DE2826537C2

DE2826537C2 - Planetare Drahtzuführeinrichtung

Info

Publication number: DE2826537C2
Application number: DE2826537A
Authority: DE
Inventors: Ivan Iliev Sofija Ivanov; Emil Assenov Dipl.-Ing. Panagjurischte Maksimov; Alfred Emmerich Dipl.-Ing. Sofija Nemetschek; Peter Dimitrov Petrov; David Albert Dipl. Ing. Samokovliiski
Original assignee: ZUV "PROGRESS" SOFIJA BG
Current assignee: ZUV "PROGRESS" SOFIJA BG
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1983-04-21
Also published as: AU523691B2; NO782070L; ES470803A1; JPS549138A; IT7849862A0; BG25847A1; CS199455B1; DE2826537A1; AU3711178A; BE868170A; IT1174308B; US4261499A; PL114542B1; FR2394908A1; FR2394908B1; CH633211A5; PL207684A1

Description

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Seite der Stifte (11) Gewichte (12) für den Ausgleich der Zentrifugalkräfte aufgehängt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (14) starr mit einem hinteren Deckel (17) verbunden ist und beide

IO

15

20

25

30 Elemente gegen axiale Versetzung in bezug auf Flansch (21) mittels eines Sicherungsringes (15) gesichert sind, der in einer Nut in der Nabe (22) angeordnet ist

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Peripherie des Flansches (21) ein vorderer Deckel (19) befestigt ist, der den Vorderteil des Gehäuses (2) überdeckt, wobei der vordere Deckel (19) und der hintere Deckel (17) drehbar zueinander sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Nocken (14) mehrere Feststellöcher (143) für das äußere Ende der Feder (13) zwecks Änderung ihrer Vorspannung vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im niedrigsten Bereich der Arbeitsprofile (141) des Nockens (14) je ein Zahn (142) vorgesehen ist, in den Klinken (16) eingreifen, die schwenkbar am Flansch (21) von der Seite des Nockens (14) her befestigt sind, wobei jede Klinke (16) einen Vorsprung (29) aufweist, der in einen Einschnitt (191) des vorderen Deckels (19) ragt, und daß von der Seite des Nockens (14) her eine Blattfeder an den Klinken (16) starr befestigt ist, die zum Herausziehen der Klinken aus den Zähnen (141) des Nockens (14) dient.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fixieren des Nockens (14) in bezug zum Flansch (21) des Gehäuses (2) ein Fixierstift (25) vorgesehen ist, der zusammen mit einer Ausstoßfeder (26) in einem Sitz im hinteren Deckel (17) montiert ist.

Die Erfindung betrifft eine planetare Drahtzuführeinrichtung für Elektrodenschweißdraht, bei welcher eine elastische Einstellung der Drahtzuführrollen in bezug auf den Elektrodendrahtdurchmesser möglich ist.

Es ist eine planetare Drahtzuführeinrichtung für Elektrodendraht bekannt (DE-OS 26 43 102), bei welcher die Einstellung der Drahtzuführrollen mittels einer eingestellten Feder erfolgt, wobei eine konstante Andrückkraft auf den aus der Einrichtung ausgestoßenen Draht ausgeübt wird.

Diese Einrichtung enthält ein Gehäuse, an dessen einer Seite, parallel zur öffnung für die Elektrodendrahtzuführung, Führungen für radial bewegliche Kolben vorgesehen sind. An jedem Kolben ist eine Achse starr befestigt, an der eine Drahtzuführrolle gelagert ist, deren Arbeitsoberfläche ein hyperboloidales Profil aufweist. Die Achsen der Drahtzuführrollen sind rechtwinklig zu den Bewegungsachsen der Kolben angeordnet und schließen untereinander einen Winkel von 20 bis 45° ein.

Die andere Seite des Gehäuses hat einen verlängerten hohlen zylindrischen Teil, auf dem ein axial beweglicher Kegel geführt ist, dessen Bewegung durch eine Stellmutter begrenzt wird. Die Mutter ist auf ein Gewinde geschraubt, das sich außen am Ende des hohlen zylindrischen Teils des Gehäuses befindet.

Zwischen dem Kegel und der Peripherie des Gehäuses ist auf seinem zylindrischen Teil eine vorgespannte Feder angeordnet, die den Kegel in bezug auf die Gehäuseperipherie nach außen drückt.

