstück ausgebildet ist. Diese Art von Pinole kann beispielsweise beim Punkt- oder Nahtschweißen angewendet werden. Der Schweißdraht wird zu dem ITerkstilek durch ein elektrisch leitendes Filhrungsrohr 32 geführt, welches zentral in der Dse 31 angeordnet ist. Die E.inzelheiten der Draht führung und Düse bilden nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, es fließt jedoch kein elektrischer Strom durch den Schweißdraht 15, bis er aus der Drahtführung 32 austritt, da der Strom durch die Führung zum Draht durch eine Gleitverbindung aufgebracht- wird.
Die Drahtzuführeinrichtung der vorliegenden Erfindung weist zwei drehlineare Betätiger 35 und 36 auf, die gleichzeitig von einem Elektromotor 37 gedreht werden. Es versteht sich, daß hydraulische oder pneumatische Motoren auch erwünschtenfalls verwendet werden können. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die drehlinearen Betätiger 35 und 36 und der Motor 37 mit sich axial erstreckenden Öffnungen versehen, durch welche der Schweißdraht zur Draht führung 32 und durch diese hindurch bewegt wird.
Ein Ende jedes drehlinearen Betätigers 35 und 36 ist an der Armatur oder der Drehwelle 38 des Motors 37 angebracht. Das andere Ende jedes Betätigers wird dureh von-Lagern 41 gehaltert, und diese Lager werden von Unterstützungsacheiben 43 getragen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist jede Scheibe 43 mehrere Löcher 44 auf, welche das Lager 41 umgeben. Diese Löcher schaffen einen Durchgang für Schutzgas, das um das Lager herum vorbeilaufen und durch die Pistole und in die Düse eintreten kann, wo es dann über dieSchweiße geführt wird. Ein Teil des Gases kann durch das Führungsrohr 32 mit dem Draht fließen.
Der Motor 37 wird innerhalb der Pistole 30 in einem geschlitzten zylindrischen inneren Gehäuse 45 gehaltert, das in zwei Abschnitten zur Ermöglichung-der Anordnung der Pistole gebildet ist. Die Scheiben 43 werden von einem Polstermaterial 46, z.B.
Kautschuk, umgeben und auch in der Pistole durch das innere Gehäuse 45 gehaltert. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist das innere Gehäuse 45 mit einer Mehrzahl von sich längs erstreckenden Schlitzen 47 versehen, deren Länge sich über die otorlnee hinaus erstreckt, um einen Durchgang um den Motor für das Schutzgas vorzusehen. Die ganze Pistole ist mit einem isolierenden zylindrischen Rohr 50 eingeschlossen, das nicht nur den Mechanismus in der Pistole schützt, sondern auch eine elektrische Isolation und einen Schutz für die Bedienungsperson vorsieht.
Die Pistole 30 weist eine elektrisch leitende männliche metallische Verbindung 55 auf, die in dem zylindrischen Rohr 50 zur Aufnahme von Schutzgas, von Schweißdraht, Steuerdrähten und von elektrischem Strom vom Kabel 17 angeordnet ist. Das Verbindungsstc 55 kann einstückig mit der#unteren Hälfte des Gehäuses 45 ausgebildet sein. Der elektrische Strom vom Kabel 17 fließt durch das Verbindungsstück 55 und das Gehäuse 45 um den Motor und in die Drahtführung 32.
Das Verbindungsstück 55 ist mit einer zentralen örrnung 56 versehen, durch die der Schweißdraht in das Innere der Pistole hindurchgehen kann, sowie mit einer Mehrzahl von kleineren Uffnungen 57, 58 und 59. Ein Gewindeausgang 60 auf dem Verbindungstück 55 nimmt das mit Gewinde versehene Verbindungsstück 61 des Kabels 17 auf.
Ein Gasdiffusorelement 63 ist zwischen der Halterungsscheibe 43 und dem Verbindungsstück 55 angeordnet und mit mehreren Öffnungen 64 und 65 versehen. Die Öffnungen 65 sind in Ausfluchtung mit den öffnungen 59 und haltern elektrische Stifte 66, die sich durch das Verbindungsstück 55 nach außerhalb des Pistolengehäuses erstrecken. Bei der bevorzugten Ausführungsforin werden vier solcher Stifte verwendet und filr die Steuerung der Geschwindigkeit des Motors 37 benutzt. Diese Stifte können auch in Verbindung mit Steuerschaltern, z.R. dem Schalter 22 in Fig. 1, in Verbindung stehen. Die Verbindungsstifte sind von dem metallischen Verbindungsstück 55 dadurch isoliert, daß die öffnung 59 mit Epoxyharz gefüllt ist.
Die öffnungen 64 kommunizieren mit einer in dem Diffusorelement 63 gebildeten Ausnehmung, und Schutzgas, das durch die öffnung 58 in die Ausnehmung 68 läuft, geht dann durch die Offnung 64 in das Diffusorelement 63 und die Löcher 44 und die Scheibe 43 zum Inneren des Motorgeh;.uses. Dieses Schutzgas fließt um den Betätiger 35, durch den den Motor 37 umgebenden Schlitz 47, um den Betätiger 35 und durch die entsprechenden öffnungen 44 in der Scheibe 43 am linken Ende der Anordnung und in die Düse 31, wo es dann zu der Schweiße gerichtet wird.
Die Bewegung des Gases um den Motor 37 trachtet den rotor zu kühlen und gestattet somit eine kontinuierliche Tätigkeit des Motors unter schwerden Lasten ohne überschreiten der Temperaturgrenzen. Das Gas fließt auch um beide drehlineare Betätiger 35 und 36 und trägt jeden Schmutz oder jede Drahtverunreinigung fort, die von der gegenseitigen Einwirkflng zwischen den drehlinearen Betätigern und dem dort hindurchgehenden Draht vom Platz entfernt sind. Dieser Gasstrom bewegt deshalb diese Verunreinigungen vom Pistolengehäuse zurück.
Der drehlineare Betätiger 35 ist in seinen Einzelheiten in den Fig. 6 bis 13 gezeigt und weist einen Dorn oder Körper 75 mit einem zylindrischen rechten Ende 76 auf, einem zylindrischen linken Ende 77 und einem im allgemeinen zentral angeordneten Flansch 80, der mit mehreren mit einae versehenen Löchern 81 versehen ist. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird das linke Ende 77 in das Lager 41 gedrückt. Der Körper 75 kann aus jedem etall oder aus synthetischem Material, wie z.D. laminierter Faser, gearbeitet sein. Wie am besten in Fig. 10 gezeigt ist, erstreckt sich eine offnung 82 vollständig durch den Körper und ist koaxial zur Drehachse des Betätigers 35. Die öffnung 82 ist ausreichend groß, um dem Draht 15 mit dem größten Durchmesser, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel benutzt wird, das Hindurchlaufen durch den Betätigungskörper ohne Störung zu gestatten.
Die Axialöffnung 82 ist bei 83 vergrößert, und zwar am rechten Ende des Körpers, wie in Fig. 10 gezeigt ist, zur Aufnahme der Antriebswelle 38 des rlotors 37. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verhindern Federn die relative Drehungzwischen der Antriebswelle 38 und dem Körper 75. Alternativ könnte die Antriebswelle 38 durch Setzschrauben am Körper 75 befestigt sein. Die Antriebswelle 38 ist ebenfalls mit einer axial fluchtenden öffnung 84 versehen, um dem Draht 15 zu gestatten, durch den Motor in die öffnung 82 zu gehen und dann nach außen vom Betätiger 35 zum Werkstück.
ßin Paar bogenförmig geformter Arme 90 sind drehbar an jeder Seite des Flansches 80 durch Schrauben 91 angebracht, die' in mit den/Gewinde versehenen öffnungen 81 aufgenommen werden. Vorzugsweise sind die Schrauben 91 mit Schultern versehen, die ihnen gestatten, fest am Flansch 80 angebracht zu werden, während gleichzeitig die Arme 90 frei um den Körper der Schraube schwenken können. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist jeder Arm 90 mit einer Öffnung 92 versehen, die etwas größer als der Körper der Schraube 91 ist.
Die mit dem Draht in Eingriff tretende Rolle 95 ist drehbar an dem sich nach innen erstreckenden Teil 96 jedes Arms 90 vermittels Schrauben 97 angebracht. Diese Schrauben weisen auch eine Schulter auf, die ihnen erlaubt, fest an den Armen 90 angebracht zu werden, ohne die Freiheit der Drehung der Rollen 95 zu beschränken. Jedes sich nach innen erstreckende Teil 96 weist eine mit Gewinde versehene Öffnung 98 auf, die für die Aufnahme der Schrauben 97 (Fig. 12) geeignet ist. Selbstverständlich können auch Nieten zur Halterung der Rollen 95 für die Drehung verwendet werden. Das sich nach innen erstreckende Teil 96 jedes Armes 90 weist auch eine darauf gebildete flache Oberfläche 99 auf, die zur Achse der mit Gewinde versehenen Öffnung 98 normal liegt, um die freie Drehung der Rolle 95 zu gestatten.
Die mit Gewinde versehene Öffnung 98 ist deshalb die Drehachse der Rollen 95 und ist als radial außen vom Draht 15 beabstandet angeordnet anzusehen und ist unter einem spitzen Winkel A relativ zur Drehachse des Körpers 75, wie in den Fig. 6 und 11 gezeigt ist, geneigt. Der Winkel A kann von 0o bis 900 variieren, in den bevorzugten Ausführungsformen jedoch liegt der Winkel normalerweise zwischen 5 und 45°.
