DE2645722C2

DE2645722C2 - Friction welding machine

Info

Publication number: DE2645722C2
Application number: DE2645722A
Authority: DE
Inventors: Emyr Bridgenorth Shropshire Jones
Original assignee: NORTHERN ENGINEERING INDUSTRIES PLC NEWCASTLE UPON TYNE GB; NORTHERN ENGINEERING INDUSTRIES PLC NEWCASTLE UPON TYNE
Current assignee: Rolls Royce Power Engineering PLC
Priority date: 1970-05-08
Filing date: 1976-10-09
Publication date: 1983-12-01
Also published as: DE2645722A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungsschweißmaschine, bei der mittels einer Druckvorrichtung ein erstes Werkstück gegen ein zweites Werkstück bewegbar ist, und bei der Reaktionskräfte durch zwei im Bereich zwischen ihren Enden durch ein Zugglied miteinander verbundene Stützelemente aufgenommen werden, wobei ein erstes Ende eines jeden Stützelements auf ein Druckglied, ein zweites Ende eines der Stützelemente auf die Druckvorrichtung und ein zweites Ende des anderen Stützelements auf das zweite Werkstück wirkt nach Patent P 20 65 835.
Bei bekannten Reibungsschweißmaschinen wird eines der beiden zu verbindenden Teile in Rotation versetzt und durch eine Druckvorrichtung, wie beispielsweise einen Druckmittelzylinder, gegen das zu verbindende Teil gedrückt. Entlang der Rotationsachse wirken auf die Werkstücke relativ hohe Kräfte, und es ist deshalb notwendig, die Werkstücke gegen diese Kräfte abzustützen. The invention relates to a friction welding machine in which a first workpiece can be moved against a second workpiece by means of a pressure device, and in which reaction forces are absorbed by two support elements connected to one another by a tension member in the area between their ends, a first end of each support element according to patent P 20 65 835 acts on a pressure member, a second end of one of the support elements on the pressure device and a second end of the other support element on the second workpiece.
In known friction welding machines, one of the two parts to be connected is set in rotation and pressed against the part to be connected by a pressure device, such as a pressure cylinder, for example. Relatively high forces act on the workpieces along the axis of rotation, and it is therefore necessary to support the workpieces against these forces.

Bei bekannten Reibungsschweißmaschinen wird während des Schweißvorganges ein Werkstück gegen diese Kräfte durch ein Gegenlager abgestützt, welches Teil eines Kopfaufbaues ist, der zur Drehung des Werkstücks ein drehbares Spannfutter aufweist. Das andere Werkstück wird gegen diese Kräfte durch ein weiteres festes Gegenlager oder einen Anschlag abgestützt und wird seitlich durch eine Klemmvorrichtung gehalten.In known friction welding machines, a workpiece is against during the welding process these forces are supported by a counter bearing which is part of a head structure that is used to rotate the workpiece has a rotatable chuck. The other workpiece is countered by another Fixed counter bearing or a stop and is held laterally by a clamping device.

Bei diesen bekannten Reibungsschweißmaschinen wirkt die Druckvorrichtung auf eines der Gegenlager. Die Druckvorrichtung ist an einem schweren Rahmenaufbau verankert, der im allgemeinen sich in Horizon-In these known friction welding machines, the pressure device acts on one of the counter bearings. The printing device is anchored to a heavy frame structure, which is generally in horizontal

talrichtung erstreckt und den Grundrahmen für die Werkzeugmaschine darstellt Der bewegliche Werkstückbock ist durch die Druckvorrichtung in Längsrichtung des Rahmens bewegbar und wird auf dem Rahmen abgestützt Der feste Gegenhalter isi am Rahmen befestigt extends valley direction and represents the base frame for the machine tool The movable workpiece support is movable by the printing device in the longitudinal direction of the frame and is on the frame supported The fixed counter bracket is attached to the frame

Durch den Verankerungspunkt der Druckvorrichtung und durch den ortsfesten Gegenhalter wirken die keaktionskräfte auf den Rahmen. Da diese beiden Punkte von der Mittellinie des Rahmens versetzt sind, wird der Rahmen einem Biegemoment unterworfen und durch diese Reaktionskräfte verwölbt Bei Verwendung größerer Reibungsschweißmaschinen sind diese Kräfte so groß, daß sie eine relativ große Verwölbung des Rahmens bewirken. Dies bedeutet, daß eine genaue Ausrichtung der Werkstücke an der Rotationsachse unmöglich ist. da die Verwölbung des Grundrahmens eine Verbiegung der Führungsflächen für den Werkstückbock des beweglichen Werkstücks auf dem Rahmen zur Folge hatThe reaction forces act through the anchoring point of the pressure device and through the stationary counter holder on the frame. Since these two points are offset from the centerline of the frame, the Frame subjected to a bending moment and warped by these reaction forces. When larger ones are used Friction welding machines, these forces are so great that they cause a relatively large warpage of the frame cause. This means accurate alignment the workpieces on the axis of rotation is impossible. because the curvature of the base frame is a curvature the guide surfaces for the workpiece support of the movable workpiece on the frame result Has

Deswegen werden bei bekannten Reibungsschweißmaschinen Verbindungsglieder oder Stangen verwendet, die in derselben Ebene wie die Rotationsachse angeordnet sind. Die Verwendung derartiger Aufbauten ist jedoch von großem Nachteil, da bei großvolumigen Produktionsmaschinen diese Stangen die Bewegungsfreiheit sowohl der Werkstücke, wenn sie in die Maschine gegeben werden, und der zusammengeschweißten Bauteile, wenn sie aus der Maschine entnommen werden, erheblich einschränken.For this reason, connecting links or rods are used in known friction welding machines, which are arranged in the same plane as the axis of rotation. The use of such structures is, however, a major disadvantage, since in large-volume production machines these rods the freedom of movement both of the workpieces as they are put into the machine and those welded together Significantly restrict components when they are removed from the machine.

Im Patent P 20 65 835 wird ein verbesserter Aufbau eines Grundrahmens vorgeschlagen, bei dem die nachteilige Wirkung der Reaktionskräfte auf die Genauigkeit der Ausrichtung der Werkstücke zueinander vermindert wird.In the patent P 20 65 835 an improved structure of a base frame is proposed in which the adverse effect of the reaction forces on the accuracy of the alignment of the workpieces with one another is decreased.

Dabei ist bei einer Reibungsschweißmaschine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Stützelemente als Stützbalken ausgebildet sind, an deren in einer Richtung weisenden Enden die Druckvorrichtung einerseits und der zweite Werkstückbock andererseits abgestützt sind, wobei diese Stützbalken im Bereich zwischen ihren Enden durch ein Zugglied (welches Zugkräften unterworfen ist) und an ihren in der entgegengesetzten Richtung weisenden Enden durch ein Druckglied (welches Druckkräfte aufnimmt) verbunden sind.It is proposed in a friction welding machine of the type mentioned that the support elements are designed as a support beam, at whose ends pointing in one direction the printing device on the one hand and the second workpiece block on the other hand are supported, these support beams in the area between their ends by a tension member (which is subjected to tensile forces) and at theirs in the opposite one Directional ends are connected by a pressure member (which absorbs pressure forces).

