DE341125C - Elektrische Stumpfschweissmaschine - Google Patents

Description

Das Arbeiten mit elektrischen Schweißmaschinen stellt an die Geschicklichkeit ihrer Bedienung besonders hohe Anforderungen. Wird nicht bei der sich in einem sehr kurzen Zeitraum abspielenden Verschweißung beider Werkstücke die Unterbrechung des Stromes rechtzeitig vorgenommen, so ist nicht nur die Verschweißung an unerwünschter Stelle und damit häufig die Entstehung von Ausschuß die

ίο Folge, sondern es tritt Material- und Stromverlust sowie Durchbrennen der Sicherungen ein. Selbst die an richtiger Stelle eingetretene Verschweißung kann bei - etwas zu später Stromunterbrechung überflüssige An-■ 15 häufung weggeschmolzenen Materials zur Folge haben, dessen Beseitigung bei der nachfolgenden Bearbeitung des Werkstücks die Lohnersparnis bei der Schweißung wieder ausgleicht. Wohlfeilheit ist aber neben Schnel-

ao ligkeit und Einfachheit der elektrischen Schweißung besonderer Vorzug, wenn sie von geschickten Händen durchgeführt wird. Daher können nur sehr fähige Arbeiter an die elektrische Schweißmaschine gestellt werden. Als Mangel wird bei den gebräuchlichen Maschinen auch empfunden, daß sie im allgemeinen nur zum Stumpfschweißen gestreckt aufeinanderstoßender Werkstücke brauchbar sind. Macht sich das Verschweißen ungleichförmiger Werkstücke oder im Winkel zueinander notwendig, so ist es nur mit Verwendung zusätzlicher Einspannvorrichtungen möglich, die ihrerseits die Handhabung der Schweißmaschine erschweren.

Die rechtzeitige Ausschaltung des Stromes läßt sich nun von der Aufmerksamkeit der Bedienung der Schweißmaschine unabhängig machen, wenn die normalerweise feststehende Schweißbacke, gegen welche die andere zur Vornahme der Schweißung herangeführt wird, unter elastischen Druck gesetzt wird, so daß sie beim Auftreten eines bestimmten Schweißdruckes, der zudem durch Veränderlichkeit des elastischen Widerstandes der festen Backe regelbar sein kann, nachgibt und vermöge ihrer dabei stattfindenden Verschiebung den Strom unterbricht. Die Einstellung des z. B. durch eine Feder oder einen elastischen Puffer verkörperten Widerstandes wird dem in Bearbeitung befindlichen Material entsprechend vorgenommen, würde also je nach dessen Art, ob Stahl, Eisen oder Metall zum Verschweißen kommt, eine verschiedene sein. Weil das Einsetzen des Schweißvorganges und dieser selbst zugleich mit dem erforderlichen Nachdrücken der beweglichen und dem damit einsetzenden Nachgeben der festen Einspannbacke keine augenblicklich wirkende Stromunterbrechung zulassen, vielmehr noch eine gewisse zeitliche Nachwirkung des Stromes erfordern, so ist durch Verbindung der festen Backe mit einer Bremse oder einem Puffer Vorsorge getroffen, daß das Nachgeben der festen Backe beim Nachdrücken der beweglichen nicht plötzlich vor sich gehen kann, sondern eine gewisse Zeit bis zur augenblicklichen Stromunterbrechung andauert. Auch diese Bremse ist einstellbar, so daß sich der Zeitpunkt der Stromunterbrechung im gleichen Maße vorherbestimmenläßt. Das Bereithaltenbesonderer Einspannvorrichtungen für nicht geradlinige Schweißungen wird durch Drehbarkeit der Einspann-

backen gegenüber ihrem Schlitten erreicht. Beide Backen sind zu diesem Zweck mittels eines Preßrings auf einem Kegel ihres Schlittens festklemmbar, so daß sie auf jeden beliebigen Winkel ausgerichtet werden können und somit das Schweißen auf Gehrung jedes Grades ermöglichen.

