DE2758243C2 - Kettenschweißmaschine - Google Patents
KettenschweißmaschineInfo
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- DE2758243C2 DE2758243C2 DE2758243A DE2758243A DE2758243C2 DE 2758243 C2 DE2758243 C2 DE 2758243C2 DE 2758243 A DE2758243 A DE 2758243A DE 2758243 A DE2758243 A DE 2758243A DE 2758243 C2 DE2758243 C2 DE 2758243C2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21L—MAKING METAL CHAINS
- B21L3/00—Making chains or chain links by bending the chain links or link parts and subsequently welding or soldering the abutting ends
- B21L3/02—Machines or devices for welding chain links
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Kettenschweißmaschine zum elektrischen PreßstumpfschwejBen von C-förmig
vorgebogenen Kettengliedern eines Kettenstranges mit einer Steuerwelle, mit zwei an den beiden Rundungen
des zu schweißenden Kettengliedes angreifenden ϊ Stauchwerkzeugen, die relativ zueinander in einander
entgegengesetzten Richtungen gesteuert bewegbar sind, mit zumindest einer offenen kinematischen Kette,
die mit einem Steuerhebel beginnt und an einem bewegbaren Stauchwerkzeug endet, mit einem einen
Differentialkolben aufweisenden Hydraulikzylinder als Getriebeglied, das mit mindestens einem Getriebeglied
der kinematischen Kette verbunden ist, mit einem Hydrospeicher und mit einer an diesen angeschlossenen,
in den der größeren Kolbenfläche zugeordneten
Zylinderraum einmündenden Zuleitung für ein flüssiges
Druckmedium.
Bei einer aus der DE-OS 24 57 180 bekannten Kettenschweißmaschine dieser Gattung beginnt die
kinematische Kette an einem kraftschlüssigen Steuerkurvengetriebe mit einer auf der Steuerwelle sitzenden
Steuerkurvenscheibe, die den Steuerhebel betätigt Der als Getricbcgücd der kinematischen Kette dienende
Hydraulikzylinder ist zwischen zwei anderen, benachbarten Getriebegliedern dieser Kette angeordnet und
« mit beiden verbunden. Dadurch wird erreicht, daß der
Anlagedruck, den die beiden Drahtenden des zu schweißenden Kettengliedes aufeinander ausüben, unabhängig
von den Toleranzen bei den Abmessungen und Festigkeitswerten der Kettenglieder desselben Ketten-
»> stranges von Kettenglied zu Kettenglied angenähert
konstant ist, so daß die Schweißgüte gleich bleibt
Das wird auch mit einer in der Patentanmeldung P 26 45 719.2-14 der Anmelderin (vgl. nachveröffentlichte
DE-OS 26 45 719)vorgeschlagenen Kettenschweißmaschine erreicht, die darüber hinaus einen geringeren
Wartungsaufwand erfordert und einen vorgegebenen Anlagedruck mit Sicherheit einhält Bei dieser Maschine
ohne Hydrospeicher und mit einfachwirkend ausgebildetem
Hydraulikzylinder ist dessen Zuleitung durch ein Sicherheits-Rückschlagventil sowie ti? Druckregelventil
unterbrochen und an eine Druckmedium fördernde Hydropumpe angeschlossen.
Sowohl die bekannte als auch die von der Anmelderin vorgeschlagene Maschine ist aber infolge des durch
Federn bewirkten Kraftschlusses am Steuerkurvengetriebe nicht in der Lage, je nach den wechselnden
normalen Abmessungen, Formen und Materialien der Kettenglieder verschiedener Kettenstränge einen bestimmten,
reproduzierbaren und von Kettenstrang zu
w Kettenstrang sich ändernden zeitlichen Verlauf des
Anlagedruckes zu ermöglichen. Das ist bis jetzt nur mit gattungsfremden, vollhydraulischen Maschinen zu bewerkstelligen,
die hinsichtlich der Konstruktion und der Steuerung erheblich aufwendiger sind als die im
w wesentlichen mechanischen Maschinen der von der
Erfindung betroffenen Gattung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kettenschweißmaschine der eingangs genannten Gattung
zu schaffen, welche einen für jeden Kettenstrang beliebig bestimmbaren zeitlichen Verlauf des gegenseitigen
Anlagedruckes der beiden zu verschweißenden Drahtenden des zu schweißenden Keltengliedes von
Kettenglied zu Kettenglied genau reproduziert. Dabei ist die Beliebigkeit des Anlagedruckes wesentlich, weil
h> hydraulische Kettenschweißmaschinen den Anlagedruck
nur in Stufen zu ändern gestatten.