Die vorliegende Anmeldung beinhaltet eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung des Gegenstands des oben genannten Patents P 20 65 835 und ist dadurch gekennzeichnet, daß das erste Werkstück in einem entlang Führungsflächen des Druckglieds verschiebbaren Werkstückbock aufgenommen ist.The present application contains a further refinement and improvement of the subject matter of above patent P 20 65 835 and is characterized in that the first workpiece in one along Guide surfaces of the pressure member displaceable workpiece support is added.

Die Genauigkeit der Einstellung des verschiebbaren Werkstückbocks ist somit für alle Betriebsbedingungen der Reibungsschweißmaschine optimiert.The accuracy of the setting of the movable workpiece support is thus for all operating conditions the friction welding machine optimized.

Auch das Zugglied kann vereinfacht werden. Insbesondere kann das Zugglied als Zugstange ausgebildet sein, und es können dabei zwei oder mehrere Zugstangen verwendet werden.The tension member can also be simplified. In particular the tension member can be designed as a tie rod, and there can be two or more tie rods be used.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die das Zugglied darstellenden zwei Zugstangen sehr nahe an die Höhe der Rotationsachse angeordnet sind und doch genügend unterhalb der kritischen Höhe, welche einen genügenden Spielraum für einen ausgezeichneten Zugang zu den Werkstückböcken für die in die Reibungsschweißmaschine einzugebenden Werkstücke beläßt und auch eine einfache Entnahme der zusammengeschweißten Bauteile aus der Werkzeugmaschine ermöglicht. Another advantage is that the two tie rods representing the tension member are very close to the Height of the axis of rotation are arranged and yet sufficiently below the critical height, which is a sufficient Clearance for excellent access to the workpiece racks for those in the friction welding machine to be entered workpieces and also a simple removal of the welded together Components from the machine tool made possible.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figurenzeichnungen beschrieben. Es zeigenExemplary embodiments of the invention are described below with the aid of figure drawings. Show it

F i g. 1 bis 3 jeweils eine Draufsicht, Seitenansicht und eine Endansicht in Pfeilrichtung nach F i g. 2,F i g. 1 to 3 are a plan view, a side view and an end view in the direction of the arrow according to F i g. 2,

Fig.4, 5 und 6 jeweilig eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Reibungsschweißmaschine, eine Ansicht des Endes »A« der Reibungsschweißmaschine in F i g. 4 (zum Teil abgeschnitten) sowie eine Seitenansicht (Teile weggeschnitten) der Seite »D« der Reibungsschweißmaschine nach F i g. 4, und4, 5 and 6 each show a plan view of a second embodiment of a friction welding machine, a view of the end "A" of the friction welding machine in FIG. 4 (partially cut off) and a side view (parts cut away) of side "D" of the friction welding machine according to FIG. 4, and

F i g. 7 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Reibungschweißmaschine. F i g. 7 is a side view of a third embodiment of a friction welding machine.

In den F i g. 1 bis 3 ist eine Reibungsschweißmaschine der sogenannten »Schiebekopf«-Type dargestellt, welche einen Rahmenaufbau mit einem ersten Teil in Form zweier Zugstangen 10 und einen zweiten Teil in Form eines Grundrahmens 12 aufweist Die Zugstangen 10 reichen über die Enden des Rahmens 12 und sind an ihren ersten Enden in einem ersten Hebelbock 14 (Stützelement) und an ihren gegenüberliegenden zweiten Enden in einem zweiten Hebelbock 16 (Stützelement) drehbar gelagert D ir erste Hebelbock 14 ist an seinem unteren Ende über einen horizontalen Schwenkzapfen 18 am benachbarten Ende des Rahmens 12 schwenkbar gelagert. An seinem oberen Ende ist der erste Hebelbock über horizontale Schwenkzapfen 20 im Zylinder 22 eines Hydraulikkolbens schwenkbar gelagert In the F i g. 1 to 3 is a friction welding machine the so-called "sliding head" type, which has a frame structure with a first part in In the form of two tie rods 10 and a second part in the form of a base frame 12, the tie rods 10 extend over the ends of the frame 12 and are at their first ends in a first lever bracket 14 (Support element) and at their opposite second ends in a second lever bracket 16 (support element) rotatably mounted D ir first lever bracket 14 is at its lower end via a horizontal Pivot pins 18 are pivotally mounted on the adjacent end of the frame 12. At its top is that first lever bracket mounted pivotably via horizontal pivot pins 20 in the cylinder 22 of a hydraulic piston

Der zweite Hebelbock 16 ist an seinem unteren Ende schwenkbar bei 24 an einer Einrichtung am benachbarten Ende des Rahmens 12 angeordnet An seinem oberen Ende ist der zweite Hebelbock 16 bei 26 an einem Ende des Werkstückbocks oder einer im nachfolgenden näher beschriebenen Gegenhaltereinrichtung 28 angeschlossen. Die Schwenkverbindungen bei 30 und 32 zwischen jeweilig dem ersten und dem zweiten Hebelbock 14 und 16 und den jeweiligen Enden der Zugstangen 10 sowie die Schwenkverbindungen bei 24 und 26 sind alle derart ausgebildet, daß sie eine begrenzte universelle Schwenkung zulassen, wobei die Anschlußteile zum Teil kugelförmig ausgebildet sind. Jede Zugstange besitzt eine Mutter, welche mit einem einen konvexen Kugelabschnitt aufweisenden Ring zusammenwirkt, der seinerseits in eine entsprechende teilweise kugelförmig ausgebildete Aussparung eines anderen Rings am Hebelbock eingreift.The second lever bracket 16 is pivotable at its lower end at 24 on a device on the adjacent one End of the frame 12 arranged At its upper end, the second lever bracket 16 is at 26 on one Connected to the end of the workpiece support or to a counter-holder device 28 described in more detail below. The pivot connections at 30 and 32 between the first and second lever brackets, respectively 14 and 16 and the respective ends of the tie rods 10 and the pivot connections at 24 and 26 are all designed such that they allow limited universal pivoting, the connecting parts are partially spherical. Each tie rod has a nut which is convex with one Spherical section having ring cooperates, which in turn in a corresponding partially spherical engages formed recess of another ring on the lever bracket.

