DE3029536C2

DE3029536C2 - Vorrichtung zum Anschweißen von Ringen an Tellerventile

Info

Publication number: DE3029536C2
Application number: DE3029536A
Authority: DE
Inventors: Daniil Andreevi&ccaron; Dudko; Boleslav Ivanovi&ccaron; Kiev Maksimovi&ccaron;; Anatolij Aleksandrovi&ccaron; Moz&scaron;uchin; Vladimir Petrovi&ccaron; Sott&scaron;enko
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1980-08-04
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3029536A1; SE422290B; SE8005081L

Description

des Patentanspruches 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst

Eine solche Ausführung der Vorrichtung ermöglicht es, die Schwenktasche als Zuteiler zu verwenden, wobei sie gleichzeitig einen Ring auf den Ventilschaft und in das Innere des Transportrohres fördert Ein Zuteiler für die Ringe und ein Aufnehmer zum Fördern der Ringe ins Transportrohr entfallen.

Das Fördern der Ringe in das Innere des Transportrohres über das obert Ende des letzteren, vermeidet Bohrungen, Schlitze, Fenster und dergleichen im Rohr, Die Unteransprüche betreffen eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung:

.So ist es zweckmäßig, daß das Übertragungsglied, welches die Schwenktasche mit dem Kraftzylinder (Druckluft- oder Druckölzylinder) verbindet als ein gefederter Hebel ausgeführt wird, welcher an der Rückwand der Schwenktasche befestigt und in einer in der Kolbenstange des erwähnten Kraftzylinders ausgeführten Nut angeordnet ist

Eine solche Ausführung des Übertragungsgliedes vereinfacht seine bauliche Gestaltung. Es ist weiter zweckmäßig, daß das Übertragungsglied, welches die Schwenktasche mit dem Kraftzylinder verbindet als ein Zahnsektor ausgeführt wird, der mit der Drehachse der Tasche konzentrisch ist und in eine Zahnstange eingreift, welche axial verschiebbar an der Kolbenstange des Kraftzylinders vorgesehen ist, wobei die Zahnstange von oben gefedert und von unten mit einem Anschlag begrenzt werden soll, welcher an der Kolbenstange des Kraftzylinders angeordnet ist.

Durch eine solche Ausführung des Übertragungsgliedes wird seine Betriebssicherheit erhöht und seine Lebensdauer verlängert, Gleitreibung wird vermieden, wodurch die Abnutzung vermindert wird.

Zweckmäßigerweise ist ein U-förmiges Endstück am Ende der Kolbenstange zum Schließen der bei horizontaler Stellung der Achse der Schwenktasche oberen Seite beim Empfang des anzuschweißenden Ringes durch die Schwenktasche vorgesehen. Dadurch wird gewährleistet, daß die obere Seite der Schwenktasche bei der Aufnahme des anzuschweißenden Ringes geschlossen wird.

Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig.) eine Vorrichtung zum Anschweißen von Ringen an Tellerventile, schematich;

Fig.2 desgleichen wie Fig. 1, in Draufsicht, jedoch ohne Induktor und Futter;

Fig.3 einen Schnitt nach Linie IJI-III gemäß Fig. 1, mit einer Ausführungivariante des Übertragungsgliedes für die Verbindung der Schwenktasche mit der Kolbenstange des Kraftzylinders;

Fig.3a desgleichen wie Fig.3, jedoch mit einer

anderen Ausführungsvariante des Übertragungsgliedes;

F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3;

Fig.5 einen Querschnitt nach Linie V-V der Fig. 3;

Fig.6 einen Querschnitt nach Linie VI-VI der F i g. 3a.

Die Vorrichtung zum Anschweißen von Ringen an Tellerventile weist tfin Gestell 1 (F i g. 1) auf.

Am Gestell 1 (F i äj. 1 und 2) ist eine Einrichtung 2 zum Vereinigen des Veitils 3 mit dem anzuschweißenden Ring 4 vorgesehen. Diese Einrichtung weist ein vertikal angeordnetes Tran^ijortrohr 5 auf, an welches Schwerkraftförderrinnen 6 u^r'd 7 anschließen, zum Vorschub ler Ventile 3 und d<i( anzuschweißenden Ringe 4 zum

ίο

Transportrohr 5, Zum Vorschub des Ringes 4 in das Innere des Rohres 5 weist die Vorrichtung einen Aufnehmer 8 for den Ring auf. Ein Anschlag 9 richtet das ins Transportrohr 5 kommende Ventil mit dem Ventilschaft nach oben aus.

