DE2747222A1

DE2747222A1 - Widerstandsnahtschweissmaschine

Info

Publication number: DE2747222A1
Application number: DE19772747222
Authority: DE
Inventors: Fred Schalch; Peter Schreiber
Original assignee: Fael SA
Current assignee: Fael SA
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1977-10-21
Publication date: 1978-05-11
Also published as: NL7712289A; IT1143771B; DE2747222B2; JPS5360846A; CA1076659A; FR2369902A1; US4150277A; FR2369902B1; DE2747222C3; NL183875C; GB1574927A; CH596933A5; NL183875B; JPS6021033B2

Description

Fael S.A.. Saint-Blaise (Schweiz) Widerstandsnahtschwelsämaschine

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Die Erfindung betrifft eine Widerstandsnahtschweissmaschine, mit einem am Maschinenständer angeordneten Schweissarm und einer am Ende des Schweissarms gelagerten Elektrodenrolle, zu welcher der Schweissstrom über den als elektrischer Leiter wirkenden Schweissarm und die in diesem gelagerte Achse der Elektrodenrolle gelangt·

Bei bekannten Widerstandsnahtschweissmaschinen der bezeichneten Art ist das für die Aufnahme der Elektrodenrolle gabelförmig ausgebildete vordere Ende des Schweissarms in einer auf der Achsmitte der Elektrodenrolle verlaufenden Ebene geteilt, wobei in Jedem der Teile eine halbkreisförmige Lagermulde zur Aufnahme der Achse ausgebildet ist, welche zwischen den mittels Schrauben miteinander verbundenen Teile festgeklemmt wird. Damit bei dieser bekannten Konstruktion eine Klemmwirkung erzielt wird, muss in der Trennebene ein Abstand zwischen den Teile vorhanden sein, welche durch die senkrecht zur Trennebene sich erstreckenden Schrauben verbunden sind.

Man hat diese Art der Lagerung der Elektrodenrolle gewählt, um ihre Höhenlage genau einJustieren zu können, damit sie sich in der richtigen Position zu anderen Maschinenteilen für die Führung der zu verschwelssenden Werkstücke zu den Elektrodenrollen befindet. Zu diesem Zweck ist die Achse zu der auf ihr drehbar gelagerten Rolle exzentrisch. Zum Einjustieren sind daher die Klemmschrauben zu lösen, um die Achse verdrehen zu können.

Der Nachteil dieser Befestigungsweise der Elektrodenrollenachse im Schweissarm besteht darin, dass wegen der auf der Achsmitte geteilten Lagergabel der Stromübergang

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vom Schweissarm auf die Achse auf der einen Seite ohne Beeinträchtigung über die halbkreisförmige Lagermulde erfolgt, aber der Strom zu dem auf der anderen Seite der Trennebene gegen die Achse angedrückten Lagergabelende nur über die zum Festklemmen der Achse dienenden Schrauben gelangen kann. Dieser Umstand hat naheliegenderweise zur Folge, dass der Stromübergang schlechter ist als dies der Fall sein würde, wenn keine Querschnittsverengung auf dem Stromleitungsweg vorhanden wäre, da sich dann ein kleinerer Uebergangswiderstand und ein kleinerer Spannungsabfall ergeben würden, was eine geringere Wärmeentwicklung an der Elektrodenrolle zur Folge hätte. Angesichts der Tatsache, dass man für die Kühlung der Elektrodenrolle alle möglichen Aufwendungen macht, ist es daher von erheblicher Bedeutung, wenn man die mit der Stromübertragung verbundene Wärmeentwicklung möglichst klein halten kann.

Bei bisher bekannten Widerstandsnahtschweissmaschinen mit der geschilderten Elektrodenrollenlagerung am Ende des Schweissarms ist ferner das zum Festklemmen der Elektrodenrollenachse dienende Lagergabelende in der Regel als Support ausgebildet oder unmittelbar mit einem Support verbunden, in welchem an die Elektrodenrollen sich anschliessende Bearbeitungswerkzeuge, wie beispielsweise eine Druckrolle oder ähnliches, gelagert sind. Häufig werden auch noch weitere Zusatzgeräte an das Ende des freitragend am Maschinenständer gelagerten Schweissarms angeschlossen, welcher Schweissarm sich im Innern des nach dem Schweissvorgang zylindermanteiförmigen Werkstück-Körpers befindet, weshalb beispielsweise eine Vorrichtung zum Auftragen von Lack auf die Innenseite der fertigen Schweissnaht ebenfalls noch an einem derartigen Support am Ende des Schweissarmes angeordnet sein kann.

