DE2738238C2 - - Google Patents
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- DE2738238C2 DE2738238C2 DE19772738238 DE2738238A DE2738238C2 DE 2738238 C2 DE2738238 C2 DE 2738238C2 DE 19772738238 DE19772738238 DE 19772738238 DE 2738238 A DE2738238 A DE 2738238A DE 2738238 C2 DE2738238 C2 DE 2738238C2
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- B23K11/08—Seam welding not restricted to one of the preceding subgroups
- B23K11/087—Seam welding not restricted to one of the preceding subgroups for rectilinear seams
- B23K11/0873—Seam welding not restricted to one of the preceding subgroups for rectilinear seams of the longitudinal seam of tubes
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Widerstands-
Stumpf-Schweißen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Schweißmaschine ist aus der US-PS 26 23 973
bekannt. Bei der bekannten Maschine sind jeweils eine
Elektrode und zwei zugehörige Preßbacken an einem einzigen
Schwenkarm montiert, so daß keine Möglichkeit besteht, die
die Elektroden umfassenden Klemmvorrichtungen einerseits
und die Preßeinrichtung andererseits unabhängig voneinander
zu betätigen. Dies zwingt dazu, daß die zu verschweißenden
Längskanten des Rohlings zunächst in einem Probelauf
gegeneinander gepreßt und relativ zueinander ausgerichtet
werden, woraufhin dann die Schwenkarme mit den Preß- und
Klemmeinrichtungen sowie den Elektroden noch einmal
geöffnet und erst dann zur Durchführung der Schweißung
erneut aufeinander zu bewegt werden. Diese Schrittfolge
ist nicht nur zeitraubend, sondern führt auch zu einem
erheblichen Verschleiß der aufgespreizten inneren Klemm
elemente, die auf jeden Fall beim Öffnen des Schweiß
spalts in Reibkontakt mit der Innenwand des Rohlings
stehen, wobei dieser Verschleiß bereits nach kurzer
Betriebszeit Kontaktprobleme mit sich bringt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Maschine so
auszubilden, daß für den Stumpf-Schweiß-Vorgang ein
möglichst guter Kontakt zwischen den Klemmvorrichtungen
und dem Rohling gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine gattungs
gemäße Maschine mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Es ist ein Vorteil der Schweißmaschine gemäß der Erfindung,
daß nur ein geringer Verschleiß auftritt, so daß sich bei
gleichbleibend guten Kontaktstrecken für den Schweißstrom
hohe
Standzeiten bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erreichen
lassen.
Es ist ein weiterer Vorteil der Schweißmaschine gemäß der
Erfindung, daß durchweg Schweißverbindungen von hoher Quali
tät erzeugt werden, und zwar selbst dann, wenn sich eine für
die Halterung der inneren Klemmelemente und der Felgenrohlinge
vorgesehene Tragstange unter der Belastung durchbiegt, wenn man
nämlich für die inneren Klemmelemente jeweils mehrere in Längs
richtung im Abstand voneinander angeordnete Vorspanneinrichtun
gen vorsieht, welche die Durchbiegung der Tragstange kompen
sieren, wobei diese Maßnahme prinzipiell auch unabhängig von
den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 verwirklicht werden kann und
auch dann zu der angestrebten gleichmäßigen Verteilung des
Schweißstroms quer zum Spalt desFelgenrohlings bzw. quer zur
Schweißnaht führt.
Insbesondere ist die erfindungsgemäße Schweißmaschine für
das Stumpfschweißen mit Gleichstrom geeignet, wobei die ge
wünschte hohe Produktionsgeschwindigkeit erreicht wird.
Ein besonderer Vorteil der Schweißmaschine gemäß der Erfindung
besteht ferner darin, daß sie an der Schweißstation einer
automatischen Maschine zur Herstellung von Felgen eingesetzt
werden kann, wobei die Felgenrohlinge über die bereits erwähnte
Tragstange durch eine Serie von aufeinanderfolgenden Arbeits
stationen hindurchlaufen.