Entlang der Gehäuseperipherie sind Einschnitte vorgesehen, in denen um Achsen schwenkbare Doppelarmhebe! befestigt sind, deren Arme verschieden lang sind. Der kurze Arm eines jeden Hebels berührt die Stirn eines Kolbens, während der längere Arm über eine Rolle an seinem Ende die Mantelfläche des Kegels berührt.

Die doppelarmigen Hebel sind parallel dem zugeführten Elektrodendraht angeordnet. Folglich ist der Unterschied der Armlängen Und ihre Gesamtlänge von wesentlicher Bedeutung für die Größe der Andrückkraft der Drahtzuführrollen.

Mit der beschriebenen Einrichtung wird der Elektrodendraht mit konstanter Kraft zugeführt. Sie kann für Elektrodendrähte verschiedenen Durchmessers verwendet werden.

Ein Nachteil der beschriebenen Einrichtung ist jedoch die Anordnung der Hebel, die zu einer wesentlichen Vergrößerung ihrer Abmessungen führt. Die verhältnis-

mäßig große Länge der Drahtzuführeinrichtung infolge

der Länge der Hebel kann ein radiales Schlagen der

Einrichtung verursachen, was zur Herabsetzung der

Lebensdauer der Lager des Antriebsmotors führt.

Ein Nachteil der beschriebenen Konstruktion ist, daß

b5 mit ihr eine direkte elastische Verbindung zwischen den Rollen und dem elastischen Element, in diesem Fall der Feder, nicht möglich ist, wegen der Hemmung durch das Keilgetriebe am axial beweglichen Kegel.

Ein weiterer Nachteil ist die ungünstige Einwirkung der Zentrifugalkräfte bei hohen Drahtzuführgeschwindigkeiten. In diesem Fall ist wegen der verhältnismäßig großen Masse der Kolben und Rollen in bezug auf die Masse der langen Hebelarme, ein zentrifugaler Massenausgleich schwer erzielbar. Die an den unteren Hebelenden tatsächlich wirkenden Zentrifugalkräfte sind eine Resultante der Tangentialkraft, erzeugt durch das Drehen der Einrichtung und einer Radialkraft, erzeugt durch die Kräfte der Zentrifugalmassen. Diese Resultante wird nicht ausgeglichen.

Es ist weiterhin eine planetare Drahtzuführeinrichtung bekannt (DE-OS 26 43 101, Fig. 4,5 und 6), bei der der Nachteil durch die parallele Anordnung der Hebel in bezug auf den Elektrodendraht vermieden ist. In dieser Einrichtung sind die Hebel bogenförmig und rechtwinklig zur Drahtrichtung angeordnet Wie bei der oben beschriebenen Einrichtung, berührt der kurze Arm eines jeden Hebels einen Kolben, die die Drahtzuführrollen in Bewegung setzen, während ihre langen Arme die Arbeitsprofile eines Nockenkörpers berünren, welcher in bezug zu dem Gehäuse drehbar ist und vom Elektromotor direkt angetrieben wird.

Ein Nachteil dieser Einrichtung ist das Fehlen eines elastischen Elements, welches eine zügig anwachsende Krafteinwirkung der Drahtzuführrollen auf den Draht gewährleistet In diesem Fall ist die Andrückkraft nicht einstellbar, was für die Zuführung von harten (z.B. Stahl-) und weichen Drähten (z. B. Aluminium) nicht günstig ist Die Einstellung der Einrichtung hinsichtlich der Zuführkraft erfolgt danach infolge des Unterschieds der Massen des Nockenkörpers und des Gehäuser bei ihrem gegenseitigen Drehen und kann nicht beim Betrieb mit Drähten verschiedener Steifigkeit geändert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine planetare Drahtzuführeinrichtung mit möglichst kleiner axialer Länge und kleinem Gewicht zu entwickeln, die eine elastische Einstellung der Rollen in bezug auf den Elektrodendrahtdurchmesser ermöglicht wobei gleichzeitig die Zuführkraft entsprechend dem Durchmesser und dem Werkstoff des Elektrodendrahts einstellbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die planetare Drahtzuführeinrichtung ein Gehäuse enthält welches axial zu dem Elektrodendraht angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen mittleren Teil aufweist, der als Flansch mit Nabe geformt ist und in seiner Stirnseite parallel zum Elektrodendraht angeordnete Führungen trägt. In den Führungen sind Kolben bewegbar angeordnet welche die radial beweglichen Drahtzuführrollen tragen.

