DE2543552C3 - Kettenschweißmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettenschweißmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten

ίο bekannten Art bzw. eine Kettenschweißmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 2 genannten, von der Anmelderin selbst früher vorgeschlagenen Art.

Wie in der nachveröffentlichten, den älteren Vorschlag betreffenden DE-PS 25 10 420 eingangs beschrieben ist, ist eine aus der DE-AS 15 77 063 bekannte Maschine der im Oberbegriff des Patentanspruches I genannten Art mit begrenzter Bewegbarkeit der Hebel, nämlich mit zwei fluchtenden, beidseits der Mittelebene angeordneten Lagerzapfen, die zum Aufsetzen und

5ü Abheben der Elektroden senkrecht zur gemeinsamen Achse vertikal auf und ab bewegbar sind und auf denen die Hebel axial verschiebbar sind, nicht in der Lage, Beschädigungen der Elektroden dann zu vermeiden, wenn die beiden zu verschweißenden Kettengliedenden einander nicht genau gegenüberstehen, nämlich nicht exakt in derselben Ebene liegen. Der in der DE-PS 10 420 beschriebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kettenschweißmaschine der dort eingangs genannten Art zu schaffen, deren Elektroden ohne großen Aufwand vollkommen geschont werden, ohne daß diese Schonung auf Kosten der Standzeit anderer Maschinenteile erfolgt. Diese Aufgabe ist durch die in der DE-PS 25 10 420 beschriebene Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Lagerzapfen für die

M Hebel zur Aufnahme einer radialen und/oder axialen lclastung durch das zu schweißende Kettenglied gummielastisch in einer dem Maschinengestell zugeordneten Lagerbuchse angeordnet ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß diese Maßnahme nicht alle Biegefehler und sonstigen geometrischen Fehler der zu schweißenden Kettenglieder eines Stranges für die Maschine erträglich machen kann.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, beträgt bei einer Schwankungsbreite des Drahtdurchmessers der Kettenglieder von a der Höhenunterschied bei den auf einem unveränderlichen Sattel geschweißten Kettengliedern das Doppelte, nämlich 2a, wenn eine unterschiedlich starke Aufbiegung der zu verschweißenden Kettengliedenden unberücksichtigt bleibt Dieser Höhenunterschied hat gemäß Fig.2 zur Folge, daß die beiden Elektroden jedes Elektrodenpaares außer in durchschnittlicher Höhe der zu schweißenden Kettenglieder manchmal höher und manchmal tiefer ansetzen müssen. Den maximalen Höhenunterschied vermag die elastische Lagerung der die Elektroden tragenden Hebel aber nicht immer auszugleichen, ebensowenig wie eine starke, in Fig.3 rechts gezeigte Aufbiegung der Gliedenden infolge von Toleranzen in der Drahtfestigkeit, die insbesondere von der Drahtdicke und vom Drahtmaterial abhängig ist, oder infolge ungenauer Einstellung oder Abnützung der benutzten Biegewerkzeuge. Als Beispiel ist dargestellt, wie auf ein normales Glied mit der Breite b ein aufgeweitetes Glied mit der Breite b + Ab folgt, dessen Höhe sich von der des normalen Gliedes somit um Ab unterscheidet. Ist Ab zu groß, versagt die elastische Lagerung der Elektrodenhebel.

Die Höhe, auf welche die Elektrodenhalter nach erfolgtem Transport des als nächstes zu schweißenden Kettengliedes auf den Sattel abgesenkt werden, wird wie üblich durch einen gestellfesten, einstellbaren Anschlag bestimmt, dessen Einstellung so getroffen sein muß, daß die Elektroden noch auf Kettengliedern mit der geringsten vorkommenden Breite (Höhe über dem Sattel) aufsetzea Wenn nun ein breiteres Kettenglied geschweißt werden soll, lasten die Elektroden und deren nicht mehr vom Anschlag abgestützter, sie tragender Überbau frei auf den Gliedenden, wodurch die Elektroden und ihre Aufnahmen rasch mechanisch abgenützt werden.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Kettenschweißmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art, insbesondere aber eine Maschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 2 genannten Art zu schaffen, deren Elektroden ohne großen Aufwand vollkommen geschont werden, und zwar auch dann, wenn die zu verschweißenden Enden der zu schweißenden Kettenglieder von Glied zu Glied verschieden stark aufgebogen sind und/oder sich in verschiedener Höhe über dem Schweißsattel befinden, ohne daß diese Schonung auf Kosten der Standzeit anderer Maschinenteile erfolgt