Bei, der erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist, werden 9,5 mm (3/8 Zoll) Rollen verwendet, um den Draht zu bewegen, der in seinem#Maß von 0,76 mm (0,03 Zoll) bis 2,05 mm (0,08 Zoll) variieren kann. Diese Rollen sind mit einem Winkel von 200 bei der Bewegung von Stahldraht geneigt. Dies führt zu einer linearen Bewegung von 1 mm pro Umdrehung (0,039 Zoll per revolution) für einen 0,9 mm-Draht (0,035 Zoll-Draht). Deshalb wird der Draht bei einer Motorgeschwindigkeit von 10 000 U/Min. durch den Betätiger bei 10 m (390 Zoll) pro ?minute bewegt. Fitr Aluminiumdraht sind die Rollen unter einem Winkel von 300 mit einem entsprechenden Anstieg der linearen Geschwindigkeit des Drahtes geneigt. Der Winkel ist gemäß dem gewünschten Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Winkelgeschwindigkeit des Körpers 75 und der Längszuführgeschwindigkeit des Drahtes 15 ausgewählt. Die Rollen 95 auf der einen Seite des Flansches 80 sind wechselweise gegenüberliegend angeordnet bezüglich dem Draht 15, um jede' unnötige Biegung des Drahtes zu verhindern.
Wenn sich der Körper 75 somit dreht, folgen die Rollen 95 einer sonneckenförmigen oder schraubenförmigen Bahn auf dem Draht 15, und da die Rollen an der Längsbewegung relativ zum Körper gehindert sind, wird eine Komponente der Kraft somit auf den Draht gegeben, um ihn längs durch die Öffnung 82 zu bewegen.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist#, wenn mehr als ein Paar wechselseitig gegenüberliegender Rollenpaare verwendet werden, werden die Rollen im allgemeinen gleichmäßig um den Draht 80 beabstandet. In Fig. 14 sind die Rollen 95 wechselweise und diametral gegenüber angeordnet, z.B. sind die Stellen ihrer Berührung zum Draht 80 rechtwinklig. Die Rollen 95' sind auch wechselseitig gegenüber angeordnet und längs von den Rollen o5 beabstandet, und ihre Berührungspunkte mit dem Draht liegen unter 90° zu den Berührungspunkten der Rollen 95. Der Abstand ZVJischen den Rollen 95 und 95' ist vorzugsweise derart, daß die Rollen 95' Schienen auf dem Draht bilden, die mit den schraubenförmigen, von den Rollen 95 geformten Schienen zusarimenfallen. Wenn dies nicht möglich ist, werden die von den Paaren der Rollen gebildeten Schienen so ausreichen-d getrennt, so undaß die Oberfläche des Drahtes.nicht/angemessen bearbeitet wird.
Dies ist besonders wichtig, wenn Aluminiumdraht von dem drehlie naren Betätiger bewegt wird.
Jeder Arm 90 weist ein einstückig ausgebildete bogenförmig geformtes Gewicht 105 auf, das an der gegenüberliegenden Seite der Schwenkschraube 91 für die Rollen 95 angeordnet is-t. Wenn sich der Körper 75 dreht, trachten die Gewichte 105 sich infolge der Zentrifugalkraft nach außen-zu bewegen, und die Tasse dieser Gewichte und der Arme selbst sind so ausgebildet, daß sie zumindest der auf jede Rolle 95 und jenes Teiles des Armes auf der anderen Seite der Schwenkschraube 91 wirkenden 'Kraft entgegenarbeiten. In einer anderen Ausfilhrungsform dieser-Erfindung ist die Zentrifugalkraft wesentlich ausgeglichen, und deshalb ist die durch die Rolle auf den Draht aufgebrachte Kraft von der äußeren Vorspanneinrichtung abhängig und von der Geschwindigkeit der Drehung des Körpers unabhängig. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung bewirken die Gewichte 105 eine zusätzliche von den Rollen gegen den Draht aufzubringende Kraft, so daß diese Kraft mit Ansteigen der Drehgeschwindigkeit des Körpers zunimmt. Bei dieser Ausführungsform bestimmen die Masse der Arme 90, der Rollen 95 und der Gewichte 105 sowie die Drehgeschwindigkeit des Körpers mit jeder äußeren Vorspanneinrichtung die tatsächlich von jeder Rolle gegen den Draht ausgeübte Kraft.
~Es ist eine Vorspanneinrichtung zum Drücken der Rollen 95 gegen den Draht 14 vorgesehen. In jener Ausführungsform der Erfindung, in welcher die auf die Rollen wirkenden.Zentrifugalkr.ifte im wesentlichen ausgeglichen sind, unterstützt diese Vorspanneinrichtung im wesentlichen die ganze Vorspannkraft.
In der Ausführungsform der Erfindung, in der die auf die Gewichte 105 wirkende Zentrifugalkraft einen wesentlichen Teil der Vorspannung liefert, stellt die loorspanneinrichtung sicher, daß eine geeignete Kraft auf die Rollen aufgebracht wird, um sie gegen den Draht, insbesondere bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten des Körpers 75 zu drücken.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform weist die Vorspanneinrichtung kleine Federn 110 auf, die die Gewichte 105 nach außen stoßen. Diese Federn versuchen auch,die entsprechende Rolle auf die gegenüberliegende Seite des Drahte in den Draht in zu stoßen. Die Federn 110 sind/im Gewicht 105 gebildete; R#ckim haltebechernill und in dem/sich nach innen erstreckenden Teil 96 gebildetenBecher 112 aufgenommen. Es ist auch in Erwägung gezogen, daß die Federn zwischen den Gewichten 105 und dem Körper 75 mit im wesentlichen demselben Ergebnis wirken könnten.
Teine andere Ausführungsforn ist in Fig. 9 gezeigt und weist zwischen den Armen 90 und dem Körper 75 wirkende Federn 113 auf.
Diese werden vermittels Schrauben 114 am Platz gehalten, die auch zur Einstellung der Vorspannkraft der Federn verwendet werden.
Jeder Arm 90 ist ferner mit einem Schlitz 115 versehen, der gegenüber der Rolle des komplementären Armes auf derselben Seite des Flansches 80 angeordnet ist. Dieser Schlitz sieht eine Aussparung vor und gestattet jede Anhäufung der Drahtbeschichtungsmasse, die durch die Wechselwirkung des Drahtes mit den nach außen und vom Betätiger 35 weg zu ziehenden Rollen entfernt sein kanne Dies verhindert den Aufbau von Schmutz und verhindert die Störung zwischen der Rolle 95 und dem Gewicht 105 auf dem benachbarten Arm. Die Bewegung inerten Gases um die Betätiger unterstützt ebenfalls das Entfernen dieses Schmutzes.
Der in Fig. 10 gezeigte Körper 75 ist mit einem Schlitz 120 gebildet oder ausgearbeitet, der eine ausreichende Breite hat, um den Rollen 95 angepaßt zu sein, und eine derartige Tiefe, daß die öffnung 82 durch das Zentrum des Körpers freigelegt ist. Ein Schlitz 121 ist vorgesehen, um die Welle des Mahllferkzeuges aufzunehmen, welche die öffnung 120 bildet, wenn dieses Maschinenverfahren verwendet wird, und um die Schraube 97 aufzunehmen, welche die Rolle 95 am Platz hält. Die Tiefe, in welcherder Schlitz 120 geschnitten ist, hangt zum Teil von der Größe der Drahtmaße ab, die von jedem besonderen Betätiger 35 aufgenommen werden, wobei es erwünscht ist, daß es eine störende Wechselwirkung zwischen der Rolle 95 und dem Körper 75 gibt, wenn das Zuführen von Drehen kleinsten Durchmessers in Betracht gezogen ist.
Fig. 15 zeigt die Querschnittskonfiguration von Rollen, die bei dieser Erfindung benutzt werden können. Fig. 15a zeigt die Rollenkonfiguration, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel benutzt wird, bei dem der Draht 15 leicht in den Betätige und durch diesen gegeben werden kann, da,der#Draht mit der Rolle nach außen gegen die Vorspanneinrichtung in Eingriff treten kann. Die in Fig. 15b gezeigte Rollen hat einen schmalen Berührungsbereich und kann unter solchen UmstEnden verwendet werden, wo hohe Kräfte pro Flächeneinheit gegenüber dem Draht erwünscht sind. Die Rollenkonfiguration der Fig. 15c ist ebenfalls bei den drehlinearen Betätigern dieser Erfindung benutzt worden und gibt zwei Berührungsatellen für jede Rolle.
Eine Wolframkarbidrollenoberfläche ist wegen ihrer Abriebeigenschaften vorzuziehen. Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 17 bis 19 gezeigt, wo die Einrichtung zum Vorspannen der Rollen in Eingriff mit dem Draht 15 eine sich durch die Öffnung 141 im Flansch 80 erstreckende Torsionsstange 140 aufweist. In den Fig. 17 und 18 ist nur ein Arm auf einer Seite des Flansches 80 zwecks klarer Darstellung gezeigt. Es versteht sich jedoch, daß die komplementären Arme auf beiden Seiten des Flansches ebenso angeordnet sind Bi dieser Ausflihrungsform unterstützt die Torsionsstange 140 schwenkbar die auf jeder Seite des Flansches 80 angebrachten Arme 90 und ist fest an jedem Arm angebracht, aber nicht am Flansch 80. Die Torsionsstange ist mit Riefen oder Keilnuten auf jedem Ende versehen, die in Öffnungen 92 in den Armen 90 gedrückt werden. Die. Torsionsstange 140 ist von einem Zylinder 142 umgeben, wo die Torsionsstange durch den Flansch 80 in-der Öffnung 141 geht, und die To#ionsstange und die zwei Rollenhalterungsarme 90 werden von einem den Flansch ganz umgebenden Ring 145 in der Öffnung -141 gehalten.
