DE2643100A1

DE2643100A1 - Planetarisches drahtvorschubgeraet mit automatischer einstellung einer tarierten vorschubkraft

Info

Publication number: DE2643100A1
Application number: DE19762643100
Authority: DE
Inventors: Petko Kostadinov Dip Grosdanov; Alfred Emmerich Dip Nemetschek; Peter Dimitrov Petrov; Simeon Georgiev Dipl Puntschev; David Albert Dipl Samokovliski
Original assignee: INST SAVARJAVANE
Current assignee: INST SAVARJAVANE
Priority date: 1975-09-24
Filing date: 1976-09-24
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FI762734A; JPS5263141A; JPS5652670B2; DE2643100B2; FI62967C; IT1074143B; GB1559105A; DD125983A1; FR2325586A1; US4205771A; DE2643100C3; FI62967B; CH619388A5; CA1055571A; BG23280A1; FR2325586B1

Description

MÜNCHEN SO, MARIAHILFPLATZ 2 4 3 POSTADRESSE: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH 95 O1 6O

• DIPL. CHEM. DR. OTMAR DITTMANN (f187S)

KARL LUDWIG SCHIFF

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÖNER INSTITUT PO SAVARJAVANE DIPL. IN3. PETER STREHI.

DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. INS. DIETER EBBINGHAUS

TELEFON (089)482064 , TELEX 5-23 566 AURO D

TELEQRAMME auromarcpat München

24. September 1976 DA/G-17445

PLANETARISCHES DRAHTVORSCHUBGERÄT MIT AUTOMATISCHER EINSTELLUNG EINER TARIERTEN VORSCHUBKRAFT

Die Erfindung betrifft ein planetarisches Drahtvorschubgerät mit automatischer Einstellung einer tarierten, d,h. in ihrer Größe festgelegten Vorschubkraft, das an Schweißautomaten und -halbautomaten eingesetzt werden kann.

Bekannt ist ein planetarisches Drahtvorschubgerät mit tarierter Einstellung der Vorschubkraft. Dieses Drahtvorschubgerät besteht aus einem Körper, an dem an der einen Seite radial zur Öffnung für die Zufuhr des Elektrodendrahtes Führungen vorhanden sind, wobei in diesen Führungen Kolben angebracht sind. Zu jedem Kolben ist an einer Achse eine Vorschubrolle montiert, wobei die Vorschubrollen unter einem Winkel zueinander stehen. Die andere Seite des Körpers stellt einen verlängerten hohlen zylindrischen Teil dar, worauf ein Führungskegel frei aufgeschoben ist. Dieser Führungskegel ist von einer Stellmutter begrenzt, die in einem am Ende des hohlen zylindrischen Körperteils aisgearbeiteten Gewinde eingeschraubt ist.

Zwischen dem Führungskegel und der Peripherie des Körpers,

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auf dessen hohlen zylindrischen Teil ist eine tarierte Feder eingeschoben, die den Führungskegel ständig an die Stellmutter andrückt. An der Peripherie des Körpers sind auch Öffnungen vorhanden, in denen gelenkartig zweiarmige Hebel befestigt sind. Das eine Ende jedes zweiarmigen Hebels liegt an der entsprechenden Kolbenstirn, während das andere über eine Rolle die äußere Oberfläche des 'Führungskegeis kontaktiert.

Bei dem oben beschriebenen Drahtvorschubgerät wird der Draht mit konstanter Vorschubkraft zugeführt. Nachteilig aber ist hier, daß dieses Drahtvorschubgerät keine automatische Einstellung der Vorschubkraft sichert, so daß bei jeder Beschickung mit einer neuen Drahtspule, eine neue Handeinstellung erforderlich ist.

Bekannt ist auch ein planetarisehes Drahtvorschubgerät mit automatischer Einstellung der Vorschubkraft. Dieses Drahtvorschubgerät stellt eine verbesserte Ausführung des oben beschriebenen Drahtvorschubgerätes dar, bei dem der Führungskegel einen verlängerten zylindrischen hohlen Teil mit Gewinde aufweist und dieser Teil in einem entsprechenden Gewinde an dem hohlen, zylindrischen Körperteil eingeschraubt ist. Hier ist der Führungskegel fest mit der Welle des das Drahtvorschubgerät antreibenden Elektromotors verbunden, sowie auch mit einem der Deckel, in dem der ganze Mechanismus angebracht ist.