Die Werkzeugmaschine weist weiter eine am Schiebekopf 42 montierte Einspanneinrichtung 40 sowie einen am Rahmen 12 angeordneten Klemmbock 44 auf und beinhaltet einen hydraulisch betätigten Kolbenzylindermechanismus 46. Der Schiebekopf 42 beinhaltet ein Gehäuse 48, auf dem ein Elektromotor 50 angeordnet ist, welcher die Einspanneinrichtung 40 über eine pneumatisch betätigbare Kupplung 51 und einen Riemen 52 antreibt. Die Einspanneinrichtung 40 ist auf einem Spindelaufbau angeordnet, welcher eine Bremsscheibe 54, mit der nicht dargestellte Bremsglieder zusammenwirken, aufweist. Der Spindelaufbau beinhaltet einen Werkstückbock oder Gegenhalter, welcher mit dem in der Einspanneinrichtung eingespannten Werkstück zusammenwirkt.The machine tool also has a clamping device 40 and mounted on the sliding head 42 a clamp 44 disposed on the frame 12 and includes a hydraulically operated piston-cylinder mechanism 46. The sliding head 42 includes a housing 48 on which an electric motor 50 is arranged is, which the clamping device 40 via a pneumatically operated coupling 51 and a belt 52 drives. The clamping device 40 is arranged on a spindle structure which is a brake disc 54, cooperate with the brake members, not shown, has. The spindle structure includes a workpiece support or counter holder, which with the workpiece clamped in the clamping device cooperates.

Das rückwärtige Ende des Gehäuses 48 weist einen Zapfenaufbau 56 auf, der über einen horizontalen Schwenkzapfen 58 mit der über den Zylinder 22 herausragenden Kolbenstange 60 verbunden ist.The rearward end of the housing 48 has a pin structure 56 which extends over a horizontal Pivot pin 58 is connected to the piston rod 60 protruding from the cylinder 22.

Das Gehäuse 48 besitzt bei 62 unterste horizontale Gleitflächen, die mit oberen Gleitflächen 64 am RahmenThe housing 48 has the lowest horizontal sliding surfaces at 62, the upper sliding surfaces 64 on the frame

12 zusammenwirken. In der gemeinsamen Ebene der Gleitflächen liegt die zentrale Längsachse der Zugstangen 10. Das Gehäuse 48 weist an seinem vorderen Ende ein Drucklager mit einem relativ großen Durchmesser auf, welches in einem einen Teil des Gehäuses darstellenden Gußteil angeordnet ist. Das Gußteil weist zwei kreisförmige Öffnungen (nicht gezeichnet) in seinem unteren Vorderteil auf, durch welche die Zugstangen 10 mit Zwischenspiel reichen.12 cooperate. The central longitudinal axis of the tie rods lies in the common plane of the sliding surfaces 10. The housing 48 has a thrust bearing with a relatively large diameter at its front end on, which is arranged in a part of the housing representing casting. The casting has two circular openings (not shown) in its lower front part, through which the tie rods 10 with interlude are enough.

Der Gegenhalteraufbau 28 befindet sich in einem Stützbock 70, der einen durch Längskeile, wie bei 74 angezeigt, in drei alternative Stellungen auf dem Stützbock einstellbaren Querträger 72 beinhaltet. Unbesetzte Nute sind bei 76 dargestellt. Der Aufbau 70 ist auf dem Rahmen 12 durch Keile 78 befestigtThe anvil assembly 28 is located in a support frame 70, which is secured by longitudinal wedges, as indicated at 74, includes cross member 72 adjustable in three alternative positions on the trestle. Unoccupied Grooves are shown at 76. The structure 70 is secured to the frame 12 by wedges 78

Die Fig.] und 2 zeigen den Kopf 48 in seiner äußersten linken Position bereit zur Aufnahme eines Werkstücks in die Einspanneinrichtung 40. Der Hebel 14 wirkt mit seinem eben beschriebenen Anschlag so zusammen, daß eine Ausgangsposition für den Hebelbock und den Kopf 48 bestimmt ist. Der Gegenhalter 28 ist aufgrund der Wirkung des gerade beschriebenen Federbündels in seiner äußersten rechten Stellung. Die Klauen der Einspanneinrichtung und der Klemmbock 44 sind geöffnet.Figures 1 and 2 show the head 48 in its outermost left position ready for receiving a workpiece in the clamping device 40. The lever 14 interacts with its stop just described so that a starting position for the lever bracket and the head 48 is determined. The counter holder 28 is due to the action of the spring bundle just described in its extreme right position. The claws of the clamping device and the clamping block 44 are open.

Die Werkstücke werden in das Einspannfutter und den Klemmbock eingelegt, die sich beide schließen, um ihre jeweiligen Werkstücke zu greifen. Das Werkstück im Klemmbock wird dabei gegen den Gegenhalter 28 gestellt, wenn es in den Klemmbock eingelegt wird. Das Schließen des Klemmbocks 44 könnte in einigen Fällen eine leichte Bewegung des Werkstücks weg vom Gegenhalter 28 verursachen, dies wird jedoch wie unten beschrieben kompensiertThe workpieces are placed in the chuck and the clamping block, which both close to to grip their respective workpieces. The workpiece in the clamping block is thereby against the counter holder 28 when it is inserted into the clamping block. Closing the clamp 44 could in some cases cause the workpiece to move slightly away from the anvil 28, but this will be as below described compensated

Der Motor 50 wird eingeschaltet und dreht das Futter 40, und der Kolben 60 wird durch Druckbeaufschlagung des Zylinders 22 vorgeschoben, um den Kopf 48 zu verschieben, bis das freie Ende des Werkstücks im Futter 40 in Reibberührung mit dem Ende des Werkstücks im Klemmbock 44 in der durch »A« in F i g. 2 bezeichneten Ebene steht Auf diese Weise werden beide Werkstücke sehr nahe an den Reibflächen aufgenommen, an denen die Schweißung bewirkt werden soll.The motor 50 is turned on and rotates the chuck 40, and the piston 60 is advanced by pressurizing the cylinder 22 to move the head 48 until the free end of the workpiece in the chuck 40 is in frictional contact with the end of the workpiece in the clamping block 44 in FIG that by "A" in FIG. In this way, both workpieces are received very close to the friction surfaces on which the weld is to be effected.

Der Zylinder 22 wird weiter mit Druck beaufschlagt, so daß die Werkstücke gegeneinander gedrückt werden. Die Reaktionskräfte vom Zylinder 22 werden auf den Hebelbock 14 und von da auf die Zugstangen 10 übertragen. Falls irgendein Zwischenraum zwischen rückwärtigem Ende des Werkstücks im Klemmbock 44 und dem Gegenhalter 28 entsteht, verursachen die Reaktionskräfte an den Zugstangen 10. daß der Hebelbock 16 im Gegenuhrzeigersinn wirkt und den Gegenhalter 28 in Berührung mit dem rückwärtigen Ende des Werkstücks im Klemmbock 44 bringt Das Federbündel wird somit zusammengedrückt Die weitere Druckbeaufschlagung des Zylinders 22 baut nun einen wesentlichen Druck zwischen den Reibflächen der Werkstücke in der Ebene »A«auf, und es wird durch Reibung Wärme entwickelt Die Zugstangen 10 stehen nur unter Zugspannung. Der Rahmen 12 steht als reines Druckglied unter Druck. Die Achsen der Gelenke 18 und 24 schneiden die neutrale Achse des Rahmens IZThe cylinder 22 is further pressurized so that the workpieces are pressed against one another. The reaction forces from the cylinder 22 are transmitted to the lever bracket 14 and from there to the tie rods 10. If there is any gap between the rear end of the workpiece in the clamping block 44 and the anvil 28, the reaction forces on the tie rods 10 will cause the lever bracket 16 to act counterclockwise and bring the anvil 28 into contact with the rear end of the workpiece in the clamping block 44. The spring bundle is thus compressed. The further application of pressure to the cylinder 22 now builds up a substantial pressure between the friction surfaces of the workpieces in plane "A", and heat is developed through friction. The tie rods 10 are only under tensile stress. The frame 12 is under pressure as a pure pressure member. The axes of the joints 18 and 24 intersect the neutral axis of the frame IZ

