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Verfahren und Vorrichtung für die Vorbehandlung von im
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Widerstands-Preßstumpfschwe ißverfahren zu verbindenden Draht- oder
Profilenden.
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Beim Widerstands-Preßstumpfschweißverfahren werden die zu verbindenden
Draht- bzw. Profilenden auf Schweißtemperatur gebracht und die Stirnflächen so stark
gegeneinander gepreßt, daß schmiedefähiges bzw. schmelzflüssiges Material seitlich
herausquillt und die Stirnflächen fest miteinander verbunden werden.
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Die hierzu verwendeten Widerstands-Preß s tumpfschwe ißmaschinew ind
mit einem Transformator ausgerüstet, dessen Sekundärwicklung über Strombänder mit
Elektroden verbunden sind. Diese Elektroden sind als Klenunbacken ausgebildet, iri
welche die zu verschweißenden Draht- oder Profilenden fluchtend eingespannt und
aufeinander zugefahren werden, bis die beiden zu verbindenden Stirnflächen aneinander
liegen. Eines der Klemmbackenpaare ist fest mit dem Maschinengestell verbunden,
während das zweite Klemmbackenpaar über einen Schlitten beweglich gelagert ist.
Der Antrieb dieses zweiten Kleminbackenpaares erfolgt über eine vorgespannte Feder,
hydraulisch oder pneumatisch.
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Nach dem Einschalten des Transformators verursachen die in den Elektroden
gehaltenen Drahtenden einen Kurzschluß des Sekundärkreises, wobei die sich berührenden
Stirnflächen der Drahtenden den größten Widerstand verursachen, so daß an dieser
Stelle die größte Erwärmung auftritt, Nach Err.etchen einer schmiedefähigen bzw.
schmelzflüssigen Phase der zu schweißenden Drahtenden, wird unter der Stauchkraft
das bewegliche E1e#trodenpaar auf die feste Elektrode zugefahren, wobei in Stauchen
der zu verbindenden Drahtenden auEtti;tth Dabei. wird das an den Stirnflächen sehr
stark erwärmt und auf Schmelztemperatur gebrachte Material seitlich heraWsWepreßt.
Der hierdurch entstandene ringförmige Grat wird anschlieBend abgearbeitet. Dieser
Schweißvorgang wird mit den heute bekannten Schweißmaschinen schnell und sicher
durchgeführt.
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Im Zuge des Qualitätssteigerung und Verbesserung dieses $chweißverfahrens
ist in den letzten Jahren das Zweikraft-Preßstumpfschweißen entwickelt worden. In
der ersten Phase dieses Widerstands-Preßschweißverfahrens werden die Stoßstellen
nur mit geringer Kontaktkraft voreinandergepreßt, was eine Erhöhung des Ubergangswiderstandes
und damit eine konzentrierte, örtliche Erwärmung bedeutet, während im zweiten Teil
des Verfahrens zur Verbesserung der Schweißgüte mit erheblich höherer Stauchkraft
die Schweißung vollendet wird. Die so erzielten Schweißungen weisen einen scharf
tellerförmigen ausgebildeten Schweißgrat auf. Durch den Einbau von dem zu verschweißenden
Profil angepaßten Schermessern in die Elektrodenbacken aus hochleitfähigem Material,
können zum Ende der Schweißung die Schweißgrate durch einen Axialhub der beweglichen,
geschlossenen jedoch nicht gespannten Spannvorrichtung seitlich abgeschoben werden,
wobei der ringförmige Schweißgrat beim öffnen der festen und beweglichen Spannvorrichtung
mit engem Backenabstand noch gesprengt werden kann. Durch die erheblich höhere zweite
Stauchktt#&f.t* die eine Schweißung im schmiedewarmen Zustand gestattet,
ist
eine udlitätssteigerung der Schweißstellen, insbesonders bei Kupfer-, Messing-,
und Aluminiumdrähten erzielt und durch die Benutzung der Schermesser für die Schweißgratentfernung
eine deutliche Rationalisierung durch die automatische Gratentfernung erzielt worden.