Diese Aufgabe ist bei einer Kettenschweißmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I erfindungsge-
mäO dadurch gelöst, daß der Hydraulikzylinder den
Steuerhebel betätigt und daß das Druckregelventil mit einer Vorsteuerung durch ein Druckbegrenzungsventil
versehen ist, das über eine Tastrolle mechanisch betätigbar ist, die an einer auf der Steuerwelle sitzenden
Steuerkurvenscheibe abrollt. Offensichtlich hat diese Steuerkurvenscheibe nichts mit der Steuerkurvenscheibe des herkömmlichen federbelasteten und infolgedessen kraftschlüssigen Steuerkurvengetriebes zu tun.
Die erfindungsgemäße Steuerkurvenscheibe kann ohne Schwierigkeiten den Abmessungen, der Form und
dem Material der Kettenglieder eines beliebigen Kettenstranges angepaßt werden. Die Tastrolle rollt an
der Steuerkurvenscheibe ab, betätigt dabei das Druckbegrenzungsventil mechanisch, welches das Druckregelventil vorsteuert, so daß der Hydraulikzylinder in
jedem Augenblick mit einer von seinem Hub unabhängigen Kraft am Steuerhebel angreift, so daß der zeitliche
Verlauf des Anlagedruckes in dem zu schweißenden Kettenglied genau festliegt Die hydraulische Anlage
der erfindungsgemäßen Kettenschweißmaschine sorgt auch nebenbei, wie schon mit dem früheren Vorschlag
angestrebt, dafür, daß auf Biegefehler und Toleranzen
bei den Abmessungen und Festigkeitswerten zurückzuführende Schwankungen der Maßhaltigkeit und Formgenauigkeit der Kettenglieder eines ungeschweißten
Kettenstranges ausgeglichen werden, und zwar unabhängig vom gewählten zeitlichen Verlauf des Anlagedruckes, also letzten Endes vom Profil der Steuerkurvenscheibe. Dieses kann vorteilhafterweise so gewählt
werden, daß der Anlagedruck, mit dem die zu verschweißenden Drahtenden anfangs aneinanderliegen und schließlich gegeneinander gestaucht werden,
wobei man vom Stauchdruck spricht, zunächst relativ hoch ist, dann sinkt und am Ende zum Stauchen des
erweichten Materials auf große Höhe steigt Dieser zeitliche Druckverlauf hat wegen der Abhängigkeit des
Ohmschen Widerstandes vom Anlagedruck einen ähnlichen, aber umgekehrten zeitlichen Temperaturverlauf zur Folge, der am günstigsten ist weil eine zu starke
Erwärmung des Kettengliedmaterials am Anfang zum Verspritzen von erweichtem Material führt
Somit weist die erfindungsgemäße mechanische Steuerung des Anlagedruckes auch die Vorteile der
früher vorgeschlagenen Maßnahmen auf, durch die sich die vorgeschlagene Kettenschweißmaschine von der
aus der DEOS 24 57 180 bekannten Kettenschweißmaschine unterscheidet
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kettenschweißmaschine, deren Hydraulikzylinder wie
bei der früher vorgeschlagenen Maschine einfachwirkend ausgebildet ist, ist vorgesehen, daß der Hydraulikzylinder einerseits am Maschinengestell und andererseits an einem Anlenkungs-Arm des Steuerhebels
angelenkt ist daß an diesem Anlenkungs-Arm des Steuerhebels eine Rolle gelagert ist und daß auf der
Steuerwelle eine Nockenscheibe sitzt, die mit der Rolle während eines Bruchteils der Einmalumdrehungszeit
der Steuerwelle zusammenwirkt Die Anordnung von Rolle und Nockenscheibe ersetzt die Gegenwirkung des
nur einfachwirkenden Hydraulikzylinders und kann entfallen, wenn dieser doppeltwirkend ist Damit wäre
aber der Nachteil eines höheren Steueraufwandes für den Hydraulikzylinder verbunden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Druckregelventil mit einer Umgehungsleitung versehen,
die ein bypass-Rückschlagventil enthält, v/elches den Rückfluß des Druckmediums vom Hydraulikzylinder am
Hydrospeicher durchläßt, Daför muß auf jeden Fall
gesorgt sein.