Insgesamt erhält
man erfindungsgemäß eine Maschine mit einer erheblich ver
besserten Schweißstation, bei der das Ausrichten der Rohlinge
bezüglich der Schweißwerkzeuge vereinfacht wird, wobei zu
letzteren die Elektroden zum Zuführen des Schweißstroms zum
Werkstück gehören, so daß in der Produktion ein hoher Grad
von Zuverlässigkeit für befriedigende Schweißungen auch bei
großen Stückzahlen gewährleistet ist. Der Schweißstrom wird
der Schweißzone gleichzeitig auf der gesamten Länge derselben
und senkrecht zur Schweißlinie zugeführt. Folglich werden in
der erfindungsgemäßen Schweißstation Schweißungen mit hoher
Qualität erzeugt. Außerdem sind die Elemente der Schweiß
station so ausgestaltet, daß sich hohe Standzeiten ergeben,
da die Gleitbewegung der Schweißwerkzeuge vorzugsweise auf Rollen
lagern erfolgt und keinerlei Gleitbewegung zwischen den
Schweißwerkzeugen einerseits und dem Material des Felgen
rohlings erforderlich ist.
In Ausgestaltung der Erfindung
wird ferner durch die Teilung der inneren Klemmelemente und
aufgrund von Vorspannelementen zwischen den Teilen eine hohe
Qualität der Schweißverbindungen erreicht, so daß eine Verformung
der Rohlinge beim Schweißvorgang selbst dann vermieden
wird, wenn die Tragstange sich durchbiegt.
Die Erfindung wird nach
stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Anlage zur
Herstellung von geschweißten Felgenrohlingen mit
einer Schweißmaschine gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 2-2
in Fig. 1 für den Betriebszustand bei Übernahme
eines zu schweißenden Felgenrohlings;
Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt für den
Betriebszustand beim Schweißen eines Felgenrohlings;
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Querschnitt
gemäß Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6a bis 6c Seitenansichten zur Verdeutlichung der Wirkung
einer Durchbiegung der Tragstange für die inneren
Klemmelemente einer Schweißmaschine gemäß der
Erfindung und zur Erläuterung einer bevorzugten
Ausführungsform für die inneren Klemmelemente zur
Kompensation dieser Wirkungen;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform
von inneren Klemmelementen des prinzipiellen Auf
baus gemäß Fig. 6c;
Fig. 8 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie
8-8 in Fig. 7 bei entlasteten Klemmelementen;
Fig. 9 eine Stirnansicht von der Linie 9-9 in Fig. 7
gesehen in Richtung der Pfeile bei belasteten
Klemmelementen;
Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht, jedoch für eine
abgewandelte Ausführungsform von Vorspanneinrich
tungen der Klemmelemente und
Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine vollständig automatisch arbeiten
de Maschine zum Herstellen von zylindrischen Felgenrohlingen 11
aus flachen Blechzuschnitten 10, wobei jeder Felgenrohling eine
in axialer Richtung verlaufende Schweißnaht zum Verbinden der
Kanten der zu einem Zylinder gebogenen Zuschnitte aufweist. Die
flachen Blechzuschnitte 10, welche der Maschine zugeführt werden,
sind genau auf die erforderliche Größe zugeschnitten, so daß
Felgenrohlinge mit einem vorgegebenen Durchmesser und vorgege
bener axialer Länge hergestellt werden können. Die Blechzu
schnitte 10 werden der Maschine über einen Zuführtisch 12 zuge
führt, der an einer Rollstation A vorgesehen ist, wo die
flachen Blechzuschnitte 10 zu zylindrischen Vorrohlingen 11 a
geformt werden.