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die übereinstimmenden Lehren nach den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 bzw. 2 gelöst. Als ideal hat sich dabei die Kombination der Zweiteilung der Elektroden und elastischen Lagerung je eines Teiles mit der elastischen Lagerung der die Elektrodenpaare bewegenden Hebel erwiesen. Allein schon die Aufteilung jeder Elektrode in ein feststehendes und ein bewegliches Teil gestattet aber die selbsttätige Anpassung der Elektroden an die unterschiedliche Höhe der zu verschweißenden Kettengliedenden. Diese kann die elastische Lagerung der Hebel gegebenenfalls nicht allein leisten.

Aus der US 31 31 282 ist zwar eine Kettenschweißmaschine bekannt, deren kreissegmentförmige Kohleelektroden, von denen jedem Kettengliedende nur eine zugeordnet ist, jeweils an einem seinerseits um eine senkrecht zur Ebene des zu schweißenden Kettengliedes stehende Achse begrenzt schwenkbaren Teil um eine parallele Achse drehbar gelagert sind, so daß sich die Aufnahme des Gliedendes selbsttätig vollzieht Hiermit läßt sich aber infolge der begrenzten Beweglichkeit des schwenkbaren Teiles nur eine beschränkte Anpassung

ίο der Elektrodeneinstellung an verschieden breite Kettenglieder erreichen. Von einer bestimmten Breite der Glieder (Höhe über dem Sattel) an kann die Elektrode nicht mehr in derjenigen Richtung, in welcher die Gliedbreite gemessen wird, ausweichen. Ein Bruch der Kohleelektrode ist dann unvermeidlich. Bei Kupfer als Elektrodenmaterial würde sich die Aufnahme der Elektrode für das Ketteng'iedende verformen und den Stromübergang stören, woraus Einbrände und fehlerhafte Verschweißungen resultieren würden. Die bekannte Teillösung der gestellten Aufgabe ist daher zumindest quantitativ unzureichend. Diesem Mangel kann nicht dadurch abgeholfen werden, daß der Schwenkbereich des die Kohleelektrode tragenden Teiles vergrößert wird, denn eine solche Vergrößerung hätte zur Folge, daß die jeweils in der erreichten Raumlage stehenbleibende Elektrode bei einem schroffen Wechsel der Kettengliedabmessung vor allem in der Breite keiner selbsttätigen Anpassung mehr fähig wäre. Demgegenüber gewährleistet die elastische Lagerung

jo des beweglichen Teiles jeder Elektrode der erfindungsgemäßen Maschinen, daß dieses Teil nach seiner Freigabe und damit Entlastung stets in seine normale Aufnahmestellung zurückkehrt

Die erforderliche Verbindung des beweglichen Teiles

J5 jeder Elektrode mit dem zugehörigen feststehenden Teil kann beispielsweise wie bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschinen durch mindestens ein elastisches Teil vorgenommen werden. Als praktisch besonders gut brauchbar hat sich eine etwa haarnadelförmige Ausbildung des elastischen Teiles an jeder Elektrode und dessen Anordnung im wesentlichen in einer zur Mittelebene der Maschinen parallelen Ebene herausgestellt.

Eine Kühlung der hohe Temperatur erreichenden, nunmehr ausschließlich aus Kupfer hergestellten Elektroden ist wünschenswert, mitunter sogar notwendig. Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschinen sind deshalb an jeder Elektrode zwei rohrförmige elastische Teile vorgesehen, deren erste Enden mit einem Kühlmittelkanal im beweglichen Teil der Elektrode und deren andere Enden mit einem im feststehenden Teil der Elektrode ausgebildeten Zufuhr- bzw. Rücklaufkanal für Kühlmittel in fluidleitender Verbindung stehen. Die mögliche Kühlung der Elektroden behindert also deren Beweglichkeit nicht, jedenfalls nicht bei Bewegungen parallel zur Mittelebene der Maschinen und zur Ebene des zu schweißenden Kettengliedes, welche normalerweise beide vertikal verlaufen.

