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Bezeichnung: Vorrichtung zum fortlaufenden Verschweißen unmittelbar
aufeinanderfolgender Kettenglieder (Zusatz zu Patentanmeldung P 24 08 971.2) Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden elektrischen Verschweißen
unmittelbar aufeinanderfolgender Kettenglieder mit Schweißelektroden, Stauchstählen
sowie einem Sattel für das zu schweißende Kettenglied unterhalb der Schweißposition,
sowie ferner mit der Schweißposition zugeordneten Führungen, die, jeweils im Bezug
auf die Schweißposition, für den zulaufenden Kettenstrang ansteigend und für den
ablaufenden Kettenstrang abfallend verlaufen, nach Patent (Patentanmeldung P 24
08 971.2).
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Bei den bisherigen Verfahren wurden die jeweils um 90° versetzten
Schweißstöße der Kettenglieder einer vorgebogenen Kette in der Eettengliedschweißmaschine
in der Weise transportiert, daß das jeweils zu schweißende Kettenglied im Sattel
der gettengliedschweißmaschine - mit dem Schweißstoß aufrecht
nach
oben stehend - positioniert wurde. Dementsprechend konnte nur jedes zweite Kettenglied
geschweißt werden, so daß zur vollständigen Verschweißung der Kette zwei Maschinendurchläufe
erforderlich waren.
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Durch das Verfahren gemäß der Hauptpatentanmeldung wird ein verbessertes
Kettenschweißverfahren vorgeschlagen, mit dessen Hilfe es möglich ist, in einem
Durchlauf die unmittelbar'hintereinander folgenden Kettenglieder zu verschweißen,
und zwar dadurch, daß die zu beiden Seiten des zu schweißenden Kettengliedes befindlichen
Kettenglieder unter gleichzeitiger Aufbringung einer in Ket tendur ch laufri chtung
wirkenden Spannkraft in einer Ebene ausgerichtet werden, und daß anschließend das
zu schweißende Kettenglied in seiner von den beiden Schenkelachsen festgelegten
und unter 900 zur Richtebene verlaufenden Ebene angehoben und in der Schweißposition
gehalten wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, unter Ausnutzung der
Richtwirkung der Kettenglieder aufeinander, jeweils das zu schweißende Kettenglied
ohne umständliche Wendevorrichtungen aufzurichten und bis zur endgültigen Festlegung
in der Schweißposition durch die Stauchstähle und/oder die Elektroden ausgerichtet
zu halten.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch seLdst , daß die Führungen wenigstens im Bereich ihres jeweils der Schweißposition
zugekehrten Endes eine wenigstens teilweise im wesentlichen
horizontal
verlaufende Endkante aufweisen und daß der Abstand der Endkanten zum Sattel so bemessen
ist, daß wenigstens jeweils die beiden dem zu schweißenden Kettenglied benachbarten
Kettenglieder mit Jeweils beiden Kettengliedschenkeln auf der Endkante aufliegen
können. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Wenden des jeweils zu schweißenden
Kettengliedes praktisch ohne bewegliche Teile erfolgt, da schon unter dem Einfluß
des Gewichtes der zu beiden Seiten nach unten hin verlaufenden Kettenteilstränge
eine ausreichende Spannkraft erzeugt wird, die einerseits die beiden benachbarten
Glieder jeweils mit beiden Kettengliedschenkeln auf die Endkante drückt und diese
beiden Kettenglieder somit in eine gemeinsame Richtebene bringt. Hierdurch richtet
sich das dazwischen liegende, zu schweißende Kettenglied/ unter einem Winkel von
90O zur Richtebene auf, so daß es nur noch durch Anheben mit Hilfe des vorzugsweise
in der Betriebsstellung arretierbaren Sattels in Schweißposition gebracht werden
und durch die Stauchstähle auf dem Sattel fest positioniert werden kann, bevor die
Schweißelektroden an die Enden des zu verschweißenden Kettengliedschenkels anlegen.