Wenn der Draht 15 durch die zentrale Öffnung 82 in dem Körper 75 bewegt wird, werden die Rollen 95 auf gegenüberliegenden Seiten des Flansches, die von den von einem Torsionsstab 140 getragenen Armen gehaltert werden, vom Draht nach außen gedrückt und deshalb den Torsionsstab zur Drehung veranlassen.
Selbstverständlich ist die Drehung des Torsionsstabes kleiner gehalten als die Streckgrenze des Materials, aus dem der Torsionsstab hergestellt ist. In typischer Weise reicht eine 5°-Ablenkung aus, um eine ausreichende Vorspannung auf die Rollen zu geben und die Bewegung des Drahtes 15 bei niedrigen Rotationsgeschwindigkeiten des Körpers 75 zu unterstützen. Eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Torsionsstab als Schwenkhalterung für den Arm 90 benutzt wird, ist in Fig.
20 und 21 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Flansch 80 mit einer den Torsionsstab 150 aufnehmenden Öffnung 147 versehen. Der Torsionsstab hat einen Abschnitt 151 mit großem Durchmesser nahe seinem Kopf, der mit einer Keilnut versehen und in die Öffnung 147 hinein aufgenommen ist und der an einer relativen Bewegung zum Flansch 80 durch die Keile gehindert ist.
Ein kleinerer Abschnitt 152 kann sich frei in der Öffnung 147 bewegen, und ein weiterer kleiner oder reduzierter Abschnitt 155 wird in eine kleinere Öffnung 156 in dem Arm 90 hineingedrückt und wird auch an einer Relativbewegung zum Arm durch die Keilnuten gehindert. Somit wird ein Ende des Torsionsstabes 150 am Flansch 80 und sein anderes Ende am Arm 90 angebracht.
Wie oben erwähnt, muß die Kraft pro Flächeneinheit auf dem Draht gesteuert werden, um eine Beschädigung des Drahtes bei seiner Bewegung durch die drehlinearen Betätiger zu verhindern.
Bei einigen Drähten niedrigerer Zugfestigkeit, z.B. Aluminium, ist es erwünscht, die auf den Draht wirkenden Kräfte zu verteilen, um die für die Bewegung des Drahtes notwendige Kraft vorzusehen. Dies kann auf verschiedene Weisen geschehen, z,B.
durch Vorsehen mehrerer Betätiger 35, wie oben beschrieben, oder durch Vorsehen eines einzigen Betätigers mit mehreren daran befestigten Rollen.
Bei Drähten höherer Zugfestigkeit kann eine größere Kraft pro Flächeneinheit auf den Draht ausgeübt werden, ohne eine wesentliche Beschädigung zu bewirken. Man fand, daß es in den meisten Fällen erwünscht ist, die Oberfläche des Drahtes an der Eingriffsstelle mit den Rollen elastisch oder plastisch zu deformieren, da dies die Drahtbewegungs- oder Antriebskraft verbessern wird, die dem Draht mitgeteilt wird, und zwar gegenüber der Kraft, die man erwarten kann, wenn nur Reibkräfte allein vorhanden ren, In der Praxis tritt eine plastische Deformation oder ein Nachgeben der Drahtoberfläche tatsächlich auf, da die auf die Rollen wirkenden Vorspannkrcfte nicht bis zu dem Grade gesteuert werden, derftir das Verhindern des Nachgebens notwendig ist.
wenn man beispielsweise einen 1,59 mm (1/16 Coll) Stahlschweißdraht verwendet, von Schmiermittel reingewischt, und einen drehlinearen Betätiger verwendet, der drei geneigte, Rollen aufweist, die mit dem Draht in einer Ebene in Eingriff treten, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Drahtbewegungsrichtüng ist, wobei jede Rolle mit 5 5,4 kg (12 Pfund)-Federn zum Draht hin vorgespannt istg für eine Summe von 13,6 kg (36 Pfund) Kraft, die radial auf den Draht wirkt, hat man gefunden, daß die Antriebskraft auf den Draht etwa 1,5 kg (3,3 Pfund) ist, wenn man die Rollenform der Fig. 15a verwendet mit einem Verhältnis der Antriebskraft zur aufgewendeten Radialkraft von 0>092. Wenn man die Rollenkonfiguration der Fig. 15b verwendet, wird die Antriebskraft auf 9 kg (20 Pfund) vergrößert, oder es ergibt sich ein Verhältnis von 0,56. Wenn man in ähnlicher Weise einen 1,59 mm (1/16 Zoll)-Aluminiumdraht mit demselben Aufbau benutzt, erhält man eine Antriebskraft von 1,3 kg (3>0 Pfund) 3 wenn man die Rolle der Fig, 15a für ein Verhältnis von 0,083 benutzt, und eine Antriebskraft von 6,5 kg (14>3 Pfund) erhielt man, wenn man die Rolle der Fig. 15b für ein Verhältnis von 0,40 verwendet. Man fand, daß die Antriebsraft wesentlich dieselbe war, sei es bei dem durch den Betätiger bewegten Draht,.sei es bei. dem eine statische Last haltenden Betätiger. Deshalb ist ersichtlich, daß die Rolle der Fig. 15b tatsächlich ein Nachgeben oder eine plastische Deformation der Drahtoberfläche bewirkt, um ein Gewinde im Draht zu bilden, und deshalb ist die dem Draht mitgeteilte Kraft zu seiner Bewegung durch den Betätiger im wesentlichen größer als jene, die man durch Reibung allein erhält.
an fand auch, daß dort, wo mehrere Rollen zur Bewegung des Drahtes benutzt werden, es erwünscht ist, daß# die Rollen so auf dem Draht beabstandet werden, daß sie die minimale Schienenzahl erzeugen. Mit anderen Worten ist der Satz der Rollen, die den Draht, einem früheren Satz folgend, ergreifen, so beabstandet, daß die Rollen Schienen oder Bahnen auf dem Draht bilden, die mit den von dem ersten Satz gebildeten Schienen zusammenfallen. Dies verhindert ein übermäßiges Arbeiten auf die Drahtoberfläche und führt zu einem niedrigeren Krafterfordernis, da die Oberfläche der Drähte nicht durch den zweiten oder folgenden Rollensatz zerstört werden muß.
Für Draht mit kleinem Durchmesser, z.B. 0,5 mm (ovo2 Zoll) und kleiner und bei Drähten niedriger Zugfestigkeit, beispielsweise weiches Aluminium oder nicht wSrmebehandeltes Magnesium, bedie steht die Neigung £r/Drehung des Betätigers, den Draht zu drehen. Um diese Drehneigung zu eliminierenn kann der in Fig. 23 verwendete Apparat benutzt werden. Hier werden zwei drehlineare Betätiger in entgegengesetzten Richtungen durch einen Motor 170 gedreht, der mechanisch mit den Betätigern 171 und 172 durch eine Getriebeanordnung 175 verbunden ist. Die Rollen in dem Betätiger 171 sindrelativ zum Draht in einer Richtung entgegengesetzt zur Rollenneigung im Betätiger 172 geneigt, so daß sich der Draht in derselben Richtung von rechts nach links, wie in Fig. 23 gezeigt ist bewegen wird, und zwar durch die .Schweißpistole, sogar wenn die Betätiger sich in entgegengesetzten Richtungen drehen.
Fig. 16 zeigt einen Arm 90, auf dem eine Rolle 95 befestigt ist, die in einer#ichtung geneigt ist, welche entgegengesetzt einer Rolle verlust, die auf dem in Fig. 12 gezeigten Arm befestigt ist. Selbstverständlich muß die Form und insbesondere die Ausrichtung der Schlitze 120 und 121 in dem Körper modifiziert werden, um eine Anpassung an diese Rollenausrichtung zu schaffen. Selbstverständlich milßte der Körper 75dann in entgegengesetztwer Richtung gedreht werden, um den Draht linear ~in derselben Richtung zu bewegen.
Bei einer Fleckenschweißanwendung, wo eine akkurate Steuerung*' der Drahtbewegung erforderlich ist, ist-es erwünscht, die Trägheitseffektq beim Anfahren und Anhalten des linearen Betätigers und des für den Antrieb der Betätiger verwendeten -Totors zu eliminieren. Da'keine wesentliche Beschädigung des Drahtes auftritt, wenn er zum Stillstand ~kommt, selbst wenn die Betgiger sich weiter dreheng kann eine genaue Steuerung Über die Bewegung des Drahtes durch eine Drahtgreifeinrichtung erhalten werden, z.I3. eine Solenoidbremse, um die Bewegung des Drahtes -zu steuern und die dauernde Drehung der.Betätiger zu gestatten.
Eine Ausführungsform der Erfindung, die dieses Prinzip verwendet, ist in Fig. 24 gezeigt. Hier wird der Draht 15 durch die drehlinearen Betätiger 35 und 36 gerichtet, und eine zeitgesteuerte Solenoidbrmse 18.0 steuert' die Bewegung des Drahtes.
Der Betätigermotor 37 wird mit Kraft durch eine Konstantspannungsquelle 181 versorgt und dreht die Betätiger kontinuierlich.
Eine- Zeiteinstelleinrichtung 185 gestattet die Bewegung des Drahtes während vorbestimmter Zeitabschnitte, sei es automaunter tisch oder dem/Einfluß eines getrennten Steuerschaltkreises 186.
Beispielsweise kann die Zeiteinstelleinrlchtung 185 dem Draht gestatten, sich 0,4 Sekunden lang bei 6 Sekunden-Intervallen zu bewegen oder sich 0,4 Sekunden lang zu bewegen, wobei jedes Mal ein Trigger-Impuls von der Steuerschaltung 186 erzeugt wird.