Am Gestell 1 (Fig. 1) sind auch ein Hochfrequenzinduktor 10 als Erhitzer, ein Stößel ti zum Vorschub des Ventils.in den Induktor und eine Spanneinrichtung 12 für das Ventil im Induktor angeordnet Der Stößel ti und das Transportrohrs befinden sich unmittelbar unter dem Induktor 10, während die Spanneinrichtung über dem Induktor 10 angeordnet ist

Die Schwerkraftförderrinne 6 besteht aus zwei parallelen Führungsplatten 13, weiche unter einem Winkel zur Waagerechten angeordnet sind. An der Rinne 6 ist eine Einrichtung 14 zum Trennen eines Ventils von einer Reihe der in der Rinne 6 befindlichen Ventile angebracht Sie ist als ein um eine Achse drehbarer Schwinghebel 15 ausgebildet, der mit einem (nicht gezeigten) Schwingantrieb verbunden ist

Die Rinne 7 weist eine Kastenform auf, weiche im Querschnitt die Form des darin geförderten Ringes hat Zum Rollen der anzuschweißenden Ringe unter Einwirkung der Schwerkraft ist die Rinne 7 zur Waagerechten geneigt Die Rinne 7 schließt sich an das Transportrohr 5 mittels des Aufnehmers 8 füi den Ring 4 an.

Der Stößel 11 (Fig. 1 und 3) zum Vorschub des Ventils 3 mit dem Ring 4 in den Induktor 10 ist ein Druckluftzylinder 16, an dessen Kolbenstange ein Teller 17 mit einem konischen Ringbund 18 vorgesehen ist Der Teller 17 ist im Rohr 5 verschiebbar und nimmt den Teller des nach unten geförderten Ventils 3 auf.

Die Spanneinrichtung 12 ist ein Backenfutter (F i g. 1). Der Aufnehmer 8 (F i g. 3) für den anzuschweißenden Ring 4 ist an einem Tragarm 19 befestigt, der an das Rohr 5 anschließt.

Der Aufnehmer 8 befindet sich zwischen dem Oberteil des Rohrs 5 und der Rinne 7 zum Vorschub der anzuschweißenden Ringe 4, und ist als eine um eine Achse 20 drehbare Schwenktasche 21 ausgebildet, die zur Übernahme des Ringes 4 aus der Schwerkraftförderrinne 7 für die Ringe mit ihrer Achse rechtwinklig zur Achse des Transportrohrs 5 verläuft und in ihrem in , dieser Stellung unteren Bereich ein Fach 22 für den anzuschweißenden Ring 4 aufweist.

Die Schwenktasche 21 ist zum Transport des Ringes 4 auf den Ventilschaft 3 so schwenkbar, daß ihre Achse mit der des Transportrohrs 5 im wesentlichen zusammenfällt und dabei der Ring auf den Ventilschaft gleitet. Die Schwenktasche 21 ist hierzu durch ein Übertragungsglied mit der Kolbenstange eines Kraftzylinders 24 (Druckluft- oder Druckzylinders) verbunden, welcher am Tragarm 19 angebaut ist.

Nach einer Variante ist das Übertragungsglied (Fig.3, 5), welches die Schwenktasche 21 mit der Kolbenstange 23 des Kraftzylinders 24 verbindet, ein Hebel 25, welcher am Unterteil der Rückwand der Schwenktasche 21 befestigt ist. Der Hebel 25 ist von oben mit einer Feder 26 belastet und dessen Ende ist in eine Längsnut 27 in der Kolbenstange 23 des Kraftzylinders 24 geführt.

Am Ende der Kolbenstange 23 (Fig.3 und 3a) des Kraftzylinders 24 ist ein U-förmiges Endstück 28 befestigt, welches zum Schließen der bei horizontaler Stellung der Achse 20 der Schwenktasche 21 der oberen Seite beim Empfang des anzuschweißenden Ringes 4 dient.

Gemäß einer anderen Variante ist das Übertragungsglied, welches die Schwenktasche 21 mit der Kolbenstange 23 des Kraftzylinders 24 verbindet, ein Zahnsektor 29, der am Unterteil der Schwenktasche und konzentrisch mit ihrer Drehachse 20 angeordnet ist, und in eine Zahnstange 30 eingreift, die lose und axial verschiebbar auf die Kolbenstange 23 des Kraftzylinders 24 aufgesetzt und mit einer Feder 31 von oben belastet ist.