Bei der bevorzugten Ausführungsfarm, deren Zuleitung wie bei der froher vorgeschlagenen Maschine ein
Sicherheits-Rückschlagventil enthält und an eine Druckmedium fördernde Hydropumpe angeschlossen ist, ist
außerdem vorgesehen, daß die Zuleitung vor dem Druckregelventil gegabelt ist und zwei Zweigleitungen
aufweist von denen je eine mit dem Hydrospeicher bzw. ίο mit dem Sicherheits-Rückschlagventil verbunden ist
Damit ist eine einfache Schaltung gegeben.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist ferner der Reihenschaltung von Hydropumpe und Sicherheits-Rückschlagventil ein Sicherheits-Druckbegrenzungsventil parallel geschaltet, das öffnet, wenn der
hydraulische Druck in der Zuleitung zwischen dem Druckregelventil, dem Hydrospeicher und dem Sicherheits-Rückschlagventil zu hoch wird, weil die am besten
mittels eines Elektromotors angetriebene Hydropumpe, welche die I ,eckverluste an Verschiebeöl und Umlauföl
aus einem Vorratsbehälter erset·/'. kontinuierlich fördert
Schließlich zeichnet sich die bevorzugte Ausführungsform noch dadurch aus, daß die von der Tastrolle
abgetastete Steuerkurvenscheibe auswechselbar auf der Steuerwelle angeordnet ist Damit ist am einfachsten
gewährleistet daß die Maschine den verschiedenen vorkommenden Kettengliedern angepaßt werden kann.
Das Profil der Steuerkurvenscheibe wird empirisch bestimmt indem ein Schreiber den zeitlichen Druck-
und Stromverlauf aufzeichnet und aus der Aufzeichnung Daten zur Korrektur eines Rohlings entnommen
werden.
Statt mittels eines flüssigen Druckmediums betriebener hydraulischer Anlagenteile der Maschine sind
mittels eines gasförmigen Druckmediums betriebene, technisch äquivalente pneumatische Anlagenteile verwendbar, wenn die Kompressibilität des Gases nicht
stört
Im folgenden wird die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kettenschweißmaschine im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine wegen des symmetrischen Aufbaues η unvollständig und teilweise schematisch dargestellte
Frontansicht der Ausführungsform,
Fig.2 eine unvollständig und teilweise schematisch
dargestellte Seitenansicht der Ausführungsform,
F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Teiles der Hydraulischen Anlage der Ausführungsform und
F i g. 4 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der von den Stauchwerkzeugen der Ausführungsform auf das zu
schweißende Kettenglied einwirkenden Stauchkraft vom zurückgelegten Stauchweg der Stauchwerkzeuge
für das Ausführungsbeispiel (strichpunktierte Linie) und für die aus der DEAS 23 17 691 bekannte Kettenschweißmaschine der Anmelderin (Schar von durchgezogenen Linien) schematisch darstellt, wobei der
Scharparameter die Vorspannung einer Federbatterie fco ist.
Die Ausführungsform ist bezüglich der in Fig. 1 eingezeichneten Mittelebene M im wesentlichen symmetrisch ausgebildet. Soweit Symmetrie herrscht,
erstreckt sich die Beschreibung daher nur auf eine h>
Hälfte der Maschine. Sie gilt aber entsprechend für deren andere Hälfte.
Ein Gestell 2 der Maschine weist eine vertikale Frontplatte 4 auf. vor deren oberem Rand sich ein
symmetrisch zur Miltelebene M und zu einer auf dieser
senkrecht stehenden vertikalen Rihrungscbcne /■'
ortsfest angeordneter Sattel 6 befindet, an den sich zu beiden Seiten der Mittclebene M ungefähr unter 45°
gegen die Vertikale und Horizontale geneigte Führungsschienen 8 und IO für den Auflauf bzw. Ablauf
eines Ketlenslranges 12 anschließen, der je eine Reihe von bereits geschweißten Kettengliedern 14 und von zu
schweißenden Kettengliedern 16 aufweist. Eine nicht dargestellte Transportvorrichtung sorgt dafür, daß der
Keltenstrang 12 nach dem Verschweißen der waagerechten, obenliegenden Drahtenden des sich in der
Führungsebene /·' auf dem Sattel 6 befindenden Kettengliedes 18 mittels zweier Schweißelektroden 20
um /wci Kettenglieder wcitertransporlicri wird, so daß
sich nach jedem Transport das jeweils nächste zu schweißende Kettenglied in der beschriebenen
Sch wci ßposi tion befindet.