Eine genaue Bewegung des Drahtes durch kleine Abstandsabschnitte ist deshalb durch diese Anordnung vorgesehen.
Die Fig. 25 bis 28 zeigen eine andere AusfUhrungsform der Erfindung, die zwei Sätze von Betätigern aufweist, von denen jeder drei in einer einzigen Körpereinheit angebrachte geneigte Rollen aufweist. Die Vorrichtung hat ein Körperglied 200 mit mehreren sich radial erstreckenden Öffnungen 202 bis 207 darin.
Der Körper weist auch eine axiale Öffnung 210 auf, durch die der Draht laufen kann und um welche der Körper gedreht wird.
Wie in Fig. 27 gezeigt ist, hat das rechte Teil des Kdrpergliedes 200 eine vergrbßerte Axialöffnung 211, die koaxial zur O nung 210 und im Durchmesser größer' als diese ist, um die Welle eines Motors aufzunehmen. Eine Kopfaohraube 212 befestigt die Motorwelle am Körperglied.
Die Öffnungen 202 bis 204 in einem Satz und die Öffnungen 205 bis 207 in dem anderen Satz sind winkelmäßig um 1200 beabstandet. Jede Öffnung nimmt ein rohrförmiges Glied 215 auf, das eine Rolle 216 für die Drehung um eine Achse 217 haltert. Die Achse 217 jeder Rolle ist relativ zur Axialöffnung 210 geneigt.
Somit treten die Rollen 216 mit einem durch die Axfalöffnung 210 bei 1200 Intervallen laufenden Draht in Eingriff, und da die Achse dieser Rollen relativ zum Draht geneigt ist, wird die Drehung der Rollen um den Draht bewirken, daß sich der Draht in einer linearen Richtung durch den Körper bewegt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 25 bis 28 treten die Rollen mit dem Draht an Stellen innerhalb einer zum Draht rechtwinkligen Ebene in Eingriff. Es ist auch in Betracht gezogen worden, daß die Rollen so ausgebildet sein können, daß sie mit dem Draht an Stellen außerhalb dieser rechtwinkligen Ebene in Eingriff treten, wenn der Draht eine ausreichende Kolonnen- oder Säulenfestigkeit hat, um der von den Rollen ohne wesentliche Biegung ausgeübten Kraft zu widerstehen. Dies kann in einigen Fällen notwendig sein, bei denen der Durchmesser der Rollen diesen nicht gestattet, den Draht in einer rechtwinkligen Ebene zu berühren, ohne daß eine gegenseitige Störung vorhanden ist.
Das obere Teil jedes rohrfbrmtgen Gliedes 15 ist bei 220 zur Aufnahme eines Stabes 221 geschlitzt, und dieser Stab weist eine radial sich erstreckende Öffnung 222 auf, die ein zylindrisches Glied 223 aufnimmt. Dieses Glied'ist an dem Stab mittels eines Stiftes 224 befestigt.
Ein Arm 230 ist drehbar auf einem K&rper-befestigt, und zwar mittels eines Stiftes 231, der sich durch die öffnungen 232 in dem Körper und eine öffnung 233 in dem Arm erstreckt. Der Arm weist einen gegabelten Abschnitt 235 auf, der in einen ausgenommenen Teil 236 des zylindrischen Gliedes 223 eingreift. Wenn sich somit der Arm 230 in einer Gegenuhrzeigerrichtung dreht, wie in Fig. 25 gezeigt, so werden hierdurch die Rollen 216 in beide Sätze in den Draht gedrückt.
Der Arm 230 weist auch ein zylindrisches Gewicht 240 auf, das zum wesentlichen Ausgleich der auf die Rollen bei Drehung des Körpers 200 wirkenden Zentrifugalkraft wirkt. Wie oben erwähnt, kann dieses Gewicht auch eingestellt sein, um eine zusätzliche Vorspannkraft zu liefern und die Rollen in Eingriff mit dem Draht zu drücken, wenn die Drehgeschwindigkeit der Vorrichtung steigt, falls dieses Ergebnis erwilnscht ist.
Die Vorrichtung weist auch eine Vorspanneinrichtung in der Form einer Feder 245 auf, die zwischen dem Körper 200 und dem Zentrifugalgewicht 240 wirkt, um den Arm 230 zur Drehung in einer Gegenuhrzeigerrichtung zu drücken. Die Größe der Vorspannkraft kann durch eine Senkschraube 246 eingestellt werden. Bei der Ausführungsform, bei der das Zentrifugalgewicht im wesentlichen die gesamte auf die Rollen wirkende Zentrifugalkraft ausreicht, schafft die Feder 245 im wesentlichen die gesamte Vorspannkraft der Rollen gegen den Draht, und diese Kraft wird von der Drehgeschwindigkeit der Vorrichtung unabhängig sein.
Während nur eine Zentrifugalgewichtsanordnung in der Fig. 25 gezeigt ist, versteht es sich, aus den Fig. 26 bis 28, daß drei Armgewichtsfederanordnungen vorgesehen sind, wobei jede Anordjenung mit einer Rolle in/dem der zwei Sätze der drehlinearen Betätiger zusammenarbeitet. Es ist ebenfalls klar, dáß dort, wo nur ein Gradmaß von einer solchen Vorrichtung aufgenommen werden muß, zwei der drei Rollen in einem Satz angebracht werden können, so daß sie sich nicht radial mit der dritten Rolle mit der Zentrifugalgewichtsfederanordnung wie oben beschrieben bewegt, um die notwendige Vorspannung der Rollen gegen den Draht vorzusehen.
Bei einer weiteren anderen Aus führungs form der Erfindung , bei der nur ein Maß des Drahtes von dem drehlinearen Betätiger bewegt werden muß, können alle Rollen so angeordnet werden, daß sie sich nicht bezüglich des Drahtes radial bewegen. Die den Draht aufnehmende Öffnung, die durch die mit dem Draht in Eingriff tretenden Teile der Rollen bestimmt ist, werden so eingestellt, daß sie kleiner als der Drahtdurchmesser ist, so daß dann, wenn der Draht in die Vorrichtung geführt wird, eine Beschädigung der Drahtoberfläche entsteht. In diesem Falle erteilt der Betätiger dem Draht eine Antriebskraft, die größer als jene ist, die vorhanden ware, wenn nur Reibkontakt bestehen würde. In der Praxis ergibt sich wahrscheinlichein nachgeben der Drahtoberfläche, da der Drahtdurchmesser gewöhnlich nicht in genauen Toleranzen gehalten wird. Der Draht kann leicht in diese Art von Vorrichtung durch Abschrägen der Rollen, wie z.B.
in Fig. 15a und 15b gezeigt ist, zugeführt werden.
Somit ist ein drehlinearer Betätiger beschrieben worden, der Zentrifugalgewichte für den Ausgleich zumindest der auf die Rollen wirkenden Zentrifugalkraft bei Drehung der Vorrichtung verwendet. Die Rollen werden in Reibeingriff mit dem Draht durch Federn Torsionsstäbe oder zusätzliche Zentrifugalgewichte gedrucks. Die Vorspannkraft auf die Rollen kann eingestellt werden, um die Oberfläche des Drahtes im Bereich des Eingriffes zu deformieren und eine lineare Antriebskraft vorzusehen, die größer als jene Kraft ist, die vorhanden wäre, wenn nur Reibkräfte bestehen würden. Ebenfalls ist eine verbeserte Schweißpistole oder eine andere Drahtzuführungsvorrichtung beschrieben worden, die einen Motor mit einer zentralen sich dort hindurch erstreckenden Öffnung aufweist, um die drehlinearen Betätiger zu drehen. Eine solche koaxiale Konstruktion gestattet die Herstellung von Schweißpistolen und Drahtzuführeinrichtungen mit kleinen Querschnittsbereichen.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Bewegen eines Drahtes dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper mit einer Achse, um die er gedreht werden kann, vorgesehen ist, eine Einrichtung zur Bildung einer sich axial erstreckenden öffnung in dem Körper, durch welche der Draht laufen kann, vorgesehen ist, zumindest eine sich frei drehende, auf dem Körper zur Drehung mit diesem angebrachte Rolle vorgesehen ist, die eine mit dem Draht in Eingriff tretende Oberfläche aufweist, die dem Draht eine lineare Kraftkomponente zur Bewegung des Drahtes axial durch den Körper erteilt, daß ein Arm auf dem Körper zur Halterung der Rolle und ein Zentrifugalgewicht auf dem Arm vorgesehen sind, das bei Drehung des Körpers zum Ausgleich zumindest der auf die Rolle wirkendenZentrifugalkraft wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Draht in Eingriff tretende Oberfläche der Rolle in einer Ebene rechtwinklig zur Drehachse der Rolle liegt und daß die Drehachse relativ zur Körperachse geneigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorspanneinrichtung für die Rolle gegen den Draht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3) dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine zwischen dem Körper und dem Arm angeordnete Feder ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung ein Torsionsstab ist, durch den der Arm am Körper ftir eine Vorspannung für die Rolle gegen den Draht befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Rollen auf drehbar am Körper angebrachten Armen gehal-.tert ist und die Rollen mit dem Draht bei diametral ent#e,gengesetzten Orten in Eingriff treten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von drei Rollen jeweils auf drehbar am Körper befestigten Armen gehaltert wird und den Draht an Stellen in einer Ebene rechtwinklig zum Draht ergreift