Dieses Drahtvorschubgerät sichert eine automatische Einstellung entsprechend dem Drahtdurchmesser und der Vorschubkraft. Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, daß die Vorschubkraft stark von den auftretenden Fliehkräften beeinflußt wird und daß hier mit keiner tarierten Einstellung der Vorschubkraft gearbeitet wird.

Ein für diese Geräte allgemein gültiger Nachteil ist, daß die Vorschubkraft von dem Reibungskoeffizienten zwischen den

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Vorschubrollen und dem Elektrodendraht beeinflußt wird, und zwar, daß der Reibungskoeffizient bei der Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit sinkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einige von den angeführten Nachteilen zu beseitigen, indem ein solches Drahtvorschubgerät entwickelt wird, bei dem bei erhöhten Vorschubgeschwindigkeiten die schädlichen Fliehkräfte zum Ausgleich des verringerten Reibungskoeffizienten ausgenutzt werden können.

Der Erfindung liegt auch eine weitere Aufgabe zugrunde, eine atomatische Einstellung einer tarierten Vorschubkraft zu sichern, wobei auch eine parallele Verstellung der Vorschubrollen zueinander und zum Elektrodendraht gewährleistet wird.

Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Drahtvorschubgerät entwickelt wurde, bei dem die die Vorschubrollen antreibenden Kolben durch tarierte Federn miteinander verbunden sind, wobei die Rollenachsen, mit denen die Vorschubrollen an den Kolben befestigt sind, in zwei entgegengesetzten Quadranten eines gedachten Koordinatensystems in der Kolbenebene liegen, deren Kullpunkt der Durchdringungspunkt der Bewegungsachse des JKlektrodendrahtes durch die erwähnte zu dieser Achse senkrechte Ebene ist.

Dabei ist es möglich, die tarierten Feöern direkt mit den Kolben zu verbinden, wobei die Kolben in an dem Körper des Gerätes ausgearbeiteten Führungen sitzen und die Kolbenstirnen das eine Ende der zweiarmigen, an dem Gerätekörper gelenkartig befestigten Hebel kontaktieren.

Bei einer anderen AusführungsVariante, ohne daß das wesentliche an der Erfindung geändert wird, sind die tarierten Federn durch radial zu dem Gerätekörper bewegliche Körper

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mit den Kolben verbunden, wobei die radial beweglichen Körper auch die zweiarmigen Hebel kontaktieren. Hier sitzt jeder Kolben in einer Führung, die in den zwei radial beweglichen Körpern ausgebildet ist und ist fest mit einem dieser Körper verbunden. Dabei liegen die Verbindungspunkte der Kolben mit den radial beweglichen Körpern in zwei entgegengesetzten Quadranten gegenüber den Quadranten, in denen die Vorschubrollenachsen liegen.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß hier eine automatische Einstellung einer tarierten Vorschubkraft zustande gebracht wird und die tarierte Vorschubkraft von den hohen Vorschubgeschwindigkeiten nicht beeinflußt wird, unabhängig davon, ob der Reibungskoeffizient zwischen den Vorschubrollen und dem Elektrodendraht herabgesetzt wird oder nicht.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand eines Beispiels mit den zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ein kinematisches Schema des Drahtvorschubgerätes, bei dem die tarierte Feder direkt mit den die Vorschubrollen antreibenden Kolben verbunden ist;

Fig. 2 ein kinematisches Schema des Drahtvorschubgerätes, bei dem die tarierte Feder durch radial bewegliche Körper mit den Kolben verbunden ist;

Fig. 3 eine Draufsicht des Drahtvorschubgerätes nach kinematischem Schema in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt in A-A nach Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt in B-B nach Fig. 3.

Das Drahtvorschubgerät nach Fig. 1 besteht aus einem Körper 3 in dessen vorderer Seite zwei Führungen vorhanden sind,

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in denen die Kolben 5 geführt sind. Die Führungen der Kolben 5 liegen in einer zu der Drahtvorschubrichtung senkrechten Ebene, wobei die Kolbenachsen parallel zueinander stehen.

Jeder Kolben ist in seiner entsprechenden Führung angeordnet und kontaktiert mit dem einen Ende einen zweiarmigen Hebel, der gelenkartig durch die Achse 9 an dem Gerätekörper 3 befestigt ist, während an dem anderen Kolbenende eine Achse befestigt ist, woran die Vorschubrolle 4 montiert ist. Die Achsen der Vorschubrollen stehen unter einem Winkel zueinander und sind senkrecht zu den Achsen der Kolben 5 angeordnet.