Wie in der US-PS 39 34 324 im einzelnen beschrieben, weist eine
derartige Rollstation A eine übliche pyramidenartige Roll
anordnung mit drei primären Rollen 13, 14 und 15 auf, die auf
den Blechzuschnitt einwirken. Die beiden oberen Rollen 13 und
14 drücken den einlaufenden Blechzuschnitt 10 nach unten gegen
die untere Rolle 15, wobei die zweite obere Rolle 14 mit ihrem
am weitesten unten liegenden Teil unter die Ebene des Zuführ
tisches 12 herabreicht, so daß der Blechzuschnitt nach unten
um die untere Rolle 15 herumgebogen wird. Dieser Rollvorgang
wird fortgesetzt bis die Vorderkante 16 des Blechzuschnitts 10
gegen einen Anschlag an der Unterseite des Zuführtisches 12
gelangt, so daß letztlich ein zylindrischer Vorrohling 11 a
erzeugt wird, der zwischen den ehemaligen Endkanten des Blech
zuschnitts einen in axialer Richtung verlaufenden Spalt auf
weist.
In Längsrichtung der Maschine liegt hinter der Rollstation A
sofort eine Richtpresse B, die dazu dient, die Kanten des
Vorrohlings 11 a genau auszurichten und so die Voraussetzungen
für die Herstellung einer guten Schweißnaht zu schaffen. Bei
dem Rollvorgang ergibt sich nämlich automatisch ein asymme
trische Form der an den Spalt angrenzenden Bereiche, nämlich
eine schwache Biegung oder Knickung im Bereich der Vorderkante
des Zuschnitts sowie ein zunehmender Krümmungsradius im Bereich
der Hinterkante des Zuschnitts. In der Richtpresse B werden
diese Unregelmäßigkeiten beseitigt, und der Vorrohling 11a
erhält eine vollkommen symmetrische Form, wodurch das an
schließende Schweißen und die Fertigstellung der Felge er
leichtert werden. Im einzelnen ist die Richtpresse bei der
erfindungsgemäßen Maschine so ausgebildet, daß sie die längs
des Spalts verlaufenden Teile des Vorrohlings abflacht, wobei
es sich jedoch versteht, daß die Richtpresse auch eine andere
Form des Vorrohlings erzeugen könnte, welche an die speziell
verwendeten Schweißeinrichtungen und die anderen Einrichtungen
zum Fertigstellen der Felge angepaßt ist. Einzelheiten der
beim Ausführungsbeispiel verwendeten Richtpresse B können der
oben erwähnten US-PS 39 34 324 entnommen werden.
Nach dem Ausrichten in der Richtpresse B wird der Vorrohling
erneut in axialer Richtung weitertransportiert, und zwar zu
einer benachbarten Schweißstation C, wo die Längskanten des
gerollten Vorrohlings 11 a durch Stumpfschweißen miteinander
verbunden werden. Der Abtransport der gerollten Vorrohlinge
aus der Rollstation A, der Abtransport der gerichteten Vor
rohlinge von der Richtstation B und die Zuführung der Vorrohlinge
zu dieser Station sowie das Beschicken der Schweißstation C
mit gerichteten Vorrohlingen und der Abtransport der Felgen
rohlinge aus dieser Station können dabei gleichzeitig mittels
einer automatischen Übergabeeinrichtung 20 bewirkt werden,
welche die Rohlinge in den drei Stationen A bis C jeweils am
unteren Ende desselben erfaßt und sie zu der jeweils nächsten
Station weitertransportiert. Die Rohlinge werden durchgehend
von einer Tragstange 21 getragen, welche von der Rollstation A
bis über die Schweißstation C hinausreicht. Eine derartige
Übergabeeinrichtung 20 ist ebenfalls im einzelnen in der US-PS
39 34 324 beschrieben. Grundsätzlich besitzt die Übergabeein
richtung 20 drei Sätze von Klammern 22, 23 und 24, welche an
einander gegenüberliegenden Rändern der Rohlinge in der Roll
station A, der Richtpresse B und der Schweißstation C angreifen,
sowie ein hin- und hergehendes Pendelelement 25, welches die
drei Sätze von Klammern bzw. Klemmbacken zwischen den Bearbei
tungsstationen A bis C hin- und herbewegt. Die Übergabeeinrich
tung 20 ist ferner sowohl hinsichtlich ihres Längshubes als
auch hinsichtlich ihres Abstands von der Tragstange 21 ein
stellbar, so daß sie für Rohlinge unterschiedlicher axialer
Länge und/oder unterschiedlichen Durchmessers eingestellt
werden kann.