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In besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Fuhrungen für den zu- und den ablaufenden Kettenstrang wenigstens im Bereich
ihrer der Schweißposition zugekehrten Enden rinnenförmig ausgebildet sind. Durch
diese Anordnung ist in einfacher Weise gewährleistet, daß die Kettenglieder jeweils
zwangsweise auf ihren durchgehenden Kettengliedschenkeln geführt werden und so die
Schweißstöße bzw.
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die Schweißstellen des zu- bzw. ablaufenden Kettenstranges oben liegen
und so in einfacher Weise jedes Kettenglied in Bezug auf die durch die Endkanten
der Führungen festgelegten Richtebene in den Führungen selbst unter 450 zur Richtebene
ausgerichtet sind. Hierdurch ist ferner gewährleistet, daß jeweils das zu verschweißende
Kettenglied mit dem Schweißstoß nach oben, d.h. den Schweißelektroden zugekehrt
sich aufrichtet, sobald es in den Zwischenraum zwischen den beiden Endkanten eintritt
und jeweils die Kettengliedschenkel der beiden benachbarten Kettenglieder auf den
Endkanten der Führungen zur Auflage kommen. Der Wendevorgang benötigt somit nur
eine Drehung des jeweils zu verschweißenden Kettengliedes um 450, so daß die Zeit
für den Transport und das Aufrichten des jeweils zu schweißenden Kettengliedes auf
ein Minimum reduziert werden kann.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß im Bereich
der dem Sattel zugekehrten Endkanten der Führungen jeweils ein Richtelement angeordnet
ist. Hierdurch wird mit Vorteil der Wendevorgang und die genaue Positionierung des
zu schweißenden Kettengliedes in Bezug auf den Sattel verbessert.
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Eine weitere Verbesserung läßt sich noch dadurch erzielen, wenn gemäß
der Erfindung das Richtelement jeweils an der von der Endkante der zugehörigen Führung
abgekehrten Seite keilförmig zulaufend ausgebildet ist. Hierdurch wird ein Verhaken
einzelner Kettenglieder an den Richtelementen vermieden und praktisch für einen
ruckfreien Durchlauf der Kette gesorgt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Breite eines jeden Richtelementes geringer ist als die lichte
Weite zwischen den Schenkeln eines Kettengliedes. Dies hat den Vorteil, daß das
Richtelement praktisch unmittelbar an der die Richtebene festliegenden Endkante
der Jeweiligen Führung angeordnet werden kann. Während des Richtvorganges liegt
das Richtelement in dem freien Zwischenraum innerhalb des jeweils auf der Endkante
aufliegenden Kettengliedes, so daß das Ausrichten der Kettenglieder in der Richtebene
nicht behindert wird, während andererseits in dem für den Richtvorgang besonders
wichtigen Endbereich der Führungen beim Weitertransport der jeweils auf dem Boden
der Führung liegende Kettengliedschenkel genau in die Richtposition auf der Endkante
der Führungen geführt wird und gleichzeitig eine Justierung des zwischen den beiden
auf der End-bzw. Richtkante der Führung aufliegenden Kettengliedern eingespannten,
zu verschweißenden Kettengliedes in Bezug auf den Sattel bewirkt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß
der mit einer Rille zur Aufnahme eines Kettengliedschenkels versehene Sattel mit
wenigstens je einer Nase zu beiden Seiten der Rille versehen ist, die jeweils geneigt
zur Rille verlaufende Gleitflächen aufweisen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise
gewährleistet, daß beim Anheben des Sattels das zwischen den beiden in der Richtebene
ausgerichtetenEettengliedern eingespannte, zu verschweißende Kettenglied sicher
erfaßt und in die Schweißposition gebracht wird.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß im Bereich
der der Schweißposition abgewandten Enden der Führungen Mittel zur Erzeugung einer
weitgehend in Kettenrichtung wirkenden Spannkraft angeordnet sind. Diese Mittel
bestehen gemäß einer vofteilhaften Ausgestaltung Jeweils aus der mit einem steuerbaren
Antrieb versehenen Transporteinrichtung für den Jeweiligen Kettenstrang. Die Spannkraft
wird in der Weise unmittelbar über den Antrieb der Transporteinrichtung erzeugt,
daß der Transport im Bereich des zulaufenden Kettenstranges mit einer etwas geringeren
Geschwindigkeit erfolgt als der Transport im Bereich des ablaufenden Kettenstranges,
so daß die Kette zwischen beiden TransporteinricEfungen leicht verspannt wird und
so im Zusammenwirken mit den ausrichtenden Endkanten der Führungen das zu schweißende
Kettenglied sicher aufgerichtet wird. Die Spannkraft kann hierbei auch durch eine
zwischen dem jeweiligen Führungsende und einem mit Abstand vom Führungsende angeordneten
Transportrad durchhängenden, hinsichtlich seiner Länge vorbestimmten Kettenteilstück
erzeugt werden. Je nach Ausbildung der geneigten Fdhrungen reicht auch das Eigengewicht
der beiden auf den Führungen liegenden Teilstränge aus.