Die Werkstücke werden benachbart ihrer Reibflächen plastisch und Metall wird von den Werkstücken nach außen gedrückt, was eine Bewegung des Kopfes 48 nach rechts bewirkt, da die Werkstücke sich verkürzen. Der Längenverlust ist als »Abbrand« bekannt und wird durch eine Grenzschaltereinrichtung aufgezeichnet, die, wie oben erwähnt, die Bewegung des Gegenhalters 28 aufgrund der verschieblichen Anordnung der Grenzschaltereinrichtung in Rechnung stellt.The workpieces become plastic adjacent to their friction surfaces and metal becomes behind from the workpieces pressed on the outside, causing the head 48 to move to the right as the workpieces shorten. Of the Loss of length is known as "burn-off" and is recorded by a limit switch device which, as mentioned above, the movement of the counter holder 28 due to the displaceable arrangement of the limit switch device bills.

Sobald genügend Abbrand entsprechend einer adäquaten Beheizung der Werkstücke aufgetreten ist, um zu sichern, daß Schweißtemperatur und Schweißbedingungen erreicht worden sind, wird der Antrieb zum Futter 40 abrupt durch Ausrücken der Kupplung 51 unterbrochen und die Bremsscheibe 54 wird betätigt, umAs soon as sufficient burn-up has occurred in order to adequately heat the workpieces to ensure that the welding temperature and welding conditions have been reached, the drive to Chuck 40 is interrupted abruptly by disengaging the clutch 51 and the brake disc 54 is actuated to

ίο das Futter 40 und das drin eingespannte Werkstück anzuhalten. Zur gleichen Zeit wird die Kraft, mit der die Werkstücke zusammengedrückt werden, plötzlich auf einen höheren Wert, und zwar den Schmiededruck, gesteigert, der über eine kurze Zeitdauer aufrechterhalten wird. Dies vervollständigt die Reibschweißung zwischen den Werkstücken.ίο to stop the chuck 40 and the workpiece clamped therein. At the same time, the force with which the workpieces are pressed together suddenly increases a higher value, namely the forging pressure, which is maintained over a short period of time will. This completes the friction weld between the workpieces.

Der Klemmbock 44 wird gelöst und der Druck im Zylinder 22 reduziert. Die Spannung in den Zugstangen klingt ab, so daß sich die Stangen zusammenziehen und den Hebelbock 14 gegen seinen Anschlag ziehen. Das Federbündel weitet sich aus und setzt den Gegenhalteraufbau 28 zurück. Der Zylinder 22 wird im umgekehrten Sinn unter Druck gesetzt, um den Kopf 48 zurückzuziehen, so daß das Einspannfutter das zusammengeschweißte Werkstück aus dem Klemmbock 44 bewegtThe clamping block 44 is released and the pressure in the cylinder 22 is reduced. The tension in the tie rods sounds so that the rods pull together and pull the lever bracket 14 against its stop. That The spring bundle expands and resets the anvil assembly 28. The cylinder 22 is reversed Sense pressurized to retract head 48 so that the chuck is welded together Workpiece moved out of the clamping block 44

Das Futter 40 wird gelöst und das Bauteil aus dem Futter 40 entnommen und aus der Werkzeugmaschine herausgeworfen.
Unter dem hohen Schmiededruck, beispielsweise 60 bis 701, wird der Rahmen 12 als reines Druckglied nur entlang seiner neutralen Achse zusammengedrückt Somit treten im Rahmen 12 keine wesentlichen Biegebeanspruchungen auf und wird die Genauigkeit der oberen Gleitflächen 64 aufrechterhalten, wodurch ein genaues Schweißen der Werkstücke bewirkt wird. Die Hebeleinrichtung ist derart, daß beispielsweise bei einer auf die Werkstücke gegebenen Last von 62 t die Zugstangen eine Zuglast von 103 t erfahren und der Rahmen 12 einer Drucklast von nur 41 t unterworfen wird.The chuck 40 is released and the component is removed from the chuck 40 and thrown out of the machine tool.
Under the high forging pressure, for example 60 to 701, the frame 12, as a pure pressure member, is only compressed along its neutral axis.Thus, no significant bending stresses occur in the frame 12 and the accuracy of the upper sliding surfaces 64 is maintained, which results in precise welding of the workpieces . The lever device is such that, for example, with a load of 62 t placed on the workpieces, the tie rods experience a tensile load of 103 t and the frame 12 is subjected to a compressive load of only 41 t.

Die auf die beiden Werkstückböcke wirkenden Belastungen werden auf die Hebelböcke 14 und 16 übertragen, die zu diesem Zweck als Gegenlager wirken.The loads acting on the two workpiece brackets are transferred to the lever brackets 14 and 16, which act as a counter bearing for this purpose.

Zur gleichen Zeit wird der freie Zutritt zu dem Raum oberhalb des Rahmens 12 optimiert, in den die Werkstücke eingelegt und weggenommen werden, da die Zugstangen 10 den Zutritt nicht beeinträchtigen. Vorzugsweise werden die fertigen Bauteile nach unten zwischen den Zugstangen 10 und durch eine Öffnung im Rahmen 12 ausgeworfen.At the same time, the free access to the space above the frame 12 is optimized, in which the workpieces inserted and removed, since the tie rods 10 do not interfere with access. Preferably the finished components are down between the tie rods 10 and through an opening in the Frame 12 ejected.

Der Klemmbock 44 kann entlang des Rahmens 12 verstellt werden, ist aber am Rahmen befestigt und wirkt mit dem Stützbock zusammen, wie gezeichnet, oder mit einem Zwischenglied, das mit dem Stützbock 70 zusammenwirkt Der Klemmbock 44 braucht deshalb keinen entlang des Rahmens auf das im Klemmbock gehaltene Werkstück wirkenden Kräften standzuhalten (oder keinen wesentlichen Kräften). Der Stützbock 70 wird durch den beweglichen Gegenhalter 28, der wie oben beschrieben wirkt, von solchen Belastungen freigehaltea The clamping block 44 can be adjusted along the frame 12, but is attached to the frame and interacts with the trestle, as shown, or with an intermediate link that connects to the trestle 70 interacts The clamping block 44 therefore does not need any along the frame on the one held in the clamping block To withstand the forces acting on the workpiece (or no significant forces). The trestle 70 is kept free from such loads by the movable counter-holder 28, which acts as described above

Die Erfindung kann auf anderen Werkstücken als dem des sogenannten »Schiebekopf«-Typs angewendet werden und ist beispielsweise auf Werkzeugmaschinen mit »ortsfestem Kopf« und Doppel-Schiebekopf-Ma-The invention can be applied to workpieces other than the so-called "push head" type are and is, for example, on machine tools with a "fixed head" and double sliding head machines.

schinen anwendbar. Eine Werkzeugmaschine mit »ortsfestem Kopf« ist eine, in welcher der Kopf 48 am Stützglied 12 befestigt ist und die Werkstückstütze gleich mit dem Aufbau 28 durch einen Kolben gegenmachines applicable. A "stationary head" machine tool is one in which the head 48 is at Support member 12 is attached and the workpiece support equal to the structure 28 by a piston against

den ortsfesten Kopf gefahren wird.the stationary head is driven.