Die Stirnflächen der Kolben sind dauernd in Kontakt mit den kurzen Armen der bogenförmigen Doppelarmhebel, die an dem Gehäuseflansch schwenkbar befestigt sind. Die Hebel sind rechtwinklig zu dem Elektrodendraht angeordnet wobei das Ende eines jeden langen Arms in Kontakt mit den Arbeitsprofilen eines Nockens ist der an der Gehäusenabe gelagert ist Zwischen dem Flansch und dem Nocken ist eine gespannte Feder in Form einer archimedischen Spirale angeordnet, deren inneres Ende am Gehäuse und deren äußeres Ende am Nocken befestigt sind.

Um den Elektrodendraht zwischen den Drahtzuführrollen durchführen zu können, müssen die Rollen voneinander entfernt werden. Dies wird durch ürehen des Nockens in bezug auf das Gehäuse erzielt, wobei die Feder zusammengedrückt wird. Das Festhalten des Nockens in dieser Stellung, bis der Elektrodendraht durchgeführt ist erfolgt mittels am Gehäuseflansch gelenkig befestigter Klinken, welche in Zähne eingreifen, die in dem niedrigsten Bereich der Arbeitsprofile des Nockens angeordnet sind.

Diese zeitweilige Fixierung des Nockens in bezug auf das Gehäuse kann ebenfalls mittels eines Fixierstiftes erzielt werden, der zusammen mit der Ausstoßfeder in einen im hinteren Deckel der Einrichtung vorgesehenen Führung montiert ist Das eine Ende des Fixierstifts sitzt im Gehäuseflansch, während sein anderes Ende aus dem hinteren Deckel der Einrichtung hinausragt

Der Nocken und der hintere Deckel sind starr befestigt und gegen axiale Versetzung gesichert

Zur Gewährleistung einer verschiedenen Vorspan-

nung der Feder, was für die Verwendung von Drähten aus verschiedenen Werkstoffen erforderlich ist sind an dem Nocken mehrere Feststellöffnungen für das äußere

Ende der Feder vorgesehen. Offensichtlich kann

dieselbe Lösung auch durch Auswechseln der Feder selbst erzielt werden.

Um den schädlichen Einfluß der Zentrifugalkräfte zu vermeiden, sind an den Enden der langen Hebelarme Gewichte befestigt welche die Koibenmassen ausgleichen.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die axiale Länge der Einrichtung wesentlich verküret wird, was die Arbeitsbedingungen des Motors verbessert Es wird das Gewicht herabgesetzt; es werden Möglichkeiten für ein genaueres Ausgleichen der schädlichen Zentrifugalkräfte geschaffen; die Lebensdauer der Rollen wird infolge der weichen elastischen Verbindung zwischen ihnen und dem Steuerelement in diesem Fall den Nocken mit den Hebeln, verlängert

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das kinematische Schema der Einrichtung in Vorderansicht ohne den vorderen Deckel;

F i g. 2 das kinematische Schema der Einrichtung, gesehen von der Nabe aus; F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung;

F i g. 4 eine Ansicht der Einrichtung von dem Motor aus;

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch die Einrichtung ohne Deckel; F i g. 6 eine Ansicht in Richtung A gemäß F i g. 5;

F i g. 7 einen Schnitt entlang B-B gemäß F i g. 5;

Fig.8 eine perspektivische Ansicht eines Kolbens mit Rolle;

Fig.9 einen Schnitt durch die II.Variante der Feststelleinrichtung.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem Gehäuse 2, dessen mittlerer Teil aus Flansch 21 und Nabe 22 besteht In der Vorderseite des Gehäuses 2 befinden sich zwei parallele Bohrungen, in denen die Kolben 5 angeordnet sind. Die KolbensRze 3 sind von beiden Seiten und symmetrisch zur öffnung 23 angeordnet durch welche der Elektrodendraht 1 durchgeführt wird. An der Seite des Austritts 23 haben die Sitze 3 Einschnitte 31, durch weiche die Achsen 4, auf denen die Drahtzuführrollen 6 gelagert sind, frei hindurchgehen. Jede Achse 4 ist freitragend und rechtwinklig zum entsprechenden Kolben 5 befestigt, wobei die Achsen 4 einen Winkel einschließen. Die Kolben 5, deren Querschnitt ein Zylinder mit einer Abschrägung entlang der gesamten Länge ist, an der die Achse 4 befestigt ist, haben an ihren Seiten blinde öffnungen 51, in denen kleine Federn 7 eingesetzt sind, unter deren Einwirkung die Kolben mit den Drahtzu-

' führrollen 6 bestrebt sind, sich voneinander zu entfernen.