Außerhalb rlrr Millrlnhpnr» M io ijbcr 'cdcr Schiene
in Höhe des Kettengliedes 18 eine waagrechte, gerade
Führung 22 angeordnet, die einen Werkzeugträger 28 aufnimmt. An seinem der Mittelebenc Λ/benachbarten
vorderen linde ist jeder Werkzeugträger 28 mit einem in axialer Richtung verstellbar befestigten Stauch werkzeug
30. einem sogenannten Stauchstahl, versehen, der mit seinem passend ausgeformten vorderen Finde an der
diesem unmittelbar benachbarten Rundung des Kettengliedes 18 angreift, wenn der Werkzeugträger 28
einen im Ililgang ausgeführten Vorhub beendet hat. auf den der Anlege- und Stauchhub folgen. Am hinteren,
dem Slauchwerkzcug 30 abgewandten Fndc des Werkzeugträgers 28 ist der erste Schenkel 38 eines
knick- und streckbaren ersten Kniehebels 40 angclenkt. dessen /weiter Schenkel 42 mit dem ersten Schenkel 38
ein Kniegelenk 49 bildet und mit seinem dem Kniegelenk abgewandten Fnde mittels eines Dreh- und
Schiibgclcnkcs 53 an der l'roniplatle 4 beweglich
gelagert ist.
An einem Bolzen 48 des Kniegelenkes 49 greift eine den ersten Kniehebel 40 mit einem in F ig. 2
dargestellten formschlüssigen Kurvengetriebe 58 koppelnde Verbindungsstange 60 an, die im wesentlichen in
der ι uhrungscbcnc / liegt. Die Verbindungsstangc 60
ist zweiteilig ausgebildet, wobei die Teile durch ein Spannschioß 63 miteinander verbunden sind. Sie ist
durch gelenkige Kupplungen mit dem Kniegelenk 49 und einem Hebel M des Kurvengetriebes 58 verbunden.
Als gelenkige Kupplungen sind Stangcnkopf-Gclenklagei
66 und 68 vorgesehen, deren Köpfe 70 bzw. 72 an den F.ndcn der Verbindungsstange 60 angeordnet sind
und deren Kugclslückc 74 bzw. 76 auf dem Bolzen 48 des Kniegelenkes 49 bzw. auf einem Bolzen 78 sitzen,
der am freien Arm 80 des Hebels 64 des Kurvengetriebes
58 befestigt ist. Der zwangsläufig bewegte Arm 82 des Hebels 64 wird von einer Kurvenscheibe 84 des
Kurvengetriebes 58 formschlüssig gesteuert, welche auf einer ständig umlaufenden Steuerwelle 86 sitzt, die am
Gestell 2 drehbar gelagert und mit einem nicht dargestellten Antrieb versehen ist. Die Kurvenscheibe
84 weist eine endlose, die Steuerwclle 86 umfahrende, aus Fig. 2 ersichtliche Nut 90 auf, an deren einander
gegenüberliegenden Rändern eine am zwangsläufig bewegten Arm 82 des Hc'oels 64 drehbar gelagerte
Rolle 92 abrollt. Der Hebel 64 ist auf einem parallel zur Frontplatte 4 angeordneten Bolzen 94 am Gestell 2
schwenkbar gelagert.
Die Ausführunpslorm ist auf jeder Seite der
MittcIebiTie Λ/niit einem Stauchhchcl 100 verschen, der
an einem am Gestell 2 gelagerten Holzen 102 um ein zur Führungsebenc /·' senkrecht stehende Achs
begrenzt schwenkbar isl. leder Stauchhebel 100 weis zwei gleichförmige, je einen kurzen und einen lange
Arm besitzende I"lachteile auf, deren kurze Arme 10
auf einander abgekehrten Seiten der Führunji 2
angeordnet und jeweils mittels eines Bolzens 108 a einer im wesentlichen parallel zur I-'iihrungsriehiun.e de
Werkzeugträger 28 angeordneten Flachstange IH angclenkt sind, deren vom zugeordneten kurzen An
106 entfernt liegendes linde auf einem Zapfen 54 de Dreh- und Schubgelcnkes 51 sit/l. leder Stauchhebt.
