DE2253291A1

DE2253291A1 - Vorrichtung zum antreiben und richten eines schweissdrahts

Info

Publication number: DE2253291A1
Application number: DE2253291A
Authority: DE
Inventors: Gerardus Antonius Mari Willems
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-11-19
Filing date: 1972-10-31
Publication date: 1973-05-24
Also published as: GB1410049A; SE394861B; US3799215A; FR2160532A1; AU4887572A; FR2160532B1; CH541381A; IT974832B; BE791587A; JPS4862637A; NL7115945A

Description

Dlpl-Iag. F-J. KUPFERMANN PHN. 5998.

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Akte No. PHN- 5998 Anmatduno vom: 30. Okt. 1972

Vorrichtung zum Antreiben und Richten eines Schweissdrahts.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum

Antreiben und Richten eines Schweissdrahts, die eine Vorrathaspel für den Schweissdraht sowie einen Antriebs- und Richtmechanismus mit Transportrollen und Richtrollen enthält, wobei die Achsen der Rollen und der Vorrathaspel parallel zueinander verlaufen und zumindest eine der Rollen in einer senkrecht zur Achsrichtung stehenden Ebene einstellbar ist.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung,

bei der der Antriebs- und Richtmechanismus insgesamt sechs Rollen aufweist, sind zwei einstellbare Rollen auf der konvexen, von der Vorrathaspel abgekehrten Seite des abgewickelten Schweissdrahts angeordnet. Die'Praxis hat erwiesen, dass diese bekannte Vorrichtung den hohen Anforderungen nicht

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genügt, die insbesondere beim Plasma—MIG-Schweissen an das Richten des Schweissdrahts gestellt werden.

Beim Plasma-MIG-Schweissen verursachen bereits

verhältriismässig geringe Abweichungen der Richtung des Drahts Störungen im Schweissvorgang. Der Schweissdraht wird nämlich durch ein Kontaktrohr und durch eine Düse der Schweisspistole hindurchgeführt, und muss der Mittenlinie des Plasmabogens über eine beträchtliche Länge von etwa 50 ram folgen. Der
Bogen muss der zu schweissenden Naht genau folgen. Eine zu grosse Abweichung in der Richtung des Schweissdrahts führt zu einer Verlagerung des vorgesehenen Angriffspunktes des
Bogens auf dem Werkstück, so dass der Angriffspunkt neben
der zu schweissenden Naht zu liegen kommt. Ausserdem darf
'der stromführende? Schweissdraht die Düse nicht berühren da sich sonst ein Bogen zwischen der Düse und dem Werkstück
bilden würde. Beim Plasma-MIG-Schweissen wird mit sehr hohen Drahtgeschwindigkeiten gearbeitet,.die drei bis viermal so gross sind wie beim konventionellen MIG-Schweissen, in der Grössenordnung von 50 m/min. In Anbetracht dieser hohen Drahtgeschwindigkeiten muss eine gegebenenfalls auftretende Abweichung der Richtung des Schweissdrahts schnell und genau korrigiert werden können.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu

schaffen, die es ermöglicht, den Schweissdraht innerhalb sehr enger Toleranzen zu richten, und die insbesondere geeignet ist zum Richten von mit verhältnismässig hoher Geschwindigkeit angetriebenem Schweissdraht.

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Dieses Ziel wird nach der Erfindung im wesentlichen erreicht durch zwei Paare von Transportrollen die an einer gemeinsamen Tangentialebene liegen und durch eine ausschliesslich als Richtrolle wirksame einstellbare Rolle, die zwischen den beiden Paaren von Transportrollen angeordnet ist, wobei die Achse der Richtrolle an der der Vorrathaspel zugekehrten Seite der genannten Tangentialebene liegt ο

Versuche haben erwiesen, dass durch diese überraschend einfache Massnahme, insbesondere durch die gekennzeichnete Anordnung der Richtrolle, die Abweichungen der Richtung des Schweissdrahts bei der Schweissnaht auf höchstens 1 mm eingeschränkt werden können»

Durch günstige Einstellung der Richtrolle in

einer senkrecht zur Achsrichtung stehenden Ebene werden Verformungen des Schweissdrahts in dieser Efeene aufs genauste korrigiert. Der Schweissdraht verlässt den Antriebs- und Richtmechanismus praktisch ohne seitliche Bewegung in einer . geraden Linie,. oder mit einer vorbestimmten konstanten Krümmung} die Zufuhr eines gekrümmten Schweissdrahtes wird zum Beispiel gefordert beim vertikal Schweissen von schmalen Schweissnahten.