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Rollen auf Armen unterstützt werden und mit dem Draht bei diametral entgegengesetzten Orten in Eingriff treten, daß die Vorrichtung Federn aufweist, welche gegen die Zentrifugalgewichte auf einem der Paar Arme und gegen den Rollenhalterungsteil des anderen Paares von Armen wirken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einrichtung eine Vorspannung zwischen den Rollen und dem Draht mit einer Kraft für eine ausreichende Oberflächendeformation des Drahtes an der EingriffssdAle vorspannt, wobei die dem Draht erteilte Antriebskraft größer ist als die Kraft, die bestehen würde, wenn nur Reibkräfte vorhanden wären.

10, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß das Zentrifugalgewicht im wesentlichen die auf die Rolle wirkende Zentrifugalkraft ausgleicht und daß die Vorrichtunp; eine Vorspanneinrichtung aufweist, um im wesentlichen die gesamte Kraft vorzusehen, welche die Rolle gegen den Draht bei einer beliebigen Drehgeschwindigkeit des Körpers ausübt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrifugalgewicht einen wesentlichen Teil der Kraft vorsieht, welche die Rolle gegen denDraht bei Drehung des Körpers ausübt.

12, Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegen Vorspanneinrichtung die Rollenden Draht drÜckt zur charfun einer ausreichenden Rolleneingriffskraft zur Bewegung des Drahtes bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten des Körpers.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daR die Drehachse jeder Rolle unter einem spitzen Winkel ru einer Ebene mit der Drehachse des Körpers liegt und der Winkel entsprechend dem gewünschten Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Drehung des Körpers und der AxialbeTjegung des Drahtes ausgesucht ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Mehrzahl. von Rollen auf dem Körper für die Drehung mit diesem in axial beabstandetem Verhältnis zu der Mehrzahl der Rollen angeordnet ist,- wobei eine oder mehrere der Rollen der zweiten Mehrzahl von Rollen Schienen auf dem Draht bilden, die mit den von der Mehrzahl der Rollen gebildeten Schienen zur am menfallen.