Diese Art der Einspannung, verbunden mit der selbsttätigen Stromunterbrechung im richtigen Augenblick des Schweißvorganges, verringern die an die Bedienung der Maschine zu stellenden Anforderungen so weit, daß ihre Handhabung keine besondere Übung und Geschicklichkeit mehr voraussetzt. Nach einmal vorgenommener Einstellung des Schweißwinkels und des Zeitpunkts der Ausschaltung gestattet die Maschine die Herstellung von Massenartikeln mit durchgehend gleichmäßig ausfallender Schweißstelle bei Bedienung durch ungelernte Arbeiter und unter Vermeidung von Ausschuß und Fehlschweißungen. Zeit-, Material- und Lohnersparnis sind daher dieser Maschine eigene Vorzüge.

Die Zeichnung stellt, zunächst in Fig. 1 das Schaltschema der Schweißmaschine dar. Fig. 2 ist eine Teilvorderansicht mit senkrechtem Schnitt durch die feststehende Einspannbacke und Fig. 3 eine Oberansicht auf beide Einspannbacken.

In dem Schema Fig. 1 bezeichnen α und δ die beiden Einspannbacken, von denen α mittels des an ihr gelagerten Zahntriebes e mit Handrad e' an der Zahnstange f des Maschinengestells f mit Bezug auf die gewöhnlich feste Einspannbacke δ im Abstande einstellbar ist, um die zu verschweißenden Werkstücke c und d bis zur Berührung zu nähern. Die normalerweise feststehende Backe δ ist auf dem Maschinengestell/" befestigt. Der in ihr schlittenartig bewegliche Oberteil V ist gegen eine starke Feder g (Fig. 1) nachgiebig geführt unter Begrenzung seiner Beweglichkeit nach der Backe α zu. Die Spannung der Feder g und damit ihr Widerstand gegen Verschiebung des Oberteils V läßt sich durch ein Handrad g' mit Schraubenspindel regeln. Der Oberteil V trifft im Fall seiner rückläufigen Verschiebung mit einer Gleitnase δ² gegen einen Winkelhebel h, der bei h' am Maschinengestell f gelagert ist und durch eine Stange i' mit einer Klinke i verbunden ist. Am Gestell f ist der Schalter k geführt, der durch Kontakte k' und k² die Stromzuführungen schließen und unterbrechen kann, welche die Verbindung mit dem Transformator T herstellen. Dessen Sekundärwicklung führt wie üblich zu den beiden Einspannbacken α und b. Die Bewegung des Schalters k behufs Stromeinschaltung erfolgt durch einen Handhebel I, der dabei in einen Haken V des Schalters k einfällt und ihn in seiner Schließlage erhält. Dabei kommt auch die Klinke i unter ihn zu liegen, wie seine punktierte Stellung andeutet. Der Oberteil V ist außerdem durch einen bei m² am Gestell f gelagerten Winkelhebelm' mit einem Bremskolben in verbunden, dessen Zylinder irgendein elastisches Mittel enthält, welches nur eine langsame Bewegung des Oberteils δ^l zuläßt. Der Zylinder könnte zu diesem Zweck Luft, Glyzerin 0. dgl. enthalten und mit einem drosselbaren Ausfluß versehen sein, wie für andere Zwecke bekannt, so daß sich das Zeitmaß, innerhalb dessen der Oberteil V einen bestimmten Weg zurücklegen soll, vorher bestimmen läßt. Im dargestellten Beispiel dient zur Einstellung der Bremswirkung die Längenänderung des einen Armes des Winkelhebels m' mittels eines eingeschalteten Spannschlosses, das von Hand gedreht wird. Um auch die Gleitnase δ² verstellen zu können, ist sie am Oberteil V längsverschiebbar geführt und mit Bezug auf ihren Abstand vom Winkelhebel h durch eine.Schraubenspindel w mit Handrad n' verstellbar.