Der Gebrauch von Kugelgelenken bei 24, 26 und 30 stellt sicher, daß eine leichte Winkelablenkung der Hebelböcke 14 oder 16 aus den Ebenen normal zur Ebene der F i g. 1 nicht nachteilig das Kräfte kompensierende System beeinflußt. Darüber hinaus wird eine gleiche Spannung in den Zugstangen 10 gewährleistet, sogar wo die Drehzapfen oder Gelenke bei 30 und 32 auf einer Stange in einem leicht unterschiedlichen Abstand gegenüber dem Abstand zwischen den Drehzapfen 30 und 32 an der anderen Stange voneinander entfernt angeordnet sind. Große Muttern sind an den Enden der Stangen 10 vorgesehen, und es wird bei Erstellung der Werkzeugmaschine darauf geachtet, den Abstand der Zapfen für jede Stange gleich zu machen, jedoch können kleine Ungenauigkeiten nie vermieden werden. Derartige Ungenauigkeiten haben jedoch keinen nachteiligen Einfluß bei Verwendung der Erfindung.The use of ball joints at 24, 26 and 30 ensures that there is a slight angular deflection of the lever brackets 14 or 16 from the planes normal to the plane of FIG. 1 does not disadvantageously compensate for the forces System affected. In addition, an equal tension is ensured in the tie rods 10, even where the pivots or joints at 30 and 32 on a bar opposite each other at a slightly different distance the distance between the pivot pins 30 and 32 on the other rod are. Large nuts are provided at the ends of the rods 10 and it is used when the Machine tool took care to make the spacing of the tenons the same for each rod, however, can small inaccuracies can never be avoided. However, such inaccuracies have no disadvantage Influence when using the invention.

In den Fi g. 4 bis 6 ist eine Reibschweißmaschine des sogenannten Schiebekopf-Typs ähnlich der oben beschriebenen dargestellt. Die Maschine beinhaltet einen ersten Teil in Form von zwei Zugstangen 310 und einen zweiten Teil in Form eines Rahmens 312. Die Zugstangen 310 in dieser Abänderung reichen nicht über die Enden des Rahmens 312 und sind an ihren ersten Enden schwenkbar mit einem ersten Hebelbock 314 und an ihren zweiten gegenüberliegenden Enden an einem zweiten Hebelbock 316 verbunden, wobei beide Hebelböcke innerhalb des Rahmens 312 enthalten sind. Die Werkzeugmaschine im allgemeinen und der Rahmen im besonderen ergeben ein sehr einfaches Aussehen infolge des Einschlusses der Zugstangen und der Hebelböcke im Rahmen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, daß die Hebelböcke gegen Schweißabbrand und andere Verunreinigungen geschützt sind, und daß keine für das Bedienungspersonal gefährlichen herausragenden Teile vorhanden sind. Dadurch wird die Betriebsstätte wesentlich gesichert und beträchtlich verbessert.In the Fi g. 4 to 6 is a friction welding machine of the so-called push head type similar to that described above. The machine includes one first part in the form of two tie rods 310 and a second part in the form of a frame 312. The tie rods 310 in this modification do not extend beyond the ends of frame 312 and are at their first ends pivotable with a first lever bracket 314 and at its second opposite ends on one second lever bracket 316 connected, both lever brackets are contained within the frame 312. the Machine tool in general and the frame in particular give a very simple appearance as a result the inclusion of the tie rods and the lever brackets in the frame. Another advantage lies in the fact that the lever brackets are protected against sweat and other contamination, and that none for that Operating personnel dangerous protruding parts are present. This makes the permanent establishment essential secured and considerably improved.

Die Hebelböcke 314,316 sind an ihren unteren Enden durch jeweilig horizontale Schwenkzapfen 318,324 und den Rahmen 312 verbunden. Das obere Ende des ersten Hebelbockes 314 ist durch einen horizontalen Schwenkzapfen 320 mit dem Zylinder 322 einer Hydraulikeinheit verbunden.The lever brackets 314,316 are at their lower ends by respective horizontal pivot pins 318,324 and the frame 312 connected. The upper end of the first lever bracket 314 is through a horizontal Trunnion 320 is connected to the cylinder 322 of a hydraulic unit.

Das obere Ende des zweiten Hebelbocks 316 ist mit einem kombinierten Gegenhalter und Einrichtbock 328 durch eine universelle Schwenkverbindung 326 schwenkbar verbunden. Die Zugstangen 310 sind an ihren Enden schwenkbar mit den Hebelböcken 314 und 316 bei Verbindung 330 und 332 verbunden, die jeweilig ähnlich den oben beschriebenen Verbindungen mit einem Kugelabschnitt ausgebildet sind.The upper end of the second lever bracket 316 is provided with a combined counter-holder and set-up bracket 328 pivotally connected by a universal pivot connection 326. The tie rods 310 are on their ends are pivotally connected to lever brackets 314 and 316 at link 330 and 332, respectively are formed similar to the connections described above with a spherical portion.

Die Werkzeugmaschine beinhaltet auch zwei Aufnahmeeinrichtungen für Werkstücke, und zwar eine in Form eines auf dem verschiebbaren Kopf 342 der Maschine angeordneten Einspannfutters 340 und die andere Aufnahmeeinrichtung in Form eines auf dem Rahmen 312 angeordneten Klemmbocks,*344. Die Reibungsschweißmaschine beinhaltet weiter eine hydraulisch betätigte Kolben- und Zylindereinheit 346. Der Schiebekopf 342 weist ein Gehäuse 348 auf, auf welchem ein Elektromotor 350 angeordnet ist, der über eine pneumatisch betätigte Kupplung 351 und einen Riemen 352 das Futter 340 antreibt Das Futter 340 ist auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten Spindelaufbau montiert, der eine Scheibenbremse zum Abstoppen der Spindeldrehung beinhaltetThe machine tool also contains two receiving devices for workpieces, namely one in the form of a clamping chuck 340 arranged on the displaceable head 342 of the machine and the other receiving device in the form of a clamping block arranged on the frame 312, * 344. The friction welding machine further includes a hydraulically operated piston and cylinder unit 346. The sliding head 342 has a housing 348 on which an electric motor 350 is arranged, which drives the chuck 340 via a pneumatically operated clutch 351 and a belt 352. The chuck 340 is on mounted on a spindle assembly not shown in the drawing, which includes a disc brake to stop the spindle rotation

Das hintere Ende des Gehäuses 348 besitzt einen Zapfenaufbau 356, der über einen horizontalen Schwenkzapfen 358 an der aus der Zylindereinheit 322 ragenden Kolbenstange 360 angeschlossen ist.The rearward end of the housing 348 has a post structure 356 that extends over a horizontal Pivot pin 358 is connected to the piston rod 360 protruding from the cylinder unit 322.