100 bildet den ersten Schenkel eines nur ein passive Kniegelenk 117 aufweisenden /weiten Kniehebels lit
dessen zweiter Schenkel als Lasche 120 ausgestaltet is
Die Lasche 120 isl mil ihrem dem Kniegelenk Il abgewandten Fntle an einem für beide Maschincnhalf
ten gemeinsamen Schlitten 126 angelenkt. Der Schütte 12ft kl iiiif 7wri in tier I nliMiniTM'hpin* /·* antiroritr i<tr
parallelen Stangen 132 geführt, die am Gestell
befestigt sind. Zur Bestimmung des l.ndmindcslabstan des der Stauchwerk/etigc 30 ist eine gesichert Stellschraube 164 vorgesehen, deren Kopf eine indirekten Anschlag für den Schlitten 126 bildet, vrcn dieser sich in seiner tiefsten Stellung befindet, welch einen Kniewinkel der /weilen Kniehebel 118 vor weniger als 90' ergibt. Der Schlitten 126 isl mit den freien Ann 140 eines Steuerhebels 142 gekoppelt, de am Gestell 2 parallel zur Millclcbcnc M schwen<Jia gelagert ist.
befestigt sind. Zur Bestimmung des l.ndmindcslabstan des der Stauchwerk/etigc 30 ist eine gesichert Stellschraube 164 vorgesehen, deren Kopf eine indirekten Anschlag für den Schlitten 126 bildet, vrcn dieser sich in seiner tiefsten Stellung befindet, welch einen Kniewinkel der /weilen Kniehebel 118 vor weniger als 90' ergibt. Der Schlitten 126 isl mit den freien Ann 140 eines Steuerhebels 142 gekoppelt, de am Gestell 2 parallel zur Millclcbcnc M schwen<Jia gelagert ist.
Der Steuerhebel 142 ist Te1I einer gcmeinsamei
Antriebsvorrichtung für die beiden Stauchhebel 100 Di Antriebsvorrichtung weist eine auf der Stcucrwellt.· 8(
sitzende Nockenscheibe 150 auf. die mit einer /cilwe
an ihrem Umfang abrollenden, am gegabelten, zwungs läufig bewegten Arm 152 des Steuerhebels 14 gelagerten Rolle 154 zusammenwirkt und dadurch dei Steuerhebel 142 vorübergehend /urückschwcnkt. Du den Arm 152 des Steuerhebels 142 beaufschlagend* Kraft wird von einem Hydraulikzylinder 208 aufgebracht.
an ihrem Umfang abrollenden, am gegabelten, zwungs läufig bewegten Arm 152 des Steuerhebels 14 gelagerten Rolle 154 zusammenwirkt und dadurch dei Steuerhebel 142 vorübergehend /urückschwcnkt. Du den Arm 152 des Steuerhebels 142 beaufschlagend* Kraft wird von einem Hydraulikzylinder 208 aufgebracht.
Der Zylinder 210 und die Kolbenstange 212 de ciniaciiwirkcnci ausgemieteten Hydraulikzylinders 2t)>
sind mittels eines gestelltesten l.agertcilcs und eine
Bolzens am Gestell 2 bzw. mittels einer Gabel und eine Bol/cns am Arm 152 des Steuerhebels 142 angclenki
Das Ausfahren der Kolbenstange 12 zum Schwenket des Steuerhebels 142 geschieht mittels eines den
Hydraulikzylinder 208 zugcführtcn flüssigen Druckme dium wie Hydraiilikol. solange die Rolle 154 nicht an
Umfang der Nockenscheibe 150 abroll!. Das Ilip'jhrei
der Kolbenstange 212 und das Zurückschwcnkcn de Steuerhebels 142 erfolgen miticls der Nockcnschcib
150. welche die Rolle 154 radial von der Stcuerwellc 8f
entfernt und dadurch den Arm 152 um die Schwenknch se des Steuerhebels 142 dreht. Im Ausführungsbeispic
hai die Nockenscheibe 150 ungefähr die I-'orm eine
Tangeniennockens. dessen beide fast gerade F'lanker
aber schwach konkav bzw. konvex gewölbt sind, d.imi die sich drehende Nockenscheibe 150 schnell von dei
FU)Hc 154 abhebt bzw. sanft auf diese aufsetzt. Die
beiden Kreisbögen der Nockenscheibe 150 verlaufen konzentrisch zur Achse der Steuerwclle 86.
Auf der Stcuerwelle 86 sitzt neben der Kurvenscheibe
84 des Kurvengetriebes 58 noch eine Steucrkunen scheibe 214, auf deren den gc·*ünsciiicn zeitlicher
Verlauf des Anlege- und Stauehhubcs der Stauchwerk
zeuge 30 und damil auch des Anlaeednickcs. den die zi
verschweißenden Drahtenden des Kettengliedes 18 aufeinander ausüben, bestimmenden profilierten Umfang
eine Tas'rolle 216 abrollt, die ein Druckbegrenzungsventil
218 einer hydraulischen Anlage der Ausführungsform mechanisch betätigt.
