DE2747222C3 - Widerstandsnahtschweißmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Widerstandsnahtschweißmaschine mit einem am Maschinenständer angeordneten Schweißarm und einer am Ende des gabelförmig ausgebildeten Schweißarmes auf einer Achse gelagerten, drehbaren Elektrodenrolle, deren Achse zwischen an dem gabelförmigen Schweißarmende als Lagermulden ausgebildeten festen Halblagern und gegen die Achse durch Spannmittel angedrückten Halblagern festgeklemmt ist, wobei der Schweißstrom über den als elektrischer Leiter wirkenden Schweißarm, die Halblager und die Achse zur Elektrodenrolle geleitet wird.

Bei einer Widerstandsnahtschweißmaschine der vorbezeichneten Art ist es bekannt (DE-AS 17 65 435), das für die Aufnahme der Elektrodenrolle gabelförmig ausgebildete vordere Ende des Schweißarms in einer auf der Achsmitte der Elektrodenrolle verlaufenden Ebene zu teilen, wobei in jedem der Teile Halblager zur Aufnahme der Achse der Elektrodenrolle ausgebildet

ίο sind, welche mittels Spannschrauben zwischen diesen Teilen festgeklemmt wird. Damit eine Klemmwirkung erzielt wird, muß in der Trennebene zwischen den als Halblager ausgebildeten Teilen ein Abstand vorhanden sein. Die Spannschrauben erstrecken sich dann senkrecht zur Trennebene von dem vorderen lösbaren, als Halblager ausgebildeten Teil in den mit einem Halblager versehenen, vom feststehend angeordneten Schweißarm gebildeten anderen Teil.

Bei einer weiteren bekannten Maschine dieser Art (CH-PS 5 52 43ö) mit einer auf der Achsmitte geteilten Lagerung für die Achse der Elektrodenrolle kann diese Achse nur in der gleichen Weise mittels Spannschrauben zwischen den Halblagern festgeklemmt sein. 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 verschweißenden Werkstücke zu den Elektrodenrollen befindet. Zum Einjustieren der Höhenlage der Elektrodenrolle muß die in bezug auf die Elektrodenrolle etwas exzentrische Achse verdreht werden. Zu diesem Zweck werden die Spannschrauben gelöst und nach dem Einjustieren wieder festgezogen.

Bei dieser bekannten Lagerung der Elektrodenrolle im Schweißarm erfolgt zwar wegen der auf der Achsmitte geteilten Lagergabel der Stromübergang vom Schweißarm auf die Achse auf deren einer Seite ohne Beeinträchtigung über die festen Halblager, kann aber der Strom zu dem auf der anderen Seite der Trennebene gegen die Achse angedrückten Halblager nur über die zum Festklemmen der Achse dienenden Schrauben gelangen. Dieser Umstand hat naheliegenderweise zur Folge, daß der Stromübergang schlechter ist als dies der Fall sein würde, wenn auf dem Stromleitungsweg keine Querschnittsverengung auf den Schraubenquerschnitt vorhanden wäre, da sich dann ein kleinerer Übergangswiderstand und ein kleinerer Spannungsabfall ergeben würde, was eine geringere Wärmeentwicklung an der Elektrodenrolle zur Folge

so 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.

Die Verwendung von Halblagern für die Lagerung einer Welle ist bekannt (DE-OS 25 29 377), jedoch soll bei dieser bekannten Lagerung die Welle durch ein gleitbeweglich angeordnetes Halblager abgebremst werden, zu welchem Zweck das Halblager mittels einer durch ein Strömungsmittel druckbeaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Anordnung gegen die Welle angedrückt wird. Mit einem in dem gabelförmigen Schweißarmende gleitbeweglich angeordneten Halblager wäre jedoch keine Verbesserung des Stromübergangs erzielbar, weil die gleitbewegliche Anordnung das Vorhandensein eines Luftspaltes zwischen den Seitenflächen des Halblagers und den Innenflächen des gabelförmigen Schweißarmendes erforderlich macht.