Das Gehäuse 348 weist unterste horizontale Gleitflächen bei 362 auf, die mit oberen Gleitflächen 364 auf dem Rahmen 312 zusammenwirken. Die gemeinsame Ebene der Gleitflächen liegt nahe der zentralen Längsachsen der Zugstangen 310. Allgemein sollte die Reibschweißmaschine derart gestaltet sein, daß die Zugstangen so nah als möglich an die Rotationsachse des Futters gelegt werden, und daß die unteren Enden der Hebelböcke 316 und 318 so tief als möglich liegen. Bei einem solchen Aufbau können die Zugstangen für minimale Belastungen ausgelegt werden.The housing 348 has lowermost horizontal sliding surfaces at 362, those with upper sliding surfaces 364 cooperate with the frame 312. The common plane of the sliding surfaces is close to the central longitudinal axes the tie rods 310. In general, the friction welding machine should be designed in such a way that the tie rods be placed as close as possible to the axis of rotation of the chuck, and that the lower ends of the lever blocks 316 and 318 are as deep as possible. With such a structure, the tie rods can be used for minimal Loads are interpreted.

Die Zugstangen 310 können durch öffnungen des Gehäuses 348 reichen.The tie rods 310 can reach through openings in the housing 348.

Der Gegenhalteraufbau 328 weist ein Druckteil 500 sowie einen Einrichtbock 502 auf, auf welchem das Druckteil 500 angeordnet ist und mit dem es durch einen Längskeil 378 verbunden ist. Druckteil 500 kann durch Versetzen des Längskeils 304 in Keilnuten 376 des Einrichtbocks 502 in zwei alternativen Stellungen festgelegt werden, so daß das Druckteil 500 näher an den Klemmbock 344 gelegt werden kann.The counter-holder structure 328 has a pressure part 500 and a set-up stand 502 on which the Pressure part 500 is arranged and to which it is connected by a longitudinal wedge 378. Printing part 500 can through Set the key 304 in keyways 376 of the set-up stand 502 in two alternative positions so that the pressure member 500 can be placed closer to the clamping block 344.

In das Druckteil 500 ist ein Zapfen 510 eingeschraubt, so daß dieser in Längsrichtung relativ zum Druckteil 500 einstellbar ist.A pin 510 is screwed into the pressure part 500 so that it is in the longitudinal direction relative to the pressure part 500 is adjustable.

Der Einrichtbock 502 ist durch einen Querkeil 378, der in Keilnuten beider Bauteile aufgenommen ist, am Rahmen 312 befestigt.The set-up stand 502 is attached to the frame 312 by a transverse key 378 which is received in keyways on both components.

Der Einrichtbock 502 bewegt sich während der Arbeitsweise der Reibschweißmaschine nicht relativ zum Rahmen 312. Dies gilt auch für das Druckteil 500 und den Zapfen 510. Die Schwenkverbindung jedoch zwisehen Hebelbock 316 und Gegenhalteraufbau 328 und Rahmen 312 entlasten den Rahmen 312 von jeglicher wesentlicher Biegebeanspruchung, und die hohen Zugkräfte in den Zugstangen 310 werden im Rahmen 312 durch, oder beinahe insgesamt durch Druckkräfte aufgenommen, so daß der Rahmen 312 als reines Druckglied dient und keiner wesentlichen Biegebeanspruchung unterworfen wird. Die Gleitflächen 364 des Rahmens 312 werden deshalb durch die großen Reaktionskräfte nicht verbogen und bleiben gerade, so daß ein genaues Schweißen gesichert istThe trestle 502 does not move relative to the during operation of the friction welding machine Frame 312. This also applies to the pressure part 500 and the pin 510. The pivot connection, however, between the two Lever bracket 316 and anvil assembly 328 and frame 312 relieve the frame 312 of any significant bending stress, and the high tensile forces in the tie rods 310 are in the frame 312 absorbed by, or almost entirely by pressure forces, so that the frame 312 as a pure pressure member and is not subjected to any significant bending stress. The sliding surfaces 364 of the frame 312 are therefore not bent by the large reaction forces and remain straight, so that an accurate Welding is secured

Die Arbeitsweise der Reibschweißmaschine ist im allgemeinen ähnlich der Arbeitsweise der mit Bezug auf die F i g. 1 bis 4 beschriebenen Reibschweißmaschine.
Die Erfindung ist auch auf eine Zweienden-Reibschweißmaschine anwendbar. Eine Zweienden-Reibschweißmaschine ist so gestaltet, Haß zwei Werkstücke jeweils an einem Ende eines dazwischenliegenden Werkstückes angeschweißt werden. Derartige Werkstücke bilden einen wesentlichen Bestandteil des Antriebsachsengehäuses für Kraftfahrzeuge.The operation of the friction welding machine is generally similar to the operation of that with reference to FIGS. 1 to 4 described friction welding machine.
The invention is also applicable to a two-end friction welding machine. A two-end friction welding machine is designed so that two workpieces are welded to one end of a workpiece in between. Such workpieces form an essential part of the drive axle housing for motor vehicles.

In einer derartigen Werkzeugmaschine nimmt ein längerer Rahmenaufbau zwei Schiebeköpfe ähnlich dem Schiebekopf 342 auf, deren Einspannfutter aufeinanderweisen. Jeweilige erste Hebelböcke ähnlich den Hebelböcken 314 sind dabei schwenkbar mit den Schiebeköpfen verbunden, und längere Zugstangen sind an ihren Enden mit den oberen Enden der jeweiligen Hebelböcke verbunden. Die unteren Enden der ersten Hebelböcke sind am Rahmen 312 angelenktIn such a machine tool, a longer frame structure takes on two push heads similarly the slide head 342, the chucks face one another. Respective first lever brackets similar to the Lever blocks 314 are pivotally connected to the push heads, and longer tie rods are on their ends connected to the upper ends of the respective lever brackets. The lower ends of the first lever brackets are hinged to the frame 312

Am Rahmen 312 ist zwischen den beiden Schiebeköpfen ein Vorsprung festgelegt, der mit einer öffnung im dritten mittleren Werkstück zusammenwirkt, um dieses zu haltern.A projection is fixed on the frame 312 between the two pushing heads and is provided with an opening in the third middle workpiece cooperates to hold this.