Die hydraulische Anlage der Ausführungsform besaht, soweit sie in Fig. 3 gemäß DIN 24 300
daigrstellt ist, im wesentlichen aus einer als Konstantpumpe 220 mit einer Fördereinrichtung ausgebildeten
Hydropumpc, die durch einen Elektromotor 184 antreibbar ist und flüssiges Druckmedium aus einem
belüfteten Behälter 186 über eine unter dem Flüssigkeitsspiegel endende Leitung ansaugt; die dydraulischc
Anlage besteht weiter aus einem Hydrospcichcr 222. nämlich einem hydropncumatischen Speicher mit oder π
ohne Trennwand, aus einem druckmindernden Druckregelventil 224 mit Vorstcuerung durch das Druckbegrenzungsventil
218. welches — wie gesagt — von der Tastrollc 216 mechanisch betätigt wird und mittels einer
über dem Flüssigkeitsspiegel des Behälters 186 enden- 2i>
den Leitung mit diesem in Verbindung steht; ferner besteht die hydraulische Anlage aus einer gegabelten
Y-Zuleitung 226. die vom Druckregclvenlil 224 unterbrochen
ist und in den zwischen dem Kolben 228 des Hydraulikzylinders 208 und dessen Zylinderboden 230
befindlichen Hohlraum 232 mit veränderlichem Arbeitsvolumen mündet, mit einer ersten Zweigleitung 226.1,
die am Hydrospcichcr 222 endet und mit einer zweiten Zweigleitung 226.2, die durch ein Sicherheits-Rückschlagvcniil
234 unterbrochen ist und an der Konstantpumpe 220 endet; außerdem sind ein Sicherheits-Druck·
begrenzungsvcntil 236, das parallel zur Reihenschaltung
von Konstantpumpe 220 und Sicherheits-Rückschlagventil 234 geschaltet ist und dadurch die Zweigleitung
226.2 mittels einer über dem Flüssigkeitsspiegel des Behälters 186 endenden Leitung mit diesem verbindet,
und ein bypass-Rückschlagventil 238 vorgesehen, das eine Umgehungsleitung 240 unterbricht, die einerseits
zwischen dem Hydraulikzylinder 208 und dem Druckregelventil 224 und andererseits zwischen diesem und der *n
Gabelung 242 der Zuleitung 226 von dieser abzweigt sperren die Schwenkbewegung des Steuerhebels 142.
An dem mit dem Ende des Vorhubes zusammenfallenden Anfang des Anlegehubes der Stauchwerkzeuge 30,
wo diese die Kettengliedrungen zwar berühren, aber noch nicht stauchen, und sich der Schlitten 126 in seiner
oberen Umkehrstellung (siehe rechte Hälfte von Fig. 1)
befindet, in der er von Steuernocken 150 und Rolle 154 gehalten wird, ist der zwischen den Drahtenden des
Kettengliedes 18 befindliche Luftspalt noch nicht geschlossen und die Nockenscheibe 150 beginnt sich
rasch von der Rolle 154 abzuheben, indem sie ihre nacheilende konkave Flanke unter der Rolle 154
durchdreht. Der anschließende Anlegehub dei Stauchwerkzeuge 30 dient der Spaltbcseitigung und wird bei
gestreckten Kniehebeln 40 dank der beiden vorhandenen offenen kinematischen Ketten 142-126-118-110-40-28
aktiv durch das Arbeiten des Hydraulikzylinders 208 bewirkt. Dessen Hohlraum 232 wird vom Hydrospeicher
222 solange flüssiges Druckmedium über die Zuleitung 226 zugeführt, bis das im Hohlraum 232
angesammelte Druckmedium einen Binnendruck erreicht hat. der genauso groß ist wie der am
Druckregelventil 224 vom vorsteuernden Druckbegrenzungsventil 218 eingestellte Ausgangsdruck. Am Ende
des Anlegchubes, der mit dem Beginn des eigentlichen Stauchhubes zusammenfällt, bilden der Schlitten 126. die
beiden zweiten Kniehebel 118. die Flachstangen 110. die
beiden gestreckten ersten Kniehebel 40. die beiden Werkzeugträger 28, die beiden Stauchwerkzeuge 30
und das Kettenglied 18 eine geschlossene kinematische Kette mit variablem Kraftfluß, in welche mittels des
Hydraulikzylinders 208 und des Steuerhebels 142 durch den absinkenden Schlitten 126 eine veränderliche
äußere Kraft eingeleitet wird. Am Ende des Anlegens haben die Schweißelektroden 20 auf die zu verschweißenden