In der Schweißstation C ist eine Spaltstange 30 vorgesehen,
welche beim Zuführen des Vorrohlings 11 a zu der Schweißstation
C in den Spalt des Vorrohlings 11 a eintritt, um diesen gegen
über den Schweißwerkzeugen der Schweißstation C auszurichten
(Fig. 2). Sobald der Vorrohling 11 a in der Schweißstation C
seine Ruhestellung erreicht hat, wird die Spaltstange 30 in
radialer Richtung aus dem Spalt zurückgezogen und etwas über
die Oberseite des Vorrohlings 11 a angehoben, wie dies die
Fig. 3 und 4 zeigen. Während des Schweißvorganges bleibt die
Spaltstange in dieser angehobenen Lage und wird dann anschlie
ßend erneut abgesenkt, wenn der nächste Vorrohling 11 a aus der
Richtpresse B zu der Schweißstation C übergeben wird. Die senk
rechte Bewegung der Spaltstange 30 wird mit Hilfe eines kleinen
hydraulischen Zylinders herbeigeführt, der in der Zeichnung
nicht dargestellt ist.
Zum Ausrichten der Längskanten des Vorrohlings 11 a vor dem
Zusammenpressen und Verschweißen derselben wird der Vorrohling
11 a mittels zweier Klemmvorrichtungen 31, 32 erfaßt, welche
äußere Klemmelemente 33 bzw. 34 aufweisen, die am unteren Ende
der Kolbenstange 35 eines hydraulischen Zylinders montiert
sind. Wenn der hydraulische Zylinder betätigt wird, dann
werden die Klemmelemente 33 und 34 gegen die abgeflachten
Randbereiche des Vorrohlings 11 a abgesenkt und drücken diese
gegen innere Klemmelemente 36 bzw. 37, welche an der Trag
stange 21 montiert sind. Wie Fig. 1 zeigt, erstrecken sich
sowohl die inneren als auch die äußeren Klemmelemente durch
gehend über die gesamte axiale Länge des Felgenrohlings, wobei
jedes Klemmelement mit einer Längsbohrung versehen ist, durch
welche beim Arbeiten der Maschine ein geeignetes Kühlmittel
hindurchgeleitet werden kann.
Mindestens eine der Klemmvorrichtungen ist relativ zu der
anderen Klemmvorrichtung quer zu dem axialen Spalt des Felgen
rohlings verstellbar, so daß die axialen Kanten des Vorroh
lings gegeneinander gepreßt werden können, während dieser
auf beiden Seiten des axialen Spalts festgeklemmt ist. Beim
Ausführungsbeispiel ist die Klemmvorrichtung 32 in horizonta
ler Richtung gleitverschieblich auf die stationäre Klemmvor
richtung 31 zu und von dieser weg bewegbar, und zwar senkrecht
zu den axialen Kanten des Vorrohlings. Im einzelnen ist das
äußere Klemmelement 34 an einem Gleitstück 40 befestigt,
welches in einem Gehäuse 41, das am Ende der Kolbenstange 35
befestigt ist, in Querrichtung gleitverschieblich ist. Wie
Fig. 5 zeigt, ist zwischen dem Gehäuse 41 und dem Gleitstück
40 eine Schwalbenschwanzverbindung vorgesehen, wobei an der
Oberseite und an beiden Seitenflächen des Gleitstücks 40
mehrere Kugellager 40 a vorgesehen sind, die eine freie Beweg
lichkeit des Gleitstückes 40 in dem Gehäuse 41 gewährleisten,
und zwar längs eines Weges, der senkrecht zu den in axialer
Richtung des Vorrohlings verlaufenden Längskanten desselben
verläuft. Das Gleitstück 40 wird, wie Fig. 2 zeigt, normaler
weise mittels einer Feder 42 auf einer Stange 43 (Fig. 4), die
in das Gleitstück 40 eingeschraubt ist, unter Vorspannung im
Abstand von der stationären Klemmvorrichtung 31 gehalten. Die
Feder 42 drückt das Gleitstück 40 gegen einen Anschlag 44, der
an einer Seite des Gehäuses 41 vorgesehen ist. Der Anschlag
44 begrenzt somit den maximalen Abstand zwischen dem beweg
lichen äußeren Klemmelement 34 und dem stationären äußeren
Klemmelement 33.