Die Schwenktasche 21 weist eine Platte 33 auf, welche zum Versperren der Austrittsöffnung der Rinne 7 beim Drehen der Schwenktasche 21 während der Übergabe des Ringes 4 ins Transportrohr 5 dient.

Die Vorrichtung ist mit einem Steuerungssystem versehen, das jedoch weder gezeichnet noch beschrieben ist. Dieses System stellt eine Anwendung an sich bekannter Automatisierungsmittel dar.

Die erläuterte Vorrichtung wirkt wie folgt:

Die Schwingbewegung des Hebels 15 läßt das mit aufwärts bewegt, den Oberteil der Schwenktasche 21. Dann stößt der Bund 32 der Kolbenstange 23 auf die Zahnstange 30 und hebt, indem er die Kraft der Feder 31 überwindet, die Zahnstange 30, welche durch den Zahnsektor 29 die Tasche 21 dreht. Der in der Schwenktasche befindliche Ring wird, indem er in das Innere des Rohrs 5 fällt, auf den Schaft des Ventils 3 aufgesetzt. Wenn der anzuschweißende Ring 4 auf den Teller des Ventils 3 aufgelegt wird, wird er durch den

ίο Kegelbund 18 des Tellers 17 zentriert, um in eine Lage gebracht zu werden, in der er aufgeschweißt werden kann. Gleichzeitig mit dem Vorschub des Ringes 4. d. h. beim Drehen der Tascl ' 21 verschließt die Platte 33 die Förderrinne 7.

ι j Bei der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 23 des Druckluftzylinders 24 kehrt die Schwenktusche 21 unter Einwirkung der Feder 31 in die Ausgangsstellung so lange zurück, bis sie auf den Oberteil des Tragarmes 19 stößt. Dabei hört die weitere Bewegung der Zahnstange

UCItI CUICII ΛΛ f 111 UC3 MCtJCIS gCMdllCMC VCfIlII J HCI UIIU .Mi -JV UIItCI LlI IWΊ Mil Ig UCI I CUCI

versperrt mit dem anderen Arm die Rinne 6. wodurch die nächsten Ventile festgehalten werden. Unter Einwirkung der Schwerkraft bewegt sich das Ventil 3 in der Förderrinne 6 zum Transportrohr 5. Nachdem das Ventil 3 an das Rohr 5 gelangt ist. wird es. indem es mit dem Schaft an den Anschlag 9 stößt, mit dem Teller nach unten ausgerichtet und fällt in das Innere des Transportrohrs 5. Im Inneren des Rohrs 5 stellt sich das Ventil 3. indem es sich mit seinem Teller auf den Teller 17 stützt, senkrecht.

Auf einen Steuerbefehl spricht der Druckluftzylinder 24 gemäß der ersten Variante (Fig. 3) an; dessen Kolbenstange 23 bewegt sich aufwärts. Am Beginn der Bewegung der Kolbenstange 23 öffnet das Endstück 28. indem es sich aufwärts bewegt, den Oberteil der Schwenktasche 21. Dann gelangt die untere Seite der Nut 27 an den Hebel 25 und die Kolbenstange dreht, indem sie die Kraft der Feder 26 überwindet, die Schwenktasche 21. Der in der Schwenktasche 21 befindliche Ring 4 wird, indem er in das Innere des Transportrohrs 5 fällt, auf den Schaft des Ventils 3 aufgesetzt. Wenn der Ring 4 auf den Schaft des Ventils 3 aufgelegt wird, wird er durch einen Kegelbund 18 des Tellers 17 zentriert, um in eine Lage gebracht zu werden, in der er angeschweißt werden kann. Gleichzeitig mit der Bewegung des Ringes, d. h. beim Drehen der .Schwenktasche 21 versperrt die Platte 33 die Förderrinne 7 und verhindert dadurch eine Verschiebung der in der Förderrinne 7 befindlichen Ringe.

Bei der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 23 kehrt die Schvvenktasche 21 unter Einwirkung der Feder 26 in die Ausgangsstellung zurück. Das Endstück 28 senkt sich und versperrt den Oberteil der Schwenktasche 21. Nach der Rückkehr der Schwenktasche 21 in die Ausgangsstellung öffnet die Platte 33 die Förderrinne 7 und die Reihe von Ringen 4 bewegt sich in der Förderrinne 7 abwärts.

Dabei komm· der nächste Ring in die Schwenktasche.