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Ein weiterer Nachteil der bekannten Elektrodenrollenlagerung besteht darin, dass für das Einjustieren der Elektrodenrolle durch Verstellen der bezüglich der Rolle exzentrischen Achse jedesmal die Klemmschrauben am Lagergabelende gelöst werden müssen und damit auch der die nachfolgenden Bearbeitungswerkzeuge tragende Support jedesmal gelöst und nach erfolgter Justierung der Elektrodenrolle wieder genau fluchtend mit dem Schweissarm festgemacht werden muss. Dabei kommt noch erschwerend hinzu, dass wegen des zur Erzielung einer Klemmwirkung notwendigen Abstandes an der Trennebene der Lagergabel das zum Schweissarm genau fluchtende Einstellen des Supports jedesmal mit besonderer Aufmerksamkeit durchzuführen ist.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, die geschilderten Nachteile zu beseitigen und die Lagerung der Elektrodenrolle im Schweissarm so zu gestalten, dass zum einen ein wesentlich besserer Stromübergang vom Schweissarm auf die Elektrodenrolle erreicht wird, was einen kleineren Übergangswiderstand, einen kleineren Spannungsabfall und damit eine geringere Wärmeentwicklung bedeutet, und dass zum anderen das Einjustieren der Elektrodenrolle jederzeit möglich ist, ohne dass der am Schweissarmende angeordnete Support und die an diesem angeordneten Vorrichtungen für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge vom Schweissarm gelöst werden müssen.

Zur Lösung der geschilderten Aufgabe ist die Widerstandsnahtschweissmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der zur Aufnahme der Elektrodenrolle am Ende gabelförmig ausgebildete Schweissarm in den die Gabel bildenden, parallel einander gegenüberstehenden beiden Schenkeln je einen zum stirnsei-

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tigen Schwelssarmende hin offenen Schlitz aufweist, der am inwendigen Schlitzende als Lagermulde zur Aufnahme der Achse der Elektrodenrolle ausgebildet ist, und dass in jedem Schlitz ein Klemmglied angeordnet ist, das mit Kontaktflächen gegen die Achse der Elektrodenrolle sowie gegen die Schlitzwände im Schweissarm mittels eines einstellbaren Druckorgans angedrückt ist, welches am Ende des Schwelssarmschenkels angeordnet ist. Vorzugsweise ist an die stirnseitigen Enden der genannten Schenkel des Schwelssarms ein Support für an die Elektrodenrolle sich anschliessende Bearbeitungswerkzeuge angeschraubt, welcher Support die Schlitze in den Schenkeln brückenartig abdeckt und auf der Verlängerung der Mittellinie jedes Schlitzes eine Stellschraube als Druckorgan zum Andrücken gegen das Klemmglied besitzt. Auf diese Weise ist es möglich, dass der Support mit dem Schweissarmende immer fest verbunden bleiben kann, wenn zum Verstellen des Exzenters der Elektrodenrollenachse die Klemmbefestigung mittels der Klemmglieder durch Zurückdrehen der Stellschrauben gelöst wird.

Um eine Anlage jedes der Klemmglieder gegen die Achse der Elektrodenrolle wie auch gegen die Schlitzwände zu gewährleisten, ist in bevorzugter weiterer Ausgestaltung das Klemmglied auf der in Längsrichtung des Schlitzes verlaufenden Mittellinie längsgeschlitzt und mit Keilwirkung gegen die gegenüberliegenden Schlitzwände und die Achse der Elektrodenrolle gedrückt. Auf diese Weise erfolgt im Gegensatz zu bekannten Ausführungsformen der Elektrodenrollenlagerung ein sicherer Stromübergang vom Schweissarm zur Elektrodenrollenachse auch auf der Seite, von der aus die Achse festgeklemmt wird, da die Klemmglieder mit der gesamten Fläche ihrer gegenüberliegenden Aussenseiten gegen die Schlitzwände des Schweissarms anliegen. Zur Erzielung einer

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optimalen Stromübertragung 1st zweckmässlg noch das Klemmglied an den mit der Schlitzinnenwand und der Achse der Elektrodenrolle in Kontakt kommenden Flächen mit Edelmetall, beispielsweise Süber,beschichtet.