Das innere Klemmelement 37 ist auf einer Lagerplatte 50 montiert,
welche in die Oberseite der Tragstange 21 eingelassen ist. Das
innere Klemmelement 37 ist an der Lagerplatte 50 mit Hilfe
eines Keils 51 gegen eine Verscheibung in Längsrichtung ge
sichert. Das innere Klemmelement 37 wird normalerweise mit
Hilfe einer Anzahl von als Schraubenfedern ausgebildeten Druck
federn 52 zwischen den beiden inneren Klemmelementen 36, 37
in einem vorgegebenen Abstand von dem stationären inneren Klemm
element 36 gehalten. Jede der Druckfedern 52 ist (an ihrem
einen Ende) von einer isolierenden Kappe 53 umgeben, welche
verhindert, daß der Schweißstrom unmittelbar zwischen den
inneren Klemmelementen 36 und 37 fließt. Außerdem besteht
die Lagerplatte 50 aus dem gleichen Grund ebenfalls aus elek
trisch isolierendem Material.
Aus den vorstehenden Ausführungen wird deutlich, daß die den
Spalt begrenzenden Kanten des Vorrohlings trotz der Tatsache,
daß beide Enden desselben auf den beiden Seiten des Spalts
mit Hilfe der Klemmvorrichtungen 31 und 32 festgeklemmt sind,
dadurch aufeinanderzu bewegt werden, daß man die gesamte
Klemmvorrichtung 32 verschiebt. Das äußere Klemmelement
gleitet dabei auf den Kugellagern 40 a, während das innere
Klemmelement 37 auf der Lagerplatte 50 gleitet, so daß sich
zwischen den beiden Klemmelementen 34, 37 und dem Vorrohling 11 a
keine Relativbewegung ergibt. Aus diesem Grunde ist der Ver
schleiß an den Klemmvorrichtungen sehr gering. Die beschrie
bene Möglichkeit einer Relativbewegung der Klemmvorrichtungen
31 und 32 ist insofern wichtig, als sie es ermöglicht, die
Kanten des Vorrohlings sowohl vor als auch während des Schweiß
vorganges gegeneinander zu pressen, jedoch erst, nachdem diese
Kanten des Vorrohlings genau gegeneinander ausgerichtet sind
und in den fluchtenden Klemmvorrichtungen 31, 32 festgeklemmt
sind.
Zum Zusammenpressen der axialen Kanten bzw. der freien Enden
des Vorrohlings 11 a in Querrichtung zum Schließen des axialen
Spalts und zum Zusammenhalten der Endbereiche des Vorrohlings
während des Schweißvorganges wird der gesamte zylinderförmige
Vorrohling 11 a von zwei dazu komplementären Klemmbacken 60 und
61 erfaßt. Die Klemmbacken 60 und 61 werden von den oberen
Enden zweier schwerer Arme 62 bzw. 63 getragen, die in ihrem
mittleren Teil schwenkbar an einem Rahmen 64 befestigt sind
und die mittels eines Hydraulikzylinders 65, dessen Zylinder
und Kolbenstange mit den unteren Enden der Arme verbunden sind,
betätigbar sind. Wenn der Hydraulikzylinder 65 mit Druckmittel
beaufschlagt wird, dann wird hierdurch eine Schwenkbewegung
der Arme 62 und 63 verursacht, durch die die Klemmbacken 60
und 61 nach innen gegen die einander gegenüberliegenden Seiten
des Vorrohlings 11 a gedrückt werden, wodurch die einander gegen
überliegenden axialen Kanten des Vorrohlings fest gegeneinander
gepreßt werden. Fig. 2 der Zeichnung zeigt die Klemmbacken
60 und 61 bei nicht beaufschlagtem Hydraulikzylinder 65 im
geöffneten Zustand, während der geschlossene Zustand der Klemm
backen bei betätigtem Hydraulikzylinder 65 in Fig. 3 darge
stellt ist. Die Klemmbacken bleiben während des gesamten
Schweißvorganges in ihrer Schließstellung, so daß die Kanten
des Vorrohlings dauernd gegeneinander gepreßt werden. Während
das Metall an den Kanten des Vorrohlings im Verlaufe des
Schweißvorganges aufgestaucht wird, werden die Enden des Vor
rohlings zunehmend weiter gegeneinander verschoben, was wegen
der Gleitverschieblichkeit der Klemmvorrichtung 32 möglich ist,
und zwar aufgrund des quer zu dem ursprünglich vorhandenen
Spalt wirksamen Drucks, der von den geschlossenen bzw. sich
schließenden Klemmbacken 60 und 61 ausgeübt wird.
