DE2744529C3 - Schweißmaschine zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißmaschine zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine solche Schweißmaschine ist durch die DE-PS 9 70 884 bekannt.

Bei der bekannten Schweißmaschine ist die obere Klemmbackeneinrichtung mit Führungsbolzen versehen, die an ihren Enden Anschläge aufweisen, die in Anlage an eine Tragplatte kommen können, so daß dadurch die Bewegung der oberen Klemmbackeneinrichtung nach unten begrenzt ist. Ferner ist bei der bekannten Schweißmaschine vorgesehen, daß der Zylinderkörper des Spannzylinders von unten in Anlage an der Tragplatte kommen kann, so daß dadurch die Bewegung der unteren Klemmbackeneinrichtung nach oben begrenzt ist. Auf diese Weise ergibt sich dann, wenn sowohl die Anschläge als auch der Zylinderkörper des Spannzylinders an der Tragplatte anliegen, eine definierte Lage für den Spalt zwischen den beiden Elektroden und somit für das zwischen diesen eingespannte Werkstück. Diese definierte Lage ist jedoch nur für Werkstücke mit der Minimaldicke, d. h. einer dem kleinsten Absta'nd zwischen den Elektroden entsprechenden Dicke, gegeben. Bei größerer Dicke des Werkstückes haben die beiden Elektroden und somit das eingespannte Werkstück keine definierte Lage, so daß die Gefahr besteht, daß die beiden von den zwei Elektrodcnspannvorrichtungen eingespannten Werkstücke beim Schweißen axial nicht genau miteinander ausgerichtet sind. Zudem ist nicht gewährleistet, daß die Bewegungen der beiden Elektroden beim Einspannen eines Werkstückes synchron zu einander verlaufen, so ί daß es möglich ist, daß beispielsweise die obere Elektrode zuerst mit dem Werkstück in Berührung kommt und dieses nach unten drückt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schweißmaschine derart auszubilden,

ίο daß unabhängig von möglichen Dickenschwankungen der Werkstücke stets eine bestimmte Lage der Längsachse der eingespannten Werkstücke gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

is Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird auf sehr einfache Weise erreicht, daß sich die obere Elektrode um eine gleiche Strecke nach unten bewegt wie die untere Elektrode nach oben. Die Mitte des Elektrodenabstandes und somit auch die Längsachse des eingespannten Werkstückes liegt somit stets an derselben Stelle, und zwar unabhängig vom Abstand zwischen den Elektroden und somit unabhängig von der Werkstückdicke.

Die erfindungsgemäße Schweißmaschine ist besonders gut geeignet zum ununterbrochenen Walzen in einer ein- oder mehrbahnigen Walzmaschine, in der Steuerknüppel gewalzt und geschweißt werden.

jo Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Zwei Stauchzylinder vorzusehen, die die beiden Elektrodenspannvorrichtungen miteinander verbinden, ist an sich bekannt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Ji Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer Schweißmaschine;

F i g. 2 eine Schnittdarstellung gemäß A-A in F i g. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Rahmens der Schweißmaschine gemäß Fig. 1; und

F i g. 4 eine Schnittdarstellung gemäß B-B in F i g. 1.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 4 erläutert. Die darin dargestellte Schweißmaschine umfaßt einen Träger 1, der an einer Decke oder an Stützen befestigt ist. Am Träger 1 hängt ein Rahmen eines Wagens bzw. einer Laufkatze, die am Träger verfahrbar ist und das Tragwerk 2 der Schweißmaschine bildet. Auf der Laufschiene des Trägers 1 laufen Räder 3. Zum Verfahren des Wagens dient eine Antriebsvorrichtung 4, die auf ein Ritzel 6 wirkt, das in Eingriff mit einer Zahnstange 5 steht, die am Träger 1 befestigt ist.