Gemäß der anderen Variante wird die Schwenktasche 21 folgenderweise gedreht:

Auf einen Steuerbefehl spricht der Druckluftzylinder 24 an. Bei Beginn der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 23 öffnet das Endstück 28. indem es sich

Zahnstange 30. indem sie in die Zähne des /ahnsektors 29 der Tasche 21 eingreift, stellt sich in die Ausgangslage ein, während sich die Kolbenstange 23 weiter abwärts bewegt.

Der Bund 32 löst sich von der Zahnstange 30, das Endstück 28 wird gesenkt, die Platte 33 öffnet die Förderrinne 7 und eine Reihe von Ringen 4 bewegt sich abwärts, bis der nächste Ring in die Schwenktasche 21 eingebracht ..>t.

Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Ausführungsvariante wird der Zyklus nach dem Aufsetzen des Ringes 4 auf den Teuer des Ventils 3 fortgesetzt.

Es wird ein Steuerbefehl zum Vorschub eines Ventils mit dem darauf aufgesetzten Ring in Hpn Induktor 10 gegeben. Der Druckluftzylinder 16 spricht an und der mit der Kolbenstange aufwärts verschobene Teller 17 führt das darauf gestellte Ventil 3 mit dem aufgesetzten Ring 4 zum Induktor 10 und dem Spannfutter 12 zu. Nachdem das Schaftende des Ventils 3 (Fig. I) die Öffnung des Spannfutters 12 und entsprechend der Teller des Ventils 3 den Induktor 10 erreicht hat, drückt das Schaftende des Ventils 3 auf den (nicht gezeichneten) in der öffnung des Futters 12 untergebrachten Endschalter.

Dann werden nachfolgende Steuerbefehle zum Spannen und Drehen des Futters 12. zum Einschalten des Induktors 10 und zum Abwärtsbewegen des Tellers durch den Druckluftzylinder 16 gemäß dem Steuerungssystem gegeben.

Der im Hochfrequenzfeld auf Schmelztemperatur erwärmte Ring 4 aus einer hitzebeständigen Legierung wird auf den Teller des Ventils 3 geschweißt, welches zur gleichmäßigen Verteilung des Schweißgutes auf seiner Dichtfläche zusammen mit dem Futter 12 um seine Längsachse gedreht wird.

Entsprechend der Steuereinrichtung werden dann das nächste Ventil und der nächste Ring in das Transportrohr 5 gefördert.

Nach dem Anschweißen eines Ringes auf das vorherige Ventil wird ein Befehl zum Öffnen des Futters 12 und zum Fördern des nächsten Ventils in den Induktor gegeben.

Hierzu 3 Biaii Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anschweißen von Ringen an Tellerventile von Verbrennungsmotoren durch Aufschmelzen der Ringe auf die Dichtflächen der Ventile, welche einen Induktor, unter welchem eine Vorrichtung zum Vereinigen des Ventils mit dem anzuschweißenden Ring angeordnet ist, die ein vertikales Transportrohr aufweist, an dessen Oberteil Schwerkraftförderrinnen für in ihnen richtungsorientiert angeordnete Ventile und Ringe anschließen, einen unter der Förderrinne für Ventile angeordneten und zur Ausrichtung des Ventils mit dem Teller nach unten und dem Ventilschaft parallel zur Achse des Transportrohres dienenden Anschlag, einen Aufnehmer für den Ring zum Transport des Ringes auf den Ventilschaft und einen Stößel im unteren Teil des Transportrohres, zum Vorschub des Ventils mit dem aufgesetzten Ring in den Induktor und in eine Spanneinrichtung für das Ventil im Induktor, enthkrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportrohr (5) unmittelbar unter dem Induktor (10) angeordnet ist und der Aufnehmer (8) für den Ring (4) direkt an die Schwerkraftförderrinne (7) für die Ringe anschließt und als eine um eine Achse (20) drehbare Schwenkachse (21) ausgebildet ist, die zur Übernahme des Ringes (4) aus der Schwerkraftförderrinne (7) für die Ringe mit ihrer Achse senkrecht zur Achse des Transportrohres (5) verläuft und in ihrem in dieser Achse des Transportrohres (5) verläuft und in ihrem in dieser Stellung unteren Bereich ein Fach (22) für den auftragzuschweöenden RHig (4) aufweist und zum Transport des Ringes (4) auf den Ventilschaft (3) so schwenkbar ist, daß ihre Achse mit der des Transportrohres (5) im wesentlichen zusammenfällt und dabei der Ring auf den Ventilschaft gleitet, wozu die Schwenktasche (21) durch ein Übertragungsglied mit einem Kraftzylinder (24) zu ihrer Drehung verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied ein federbelasteter Hebel (25) ist, welcher an der Rückwand der Schwenktasche (21) befestigt und in eine Nut (27) in der Kolbenstange (23) des Kraftzylinders (24) eingeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied ein Zahnsektor (29) ist, welcher an der Schwenktasche (21) konzentrisch mit ihrer Drehachse (20) angeordnet ist und in eine Zahnstange (30) eingreift, welche aufnehmbar und axialverschiebbar an der Kolbenstange (23) montiert ist, wobei die Zahnstange (30) mit einer Feder belastet ist und mit einem Bund (32) an der Kolbenstange (23) des Kraftzylinders (24) beim Drehen der Schwenktasche (21) zusammenwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmiges Endstück (28) am Ende der Kolbenstange (23) zum Schließen der bei horizontaler Stillung der Achse der Schwenktasche (21) oberen Seite beim Empfang des anzuschweißenden Ringes durch die Schwenktasche (21) vorgesehen ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1,