Der elektrische Schweißstrom wird den axialen Kanten des Vor
rohlings über die Klemmvorrichtungen selbst zugeführt, so daß
der Schweißstrom senkrecht zu der in axialer Richtung verlau
fenden Schweißzone fließt. Auf diese Weise werden die kriti
schen Ausrichtungsprobleme vermieden, die sich bei einigen
vorbekannten Schweißsystemen ergeben, wo der Schweißstrom dem
Vorrohling über eine Elektrode zugeführt wird, welche unabhän
gig von dem Werkzeug zum Halten und Positionieren des Vorroh
lings ist. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel wird der
Schweißstrom aus einer Quelle (nicht dargestellt) über Sammel
schienen 70 und 71 zugeführt, welche sich über die gesamte
(axiale) Länge des Vorrohlings erstrecken und an der Oberseite
des Gehäuses 41 montiert sind. Von denSammelschienen 70 und
71 fließt der Schweißstrom über ein Paar von flexiblen bogen
förmigen Leitern 72 und 73 zu den äußeren Klemmelementen 33
bzw. 34. Der Schweißstrom tritt somit von der Unterseite eines
der äußeren Klemmelemente 33 bzw. 34 in den Vorrohling ein,
und zwar auf der gesamten axialen Länge desselben. Der Schweiß
strom fließt dann senkrecht zum Spalt durch die Schweißzone,
welche durch die aneinanderliegenden Kanten des Vorrohlings
gebildet wird, so daß sich zwischen diesen eine Stumpf
schweißung ergibt, durch die die freien Enden des Vorrohlings
verbunden werden. Das beschriebene Schweißsystem ist besonders
für das Schweißen mit Gleichstrom geeignet, wobei der Schweiß
vorgang sehr schnell abläuft, so daß hohe Produktionsgeschwin
digkeiten erreichbar sind.
Zur Gewährleistung eines relativ gleichmäßigen Kontaktdruckes
zwischen dem Vorrohling und den äußeren Klemmelementen sind
Vorspanneinrichtungen vorgesehen, welche für den Fall, daß
sich die Tragstange 21 krümmt, die inneren Klemmelemente gegen
den Vorrohling pressen. Wie Fig. 6a zeigt, verbleibt die Trag
stange 21 im Idealfall in einer exakt horizontalen Lage, so
daß die beiden inneren Klemmelemente 36 und 37 sowie der Vor
rohling 11 a im Schweißbereich genau eben bleiben. Da jedoch
die Tragstange 21 auf einer beträchtlichen Länge nicht abge
stützt ist, biegt sie sich in der Praxis unter dem Einfluß
der Klemmkräfte, wie dies in Fig. 6b übertrieben dargestellt
ist. Wenn sich die Tragstange 21 krümmt, biegen sich natürlich
auch die daran befestigten inneren Klemmelemente 36 und 37,
so daß sich an den stirnseitigen Enden des Vorrohlings ein
sehr hoher Kontaktdruck ergibt, während im Mittelteil des
Felgenrohlings nur ein geringer oder gar kein Kontaktdruck
vorhanden ist, was zu schädlichen Auswirkungen hinsichtlich
der Qualität der Schweißung führt. In der Praxis kann die
Verformung in senkrechter Richtung nur einige tausendstel mm
betragen und trotzdem die Qualität der Schweißung ungünstig
beeinflussen. Folglich werden, wie dies Fig.