15 . Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Körper mit einer Achse, um welche er gedreht werden kann, vorgesehen ist, eine Einrichtung zur Bildung ~einer axial sich erstreckenden öffnung in dem Körper, durch welche sich der Draht bewegen kann, vorgesehen ist, zumindest eine Rolle auf dem Körper zur Drehung mit diesem angebracht ist, wobei die Achse der Rolle geneigt zur Körperachse ist und die Rolle mit dem Draht in Eingriff tritt, um diesem eine lineare Kraftkomponente zu erteilen, wenn der Körper und die Rolle gedreht werden, daß ein auf dem Körper zur Halterung der Rolle angebrachter Arm und ein Zentrifugalgewicht auf dem Arm vorgesehen sind, das bei Drehung des Körpers zum Ausgleich zumindest der auf die Rolle bei Drehung des Körpers wirkenden Zentrifugal-Kraft wirkt.

16. Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes, gekennzeichnet durch einen Körper mit einer sich axial erstreckenden öffnung, durch welche Draht laufen kann und um welche der Körper gedreht werden kann, mindestens eine sich frei drehende Rolle, die zur Drehung mit dem Körper angebracht ist, wobei die Achse der Rolle zur Körperachse geneigt ist und die Rolle eine äußere UmSangsoberfläche hat, die mit dem Draht in Eingriff tritt, um diesem eine lineare Kraftkomponente zur axialen Bewegung des Drahtes, wenn der Körper sich dreht, zu erteilen, und eine Einrichtung zum Drücken der Rolle in Eingriff mit dem Draht mit einer ausreichenden Kraft für eine Deformation der Oberfläche des Drahtes an der Stelle des Eingriffs, wodurch die dem Draht mitgeteilte Antriebsiraft größer ist als jene, die bestehen würde, wenn nur Reibicräfte vorhanden w#'#ren.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen in Eingriff mit dem Draht mit einer ausreichenden Kraft gedrückt werden, um ein Nachgeben der Drahtoberfläche an den Eingriffsstellen mit den Rollen zu bewirken.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen auf dem Körper angebracht sind, wobei die den Draht aufnehmende öffnung, die von dem mit dem Draht in Eingriff tretenden Teil der Rollen gebildet ist, kleiner als der Durchmesser des Drahtes ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Rollen bewegbar auf dem Körper angebracht ist und daß die Druckeinrichtung eine Feder ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zue mindest eine Rolle bewgbar auf dem Körper angeordnet ist und daß die Druckeinrichtung einen Torsionsarm aufweist, der die Rollen an dem Körper befestigt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Mehrzahl von Rollen axial beabstandet auf dem Körper von der Mehrzahl der Rollen vorgesehen ist, die axial beabstandet von der Mehrzahl der Rollen so angeordnet ist, daß die zweite Mehrzahl der Rollen Schienen auf dem Draht bildet, die mit den von der Mehrzahl der Rollen gebildeten Schienen zusammenfallen,