Es wäre naheliegend gewesen, die Richtrolle an der von der Vorrathaspel abgekehrten Seite der gemeinsamen Tangentialebene der Transportrollen anzubringen. Eine derartige Ausführungsform hat sich jedoch in der Praxis nicht bewährt.

Um Verformungen des Schweissdrahts in einer,

zur gemeinsamen Tangentialebene der Transportrollen parallel verlaufenden Ebene ebenfalls auszugleichen, ist bei einer

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bevorzugten Ausführungsform dor erfindun^sgemässen Vorrichtung die Richtrolle in der Achsrichtung einstellbar, wobei auf dem Umfang der Rolle eine Nut angebracht ist. Hierdurch ist es zugleich möglich, eine ungenaue Lage der Vorrathaspel zu korrigieren.

Bei einer weiteren bevorzugten Aus:führungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist zwischen der Vorrathaspel und dem Antriebs- und Richtmechanismus ein Nutenrad angeordnet. Wenn der von der Vorrathaspel abgewickelte Schweissdraht in einer Windung über das Nutenrad geführt wird, kann der Schweissdraht dem Antriebs- und Richtmechanismus mit einer nahezu konstanten Verformung zugeführt werden. Ausserdem wird hierdurch erreicht, dass sich die Richtung, in der der Schweissdraht dem Antriebs- und Richtmechanismus zugeführt wird, nicht ändert.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung,

Fig. 2 ein praktisches Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 den Antriebs- und Richtmechanismus im

Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 im vergrösserten Masstab.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zum Antreiben und Richten des Schweissdrahts 1 weist

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im wesentlichen eine Vorrathaspel 3 auf mit dem abzuwickelnden und zu richtenden Schweissdraht sowie einen Antriebs- und Richtmechanismus 5> der mit zwei Paaren von Transportrollen 7 und 9 bzw. 11 und 13 versehen ist, von denen die angetriebenen Rollen 7 und 11 als Antriebsrollen dienen, während die Rollen 9 und 13 als Anpressrollen wirken und in Richtung der Antriebsrollen 7 und 11 federnd angedrückt werden. Die vier Transportrollen sind paarweise beiderseits einer gemeinsamen Tangentialebene A-A angeordnet. Zwischen den Antriebsrollen 7 und 11 ist eine Richtrolle 15 gelagert, die durch die gemeinsame Tangentialebene A-A der beiden Rollenpaare geschnitten wird, während die Achse 15' der Richtrolle an der der Vorrathaspel 3 zugekehrten Seite der Tangentialebene A-A liegt· Zwischen der Vorrathaspel 3 und dem Antriebs- und Richtmechanismus 5 ist ein Nutenrad 17 angeordnet. Hinter dem Mechanismus 5 ist das Kontaktrohr 19 einer nicht näher dargestellten Schweisspistole angedeutet. Die Achsen der Vorrathaspel, des Nutenrads, der Transportrollen und der Richtrolle verlaufen parallel zueinander. Der mittels der Transportrollen 7» 9t und 13 von der Vorrathaspel 3 abgewickelte Schweissdraht 1 wird einmal um das Nutenrad 17 geführt, durch den Mechanismus 5 gerichtet und, im dargestellten Ausführungsbeispiel, in einer geraden Linie durch das Kontaktrohr 19 geführt.