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Bevor jedoch der eigentliche Schweißvorgang durchgeführt werden kann,
müssen die zu verbindenden Draht- oder Profilenden vorbehandelt werden.
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Diese vorbereitenden Arbeiten erfordern gegenüber dem eigntlichen
Schweißen einen viel größeren Arbeitsaufwand. Zunächst müssen sie nach dem Einspannen
in die Spannelektrode zueinander fluchten. Weiterhin müssen Walzdrahtenden aus Stahl
entzundert werden, damit der Obergangswiderstand von den Schweißelektroden zu den
Drahtenden nicht zu groß ist und die Stoßflächen der beiden Drahtenden beschnitten
werden, so daß sie möglichst großflächig gegeneinanderstoßen, damit ein einwandfreier
Stromübergang möglich ist.
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Das Richten der Drahtenden erfolgt durch Biegen in einem Rohr oder
durch Hämmern auf einer Stahlplatte.
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Das Entzundern wird durch Befeilen oder Schleifen der Spanstellen
vorgenomnen und das Beschneiden der Drahtenden erfolgt in separaten Hand- oder Hydraulikscheren
oder mittels Trennschleifer bzw. Sägen. Diese Arbeiten werden handwerklich durchgeführt
und sind oft die Ursache für unzuverlässige oder ungleicilmäßige Schweißungen. A
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbehandlungsarbeiten und hier insbesondere das
Entzundern und Richten so zu mechanisieren, daß sie schnell, einfach, sicher und
unabhängig vom handwerklichen Können der ausführenden Person durchgeführt werden
können und an der Schweißmaschine konzentriert werden.
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Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren und eine Vorrichtung für
di- Vorbehandlung der nach dcm Widerstands-Preßstumpfschwe verfahren zu verbiiidenden
Draht- oder Profilenden und ist dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden
Enden gereckt werden. Durch dieses Recken erfolgt einmal ein Richten der zu verbindenden
Stuslgen- oder Drahtenden und zum Anderen platzt die Zunderschicht ab, so daß sie
mit einem Handschuh oder dergleichen abgewischt werden kann. Versuche haben gezeigt,
daß es ausreichend ist, wenn ein 200 mm langes Drahtende um etwa seinen 3fachen
Durch-' inessergereckt wird. Nach dem Recken wird der in der Spannvorrichtung beim
Recken eingespannte äußere Endabschnitt abgeschnltten.
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Um den Kosten- und Arbeitsaufwand zur Herstellung der Reckvorrichtung
möglichst klein zu halten und um den Arbeitsplatz optimal auszugestalten, wird nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Reckvorrichtung an der Schweißmaschine
angebracht, wobei der verschiebbare Teil dieser Reckvorrichtung an dem Schlitten
angebracht ist, der die verstallbare und deb Schweißhub ausführende Elektrodenbacke
trägt. Damit ist kein besonderer Antrieb für die Reckvorrichtung erforderlich.
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Um auch das Abschneiden der beim Recken der Draht- und Stdngenenden
in der Reckvorrichtung eingespannten Abschnitte maschinell durchführen zu können,
ohne eine besondere Schneidvorrichtung beistellen zu müssen, ist nacl; einem weiteren
Gedanken der Erfindung die Schneidvorrichtung in eine Spdnllvorrichtung der Schweißmaschine
integriert. Der Schneidhub wird durch einen Spannhub ausgeführt.
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Die Zeichnungen veranschaulichen ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der Erfindung und zwar zeigt Figur 1 eine Ansicht von vorn und Figur 2 eine Ansicht
von oben auf die Schweißmaschine mit der Reck- und Schneidvorrichtung, während Figur
3 eine Ansicht aus Richtung x darstellt.