Vorteilhafterweise ist bei der bevorzugten Ausführungsform der das bewegliche Teil der Elektrode tragende Schenkel des elastischen Teiles in der Nähe des beweglichen Teiles der Elektrode durch einen lösbaren Rohrverbinder unterbrochen. Dadurch lassen sich die beweglichen Teile der Elektroden leicht gegen solche auswechseln, die an anders dimensionierte Kettenglieder angepaßt sind.
Damit die Anlace des beweelichen Teiles ieder

Elektrode an deren feststehenden Teil auch bei extremer Auslenkung des beweglichen Teiles vollständig ist, ist bei der bevorzugten Ausfiihrungsform die erste Anlage- und Gleitfläche jeder Elektrode an einem — insbesondere in der Hauptbeweglichkeitsrichlung ■> des beweglichen Teiles der Elektrode — vergrößerten Ende ihres feststehenden Teiles ausgebildet. Dadurch ist also gewährleistel.daßdie zwei te A η lage-und G leitfläche am beweglichen Teil jeder Elektrode vollständig mit ihrer Gegenfläche in Kontakt steht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der durch die Fig.4—6 der Zeichnung beispielhaft dargestellten, bevorzugten Ausfiihrungsform einer erfindungsgemäßen Kettenschweißmaschine im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig.4 eine Vorderansicht des hier wesentlichen Teiles der Ausführungsform,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4 durch die Ausführungsform und

F i g. 6 eine Draufsicht auf eine Einzelheil der Ausführungsform.

Die zum Ausgleich der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Kettengliedfehler bestimmte und geeignete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kettenschweißmaschine ist, soweit sie in den F i g. 4 bis 6 nicht dargestellt ist, in der in der DE-PS 25 10 420 des älteren Vorschlags erläuterten Weise ausgestaltet.

Ein nicht dargestelltes Steuerkurvengetriebe bewegt den ersten Arm eines zweiarmigen, am Maschinengestell drehbar gelagerten Hebels, dessen zweiter Arm 222 jn daher eine Schwenkbewegung in Richtung des Pfeiles 284 ausführt, wenn das Steuerkurvengetriebe tätig ist. Am freien Ende des Armes 222 befindet sich ein Aufnahmekopf 223 für eine Lagerbuchse 225, in der ein Lagerzapfen 227 gummielastisch angeordnet ist. Auf 3-, dem Lagerzapfen 227 sind um dessen waagrechte Achse drehbar zwei jeweils am unteren Arm eines doppelarmigen Hebels 247 und 248 befestigte Elektrodenhalter 244 bzw. 245 mittels Gabellagern 242 gelagert, so daß die beiden ein Elektrodenpaar bewegenden Hebel gegensinnig und synchron drehbar sind. Die in F i g. 5 sichtbaren unteren Arme der Hebel 247 und 248 tragen also die im unteren Teil unter ungefähr 45° schräggestellten Elektrodenhalter 244 bzw. 245, die jeweils das durch Spannpratzen 297 eingespannte, feststehende Teil 4-, 269/bzw. 270/einer Elektrode 269 bzw. 270 aufnehmen.

Die einem das zu schweißende Kettenglied 273 unterstützenden Sattel 271 benachbarten unteren Enden der feststehenden Elektrodenteile sind hauptsächlich in vertikaler Richtung vergrößert, so daß sie mit ihren einander zugewandten Seiten jeweils eine erste Anlage- und Gleitfläche 286 bzw. 287 bilden, die in einer zur vertikalen Ebene Edes zu schweißenden Kettengliedes 273 parallelen Ebene liegt. Die beiden Elektroden 269 und 270 weisen außerdem zwei das zu schweißende Kettenglied 273 aufnehmende, relativ zum feststehenden Teil 269/bzw. 270/"bewegliche Teile 269i> bzw. 2706 auf, die an ihren einander abgekehrten Seiten jeweils mit einer zweiten, mit der zugeordneten ersten Anlage- und Gleitfläche 286 oder 287 zusammenwirkenden bo ebenen Anlage- und Gleitfläche 288 bzw. 289 versehen sind. Die beweglichen Teile 2696 und 2706 sind dadurch elastisch gelagert und in einer zur Kettengliedebene E und zur vertikalen Mittelebene M (F i g. 4) parallelen Richtung beweglich, daß sie durch je zwei elastische (,5 Teile 290 bzw. 291 jeweils mit dem vergrößerten Ende des zugehörigen feststehenden Teiles 269/ bzw. 270/ verbunden sind.