6c zeigt, die inneren Klemmelemente in horizontaler Richtung
unterteilt und in Längsrichtung mit mehreren Vorspannelementen
80 versehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und
die Teile der Klemmelemente einerseits gegen den Vorrohling
und andererseits gegen die Tragstange 21 pressen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 bis 9 weist jedes
Vorspannelement 80 zwischen dem oberen und unteren Teil zweier
geteilter innerer Klemmelemente 83 und 84 eine Anzahl von
Tellerfedern 81 bzw. 82 auf. Im einzelnen weist das Klemm
element 83 einen oberen Teil 85 und einen unteren Teil 86 auf,
während das andere innere Klemmelement 84 einen oberen Teil 87
und einen unteren Teil 88 aufweist. Die oberen Teile 85 und 87
sind an den unteren Teilen 86und 88 mittels Schrauben 89 bzw.
90 befestigt, welche in die oberenTeile 85 und 87 eingeschraubt
sind, jedoch in senkrechter Richtung eine begrenzte Beweglich
keit gewährleisten, da ihre verdickten Köpfe in Aussparungen
angeordnet sind, die von der Unterseite der unteren Teile aus
gehen. Zwischen der Innenbohrung der Tellerfedern 81 und dem
Schaft der Schrauben 88 und 89 sind dabei ferner Lagerhülsen 91
bzw. 92 angeordnet.
Wie die Fig. 6c und 8 zeigen, werden die Tellerfedern 81 auf
beiden Seiten des Ortes der größten Auslenkung der Tragstange
21 nach unten abwärts gebogen, so daß sie die Krümmung der
Tragstange 21 kompensieren und längs der gesamten Oberfläche
des Vorrohlings in der Nachbarschaft der Schweißzone einen im
wesentlichen gleichmäßigen Druck gewährleisten. An den Enden
der Tragstange 21 werden die Tellerfedern ausreichend durchge
bogen, um einen annähernd gleichförmigen Klemmdruck zwischen
dem Vorrohling und den äußeren Klemmelementen 33 und 34 auf
rechtzuerhalten, wie dies Fig. 9 zeigt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 und 11 sind die
Vorspannelemente 80 als hydraulische Kolben 100 und 101 ausge
bildet, welche im Abstand voneinander längs der beiden ge
teilten Klemmelemente 102 und 103 angeordnet sind. Im einzelnen
besitzt das Klemmelement 102 einen oberen Teil 104 und einen
unteren Teil 105, während das Klemmelement 103 einen oberen
Teil 106 und einen unteren Teil 107 aufweist. Wie aus Fig. 11
deutlich wird, werden die oberen und unteren Teile jedes
Klemmelements mit Hilfe einer Anzahl von Schrauben 108 zusammen
gehalten, die in den jeweils unteren Teil eingeschraubt sind
und deren Kopf sich im Inneren einer von oben vorgesehenen Aus
sparung des oberen Teils 106 an jeweils einer Tellerfeder 109
abstützt. Auf diese Weise wird eine begrenzte senkrechte Be
wegung des oberen Teils 106 gegenüber dem unteren Teil 107
ermöglicht. Wenn sich die Tragstange 21 nach unten durchbiegt,
dann führt die entsprechende Verringerung des Druckes an der
Oberseite des Klemmelements 102 und 103 dazu, daß sich ein
oder mehrere der hydraulischen Kolben 100 und/oder 101 nach
oben bewegen, um über die gesamte Oberfläche des Vorrohlings
angrenzend an die Schweißzone einen gleichmäßigen Druck
aufrechtzuerhalten, wie dies in gleicher Weise bei dem Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 7 bis 9 mit Tellerfedern erreicht wird.