Mit diesen Abänderungen kann die Reibschweißmaschine etwa leicht aus einer linken Hälfte ähnlich der Reibschweißmaschine wie in F i g. 6 links der Linie X-X und einer gleichen, aber entgegengesetzt angeordneten rechten Hälfte an der rechten Hälfte von Linie X-X zusammengesetzt werden.With these modifications, the friction welding machine can easily be made from a left half similar to the Friction welding machine as in FIG. 6 to the left of the line X-X and an identical, but oppositely arranged right half to be put together on the right half of line X-X.

In Fig.7 ist eine dritte Ausführungsform der Reibschweißmaschine dargestellt, die der in bezug auf F i g. 1 beschriebenen insoweit ähnelt, als diere das linke Ende der Reibschweißmaschine betrifft, welche aber an ihrem rechten Ende wichtige Ausgestaltungen aufweist. Soweit als möglich wurden die Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwendet.In Fig.7 is a third embodiment of the friction welding machine shown, which with respect to F i g. 1 is similar in that it has the left end relates to the friction welding machine, but which has important refinements at its right-hand end. So far as possible, the reference numerals as in FIG. 1 used.

Die zwei Zugstangen 10 reichen mit ihren rechten Enden durch Öffnungen 400 in jeweiligen Stützelementen in Form von steifen Bügeln 402. Jeder Bügel 402 ist bei 404 und 406 am hinteren Ende des Querträgers des Stützbocks 70 und jeweilig am rechten Ende des Rahmens oder Druckglieds 12 befestigt. Jede Zugstange 10 besitzt an ihrem Ende eine große Mutter 408, die gegen den jeweiligen Bügel anliegt.The two tie rods 10 extend with their right ends through openings 400 in respective support elements in the form of rigid stirrups 402. Each stirrup 402 is at 404 and 406 at the rear end of the cross member of the Support frame 70 and attached to the right end of the frame or pressure member 12, respectively. Each tie rod 10 has a large nut 408 at its end, which rests against the respective bracket.

Die Bügel 402 sind schwer und steif ausgebildet und verbiegen sich nur geringfügig unter voller Lastbeanspruchung. The brackets 402 are heavy and stiff and only bend slightly under full load.

Die Bügel 402 brauchen sich nicht in einem großen Maß bezüglich Stützbock 70 und Druckglied 12 zu verschwenken, sondern es muß nur ein sehr geringes Abwinkein zugelassen werden. Das direkte Zusammenwirken zwischen den Bügeln 402 und dem Stützaufbau 70 und dem Druckglied 12 kann zusammen mit den Befestigungsbolzen als eine Art Schwenkverbindung angesehen werden, die nur eine sehr leichte Schwenkbewegung erlaubt, die zur Aufnahme von kleinen Abwinklungen der Bügel 402 genügt. Jeder Bügel ist ein Hebel, ist jedoch nicht frei beweglich wie die entsprechenden oben beschriebenen Hebelböcke.The brackets 402 do not need to pivot to a large extent with respect to the support frame 70 and pressure member 12, only a very slight angle has to be allowed. The direct interaction between the bracket 402 and the support structure 70 and the pressure member 12 can together with the fastening bolts be viewed as a type of pivoting connection that has only a very slight pivoting movement allowed, which is sufficient to accommodate small bends in the bracket 402. Every bracket is a lever, is but not freely movable like the corresponding lever blocks described above.

Die Verlängerung der Zugstangen 10 unter Last wird in erster Linie durch die Schwenkverbindungen am linken Ende der Reibschweißmaschine aufgenommen, wobei in diesem Fall der Stützbock 70 keinen Gegenhalter aufweist. Die Reibschweißmaschine ist insbesondere zum Aufschweißen eines im Futter 40 gehaltenen Werkstücks auf ein langes röhrenförmiges Werkstück gedacht, welches im Klemmbock 44 gegen Drehung und gegen Querbewegung bezüglich der Rotationsachse 410 aufgenommen ist Die Werkstücke können beispielsweise Teile eines ölbohrschafts sein.The extension of the tie rods 10 under load is primarily through the pivot connections on the left Received at the end of the friction welding machine, in which case the support frame 70 does not have a counter holder having. The friction welding machine is in particular for welding on a one held in the chuck 40 Workpiece thought of a long tubular workpiece, which in the clamping block 44 against rotation and against transverse movement with respect to the axis of rotation 410. The workpieces can, for example Be parts of an oil drilling shaft.

Das lange röhrenförmige Werkstück ist gegen den vom Ende her durch den Kolben 22 aufgegebenen Druck durch zusätzliche Klemmen 412, 414, 416 abgenützt die in einer Linie mit dem Futter 40 und dem Klemmbock 44 -in zwei parallelen Zusatzzugstangen 418 angeordnet sind. Die Stangen 418 liegen in einer Ebene mit der Rotationsachse 410 und sind beidseitig dieser Achse in einen Abstand dazu angeordnet Die linken Enden der Stangen 418 sind am Stützbock 470 befestigt und die rechten Enden sind durch ein Zusatzstützglied 420 abgestützt
Ein Gegenhalter 422 kann relativ zu den Klemmen 412, 414, 416 entlang den Stangen 418 durch eine Schraube 424 eingestellt werden, welche mit einer Mutter 426 am Zusatzstützglied 420 zusammenwirkt.The long tubular workpiece is worn against the pressure applied from the end by the piston 22 by additional clamps 412, 414, 416 which are arranged in line with the chuck 40 and the clamping block 44 in two parallel additional tie rods 418. The rods 418 lie in a plane with the axis of rotation 410 and are arranged on both sides of this axis at a distance therefrom
A counter holder 422 can be adjusted relative to the clamps 412, 414, 416 along the rods 418 by a screw 424 which cooperates with a nut 426 on the additional support member 420.

Die Hilfszugstangen und der Gegenhalter 422 stellen mechanische Äquivalente zu den Gegenhalteraufbauten 28 und 328 dar und dienen zur Abstützung des in den Klemmen 412,414,416 gehaltenen Werkstücks.The auxiliary tie rods and anvil 422 provide mechanical equivalents to the anvil assemblies 28 and 328 and serve to support the workpiece held in clamps 412,414,416.

Die Bügel 402 sind in einem Abstand von jeder Seite der Rotationsachse 410 angeordnet, und der Spalt zwisehen ihnen erlaubt die Aufnahme von Werkstücken mit relativ großen Durchmessern, was die Vielseitigkeit der Reibschweißmaschine erhöht. Die Verwendung getrennter Bügel 402 vereinfacht die Einrichtarbeit der Reibschweißmaschine. Der Kolben 22 übt bei Gebrauch einen maximalen Druck von 100 oder 150 t oder mehr aus, und es ist von Bedeutung, daß die Zugstangen 10 die Belastung so gleich als möglich aufteilen. Eine etwas größere prozentuale Verlängerung einer Zugstange gegenüber der anderen wegen Herstellungstoleranzen und Spiel in der Reibschweißmaschine kann zugelassen werden.The brackets 402 are spaced from either side of the axis of rotation 410 and between the gap allows them to accommodate workpieces with relatively large diameters, which enhances the versatility of the Friction welding machine increased. The use of separate brackets 402 simplifies the setup work of the Friction welding machine. The piston 22 exerts a maximum pressure of 100 or 150 tons or more in use off, and it is important that the tie rods 10 share the load as equally as possible. A something greater percentage elongation of one tie rod compared to the other due to manufacturing tolerances and play in the friction welding machine can be allowed.