Für einen guten Stromübergang müssen vielmehr auch diese Flächen gegeneinander gepreßt sein.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, bei einer Widerstandsnahtschweißmaschine der eingangs genannten Art die Lagerung der Elektrodenrolle im Schweißarm so zu gestalten, daß gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Lagerung der Achse der Elektrodenrolle mit einer auf der Achsmitte verlaufenden Trennebene ein wesentlich besserer Stromübergang vom Schweißarm auf die Elektrodenrolle erreicht wird, was einen kleineren Übergangswiderstand, einen kleineren Spannungsabfall und damit eine geringere Wärmeentwicklung zur Folge hau Dies wird durch die im Anspruch 1 angeführten Maßnahmen erreicht

In bevorzugter Ausgestaltung sind zwei je einem Spreizkörper zugeordnete Stellschrauben in einem am gabelförmigen Schweißarmende stirnseitig angeschraubten, zum Befestigen zusätzlicher Bearbeitungswerkzeuge dienenden Support angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung wird mit der am von diesem Support gebildeten Schweißarmende abgestützten Stellschraube, die das als quaderförmiger Spreizkörper ausgebildete Halblager gegen die Achse der Elektrodenrolle preßt, noch ein weiterer wichtiger Vorteil erreicht, der darin besteht, daß das eingangs erwähnte Einjustieren der Elektrodenrolle hinsichtlich ihrer Höhenlage jederzeit möglich ist, ohne daß der am Schweißarmende angeordnete Support und die an diesem angeordneten zusätzlichen Bearbeitungswerkzeuge für an das Schwei-Ben sich anschließende Bearbeitungsvorgänge vom Schweißarm gelöst werden müssen. Solche zusätzlichen Bearbeitungswerkzeuge sind beispielsweise eine Druckrolle oder eine Vorrichtung zum Auftragen von Lack auf die Innenseite der fertigen Schweißnaht. Bei den bekannten Widerstandsnahtschweißmaschinen ist das in der eingangs geschilderten Weise zum Festklemmen der Elektrodenrollenachse dienende Lagergabelende in der Regel als Support für derartige Bearbeitungswerkzeuge ausgebildet oder unmittelbar mit einem derartigen Support verbunden. Daher müssen bei diesen bekannten Widerstandsnahtschweißmaschinen für das Einjustieren der Elektrodenrolle durch Verstellen der bezüglich der Rolle exzentrischen Achse jedes Mal die Klemmschrauben am Lagergabelende gelöst werden und damit auch der die nachfolgenden Bearbeitungswerkzeuge tragende Support jedes Mal gelöst und nach erfolgter Justierung der Elektrodenrolle wieder genau fluchtend mit dem Schweißarm festgemacht werden. Da dabei zwecks Erzielung einer Klemmwirkung an der Trennebene der Lagergabel ein Abstand einzuhalten ist, muß das zum Schweißarm genau fluchtende Einstellen des Supports jedes Mal mit besonderer Aufmerksamkeit durchgeführt werden. Diese Schwierigkeit entfällt bei der erfindungsgemäßen Lösung, da das Festklemmen der Achse der Elektrodenrolle nicht mehr mit dem als Support ausgebildeten Lagergabelende geschieht, sondern unabhängig davon erfolgt.

In bevorzugter Ausgestaltung ist der Keilschlitz in dem als Spreizkörper ausgebildeten Halblager an dem von der Achse der Elektrodenrolle abgewandten Ende des Spreizkörpers zu einer Bohrung erweitert und ist in der Bohrung ein Federelement zur Aufnahme von Wärmedehnungen, vorzugsweise ein Tellerfederpaket, angeordnet, damit der Spreizkörper mit dem notwendigen Kontaktdruck gleichmäßig beaufschlagt ist. Über das Tellerfederpaket drückt die Stellschraube auf den in dem Keilschlitz des Spreizkörpers zum Spreizen desselben angeordneten Stift