22. In sich geschlossene Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes, gekennzeichnet durch ein hohles Gehäuse mit einem Drahteintrittsende und einem Drahtzuführungsende, einen drehbar in dem Gehäuse angebrachten Dorn mit einer Einrichtung darin', die eine Drahtaufnahmeöffnung bildet, die im allgemeinen axial zum Gehäuse zur Aufnahme eines Drahtes von dem Drahteintrittsende ausgefluchtet ist und den Draht zum Drahtzufuhrende ausgibt, eine Mehrzahl von mit dem Draht in Eingriff tretenden, sich frei drehenden Antriebsrollen, die für die Drehung auf dem Dorn angebracht und bezüglich der öffnung zum Antriebseingriff mit der Oberfläche des Drahtes angeorndnet ist und Achsen aufweist, die einen gemeinsamen Winkel mit der Achse der öffnung bilden, um eine axiale Antriebskraft auf den Draht mit der Drehung des Dornes zu bewirken, eine Einrichtung zur Befestigung der Rollen auf dem Dorn, die Arme aufweist, einen für jede Rolle, wobei die Rollen benachbart einem Ende eines entsprechenden Armes angebracht ist, die Einrichtung drehbar jeden Arm auf dem Dorn befestigt und für eine im wesentlichen radiale Bewegung der zugeordneten Rolle bezüglich der Drahtöffnung vorsieht, und wobei die entgegengesetzten Enden der Arme Gegengewichte für die Zen-#trifugalkraft auf Drehung der Armatur aufweisen, die zumindest gegen die auf die Rollen wirkende Zentrifugalkraft arbeiten, und eine Einrichtung zum Bewirken der Drehung des Dornes und der Bewegung des Drahtes durch das Drahtzufuhrende.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Winkel zwischen 5 und 45° betrRgt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung die Rollen im wesentlichen radial nach innen gegen den Draht drückt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorndreheinrichtung einen in dem Gehäuse aufgenommenen elektrischen Motor und einen in axialer Ausfluchtung mit dem Dorn befindlichen Rotor aufweist, wobei die Einrichtung direkt den Motor an den Dorn kuppelt, und daß eine Einrichtung in dem Rotor vorgesehen ist, die eine Drahtzufuhröffnung in i wesentlichen axialer Ausfluchtung mit der Dornöffnung bildet und eine im wesentlichen freie Bewegung des Drahtes durch den Dorn und den Rotor vorsieht.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Linrichtung zur Bildung eines Gasdurchlasses in den ehus, zum Richten des Gases um de#n Motor und um die Drahtbewegungsvorrichtung und dadurch zur Kühlung des Motors und zum Forttragen entfernter Drahtoberflächenverunreinigungen nach außerhalb des Gehäuses.