Für die Bewegung der Drahtzuführrollen 6 zueinander, wodurch ein Anpressen des Elektrodendrahts 1 erzielt wird, sind zwei bogenförmige Doppelarmhebel 8 vorgesehen, deren kurze Arme 81 dauernd mit den Stirnseiten der Kolben 5 in Kontakt sind. Die Hebel 8 sind an Achsen 9 aufgehängt, die an der Frontseite des Flansches 21 des Gehäuses 2 befestigt sind, an dem Führungen 10 vorgesehen sind, die eine Bewegung der Hebel nur in einer Ebene um die Achsen 9 gewährleisten. Im Ende eines jeden langen Arms 82 ist ein Loch gebohrt, worin ein Stift 11 eingepreßt ist, der durch beide Seiten des Hebels 8 hindurchgeht. Das Ende des Stiftes 11 an der Seite der Rollen 6 trägt das Gewicht 12 für den Ausgleich der Zentrifugalkräfte, während sein anderes Ende durch eine öffnung 211 des Flansches hindurchgeht und an der anderen Seite hinausragt.

An der anderen Seite des Flansches 21 ist, konzentrisch zu der Nabe 22, eine Vertiefung 212 ausgearbeitet, worin eine Kraftfeder 13 in Form einer archimedischen Spirale eingesetzt ist. Das innere Ende der Kraftfeder 13 ist an dem Gehäuse 2 befestigt, und zwar im Loch 222, während ihr äußeres Ende an dem Nocken 14 befestigt ist, der die Vertiefung 212 abdeckt.

Der Nocken 14 ist auf der Nabe 22 des Gehäuses 2 gelagert, und zwar so, daß er sich radial zur Nabe 22 bewegen kann. Gleichzeitig ist der Nocken starr mit einem hinteren Deckel 17 verbunden, der den hinteren Teil der Einrichtung an der Seite des Elektromotors bildet. Ein Sicherungsring 15 im Ende der Nabe 22 sichert den Nocken 14 zusammen mit dem Deckel 17 gegen axiale Versetzung.

Die Einrichtung hat auch einen vorderen Deckel 19, der das Gehäuse 2 umfaßt und mittels Schrauben an der Peripherie des Flansches 21 des Gehäuses 2 befestigt ist Der vordere Deckel 19 und der hintere Deckel 17 können relativ zueinander gedreht werden. In der Mitte des vorderen Deckels 19 ist die Austrittsdüse 20 für den Elektrodendraht befestigt, die austauschbar ist für verschiedene Durchmesser des Elektrodendrahts.

Der Nocken 14 hat zwei symmetrische Arbeitsprofile 141, die dauernd in Kontakt mit den Stiften 11 sind, die durch die Einschnitte 211 hindurchgehen. An der niedrigsten Stelle eines jeden Arbeitsprofils ist ein Zahn 142 ausgearbeitet, der im Eingriff mit einer Klinke 16 ist, die um eine Achse 24, die an den Flansch 21 montiert ist, drehbar ist Jede Klinke 16 hat einen Vorsprung 29, der in einen Einschnitt 191 des vorderen Deckels 19 eingreift. Mit den Klinken 16 ist von der Seite des Nockens her eine Blattfeder 30 siarr verbunden, die zum Herausziehen der Klinke aus dem Zahn 141 vorgesehen ist

In einer anderen Variante der Einrichtung erfolgt das Fixieren des Nockens 14 in bezug auf Flansch 21 des Gehäuses 2 mittels Fixierstift 25, der zusammen mit der Ausstoßfeder 26 in einem Sitz in dem hinteren Deckel 17 montiert ist Das sine Ende des Fixierstifts 25 liegt im Sitz 27 im Flansch 21, während sein anderes Ende aus dem Deckel 17 ragt und an der Peripherie 28 des Flansches endet.