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Die Erfindung wird anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles,
dem weitere Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen sind, näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Maschine in vereinfachter
Darstellung,
Fig. 2, 3 und 4 in vergrößerter Darstellung einzelne
Phasen des Richtvorganges, Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 2 Fig.
6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 3 Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie
VII-VII in Fig. 4.
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In einem nicht näher bezeichneten Maschinengestell sind oberhalb eines
vertikal beweglichen Sattels 1 zwei Stauchstähle 2, 3 sowie zwei vorzugsweise paarweise
auagebildete Elektroden 4, 5 angeordnet. Sowohl die Stauchstähle wie auch die Elektroden
sind in bekannter Weise bewegbar ausgebildet, 80 daß sie an das zu schweißende,
vom Sattel 1 in die Schweißposition geführte Kettenglied anlegbar sind.
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Der Sattel ist lösbar auf einer Führungsstange 6 befestigt, die mit
einem Kniehebel- trieb 7 verbunden ist. Zwischen dem Gelenk 8 des Kniehebeltriebes
und der Führungsstange 6 ist ein Zwischen stück 9 angeordnet, über das die Höhenlage
des Sattels 1 in angehobener Stellung eingestellt werden kann und so eine Anpassung
an unterschiedliche Kettengliedgrößen möglich ist.
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Der Kniehebel trieb ist im Bereich seines Kniegelenkes 10 mit einer
Antriebseinrichtung 11 verbunden, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als doppelt wirkender Hydraulikzylinder ausgebildet ist. Zur Begrenzung des Rückholhubes
ist vorteilhaft,; wenn auf der Kolbenstange 12 ein lösbarer Anschlag 13, beispielsweise
in Form eines Ringspannelementes angeordnet ist. Dieser
Anschlag
muß in Bezug auf die Kolbenstange so angeordnet werden, daß der Stellbereich der
Kolbenstange in Jedem Fall außerhalb dser Dichtungen des Zylinders liegt. Zur Beeinflussung
der Hubgeschwindigkeit des Kniehebeltriebes ist es vorteilhaft, wenn die Kolbenstange
an dem unteren Hebel 7' lösbar befestigt ist, so daß über mit Abstand voneinander
angeordnete Verbindungslöcher 14 unterschiedliche Hebelübersetzungen für die Einleitung
der Stellkraft des Antriebszylinders eingestellt werden können.
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Die Erfindung ist Jedoch nicht auf die Ausbildung der Hubvorrichtung
als Kniehebeltrieb beschränkt. Es ist leicht einzusehen, daß in gleicher Weise die
Hubvorrichtung als Kurvenscheibe, in der Art eines Ziehkeilverschlusses oder in
ähnlicher Weise ausgebildet sein kann. Ein wesentliches Erfordernis für alle Hubvorrichtungen
ist lediglich, daß eine Arretierungsmöglichkeit in angehobener Stellung, d. h. also
ein Schweißstellung möglich ist, um die von den Stauchstählen und den Elektroden
ausgeübten Druckkräfte aufnehmen zu können.