27, Vorrichtung nach Anspruch 22 zur Verwendung als Schweißpistole, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Bildung eines Gas# durchlasses durch das Gehäuse und eine auf dem Gehause angebrachte Düse, durch welche das Gas und der Schweißdraht in eine Schweiße gerichtet werden können.

28, Vorrichtung zur Bewegung eines Drahtes, gekennzeichnet durch ein hohles Gehäuse mit einem Drahteinlaßende und einem Drahtauslaßende3 eine zur Drehung im Gehäuse angebrachte Betätigungseinrichtung zur Bewegung eines Drahtes in linearer Richtung, wenn der Betätiger um den Draht gedreht wird, einen in dem Gehäuse zur Drehung der Betätigungseinrichtung vorßsehenen Motor und eine Einrichtung zum Einführen von Gas in das Gehäuse und zum Richten des Gases über die Betätigungseinrichtung und um den Motor zur Kühlung des Motors und zum Tragen von Drahtoberflächenverunreinigungen, die durch die fletätigungseinrichtung von ihrem Ort entfernt worden sind, nach außerhalb des Gehäuses.

29. Drahtzuführvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas ein inertes Schweißgas ist und das Gehäuse eine Auslaßverbindungseinrichtung für das inerte Gas am Ausgangsende des Gehäuses aufweist.

30. Schweißpistole, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung zur Bewegung eines Drahtes in einer linearen Richtung, wenn die Betätigungseinrichtung um den Draht gedreht wird und eine Vorrichtung zum Ergreifen des Drahtes zur Steuerung der Bewegung durch die Betätigungseinrichtung, während sich die, Betätigungseinrichtung kontinuierlich dreht, wodurch eine genaue Steuerung der Drahtbewegung vorgesehen ist.

31. Drahtbewegungsvorrichtung, insbesondere für die Verwendung von Drähten mit kleinem Durchmesser und/oder niedriger Zugfestigkeit, gekennzeichnet durch eine erste Betätigungseinrichtung zur Bewegung eines Drahtes linear in einer ersten Richtung, wenn die erste Betätigungseinrichtung sich im Uhrzeigersinn um den Draht dreht, eine zweite Betätigungseinrichtung zur Bewiegung des Drahtes linear in der ersten Richtung, wenn die zweite Betätigungseinrichtung im Gegenuhrzeigersinn um den Draht gedreht wird, und eine Einrichtung zum Drehen der ersten und zweeiten Betätigungseinrichtung im Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigersinn, wodurch der Draht in einer linearen Richtung durch die Vorrichtung bewegt wird, ohne nutzbare Drehung des Drahtes infolge der Rotation der Betätigungseinrichtung um den Draht.

32. Drahtbewegungsanlage, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Betätigunggeinrichtung-en zur Bewegung eines Drahtes in einer linearen Richtung, wenn die Betätigungseinrlchtungen um den Draht gedreht werden, wobei die Betätigungseinrichtung, die am nahesten an der Drahtquelle angeordnet ist, dazu neigt, den Draht mit einer langsameren Geschwindigkeit zu bewegen, als jene Betätigungseinrichtung, die von der Drahtquelle weiter entfernt ist, wodurch der Draht über die Länge der Bewegung des Drahtes in Spannung gehalten wird.

33. Anlage nach Anspruch 32, dadurch, gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, bei welcher jede Betätigungseinrichtung den Draht zu bewegen trachtet, von ihrer Drehgeschwindigkeit bestimmt ist.

34. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß jede Betätigungseinrichtung eine Mehrzahl von für die Drehung um den Draht angeordnete Rollen aufweist, wobei die Achse der Rollen zum Draht geneigt ist, um diesem eine lineare Kraftkomponente zu erteilen, wodurch die Geschwindigkeit, bei welcher die Betätigungseinrichtung den Draht zu bewegen trachtet, vom Winkel der Rollen bestimmt ast, und daß alle Betätigungseinrichtungen um den Draht mit derselben Geschwindigkeit gedreht werden.

35. Schweißpistole zur Verwendung mit einer kontinuierlichen, vereine brauchbaren Elektrode, gekennzeichnet durch einensteh axial erstreckende öffnung aufweisenden Körper, wobei durch die öffnung die Elektrode frei hindurchlaufen kann und um welche der Körper gedreht wird, eine Einrichtung zum Drehen des Körpers um seine Achse, zumindest eine sich frei drehende Rolle für die Drehung mit dem Körper, wobei die Achse der Rolle relativ zur Körper achse geneigt ist und. die Rolle eine äußere Umfangs oberfläche hat, die mit der Elektrode in. Eingriff tritt, um dieser eine lineare Kraftkomponente zur Bewegung der Elektrode axial bei Drehung des Körpers zu erteilen., und eine Einrichtung zum Drükken der Rolle in Eingriff mit der Elektrode mit einer ausreichenden Kraft zur Bewirkung einer Dèformation der Oberfläche der Elektrode an der Eingriffsstelle, wodurch die der Elektrode erteilte Antriebskraft größer sein' wird. als die, welche bestehen wUrde, wenn nur Reibkräfte vorhanden wären.

36 Schweißpistole nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehen des Körpers einen elektrischen Mozur tor mit einer/Drehung des Körpers verbundenen Armatur aufweist, und daß eine Einrichtung eine axial sich erstreckende öffnung durch die Armatur bildet, die konzentrisch mit der öffnung in dem K8rper liegt, durch welche der Draht laufen kann.

Leerseite