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Auf das Gehäuse 1 der Schweißmaschine sind zwei Hebel Spannvorrichtungen
(2, 3) und (4, 5) aufgebracht. Die Spannvorrichtung (2, 3) trägt die Elektrodenbacken
(6, 7) und die Spannvorrichtung (4, 5) trägt die Elektrodenbacken (8, 9). Die Spannvorrichtung
(2, 3) ist fest und isoliert mit dem Gehäuse 1 verbunden. Sie wird betätigt durch
den Kolbenantrieb (10). Die Spannvorrichtung (4, 5) ist horizontal verschiebbar
auf den Säulen (11) gelagert. Die Spannbetätigung erfolgt über den Kolbenantrieb
(12). Die horizontale Verschiebung der Spannvorrichtung (4, 5) wird bewirkt durch
den Kolbenantrieb (13) und über den Kolbenantrieb (14), der über den Hebel (15)
auf den Bolzen (16) einwirkt. Der Bolzen (16) ist in der Brücke (17) geführt und
dient zur Verschiebung der Spannvorrichtung (4, 5). Der Kolbenantrieb (14) ist wesentlich
stärker ausgelegt und sorgt für den Vorschub Stauchen der schmelzflüssigen Schweißabschnitte
und für den Entgrathub.
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Die Spannvorrichtun#n(2, 3) und (4, 5) sind im wesentlichen gleich
ausgebildet. Sie bestehen beide aus zwei zweiarmigen Hebeln, die in der Achse (18)
schwenkbar miteinander verbunden sind. An dem einen Ende sind die beiden Hebel mit
dem Kolbenantrieb (12) bzw. (10) gekoppelt, während an den beiden anderen Hebelarmen
die Elektroden (7) und (9) angeordnet sind.
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Die sich zu einer Wufnahrnerille (19) ergänzenden Aussparvnyen in
den beiden Elektrodenbacken (8, 9) bzw. (6, 7) dienen zur Aufnahme der zu verschweißenden
Draht- oder Stangenenden (20v 21). In die beiden Spannvorrichtungen (2, 3) und (4
5) sind Entgratungsmesser (22, 23) eingesetzt, die zum Abgraten des Schweißwulstes
geeignet sind.
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Die Reckvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Spannvorrichtungen
(24) und (25) mit ihren jeweiligen Kolbenantrieben (26) und (27). Die Spannvorrichtung
(25) ist ortsfest auf eine Konsole (28) aufgesetzt, die zur Längenänderung des zu
reckenden Drahtabschnittes (29) in verschiedene Nuten (30) versetzar ist. Die Spannvorrichtung
(24) in der Reckvorrichtung ist auf die horizontal verfahrbare Spannvorrichtung
(4, 5) zur Aufnahme eines der beiden Elektrodenpaare auEgesetzt. Der Antrieb der
Reckvorrichtung wird bewirkt durch Kolbenantrieb (14) Das feststehende Messer (31)
der Schneidvorrichtung ist in die Spannvorrichtung (24) der Reckvorrichtung eingelassen,
die auf der beweglichen Spannvorrichtung (4, 5) der Schweißmaschine aufgebaut ist.
Das bewegliche Messer (32) ist im Spannarm (5) der Schweißspannvorrichtung aufgenommen
und führt den Schneidhub durch den Kolbenantrieb (12) aus.
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Von rechts in die Reckvorrichtung eingeführte Enden können ohne Verschieben
sofort beschnitten werden, dagegen werden von links eingeführte Drahtenden um die
freie Recklänge verschoben,ehe sie geschnitten werden. Es lassen sich auch aiidere
Kombinationen von Reck- und Abschneidvorrichtungen mit den Schweißspannvorrichtungen
an oder vor Widerstands-Preßstumpfstumpfschweißmaschinen vorstellen, die jedoch
ebenfalls nach der Anmeldung unter den Patentgedanken fallen. Die zeichnungsgemäße
Darstellung stellt nur eine der mögliche Ausführungen dar.
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