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt ist, näher erläutert Die Zeichnung zeigt in schaubildlicher Darstellung und mit auseinandergezogen dargestellten Teilen die Lagerung der Elektrodenrolle 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 frei tragend und im allgemeinen horizontal angeordneten Schweißarm 1, dessen vorderes Ende in der Zeichnung perspektivisch und schematisch vereinfacht dargestellt ist. Dieser Schweißarm ist am Ende zur Aufnahme der Elektrodenrolle 2 gabelförmig ausgebildet und weist in den die Gabel bildenden, parallel einander gegenüberstehenden beiden Schenkeln 3 und 4 je einen zum stirnseitigen Schweißarmende hin offenen Schlitz 5 und 6 auf. Die Schlitze 5 und S 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 Übertragung des Schweißstroms mit der für das Widerstandsschweißen erforderlichen hohen Stromstärke zu der am Schweißarmende 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 Umfangsfläche der Achse 9, und zwar an beiden einander gegenüberliegenden Enden der Achse, erfolgt über die Lagermulden 7 bzw. 8 am Ende der Schlitze. Damit eine gleiche gute Stromübertragung auch zu den beiden Lagermulden 7 und 8 abgewandten halben Umfangsflächen der Achse 9 gewährleistet ist, sind in den beiden Schlitzen 5 und 6 die quaderförmigen Spreizkörper 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 Spreizkörper 10 und 11 sind mit Edelmetall, beispielsweise mit Silber, beschichtet. Die Spreizkörper 10 und 11 besitzen ferner auf der Längsmitte einen keilförmigen Schlitz 12 bzw. 13, in den ein Stift 12a bzw. 13a hineindrückbar ist, um den Spreizkörper zu spreizen, wodurch sich beim Andrücken des Spreizkörpers gegen die Achse 9 eine Keilwirkung mit der Folge einer vollflächigen Berührung zwischen den stromübertragenden Flächen erzielen läßt. Der Strom fließt von den Schenkeln des Schweißarmes 1 oberhalb und unterhalb jedes Schlitzes über die Spreizkörper 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 Spreizkörper 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.

Der gleich ausgebildete Spreizkörper 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 hineinstreckender Schrauben befestigt.

Mit den Stellschrauben 16 bzw. 24 wird der notwendige Kontaktdruck am Spreizkörper 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 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 auszuführende Bearbeitungsschritte eine verhältnismäßig große Verlängerung an den Schweißarm frei tragend angeflanscht

ίο 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Widerstandsnahtschweißmaschine, mit einem am Maschinenständer angeordneten Schweißarm und einer am Ende des gabelförmig ausgebildeten Schweißarms auf einer Achse gelagerten, drehbaren Elektrodenrolle, deren Achse zwischen an dem gabelförmigen Schweißarmende als Lagermulden ausgebildeten festen Halblagern und gegen die Achse durch Spannmittel angedrückten Halblagern festgeklemmt ist, wobei der Schweißslrom über den als elektrischer Leiter wirkenden Schweißarm, die Halblager und die Achse zur Elektrodenrolle geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die Achse (9) der Elektrodenrolle (2) angedrückten Halblager als quaderförmige Spreizkörper (10,11) mit jeweils einem an dem der Achse abgewandten Ende in den Spreizkörper sich hineinerstreckenden, achsparallel ausgerichteten Keilschlitz (12, 13) ausgebildet sind und in dem Keilschlitz jedes Spreizkörpers ein Stift (12a, 13a) angeordnet ist, der zum Spreizen des Spreizkörpers durch eine vom genannten rückwärtigen Ende ausgeübte Druckkraft einer am Schweißarmende abgestützten Stellschraube (16,24) in den Keilschlitz hineindrückbar ist, und daß jeder gegen die Achse angedrückte Spreizkörper unter der Spreizwirkung mit seinen zum Keilschlitz parallelen Flächen gegen die einander gegenüberstehenden Flächen von die Achse aufnehmenden Lagerungsschlitzen (5, 6) in dem gabelförmigen Schweißarmende angepreßt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei je einem Spreizkörper (10, 11) zugeordnete Stellschrauben (16, 24) in einem am gabelförmigen Schweißarmende stirnseitig angeschraubten, zum Befestigen zusätzlicher Bearbeitungswerkzeuge dienenden Support (17) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilschlitz (12, 13) an dem der Achse (9) abgewandten Ende des Spreizkörpers (10, 11) zu einer Bohrung (14, 22) erweitert ist und in der Bohrung ein Federelement (15, 23) zur Aufnahme von Wärmedehnungen, vorzugsweise ein Tellerfederpaket, angeordnet ist, über welches die Stellschraube (16, 24) auf den Stift (12a, 13a) drückt.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spreizkörper (10, 11) an der gegen die Achse (9) der Elektroderirolle (2) angedrückten Fläche und an den gegen die Flächen des Lagerungsschlitzes (5, 6) angepreßten Flächen mit Edelmetall beschichtet ist.

ffir