Damit das Klemmglied mit dem notwendigen Kontaktdruck gleichmässig beaufschlagt ist, ist für den Ausgleich von Wärmedehnungen zweckmässig zwischen dem Klemmglied und dem Druckorgan ein Federelement angeordnet. Dieses besteht zweckmässig aus einem in einer Bohrung des Klemmgliedes angeordneten Tellerfederpaket, gegen welches das Druckorgan beispielsweise in Form einer Stellschraube wirkt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt in schaubildlicher Darstellung und mit auseinander gezogen dargestellten Teilen die Lagerung der Elektrodendenrolle am Ende des Schweissarms mit einem sich anschliessenden Support.

Eine Widerstandsnahtschweissmaschine, mit der beispielsweise Dosenkörper aus gerundeten Zargen durch Verschweissen der Zargenränder hergestellt werden, besitzt einen am Maschinenständer freitragend und im allgemeinen horizontal angeordneten Schweissarm 1, dessen vorderes Ende in der Zeichnung perspektivisch und schematisch vereinfacht dargestellt ist. Dieser Schweissarm 1 ist am Ende zur Aufnahme der Elektrodenrolle.2 gabelförmig ausgebildet und weist in den die Gabel bildenden, parallel einander gegenüberstehenden beiden Schenkeln 3 und k je einen zum stirnseitigen Schwelssarmende hin offenen Schlitz 5 und 6 auf.

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Die Schlitze 5 und 6 sind am Inwendigen Schlitzende als halbrunde Lagermulde 7 bzw. 8 zur Aufnahme der Achse 9 der Elektrodenrolle ausgebildet·

Der Schweissarm 1 stellt einen elektrischen Leiter zur Uebertragung des Schweissstroms mit der für das Widerstandsschweissen erforderlichen hohen Stromstärke zu der am Schwelssarmende gelagerten Elektrodenrolle 2 dar. Der Strom wird der Elektrodenrolle über die Achse 9 zugeführt, welche im Schweissarm 1 festgeklemmt wird, und welche gegenüber dem rotierenden Teil der Elektrodenrolle etwas exzentrisch ist, um durch Verstellen des Exzenters die Höhenlage der Rolle verändern zu können. Mittels in der Zeichnung nicht dargestellter, in der Elektrodenrolle inwendig angeordneter Wälzlager kann der äussere Teil der Elektrodenrolle auf der Achse 9 rotieren.

Der Stromübergang vom Schweissarm 1 auf die halbe Umfangsflache der Achse 9, und zwar an beiden einander gegenüberliegenden Enden der Achse, erfolgt über die Lagermulden 7 bzw. 6 am Ende der Schlitze. Damit eine gleiche gute Stromübertragung auch zu den beiden den Lagermulden 7 und 8 abgewandten halben Umfangsflachen der Achse 9 gewährleistet ist, sind in den beiden Schlitzen 5 und 6 die Klemmglieder 10 und 11 angeordnet, die am vorderen Ende entsprechend der Form der Achse 9 gerundet sind und in ihrer Höhe der lichten Weite der Schlitze genau angepasst sind· Die mit der Achse 9 und mit den Schlitzwänden in Kontakt kommenden Flächen der Klemmglieder sind mit Edelmetall, beispielsweise mit Silber, beschichtet. Die Klemmglieder 10 und 11 besitzen ferner auf der Längsmitte einen keilförmigen Schlitz 12 bzw. 13, in den ein Stift 12a bzw. 13a hineindrückbar ist, um das Klemmglied zu spreizen, wodurch sich beim Andrücken des Klemmgliedes gegen die Achse

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eine Keilwirkung mit der Folge einer vollflächigen Berührung zwischen den stromtibertragenden Flächen erzielen lässt. Der Strom fliesst von den Schenkeln des Schweissarmes 1 oberhalb und unterhalb jedes Schlitzes über die Klemmglieder 10 und 11 zur Achse 9 der Elektrodenrolle und wird auf diesem Weg nicht durch eine Querschnittsverengung behindert, wie es bei bekannten Lagerungen der Elektrodenrolle bisher der Fall ist.