Ferner umfaßt die Schweißmaschine zwei Elektrodenspannvorrichtungen, von denen die in F i g. 1 linke als feststehender Abschnitt der Schweißmaschine bezeichnet ist, da sie in Fig. 1 relativ zum Wagen nicht horizontal bewegbar ist, während die in Fig. 1 rechte

bo Elektrodenspannvorrichtung als beweglicher Abschnitt der Schweißmaschine bezeichnet ist, da sie relativ zum Wagen horizontal bewegbar ist. Jede Elektrodenspannvorrichtung umfaßt einen Spannzylinder 7, der Elektroden 14 gegen ein Werkstück 20 drücken kann. Die

t>5 Elektroden sind verbunden mit einer oberen Klemmbackeneinrichtung 10 und einer unteren Klemmbackeneinrichtung 11. Ein Synchronisiermechanismus 8 dient zur Synchronisierung der Schiebewege /1 und /2 der

Klemmbackeneinrichtungen 10 und 11 in der Weise, daß gilt Ii — 12. Zum Synchronisiermechanismus 8 gehört eine Rolle 9, die die Gewicht der Klemmbackeneinrichtungen 10 und 11 trägt und in einer Nut im Rahmen 2 des Rahmens gleitet. Zum Verschieben der KJemmbackeneinrichtungen 10 und Il des beweglichen Abschnittes in horizontaler Richtung dient jeweils ein Stauchzylinder 12, dessen Kolbenstange direkt mit einer Stauch- und Führungssiange 13 verbunden ist, deren anderes Ende an der jeweiligen Klemmbackeneinrichtung des feststehenden Abschnittes befestigt ist. Die Stauch- und Führungsstange 13 dient zum Synchronisieren der Spannvorgänge der jeweiligen Klemmbackeneinrichtungen am feststehenden Abschnitt und am bewegbaren Abschnitt und dient ferner als Führung beim Verschieben der Klemmbackeneinrichtungen, während die Werkstücke bündig aneinandergestoßen werden.

In den Klemmbackeneinrichtungen ist ein Schweißtransformator 15 angeordnet. Während des Anlegens der Elektroden werden die Klemmbackereinrichtungen

10 und 11 von einem Rahmen 16 geführt, dessen unteres Ende an der unteren Klemmbackeneinrichtung 11 und dessen oberes Ende über einen Keil 18 am Spannzylinder 7 befestigt ist, wie dies in Fig. 3 erkennbar ist. In seinem mittleren Bereich ist der Rar men gleitend geführt von Führungsschienen 17, die i.n der oberen Klemmbackeneinrichtung 10 befestigt sind, wie dies in Fig.4 gezeigt ist. Zur Sicherung der Relativstellung zwischen dem Tragwerk 2 und dem feststehenden Abschnitt dient ein Keil 19. Rollen 21 verhindern ein Schwanken der Schweißmaschine. Diese Rollen sind an der Unterseite der unteren Klemmbackeneinrichtungen

11 angeordnet. Während der Wagen verfahren wird, liegen diese Rollen von beiden Seiten an einer Führungsplatte 22 an, die am Boden oder dergleichen parallel zum Träger 1 befestigt ist.

Die vorstehend beschriebene Schweißmaschine arbeitet in folgender Weise. Wenn das Werkstück 20 eine Stellung einnimmt, in der es eingespannt werden soll, wird während des synchronisierten Spannvorganges, d. h. während die oberen und die unteren Elektroden gegeneinander gefahren werden, Hydrauliköl in den Spannzylinder 7 eingespeist. Dadurch wird dessen Zylinderstange ausgefahren, die an der oberen Klemmbackeneinrichtung 10 befestigt ist, so daß die obere Klemmbackeneinrichtung 10 abgesenkt wird, wobei der

Winkel * des Verbindungbgestänges des Synchronisiermechanismus 8 vergrößert wird. Da sich die Rolle 9 an der Gelenkverbindung des Verbindungsgestänges nur in horizontaler Richtung bewegen kann, wird der Spannzylinder 7, der sich oberhalb der Rolle befindet, nach oben bewegt, so daß auch die untere Klemmbackenei;iricntung 11, die über den Rahmen 16 mit dem Spannzylinder verbunden ist, angehoben wird.