Es ist bekannt, daß es zum Anschweißen eines Ringes an ein Tellerventil nötig ist, diesen Ring auf den Ventilteller aufzusetzen, das Ventil senkrecht zu stellen und den Ventilteller mit dem aufgesetzten Ring in einen Hochtemperaturerhitzer, ζ,Β. einen Hochfrequenzinduktor einzubringen.
Es werden rum Anschweißen von Ringen an Ventile

m Vorrichtungen verwendet, in welchen das Aufsetzen der Ringe auf den Ventilteller, das Einstellen des Ventils in die senkrechte Lage und dessen Transport in den Induktor mit Hilfe von mechanischen Vorrichtungen, z. B. eines Manipulators durchgeführt werden.

Ungeachtet der Automatisierung des Schweißverfahrens gibt es Reserven zur Leistungssteigerung derartiger Vorrichtungen durch Verkürzung der für die Vereinigung des Ventils mit dem Ring erforderlichen Zeit.

Bekannt ist eine Schweißeinrichtung für Telierventile, welche eine Vorrichtung zum Vereinigen, d. h. für das Aufsetzen eines Ringes auf die Sitzfläche des Ventiltellers, aufweist, welche als ein vertikal angeordnetes Transportrohr ausgeführt ist, an welches sich Schwerkraftförderrinnen zum Transport von Ventilen und anzuschweißenden Ringen anschließen.

In dieser Vorrichtung beruht das Vereinigen des Ventils mit dem Ring- auf der Ausnutzung der Schwerkraft. Infolgedessen besitzt die Vorrichtung eine einfache bauliche Gestaltung.

Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nicht betriebssicher, da es vorkommen kann, daß der Ring am Ventilschaft vorbeifällt oder daß das Ventil selbst bei seiner Einstellung unter den Induktor fällt

Es ist auch eine Vorrichtung bekannt, die die im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmale aufweist (schwedische Auslegeschrift 4 06 047).

Die bekannte Vorrichtung weist folgende Nachteile auf:

Die Förderrinne für die Ringe hat eir<3 komplizierte räumliche Form für die vertikale Lage der Ringe am Rinneneintritt und für ihre horizontale Lage am Rinnenaustritt. Am Eintritt der Förderrinne für die Ringe ist ein Zuteiler zur stückweisen Abgabe der Ringe aus einem Speicher vorgesehen.

Zum Vorschub eines Ringes mit der vorgegebenen Seite, d. h. zum Vermeiden seiner Wendung ist in einem Schlitz über der erwähnten Bohrung eine zweite Klappe vorgesehen.

so Die komplizierte Form der Förderrinne für die Ringe macht die Anordnung eines Stößels auf dem Schlitten notwendig, der mit einem Antrieb gekoppelt ist. Die mechanische Bearbeitung des Rohres mit verschiedenen Ein- und Ausgängen für das Ventil und den Ring gestaltet die Vorrichtung kompliziert und erschwert ihre Herstellung.

Der Zeitaufwand für die Verschiebung des Stößels unter einen Erhitzer und zurück unter das Rohr begrenzt die Leistung der bekannten Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen zu schaffen, weiche betriebssicher und einfach ist, und bei der der Aufnehmer für die Ringe sowohl als Zuteiler für die stückweise Abgabe von Ringen als auch als Zubringer zum Auffädeln der Ringe auf den Schaft des Ventils, welches im Transportrohr senkrecht steht, wirkt.

Die gestellte Aufgabe wird mit den im Kennzeichen