Die beiden elastischen Teile 290 und 291 an jeder Elektrode 269 oder 270 sind etwa haarnadelförmig ausgebildet und im wesentlichen in zwei zur Mittelebene M parallelen Ebenen angeordnet, wobei bezüglich der Kettengliedebene E Symmetrie herrscht. Rohrförmig sind die elastischen Teile 290 und 291, deren erste Enden mit einem Kühlmittelkanal 292 im beweglichen Teil 2696 bzw. 270t der jeweils zugeordneten Elektrode und deren andere Enden mit einem im feststehenden Teil 269/bzw. 270/der Elektrode ausgebildeten Zufuhr- bzw. Rücklaufkanal 293 bzw. 294 für Kühlmittel in fluidleitender Verbindung stehen, die durch Einlöten der Rohrenden in die Elektrodenteile fluiddicht gemacht ist. Die Kühlmittelkanäle 292 sind ungefähr V-förmig, während die Zufuhr- und Rücklaufkanäle 293 bzw. 294 gerade sind. An sie schließen sich Kühlmittelleitungen 295 an. Der das bewegliche Teil 269Ä bzw. 270b jeder Elektrode tragende Schenkel des elastischen Teiles 290 oder 291 ist in der Nähe des beweglichen Teiles durch einen lösbaren Rohrverbinder 296 unterbrochen, so daß die beweglichen Teile 2696 bzw. 2706 der Elektroden zur Anpassung an die Kettengliedabmessungen austauschbar sind.

Im Vorstehenden wurde nur eine Beschreibung der einen Maschinenhälfte gegeben. Die andere Hälfte ist bezüglich der Mittelebene M symmetrisch ausgebildet, also spiegelbildlich. Die senkrecht auf der Ebene £des zu schweißenden Kettengliedes 273 stehende vertikale Mittelebene M trennt die beiden Elektrodenpaare, von denen jedes eines der beiden zu verschweißenden Enden des zu schweißenden Kettengliedes 273 wie eine Zange ergreift.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende:

Nach erfolgtem Transport des als nächstes zu schweißenden Kettengliedes 273 in die Schweißposition auf dem Sattel 271 und nachdem zwei Stauchstähle 272 (Fig.4) mit dem Anlegedruck an den Gliedrundungen anliegen, werden die für den Kettentransport zuvor hochgeschwenkten Elektrodenpaare in ihre Arbeitsstellungen abgesenkt, in denen die beweglichen Teile 2696 bzw. 27Oi) der Elektroden 269 und 270 jedes Paares noch nicht am zugeordneten Gliedende anliegen. Erst beim anschließenden Gegeneinanderschwenken der Elektrodenhalter 244 und 245 um die Achse des Lagerzapfens 227 legen sich die beweglichen Teile selbstzentrierend um die Gliedenden. Das fortwährende Ausrichten führt dazu, daß sich die beweglichen Teile 269£> bzw. 2706 der Elektroden relativ zu deren feststehenden Teilen 269/ bzw. 270/bewegen, wobei die Anlage- und Gleitflächen 286 bzw. 287 einerseits sowie die Anlage- und Gleitflächen 288 bzw. 289 andererseits zusammenwirken. Dieser infolge der Elektrodenteilung und der eingefügten elastischen Teile 290 und 291 erfolgenden Selbstzentrierung der Elektroden auf das zu schweißende Kettenglied kann sich eine nicht mit der Schwenkbewegung der Elektrodenhalter um die Achse des Lagerzapfens identische, gemeinsame, gleichgerichtete Relativbewegung der feststehenden Elektrodenteile zum Arm 222 mit seinem Aufnahmekopf 223 fiberlagern. Nach dem vollständigen Ausrichten der beweglichen Elektrodenteile und dem Abschluß der Zangenbewegung der Hebel 247 und 248 besteht zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Teil jeder Elektrode ein solch inniger elektrischer Kontakt daß der Stromdurchgang annähernd dem in einer ungeteilten Elektrode gleicht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kettenschweißmaschine zum elektrischen Widerstandsstumpfschweißen von ungefähr C-förmig gebogenen, verketteten Kettengliedern mittels zweier bezüglich einer Mittelebene symmetrisch angeordneter Elektrodenpaare, von denen jedes eines der beiden zu verschweißenden Enden des zu schweißenden Kettengliedes wie eine Zange ergreift, mit jeweils zwei ein Elektrodenpaar bewegenden zweiarmigen Hebeln, welche gegensinnig um waagrechte, parallele Achsen synchron drehbar sind, wobei die demselben Elektrodenpaar zugeordneten beiden Hebel jeweils an einem Lagerzapfen um dessen Achse drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (269, 270) ein relativ zu dem sie bewegenden Hebel (247, 248) feststehendes Teil (269i 270/? mit einer ersten Anlage- und Gleitfläche (286, 287) aufweist, die in einer zur Ebene (E)des zu schweißenden Kettengliedes (273) parallelen Ebene liegt, und daß jede Elektrode (269, 270) ein elastisch gelagertes, wenigstens in einer zur Kettengliedebene (E) und zur Mittelebene (M) parallelen Richtung relativ zum feststehenden Teil (269/; 270/? bewegliches, das zu schweißende Kettenglied (273) aufnehmendes Teil (2696, 270b) mit einer zweiten, mit der ersten zusammenwirkenden, ebenen Anlage- und Gleitfläche (288,289) aufweist.