Drahtenden des Kettengliedes 18 aufgesetzt. Nun wird der Schweißstrom eingeschaltet und die
Stauchwerkzeuge 30 drücken allmählich stärker auf das Kettenglied 18. Wenn der Schweißstrom eine Mindestzeit
lang geflossen und dadurch die Schweißtempera1 jr
erreicht ist. beginnt die F.ndphase des Schweißvorgan-
F i g. 3 symbolisch angedeutet, arbeitet die Tastrolle 216 gegen eine das Druckbegrenzungsventil 218 beaufschlagende
Rückstellkraft, die veränderbar ist. Das Haupt- iC>
steuerventil, also das Druckregelventil 224, erfährt eine
Druckentlastung über das Vorsteuerventil, also das Druckbegrenzungsventil 218.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende: ^0
Zu Beginn des Vorhubes der zwei Stauchwerkzeuge 30 sind die beiden ersten Kniehebel 40 geknickt, so daß
ihre zwei Schenkel 38 und 42 jeweils die in F i g. 1 rechts mit strichpunktierten Linien eingezeichneten Lagen
einnehmen. Nun sorgen die formschlüssigen Kurvengetriebe 58 zum Betätigen der Kniegelenke 49 für ein sehr
rasch erfolgendes Strecken der beiden ersten Kniehebel 40. worauf deren Schenkel 38 und 42 die in F i g. 1 links
mit strichpunktierten Linien eingezeichneten Lagen einnehmen. Ist die Strecklage für beide Kniehebel 40 im &o
Eilgang erreicht, dann liegen die Stauchwerkzeuge 30, die je nach den Normabmessungen des zu schweißenden
Kettengliedes ausgewechselt und eingestellt werden können, an den Rundungen des Kettengliedes 18 an.
Während die Stauchwerkzeuge 30 den l'orhub ausführen,
ist der Hydraulikzylinder 208 in seinem Ausgangsund Ruhezustand gemäß F i g. 2, ohne indessen betriebsfähig
zu sein, denn Steuernocken 150 und Rolle 154 Endstauchvorgang begleitet ist. Nach dem Abheben der
Elektroden 20 und dem Abscheren des Schweißwulstes mittels nicht dargestellter Werkzeuge wird Druckmedium
über das bypass-Rückschlagventil 238 zurückgefordert, indem Druckmedium aus dem Hohlraum 232 in den
Hydrospcichcr 222 zurückgedrückt wird. Das Zurückfließen
des Druckmediums wird dadurch verursacht, daß sich der Kolben 228 des Hydraulikzylinders 208 unter
dem Einfluß einer das Aggregat zu verkürzen suchenden Kraft auf den Zylinderboden 230 zubewegt.
Diese Kraft wird ausschließlich von der vorauseilenden konvexen Flanke der Nockenscheibe 150 erzeugt.
Anschließend werden die für den Kraftfluß von den Stauchhebeln 100 bis zu den Stauchwerkz&igen 30
sorgenden, noch gestreckten Kniehebel 40 von ihren formschlüssigen Kurvengetrieben 58 wieder geknickt,
so daß die Stauchwerkzeuge 30 ihren Rückhub im Eilgang ausführen und sich danach vom Kettenglied 18
in einer Entfernung befinden, welche einen ungehinderten Weitertransport des Kettenstranges 13 ermöglicht.
Nun kann ein neuer Zyklus derselben Vorgänge beginnen.
Die auswechselbar auf der Steuerwelle 86 sitzende Steuerkurvenscheibe 214 begrenzt den Eingangsdruck
am Druckbegrenzungsventil 218 durch mehr oder weniger starkes öffnen des Ventilausganges zum
Behälter 186. Der begrenzte Eingangsdruck ist zugleich
der Vorsteuerdruck für das Druckregelventil 224, dessen mehr oder weniger hoher Ausgangsdruck
weitgehend konstant gehalten wird, obwohl der hauptsächlich vom Hydrospeicher 222 gelieferte Eingangsdruck
in jedem Fall höher als der Maximaldruck und außerdem veränderlich ist. Die Konstantpumpe 220
ersetzt lediglich die Leckverluste an Druckmedium, die bei dessen Verschiebung zwischen Hydraulikzylinder
208 und Hydrospeicher 222 und bei der Tätigkeit des Druckbegrenzungsventil 218 auftreten. Das Druckbegrenzungsventil
236 und das Rückschlagventil 234 sind sicherheitshalber eingebaut, um Druckspitzen unschädlich
zu machen und insbesondere die Hyclropumpe zu schonen.