Claims (7)
1. Maschine zum elektrischen Widerstands-Stumpf-Schweißen
der Längskanten eines aus einem flachen Blechzuschnitt
zu einem Zylinder gerollten rohrförmigen Rohlings,
insbesondere eines Felgen-rohlings mit zwei Vorrichtungen
mit jeweils einem inneren Klemmelement und einem äußeren
Klemmelement zum Einklemmen des Rohlings nahe dessen
Längskanten, mit Einrichtungen zum Zuführen des
Schweißstroms über die Klemmvorrichtungen und mit
einer während des Schweißvorgangs an Außenflächen des
Rohlings auf gegenüberliegenden Seiten der Schweißzone
angreifenden Preßeinrichtung zum Gegeneinanderdrücken
der Längskanten des Rohlings,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine der beiden Klemmvorrichtungen (31, 32)
eine Lagereinrichtung (40 a, 50, 51) aufweist, welche
sowohl das innere (37) als auch das äußere (34) Klemm
element so abstützt, daß während des Schweißvorgangs
eine Gleitbewegung der Klemmelemente an der Lagerein
richtung ohne irgendeine relative Bewegung zwischen
den Klemmelementen und dem dazwischen eingeklemmten
Rohling möglich ist und daß der Preßeinrichtung (60 bis
65) und den beiden Klemmvorrichtungen (31, 32) von
einander unabhängige Betätigungseinrichtungen (35; 65)
zugeordnet sind.
2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der inneren Klemmelemente (36, 37)
relativ zu dem anderen inneren Klemmelement (36, 37)
gleitverschieblich auf dieses zu und von diesem weg be
wegbar ist und daß Verspanneinrichtungen (52) vorgesehen
sind, durch die die inneren Klemmelemente (36, 37) unter
Vorspannung auseinanderhaltbar sind, wobei der maximale
Abstand zwischen den inneren Klemmelementen (36, 37)
durch einen Anschlag vorgegeben ist.
3. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der äußeren Klemmelemente (34) der
art gleitverschieblich befestigt ist, daß es auf das
andere äußere Klemmelement (33) zu und von diesem weg
bewegbar ist, daß Vorspanneinrichtungen (42, 43) vor
gesehen sind, mit deren Hilfe die äußeren Klemmelemente
(33, 34) unter Vorspannung auseinander preßbar sind
und daß ein Anschlag (44) zur Festlegung des maximalen
Abstands zwischen den beiden äußeren Klemmelementen
(33, 34) vorgesehen ist.
4. Schweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Tragstange (21) vorgesehen ist, welche die
inneren Klemmelemente (36, 37) sowie den Felgenrohling
(11 a) trägt, und daß Vorspannelemente (80) vorgesehen
sind, mit deren Hilfe die inneren Klemmelemente (36, 37)
zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Kontaktdruckes
zwischen dem Felgenrohling (11 a) und den äußeren Klemm
elementen (33, 34) bei sich durchbiegender Tragstange
(21) gegen den Felgenrohling (11 a) vorspannbar sind.
5. Schweißmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannelemente durch mehrere Federelemente
(81, 82, 89, 90, 91, 92) gebildet sind, welche in Längs
richtung jedes der inneren Klemmelemente (36, 37; 83, 84)
im Abstand voneinander angeordnet sind.
6. Schweißmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannelemente mehrere hydraulische Kolben-
Zylinderanordnungen (100, 101) sind, welche längs jedes
inneren Klemmelements (102, 103) im Abstand voneinander
angeordnet sind (Fig. 10 und 11).
7. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine in axialer Richtung verlaufende, insbesondere
verstellbare, Spaltstange (30) zur Ausrichtung des
Längsspalts des Felgenrohlings (11 a) vor dem Fest
klemmen desselben mit Hilfe der Klemmvorrichtungen
(31, 32) vorgesehen ist.
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