2. Kettenschweißmaschine zum elektrischen Widerstandsstumpfschweißen von ungefähr C-förmig gebogenen, verketteten Kettengliedern mittels zweier bezüglich einer Mittelebene symmetrisch angeordneter Elektrodenpaare, von denen jedes eines der beiden zu verschweißenden Enden des zu schweißenden Kettengliedes wie eine Zange eingreift, mit jeweils zwei ein Elektrodenpaar bewegenden zweiarmigen Hebeln, welche gegensinnig um waagrechte, parallele Achsen synchron drehbar sowie parallel und im wesentlichen senkrecht zu diesen Achsen begrenzt bewegbar sind, wobei die demselben Elektrodenpaar zugeordneten beiden Hebel an einem gemeinsamen Lagerzapfen um dessen Achse drehbar gelagert sind und jeder Lagerzapfen für die Hebel zur Aufnahme einer radialen und/oder axialen Belastung durch das zu schweißende Kettenglied gummielastisch in einer dem Maschinengestell zugeordneten Lagerbuchse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (269, 270) ein relativ zu dem sie bewegenden Hebel (247, 248) feststehendes Teil (269i 270/? mit einer ersten Anlage- und Gleitfläche (286,287) aufweist, die in einer zur Ebene (E) des zu schweißenden Kettengliedes (273) parallelen Ebene liegt, und daß jede Elektrode (269, 270) ein elastisch gelagertes, wenigstens in einer zur Kettengliedebene (E) und zur Mittelebene (M) parallelen Richtung relativ zum feststehenden Teil (269i 27Of) bewegliches, das zu schweißende Kettenglied (273) aufnehmendes Teil (2696, 270b) mit einer zweiten, mit der ersten zusammenwirkenden, ebenen Anlage- und Gleitfläche (288,289) aufweist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (2696, 270b) jeder Elektrode (269, 270) durch mindestens ein elastisches Teil (290, 291) mit dem zugehörigen feststehenden Teil (269i 27Of) verbunden ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

zeichnet, daß das elastische Teil (290, 291) an jeder Elektrode (269,270) etwa haarnadelförmig ausgebildet und im wesentlichen in einer zur Mittelebene (M) parallelen Ebene angeordnet ist.

5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Elektrode (269, 270) zwei rohrförmige elastische Teile (290,291) vorgesehen sind, deren erste Enden mit einem Kühlmittelkanai (292) im beweglichen Teil (2696, 270Zj? der Elektrode (269, 270) und deren andere Enden mit einem im feststehenden Teil (269£ 270/? der Elektrode (269, 270) ausgebildeten Zufuhr- bzw. Rücklaufkanal (293 bzw. 294) für Kühlmittel in fluidleitender Verbindung stehen.

6. Maschine nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den beweglichen Teil (2696, 2706; der Elektrode (269, 270) tragende Schenkel des elastischen Teiles (290, 291) in der Nähe des beweglichen Teiles (2696, 2706? durch einen lösbaren Rohrverbinder (296) unterbrochen ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anlage- und Gleitfläche (286, 287) jeder Elektrode (269, 270) an einem vergrößerten Ende ihres feststehenden Teiles (269i 270/? ausgebildet ist.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die erste Anlage- und Gleitfläche (286, 287) aufweisende Ende des feststehenden Teiles (269i 270/? jeder Elektrode (269, 270) in der Hauptbeweglichkeitsrichtung des beweglichen Teiles (2696, 2706; der Elektrode (269, 270) vergrößert ist.