Der Schweissdraht wird dem Antriebs- und Richtmechanismus 5 durch das Nutenrad 17 mit einer konstanten bestimmten Vorverformung zugeführt. Im Mechanismus 5 wird der Draht durch die Richtrolle 15 in Zusammenarbeit mit den An-

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pressrollen 9 und 13 gerichtet, und verlässt den Mechanismus in einer geraden Linie in Richtung des Kontaktröhres 19·

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein praktisches Ausführungsbeispiel des Antriebs— und Richtmechanismus 5· Die
Antriebsrollen 7 und 11 sind auf einem Träger 21 drehbar gelagert , und sie werden mittels eines Satzes von Zahnrädern
23» 25 und 27 angetrieben, von denen die Zahnräder 23 und 27 mit den Antriebsrollen 7 und 11 verbunden sind, während das
Zahnrad 25 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Die Anpressrollen 9 und 13 sind drehbar auf Hebeln 2 9
und 31 angebracht, die scharnierend auf dem Träger 2 1 befestigt und mit Hilfe einer Stange 33 miteinander verbunden sind. Mittels einer gemeinsamen, einstellbaren Feder 35 werden die Hebel 29 und 31 mit den Anpressrollen 9 und 13 in Richtung
der Antriebsrollen 7 und 11 bewegt, wodurch der Schweissdraht 1 in V-Nuten 37 und 39 am Umfang der Antriebsrollen gedrückt wird. Mit Hilfe eines Hebels 4i kann die Spannung der Feder
35 aufgehoben werden, so dass die Anpressrollen von den
Antriebsrollen abgehoben werden können.

Die Richtrolle 15 ist auf einer auf einem

Schlitten 4 5 angebrachten Stellschraube k3 drehbar gelagert. Eine Führung h7 für den Schlitten ist mit dem Träger 2 1 verbunden. Mit Hilfe einer Einstellschraube h$ kann der Schlitten 45 mit der Richtrolle 15 in der in Fig. 3 mit dem Pfeil
X angegebenen Richtung, in einer zur Tangentialebene A-A und zur Achse 15' der Richtrolle senkrechten Ebene verschoben
werden, wodurch sich Verformungen des Sehweissdrahts in dieser

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Ebene korrigieren lassen. Ausserdem kann die Richtrolle mittels der Stellschraube 43 in Richtung der Achse 15' verschoben werden. Die Richtung ist in Figo 3 mit dem Pfeil Y bezeichnet. Hierdurch können Verformungen des Schweissdrahts 1 in der
Ebene A-A ausgeglichen werden. Die Richtrolle 15 ist hierbei
mit einer Nut 51 versehen, die jedoch breiter ist als die
Nuten 37, 39 der Antriebsrollen 7 und 11.

Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum

Richten des mit hoher Geschwindigkeit zuzuführenden Schweissdrahts beim Plasma-MIG-Schweissen. Sie lässt sich jedoch ebenfalls bei einer konventionellen Schweissapparatur auf vorteilhafte Weise anwenden, wobei durch das genaue Richten des
Schweissdrahts der Verschleiss der KontaktrÖhre verringert
und die Durchführbarkeit des Schweissdrahts im Zuführungskabel verbessert wird.

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Claims

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OPATENTANSPRUCHE . Vorrichtung zum Antrieben und Richten eines

Schweissdrahts, die eine Vorrathaspel für den Schweissdraht sowie einen Antriebs- und Richtmechanismus mit Transportrollen und Richtrollen enthält, wobei die Achsen der Rollen und der Vorrathaspel parallel zueinander verlaufen und zumindest eine der Rollen in einer senkrecht zur Achsrichtung stehenden Ebene einstellbar ist, gekennzeichnet durch zwei Paare von Transportrollen die an einer gemeinsamen Tangentialebene liegen und durch eine ausschliesslich als Richtrolle wirksame^ einstellbare Rolle, die zwischen den beiden Paaren von Transportrollen angeordnet ist, wobei die Achse der Richtrolle an der der Vorrathaspel zugekehrten Seite der genannten Tangentialebene liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtrolle in der Achsrichtung einstellbar ist, wobei auf dem Umfang der Rolle eine Nut angebracht ist. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass zwischen der Vorrathaspel und dem Antriebs- und Richtmechanismus eine Nutenrad angeordnet ist;

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