Damit das Andrücken der Vorschubrollen an den Elektrodendraht 1 gesichert v/erden kann, sind die beiden Kolben 5 direkt mit tarierten Federn 10 verbunden, die die Kolben nach außen zu verschieben bestrebt sind.

Dabei liegen die Achsen der Vorschubrollen 4 in zwei gegenüberliegenden Quadranten eines gedachten Koordinatensystems, dessen Nullpunkt die Bewegungsachse des Elektrodendrahtes ist, während in den anderen zwei gegenüberliegenden Quadranten die Punkte, in denen die Kolben 5 die zweiarmigen Hebel 8 kontaktieren, sich befinden.

Die andere Seite des Körpers 3 stellt einen hohlen zylindrischen Teil mit Gewinde 7 dar, in dem ein Führungskegel 6 eingeschraubt ist. Der letztere ist fest mit der hohlen Welle 11 des Elektromotors 2 verbunden.

Wie schon erwähnt, liegt je ein Ende der zweiarmigen Hebel 8 an der entsprechenden Stirn der Kolben 5, während das andere Ende, das geneigt ist, mit einem Kugelsitz und mit einer Kugel 14 darin versehen ist, die äußere Oberfläche des Führungskegels 6 kontaktiert. Der Führungskegel 6 ist bei sei-

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ner relativen axialen Verstellung gegenüber dem Körper 3 durch Begrenzer 12 eingeschränkt.

Das Drahtvorschubgerät nach dem kinematischen Schema 1 funktioniert folgenderweise: Vor dem Einschalten des Elektromotors 2 sind die Vorschubrollen 4 vom Elektrodendraht 1 entfernt, während die Kolben 5 mit Hilfe der zweiarmigen Hebel 8 zueinander verstellt werden. Dabei sind der Körper 3 und der Führungskegel 6 maximal voneinander entfernt, infolgedessen die zweiarmigen Hebel 8 an die Stirnen der Kolben 5 und fast an das obere Ende der äußeren Peripherie des Führungskegels 6 gelangen.

Beim Drehen des Elektromotors 2 bzw. des Führungskegeis 6 fangen der Körper 3 und die mit ihm verbundenen Teile an, sich relativ zu dem Führungskegel 6 zu verstellen, bis der letztere an die Begrenzer 12 anschlägt. Dadurch werden die Kolben 5 von dem Druck der zweiarmigen Hebel 8 freigegeben und werden unter der ¥irkung der eingezogenen tarierten Feder 10 nach außen gezogen, während die Vorschubrollen 4 den Elektrodendraht anzudrücken anfangen, und zwar mit einer Druckkraft, die gleich der Kraftwirkung der tarierten Feder 10 ist.

Beim Ausschalten des Elektromotors 2 wird auch das Drehen des Führungskegels abgestellt. Der Körper 3 und die mit ihm verbundenen Teile drehen sich infolge der vorhandenen Trägheit weiter, der Körper 3 trennt sich von dem Führungskegel 6 und die Enden der .zweiarmigen Hebel, die ihn kontaktieren, entfernen sich auch von dessen Oberfläche, was ein Drehen der zweiarmigen Hebel 8 um deren die Kolben 5 andrückende Gelenkachsen 9 bzw. ein Entfernen der Vorschubrollen von dem Elektrodendraht 1 zur Folge hat, wobei der Drahtvorschub abgestellt wird.

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In einer anderen bevorzugten Variante nach Fig. 2,. 3, 4, 5 sind die tarierten Federn 10 mit zwei Körpern 13 verbunden, die zu dem Körper 3 radial beweglich sind und in denen die Sitze der Kolben 5 und der Federn 10 ausgearbeitet sind. Die radial beweglichen Körper 13 sind mit dem Gerätekörper mittels einer Schwalbenschwanznut verbunden, was das Verstellen der Körper 13 zueinander sichert und zwar in einer Ebene, die senkrecht zur Vorschubrichtung des Elektrodendrahtes 1 liegt, der zwischen den beiden Körpern hindurchläuft. Jeder Kolben sitzt in einer in den beiden Körpern ausgebildeten Führung und ist mittels eines Gewindes an einem von den beiden Körpern festgeklemmt. Dabei, wenn wir die beiden radial beweglichen Körper 13 als einen oberen und einen unteren Körper nennen (Fig. 5), sind der eine Kolben an dem oberen radial beweglichen Körper und der andere Kolben an dem unteren radial beweglichen Körper befestigt.