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In Kettendurchlaufrichtung gesehen (Pfeil 15) sind zu beiden Seiten
des Sattels Führungen 16, 17 für den Kettenstrang angeordnet. Hierbei sind die Seitenwände
18 der rinnenförmig ausgebildeten Führungen in Bezug auf die Rinnenweite einatellbar
ausgebildet, so daß die Glieder des Kettenstranges so geführt werden, daß sie Jeweils
unter 45 ° zum Rinnenboden liegen. \
Die Führungen enden im Bereich
des Sattels mit einem solchen Abstand, daß genügend Raum bleibt, damit das zu verschweißende
Kettenglied 27 sich frei über dem Sattel 1 aufrichten und sich Jeweils das benacnbarte
Kettenglied 28 bzw. 29 in der nachstehend näher erläuterten Weise auf den Endkante
20 bzw. 20t der Führung 16 bzw. 17 auflegen kann.
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Wie aus der Darstellung ersichtlich, sind die beiden Führungen 1
17unter einem Winkel vorzugsweise symmetrisch zu'einer vertikal durch die Schweißposition
verlaufenden Achse 23 angeordnet.
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Das Zu- und das Ablaufende der Führungen liegt somit unterhalb der
Schweißposition, so daß bei der Anordnung Jeweils eines Transportrades 24 und 25
für den Zu- und den Abtransport mit Abstand vom Rinnenende eln in seiner Länge vorbestimmbares
und einstellbares Kettenstück 26 gebildet werden kann, daß durch sein Gewicht die
zur Unterstützung der Richtwirkung der Richtelemente erforderliche Spannkraft erzeugt.
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Anstelle der Erzeugung der Spannkraft durch das Eigengewicht eines
Kettenteilstückes ist es auch möglich, die TransportrAder 24 und 25 fluchtend mit
den Führungen anzuordnen und durch eine geringe Differenz g eschwindigkeit zwischen
dem Ablaufrad 25 und für dem Zulaufrad 24veine leichte Verspannung des zwischen
den beiden Transporträdern befindlichen Kettenstranges zu sorgen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren läuft nun wie folgt ab: Der Sattel
1 befindet sich in abgesenkter Position, so daß der Kettenstrang über eine nicht
näher dargestellte Kettentransporteinrichtung
soweit bewegt wird,
daß das zu schweißende Kettenglied 27 in eine Position unterhalb der Scnweißposition
gelangt. Fig. 2 und 5 zeigen hierbei die Stellung der einzelnen 'ICettenglieder
während des Bewegungsablaufes beim Transport.
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Sobald der Transporthub abgeschlossen ist, liegen die beiden Nachbarglieder
28, 29 jeweils mit der durch ihre beiden durchlaufenden Schenkel gebildeten Ebene
voll auf der Endkante 20 bzw. 20' der zugehörigen Führung 16 bzw. 17 auf. Da die
beiden Endkanten 20, 20' in einer Ebene liegen, richten sich auch die beiden Nachbarglieder
28, 29 entsprechend aus und richten so das zu schweißende Kettenglied 27 unter dem
zusätzlichen Einfluß der Spannkraft auf (Fig. 3 und 6). Nun wird über die Hubvorrichtung
der Sattel 1 soweit angehoben, daß er das zu schweißende Kettenglied in die gestrichelt
dargestellte Position 27' führt, wobei die Nachbarglieder 28, 29 eine entsprechend
geneigte Lage einnehmen. Da die Führungen zur Horizontalen unter einem Winkel a
von vorzugsweise 200 angeordnet sind, wird so von.den Nachbargliedern eine optimale
Richtkraft auf das zu schweißende Kettenglied 27 ausgeübt, so daß dieses in der
Schweißposition 27' ohne zusätzliche Richtelemente auf dem Sattel praktisch genau
vertikal ausgerichtet ist (Fig. 4 und 7).
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Anschließend werden die Stauchstähle und die Elektroden an das Kettenglied
27 herangeführt. Nach erfolgtem Schweißvorgang werden zunächst die Elektroden und
dann nach einer durch die Schweißbedingung vorgegebenen Zeit die Stauchstähle zurückgefahren.