Aus Fig. 4 ist an Hand der strichpunktierten Linie ersichtlich, wie der gewünschte weg- und/oder zeitab
hängige Verlauf der Stauchkraft oder des Anlagedrukkes, mit dem die zu verschweißenden Drahtenden des zu
schweißenden Kettengliedes gegeneinander stoßen, aussehen könnte. Dabei folgt auf eine mittlere Kraft
während des Anlegehubes und der Anfangphase des Stauchhubes der Stauchwerkzeuge eine niedrige Kraft
während der Mittelphase des Stauchhubes mit hoher Temperaturentwicklung und darauf eine höhere Kraft
während der Endphase des Stauchhubes, welche bis nach dem Abscheren des Schweißwulstes gehalten wird,
wobei die Übergänge von Phase zu Phase stetig sind. Demgegenüber verläuft bei bekannten Maschinen (vgl.
durchgezogene Linien) die Stauchkraft unabhängig von der Vorspannung der sie erzeugenden I ederbatterie
unbeeinflußbar von einem Anfangs- /u einem Spitzenwert. Nur durch konstruktive Maßnahmen ließe sich
dort der Verlauf ändern.
Hierzu 2 Bläu Zeichnungen
Claims (6)
1. Kettenschweißmaschine zürn elektrischen
Preßstumpfschweißen von C-förmig vorgebogenen Kettengliedern eines Kettenstranges mit einer
Steuerwelle, mit zwei an den beiden Rundungen des zu schweißenden Kettengliedes angreifenden
Stauchwerkzeugen, die relativ zueinander in einander entgegengesetzten Richtungen gesteuert bewegbar
sind, mit zumindest einer offenen kinematischen Kette, die mit einem Steuerhebel beginnt und
an einem bewegbaren Stauchwerkzeug endet, mit einem einen Differentialkolben aufweisenden Hydraulikzylinder
als Getriebeglied, das mit mindestens einem Getriebeglied der kinematischen Kette
verbunden ist, mit einem Hydrospeicher und mit einer an diesen angeschlossenen, in den der
größeren Kolbenfläche zugeordneten Zylinderraum einmündenden Zuleitung für ein flüssiges Druckmedium
sowie mit einem Druckregelventil in der Zuleitung, dadurch gekennzeichnet, 'daß
der Hydraulikzylinder (208) den Sieuerhebe! (1142)
betätigt und daß das Druckregelventil (224) mit einer Vorsteuerung durch ein Druckbegrenzungsventil
(218) versehen ist, das über eine Tastrolle (3!16)
mechanisch betätigbar ist, die an einer auf der Steuerwelle (86) sitzenden Steuerkurvenscheibe
(214) abrollt
2. Maschine nach Anspruch 1, deren Hydraulikzylinder
einfachwirkend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (208)
einerseits am Maschinengestell (2) und andererseits an einem Anlenkungs-Arm (152) des Steuerhel>els
(142) angelenkt ist, daß an diesem Anlenkungs-Arm (152) des Steuerhebels (142) eine Rolle (154)gelagert
ist und daß auf der Steud welle (86) eine Nockenscheibe (150) sitzt, die mit der Rolle (154)
während eines Bruchteiles der Einmalumdrehungszeit der Steuerwelle zusammenwirkt
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (224) mit
einer Umgehungsleitung (240) versehen ist, die ein bypass-Rückschlagventil (238) enthält, welches den
Rückfluß des Druckmediums vom Hydraulikzylinder (208) zum Hydrospeicher (222) durchläßt
4. Maschine nach einem der Ansprüche I bis 3, wobei die Zuleitung ein Sicherheit«-Rückschlagventil
enthält und an eine Druckmedium fördernde Hydropumpe angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuleitung (226) vor dem Druckregelventil (224) gegabelt ist und zwei Zweigleitungen
(226.1, 226.2) aufweist, von denen je eine mit dem Hydrospeicher (222) bzw. mit dem Sicherheits-Rückschlagventil
(234) verbunden ist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenschaltung von Hydropumpe
(220) und Sicherheits-Rückschlagventil (234) ein Sicherheits-Druckbegrenzungsventil (236) parallel
geschaltet ist
6. Maschine nach einem der Ansprüche t bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Tastrolle
(216) abgetastete Steuerkurvenscheibe (214) auswechselbar auf der Steuerwelle (86) ,ingeordnet ist
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