Das Beladen der Drahtzuführeinrichtung mit Elektrodendraht, wobei das Fixieren des Nockens 14 an Flansch 21 mittels Klinken 16 erfolgt, wird folgendermaßen ausgeführt:

Der hintere Deckel 17 wird zusammen mit dem Nocken 14 in bezug auf den vorderen Deckel 19, bzw. auf das Gehäuse 2, gedreht, wobei gleichzeitig mittels ίο der Vorsprünge 29 die Klinken 16 nach innen gedrückt werden, bis sie in Eingriff mit den Zähnen 142 kommen. In dieser Stellung bekommt die Feder 13 einen zusätzlichen Drall und die Stifte 11 der Hebel 8 gelangen in den niedrigsten Bereich der Arbeitsprofile des Nockens 14 unter der Einwirkung der kleinen Federn 7, welche die Kolben 5 auswärts stoßen und die kurzen Arme 81 der bogenförmigen Hebel 8 heben. Zusammen mit den Kolben 5 entfernen sich auch die Drahtzuführrollen 6 voneinander, und zwar genügend weit, um zwischen ihnen den Elektrodendraht durchzuführen.

Es folgt nun eine zusätzliche relative Zwangsdrehung in Anfangsrichtung der beiden Deckel, bis die Klinken 16 von den Federn 30 gehoben werden und den Nocken freigeben. Der freigegebene Nocken 14 dreht sich nur zusammen mit dem hinteren Deckel 17 in entgegengesetzter Richtung unter der Einwirkung der Feder 13, wobei die Stifte 11 zu dem höchsten Bereich der Arbeitsprofile des Nockens steigen. Infolgedessen

werden die langen Arme 82 der bogenförmigen Hebel 8 zu der Peripherie des Flansches 21 gestoßen, wobei sie sich um ihre Achsen 9 drehen. Sie drücken dabei mit ihren kurzen Armen 81 die Kolben 5 nach innen und zu einander, bis die Drahtzuführrollen 6 mit dem Elektrodendraht 1 in Berührung kommen. In dieser Stellung bleibt die Feder 13 genügend zusammengepreßt, um mittels der Hebel 8 und der Drahtzuführrollen 6 die erforderliche Kraft für das Zuführen des Elektrodendrahts auszuüben.

Bei der zweiten Eingriffsvariante ist es erforderlich, für die Hindurchführung des Elektrodendrahts ebenfalls beide Deckel relativ zueinander zu drehen, bis das Ende des Stifts 25 in das Loch 27 im Flansch 21 gelangt In dieser Stellung ist die Feder 13 zusammengepreßt und die Rollen entfernen sich voneinander.

Um die Feder 13 zu lösen, wird der Stift 25 herausgezogen und der Nocken 14 kommt in Ausgangsstellung, wobei die Rollen 6 den Elektrodendraht 1 andrücken.

Da die Drahtzuführeinrichtung sowohl mit Drähten verschiedenen Durchmessers als auch aus verschiedenem Werkstoff arbeiten kann, ist eine Zuführkraft verschiedener Größe erforderlich. Hierzu isi es nötig, die Feder auszuwechseln oder ihre Vorspannung zu ändern. Dieses kann durch Änderung der relativen Lage der Kraftfeder und des Nockens erreicht werden. Für diesen Zweck können in dem Nocken mehrere Feststellöcher 143 vorgesehen werden, die einer größeren bzw. einer kleineren Vorspannung der Feder entsprechen.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Planetare Drahtzuführeinrichtung für Elektroden-Schweißdraht, mit axial zum Draht angeordnetem Gehäuse, dessen mittlerer Teil als Flansch mit Nabe gestaltet ist, wobei in seiner Vorderseite Führungen für Kolben vorgesehen sind und diese Kolben radial-bewegliche Drahtzuführrollen tragen und die Stirnseiten der Kolben in Kontakt mit den kurzen Armen von bogenförmigen Doppelarmhebeln sind, die drehbar an dem Flanschteil der Nabe befestigt und rechtwinklig zur Achse des Elektrodendrahts angeordnet sind, während ihre langen Arme in Kontakt mit den Arbeitsprofilen einer Nockenscheibe sind, die konzentrisch in der Gehäusenabe gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Flansch (21) und Nocken (14) eine Kraftfeder (13) Ln Form einer archimedischen Spirale angeordnet ist, deren inneres Ende an dem Gehäuse (2) befestigt ist, während ihr äußeres Ende an dem Nocken (14) befestigt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langen Arme (82) der Hebel (8) in Kontakt mit den Arbeitsprofilen (141) des Nockens (14) mittels Stiften (11) sind, die in Einschnitten (211) im Flansch (217) geführt sind, wobei die Achsen der Stifte (11) parallel zum Elektrodendraht (1) verlaufen.