Anschließend wird der Sattel 1 abgesenkt und so das nunmehr fertig geschweißte Kettenglied
freigegeben. Durch die
Transporteinrichtung wird nunmehr das nächste
Kettenglied in seine vorbestimmte Lage oberhalb des Sattels 1 gebracht, wobei das
gerade geschweißte Glied die Funktion des Nachbargliedes übernimmt, während das
voraufg-' gangene Nachbarglied sich wieder wie in Fig. 2 dargestellt unter 45 °
zum Rinnenboden in die Führung legt. Anschließend setzt der zuvor beschriebene Schweißvorgang
von neuem ein. Es ist leicht zu ersehen, daß durch das erfindungsgemäße Schweißverfahren
hohe Fertigungsgeschwindigkeiten möglich sind, da alle Bewegungsvorgänge mit praktisch
kurzem Hub, d. h. in kürzester Zeit durchgeführt werden können, wobei als Endprodukt
eine vollständig geschweißte Kette aus der Maschine abgezogen wird. E entfallen
somit innerbetriebliche Transport mit allen ihren Nachteilen, wie sie bei der bisherigen
Verfahrensweise nQtwendig waren.
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Wie die vergrößerte Darstellung der Fig. 2 erkennen läßt, ist zusätzlich
im Bereich der Endkante 20 bzw. 20' der Führung 16 bzw. 17 ein feststehendes Richtelement
19 bzw. 19' angeordnet, das jeweils an seiner von der Endkante abgekehrten Seite
in Richtung auf die Führung keilförmig zulaufend ausgebildet ist.
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Wie die Stirnansicht gemäß Fig. 5 erkennen läßt, weist jedes Richtelement
jeweils zu den Seitenkanten der Führungen hin abfallend geneigte Seitenflanken 21
auf, die eine genaue Uberleitung der auf dem Boden der Führungen liegenden, durchgehenden
Kettengliedschenkel beim Transporthub in die Richtebene bewirken.
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Wie die Darstellung in Fig. 3 und 5 außerdem erkennen läßt, ist die
Breite des Richtelementes 20 so bemessen, daß sie geringer ist als die lichte Weite
zwischen den Schenkeln eines Kettengliedes, so daß in der Richtposition die Kettengliedschenkel
der benachbarten Kettenglieder 28, 29 mit Sich&rheit
auf der
Richtkante 20, 20' aufliegen.
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Fig. 4 und die zugehörige Schnittdarstellung gemäß Fig. 7 zeigen ferner
die erfindungsgemäße Ausbildung des mit einer Rille 22 zur Aufnahme eines Kettengliedschenkels
versehenen Sattel 1, der mit je einer Nase 31, 31' zu beiden Seiten der Rille 22
versehen ist. Die Nasen 31, 31' weisen jeweils zur Rille geneigt verlaufende Gleitflächen
32, 32' auf.
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Abweichend von der schematischen Darstellung der Figuren 2 bis 4 ist
es vorteilhaft, wenn die Endkanten 20, 20' als lösbare Teilstücke der Führungen
16, 17 ausgebildet sind.
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Hierdurch kann einmal für die einem starken Verschleiß unterworfenen
Endkanten ein hochwertiges, verschleißfestes Material eingesetzt werden, während
die übrigen Teile der Führungen aus normalem Stahl hergestellt werden können. Zumindest
ist es vorteilhaft, wenn die Enden der Führungen im Bereich der Endkanten beispielsweise
durch eine im Schweißverfahren aufgebrachte Aufpanzerung aus einem verschleißfesten
Werkstoff versehen sind. In gleicher Weise ist es zweckmäßig, wenn die Richtelemente
19, 19' lösbar mit den Führungen 16, 17 verbunden sind. Neben der Möglichkeit des
Auswechselns verschlissener Richtelemente besteht hier außerdem der Vorteil, daß
bei RinneniEezüglich der Weite verstellbaren Seitenwänden entsprechend an die Kettengröße
mit ihren Abmessungen angepaßte Richtelemente jeweils eingesetzt werden können.
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Ansprüche