Eine Bohrung 14 im Klemmglied 10 dient zur Aufnahme eines Federelementes 15» und gegen dieses drückt eine Stellschraube 16, die im Support 17 verstellbar angeordnet ist. Dieser Support ist am stirnseitigen Ende des Schweissarms 1 mittels vier in der Zeichnung nicht dargestellter Schrauben festgeschraubt, wobei sich diese Schrauben durch die am Support vorhandenen Bohrungen 18 und 19 hindurch in die Gewindebohrungen 20 und 21 am Schweissarmende hineinerstrecken·

Das gleich ausgebildete Klemmglied 11 besitzt ebenfalls in einer Bohrung 22 ein Federelement 23, gegen welches eine Stellschraube 24 drückt. Der Support 17 ist auf dieser Seite in gleicher Weise mittels in die Gewindebohrungen 25 und 26 am Schweissarmende sich hineinerstreckender Schrauben befestigt.

Mit den Stellschrauben 16 bzw. 24 wird der notwendige Kontaktdruck am Klemmglied 10 bzw. 11 eingestellt, wobei das Federelement dazu dient, Wärmedehnungen aufzunehmen.

Der Support 17 trägt in der Zeichnung nicht dargestellte Bearbeitungswerkzeuge, die am Anschluss an den Schweissvorgang die Schweissnaht bzw. die Zargenränder bearbeiten

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sollen, beispielsweise eine Druckrolle, aber es können an den Support auch noch andere Vorrichtungen angehängt werden, wie beispielsweise eine Vorrichtung zum Auftragen von Lack auf die Schweissnaht, so dass je nach der Anzahl der mit der Maschine ausser dem Schweissen noch auszuführenden Bearbeitungsschritte eine verhältnismässig grosse Verlängerung an den Schweissarm freitragend angeflanscht werden muss, da sich alle zusätzlichen Bearbeitungswerkzeuge innerhalb der zylinderförmigen Zargen befinden, die längs des Schweissarms und der Verlängerung transportiert werden. Daraus ergibt sich der Vorteil der vorstehend beschriebenen Lagerung der Elektrodenrolle, der darin besteht, dass zum Justieren der Elektrodenrolle durch Verstellen des Exzenters nur die beiden Stellschrauben gelöst zu werden brauchen, ohne dass zu diesem Zweck der Support mit den weiteren Bearbeitungswerkzeugen gelöst werden muss.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

M-/Widerstandsnaht schwel ssmaschine, mit einem am Maschinenständer angeordneten Schwelssarm und einer am Ende des Schweissarms gelagerten Elektrodenrolle, welcher der Schwelssstrom über den als elektrischen Leiter wirkenden Schwelssarm und die in diesem gelagerte Achse der Elektrodenrolle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Aufnahme der Elektrodenrolle (2) am Ende gabelförmig ausgebildete Schwelssarm (1) in den die Gabel bildenden, parallel einander gegenüberliegenden beiden Schenkeln (3» 4) Je einen zum stirnseitigen Schwelssarmende hin offenen Schlitz (5, 6) aufweist, der am inwendigen Schlitzende als Lagermulde (7, 8) zur Aufnahme der Achse (9) der Elektrodenrolle (2) ausgebildet ist, und dass in jedem Schlitz ein Klemmglied (1o, 11) angeordnet ist, das mit Kontaktflächen gegen die Achse (2) der Elektrodenrolle sowie gegen die Schlitzwände im Schwelssarm mittels eines einstellbaren Druckorgans (16, 24) angedrückt ist, welches am Ende jedes Schenkels des Schweissarms angeordnet ist.

2. Naschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein an die stirnseitigen Enden der genannten Schenkel des Schweissarms (1) angeschraubter Support (17) die Schlitze (5, 6) in den Schenkeln des Schweissarms brückenartig abdeckt und auf der Verlängerung der Mittellinie jedes Schlitzes jeweils eine Stellschraube (16, 24) als Druckorgan zum Andrücken gegen das Klemmglied (10, 11) besitzt.

3· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmglied (10, 11) auf der in Längsrichtung des Schlitzes (5, 6) verlaufenden Mittellinie längsgeschlitzt ist und mit Keilwirkung gegen die gegenüberliegenden Schlitzwände und die Achse (9) der Elektrodenrolle (2) angedrückt ist,

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OWGINAL INSPECTED

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmglied (10, 11) an den mit der Schlitzinnenwand und der Achse (9) der Elektrodenrolle (2) in Kontakt kommenden Flächen mit Edelmetall beschichtet ist.

5. Naschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Klemmglied (10, 11) und dem Druckorgan (16, 24) ein Federelement (15» 23) angeordnet ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Bohrung (14, 22) im Klemmglied (10, 11) ein Tellerfederpaket (15, 23) angeordnet ist, das durch das Druckorgan (16, 24) druckbeaufschlagt ist.

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