Wenn alle Glieder des Verbindunpsgestänges gleich Länge haben, kann das Werkstück in der Weise eingespannt werden, daß der Schiebeweg /1, um den die obere Klemmbackeneinrichtung 10 abgesenkt wird, immer gleich dem Schiebeweg /2 ist, um den die untere Klemmbackeneinrichtung 11 angehoben wird.

Während des Schweißens wird ein Werkstück von den Elektroden des feststehenden Abschnittes und ein anderes Werkstück von den Elektroden des beweglichen Abschnittes gehalten. Das letztgenannte Werkstück wird durch einen Verschiebevorgang gegen das erstgenannte Werkstück geschoben, indem mittels der Stauchzylinder 12 und der Führungsstangen 13 der bewegbare Abschnitt gegen den feststehenden Abschnitt verfahren wird, wobei sowohl der feststehende Abschnitt als auch der bewegbare Abschnitt von einem einzigen Tragwerk 2 getragen werden. Demzufolge kann die Schweißung durchgeführt werden, während der Wagen verfahren wird, der zwei Werkstücke trägt, nämlich eines am feststehenden Abschnitt und ein anderes am bewegbaren Abschnitt.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, sind die Elektrodenspannvorrichtungen als in sich geschlossenes kraftschlüssiges System ausgebildet und hängend angeordnet, wobei die oberen Elektroden und die unteren Elektroden senkrecht auf das Werkstück einwirkend dieses einspannen und beim Einspannen die Bewegung der Elektroden synchronisiert ist, so daß die Spannkraft als innere Kraft der Elektrodenspannvorrichtungen auftritt, was wiederum dazu führt, daß die gesamte Schweißmaschine sehr kompakt ausgebildet werden kann.

Auf die Klemmllächen der Werkstücke wird gleichmäßig gedrückt, so daß der Verschleiß der oberen und der unteren Elektroden im wesentlichen gleich ist, so daß ein Nachstellen der Oberflächen der oberen und der unteren Elektroden zum Ausgleich des Verschleißes nicht erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schweißmaschine zum elektrischen Widerstands-Stumpfschweißen, mit einem Tragwerk und zwei vom Tragwerk getragenen hängenden Elektrodenspannvorrichtungeen mit jeweils einem Spannzylinder, einem fest mit dem Zylinderkörper des Spannzylinders verbunden Rahmen, einer mit einer unteren Elektrode versehenen unteren Klemmbakkeneinrichtung, die am Rahmen befestigt ist, und einer mit einer der unteren Elektrode zugewandten oberen Elektrode versehenen oberen Klemmbakkeneinrichtung innerhalb des Rahmens, die an der Kolbenstange des Spannzylinders befestigt ist, gekennzeichnet durch einen Synchronisiermechanismus (8) für jede Elektrodenspannvorrichtung, der mindestens ein Verbindungsgestänge aus zwei gleich langen, an einem Ende gelenkig n;iteinander verbundenen Gliedern, von denen das eine mit seinem anderen Ende am Zylinderkörper und das andere mit seinem anderen Ende an der oberen Klemmbackeneinrichtung (10) angelenkt ist, und eine Rolle (9) umfaßt, die an der Gelenkverbindung der beiden Glieder angebracht und in einer horizontalen Nut im Tragwerk (2) verschiebbar ist sowie das Gewicht der Elektrodenspannvorrichtung (10,11) zum Tragwerk überträgt.

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Klemmbackeneinrichtung (10) im Rahmen (16) in Achsrichtung des Spannzylinders (7) verschiebbar geführt ist.

3. Schweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei Stauchzylinder (12), von denen der eine die beiden oberen Klemmbackeneinrichtungen (10) und der andere die beiden unteren Klemmbackeneinrichtungen (11) verbindet.