Die Vorschubrollen 4 sind mit den Kolben 5 analog wie in der ersten Ausführungsvariante verbunden. Hier liegen die Vorschubrollenachsen in zwei gegenüberliegenden Quadranten eines gedachten Koordinatensystems, während in den anderen zwei gegenüberliegenden Quadranten die Verbindungspunkte der Kolben mit den radial beweglichen Körpern liegen.

Ein anderer Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsvariante ist darin zu sehen, daß die Enden der zweiarmigen Hebel 8 die radial beweglichen Körper 13 kontaktieren.

Die Funktionsweise des Drahtvorschubgerätes nach der zweiten Ausführungsvariante ist analog der ersten. Vor dem Einschalten des Elektromotors sind die tarierten Federn 10 unter der Wirkung der radial beweglichen Körper 13 eingezogen, die zueinander mittels der zweiarmigen Hebel 8 verstellt werden, während die Vorschubrollen von dem Elektrodendraht 1 entfernt sind.

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AO

Beim Einschalten des Elektromotors 2 nähern sich der Körper und der Führungskegel 6 einander und die zweiarmigen Hebel 8 geben die radial beweglichen Körper 13 frei. Die letzteren werden unter dem Druck der tarierten Federn 10 nach außen geschoben, während die Vorschubrollen 4 den Elektrodendraht 1 andrücken.

Bei höheren Vorschubgeschwindigkeiten wird der Reibungskoeffizient zwischen den Vorschubrollen und dem Elektrodendraht herabgesetzt, wodurch auch die Vorschubkraft verringert wird.

Damit die ungünstige Wirkung dieser Erscheinung beseitigt werden kann, ist es erforderlich, den Druck der Vorschubrollen auf den Elektrodendraht zu erhöhen. Das wird durch die Masse der radial beweglichen Körper 13 erreicht, die bei höheren Vorschubgeschwindigkeiten die Fliehkräfte vergrößern und damit den Druck der Vorschubrollen auf den Elektrodendraht 1, so daß die ursprüngliche Vorschubkraft wieder erreicht wird.

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Claims

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Patentansprüche

planetarisehes Drahtvorschubgerät mit automatischer Einstellung einer tarierten Vorschubkraft, das von einem Elektromotor angetrieben wird und dessen hohle Welle fest mit einem Führungskegel verbunden ist, der seinerseits mittels eines • Gewindes mit dem Gerätekörper verbunden ist, an dem in einer der Drahtvorschubrichtung senkrechten liegenden Ebene Kolben angebracht sind und diese Kolben gelenkig an dem Körper befestigt sind, indem zu den genannten Kolben an Achsen unter einem Winkel zueinander stehende Vorschubrollen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (5) untereinander mit tarierten Federn (10) verbunden sind, während die Achsen der Vorschubrollen (4) in zwei gegenüberliegenden Quadranten eines gedachten Koordinatensystems liegen, dessen Nullpunkt die Bewegungsachse des Elektrodendrahtes (1) darstellt.
2. Planetarisches Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß die tarierten Federn (10) direkt mit den Kolben (5) verbunden sind und diese Kolben in Führungen an dem Gerätekörper (3) angebracht sind, wobei die Stirnseiten der genannten Kolben (5) je ein Ende der am Gerätekörper (3) gelenkartig befestigten zweiarmigen Hebel (8) kontaktieren.
3. Planetarisches Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, d a -

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ORIGINAL IMSPECTEO

durch gekennzeichnet, daß die tarierten Federn (10) mit den Kolben (5) durch zwei radial zum Gerätekörper (3) bewegliche Körper (13) verbunden sind, in denen die Kolben (5) angeordnet sind, wobei die radial beweglichen Körper (13) Je ein Ende der an dem Gerätekörper (3)
gelenkartig befestigten Kolben (8) kontaktieren.
4. Planetarisches Drahtvorschubgerät nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (5) in Führungen sitzen, die in den beiden radial beweglichen Körpern (13) ausgebildet sind, indem jeder Kolben mit dem einen Ende fest mit einem der radial beweglichen Körper (13) verbunden ist und mit dem anderen Ende mit einer der
Vorschubrollen (4).
5. Planetarisches Drahtvorschubgerät nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungspunkte der Kolben (5) mit den radial beweglichen
Körpern (13) in zwei gegenüberliegenden Quadranten liegen

in Bezug auf die Quadranten, in denen die Achsen der Vorschubrollen liegen.

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