Beim Einrichten werden die Muttern bei den Verbindungen bei 30 festgezogen und geben eine nominale gleiche Längenstellung an den Zugstangen. Dehnungsanzeiger werden an den Stangen 10 angeordnet und der Kolben 22 wird betätigt, um Zugstangen 10 und Rahmen 12 voll zu belasten. Die Dehnungsanzeiger zeigen, welche Stange sich am weitesten gestreckt hat Der Kolben wird abgeschaltet und die Mutter bei 30 an einer Stange wird eingestellt. Der Kolben 22 wird wieder betätigt und die Einstellung überprüft. Dies wird wenn notwendig solange wiederholt, bis eine gleiche Verlängerung der Zugstangen unter Last gemessen wird. Durch diese Einstellung brauchen die Muttern 408 nicht eingestellt zu werden, und die rechten Enden der Stangen 10 sind dann bei einer gemeinsamen gegebenen Längeneinstellung korrekt positioniert Dies bedeutet, daß eine Längenänderung der Werkstücke bei Schweißung (aufgrund Verdrängung des plastischen Metalls während des Abbrands) genau berücksichtigt werden kann, um sicherzustellen, daß die Länge des geschweißten Bauteils durchwegs innerhalb der erforderlichen Toleranz Hegt.When setting up, the nuts on the joints are tightened at 30 and give a nominal same length position on the tie rods. Strain indicators are placed on the rods 10 and the Piston 22 is actuated to fully load tie rods 10 and frame 12. The elongation indicators show which rod has stretched the furthest The piston is switched off and the nut at 30 on one Rod is adjusted. The piston 22 is actuated again and the setting is checked. This will be done if necessary Repeatedly until an equal extension of the tie rods is measured under load. By the nuts 408 and the right-hand ends of the rods 10 do not need to be adjusted for this adjustment are then correctly positioned at a common given length setting. This means that one Change in length of the workpieces during welding (due to displacement of the plastic metal during of the burn-off) can be taken into account precisely to ensure that the length of the welded component consistently within the required tolerance.

Das eben beschriebene Einstellverfahren kann ohne das Risiko des Auftretens von Torsions- oder Biegebeanspruchungen quer zur Maschine im Bügel angewendet werden, da für jede Zugstange ein eigener Bügel vorgesehen ist Die beiden Bügel können sich unabhängig voneinander abbiegen, um den auftretenden BeIastungszuständen gerecht zu werden.The adjustment procedure just described can be carried out without the risk of torsional or bending stresses occurring can be used across the machine in the bracket, as there is a separate bracket for each pull rod The two brackets can bend independently of one another in order to cope with the loading conditions that occur meet.

In bestimmten Fällen kann das (oder wenigstens ein Teil) des in einem Klemmbock oder in Klemmen wie den Klemmen 412, 414 und 416 gehaltene Werkstück gegen die vom Ende durch den Kolben aufgebrachte Belastung durch den Klemmbock oder den Klemmen entstehende Reibkräfte abgestützt werden. Normalerweise ist ein Gegenhalteraufbau notwendig, wie etwa der Aufbau 28, um dem Werkstück eine starre mechanische Abstützung zu geben.In certain cases, that (or at least part of) the in a clamp or in clamps like the workpiece held by the clamps 412, 414 and 416 against that applied from the end by the piston Load caused by the clamping block or the clamps frictional forces are supported. Normally a backstop assembly, such as assembly 28, is necessary to give the workpiece a rigid mechanical To give support.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Friction welding machine, in which by means of a pressure device a first workpiece against a second workpiece is movable, and with the reaction forces by two interconnected in the area between their ends by a tension member Support elements are received, with a first end of each support element on a pressure member, a second end of one of the support members on the printing device and a second end of the other Support element acts on the second workpiece, according to P 2065835, characterized in that that the first workpiece in one along guide surfaces (64, 364) of the pressure member (12, 312) displaceable workpiece support is added

2. Friction welding machine according to claim 1, characterized in that the first workpiece in a rotatable clamping device (40) of the Workpiece support is clamped

3. Friction welding machine according to claim 1, characterized in that the first workpiece is clamped in a rotationally fixed manner in a clamping block (44, 344) of the workpiece support

4. Friction welding machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Tension member represents two or more tie rods (10, 310), one or more of which at a distance are arranged on both sides of the axis of rotation of the friction welding machine.

5. Friction welding machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the with the support element (14, 314) connected to the pressure device (22, 322) and the support element (14, 314) on the counter-holder structure (28, 238) acting support element (16,316) through an articulated connection (18, 318 or 24, 324) the pressure member (12, 312) are connected, wherein between the anvil structure (28,328) and the associated support element (16, 316) a pivot connection (26, 326) is provided and the counter-holder structure (28, 328) and the pressure member (12, 312) each by pivot pins on the support element (16, 316) are connected adjacent to them.

6. Friction welding machine according to claim 4 or 5, characterized in that the on Counter-holder (28, 328) acting support member (16, 316) has two or more separate brackets (402), one of which is assigned to each tie rod (10,310).

7. Friction welding machine according to claim 6, characterized in that two brackets (402) or two groups of stirrups at a distance from each other and at a distance from the axis of rotation of the Friction welding machine are arranged.

8. Friction welding machine according to one of the preceding claims, characterized in that that the counter-holder structure (28, 328) only acts in the longitudinal direction of the axis of rotation and with one the workpiece rotatably and against a movement in the transverse direction relative to the axis of rotation holding clamping block (44, 344) cooperates.

9. Friction welding machine according to claim 8, characterized in that the workpiece support (70, 422) additional tension members extending in the longitudinal direction of the pressure member (12, 312) over its end

the (418), which on its from the pressure member (12, 312) remote end are supported by an auxiliary support member (420).

10. Friction welding machine according to claim «), characterized in that the additional tension members (418) carry a clamp or clamps (412, 414, 416).

11. Friction welding machine according to claim 10, characterized in that two additional tension members (418) are provided which are designed as tie rods which lie in a common plane with the axis of rotation of the machine

12. Friction welding machine according to one of the preceding claims, characterized in that that the tension member (10,310) passes through an opening or openings in the workpiece support (48,348) extends, wherein the clamping device (40, 340) forms part of the workpiece support

13. Friction welding machine according to one of the preceding claims, characterized in that that the tension member (10,310) is arranged partially or entirely within the pressure member (12,312) is

14. Friction welding machine according to one of the preceding claims, characterized in that that the support elements (14,16,314,316) partly or are completely incorporated into the pressure member (12,312).

15. Friction welding machine according to one of the preceding claims, characterized in that that the counter-holder structure (28, 328) is mounted on a support frame (70, 370) is arranged.