Behufs winkliger Einspannung der Werkstücke in den Einspannbacken α und b sind die eigentlichen Klemmbacken zum Anpressen der Werkstücke gegenüber ihrem Träger verdrehbar. Dieser ist zunächst zu einem umgekehrten Kegel 0 gestaltet (Fig. 2), der gegenüber den Backen α und δ isoliert und mit dem Stromanschlußkabel ν verbunden ist. Auf ihm ruht ein Futter φ mit dem Rahmen f, der durch einen hohlkegelförmigen Preßring 0' mittels der Schrauben q am Kegel 0 unter jedem beliebigen Winkel bei Aufrechterhaltung des Kontaktes verdreh- und feststellbar ist. Auf dem Futter^» ruht die untere Klemmbacke s. Sie ist wie üblich hohl und wird durch Wasser gekühlt. Das Futter f ist mit dem Kegel 0 durch einen Schraubenbolzen/· so weit fest verbunden, daß es sich gerade noch drehen läßt. Die obere Klemmbacke t läßt sich im Rahmen p' mittels Handrades u' und Spindel« behufs Einklemmung des Werkstücks senkrecht bewegen. Die Einspannung der Werkstücke auf Gehrung mit entsprechender Drehung der Klemmbacken ist in Fig. 3 punktiert angedeutet. Die allseitige Drehbarkeit der Einspannbacken läßt auch das Einspannen von Werkstücken mit mehreren Schweißstellen und deren gleichzeitige Verschweißung zu.

Nachdem der Art der zu schweißenden Metalle sowie des Querschnitts der Schweißfläche gemäß die Einstellung der Feder g durch das Handrad g' und der Bremse m durch das Spannschloß, ferner auch die Winkelausrichtung der zu verschweißenden Werkstücke c und d durch entsprechende Drehung der Klemmbacken s, t auf dem Kegel 0 erfolgt ist, wird mit der Maschine ebenso gearbeitet wie mit den gebräuchlichen Stumpfschweißmaschinen. Der Ström

wird durch den Hebel I eingeschaltet, und beide Werkstücke werden durch Drehung des Handrades e' einander bis zur Berührung genähert. Da die eingestellte Bremse m die Nachdrückgeschwindigkeit bestimmt, ist die Fertigstellung der Schweißung von der Geschicklichkeit und Aufmerksamkeit des Arbeiters unabhängig, denn die Stromunterbrechung erfolgt selbsttätig, sobald bei richtiger Einstellung die durch ίο die Bremse m bestimmte Zeit der Rücklaufbewegung des Oberteils V bis zum Ausheben der Kontaktstange k mittels der Klinke i abgelaufen ist. Das Anheben der Stange k durch die Klinke i bewirkt zunächst das Abfallen des ι ä Schalthebels I infolge seines Eigengewichts und nach dem Abgleiten der Klinke i das Abfallen der Stange k mit Lösung der Kontakte k' und k², also Unterbrechung des Stromes. Der beim Ausschalten auftretende starke Lichtbogen wird dadurch beseitigt, daß die Gleitnase δ² am Hebel h mit einer Keilfläche abgleitet. Die Gleitnase δ² gibt den Hebel h erst kurz vor Beendigung des Weges des Oberteils V frei, jedoch nach dem Ausschalten der Kontaktag stange k.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrische Stumpfschweißmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendruckeinspannbacke (δ), oder ihr Oberteil (δ') unter einstellbarem elastischen Drucke steht und ihre beim Überschreiten des eingestellten Druckes während des Schweißvorganges einsetzende Rückbewegung die Stromunterbrechung bewirkt.
2. 2. Schweißmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der von Hand einschaltbareStromschalthebel (k) durch eine mit dem Oberteil (δ') der Gegendruckeinspannbacke (δ) verbundene Klinke (i) ausgelöst wird.
3. 3. Schweißmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (δ') der Gegendruckeinspannbacke (δ) mit einer einstellbaren Bremse (m) verbunden ist, welche die Zeit der Rückbewegung des Oberteils (δ') beim Nachdrücken der anderen beweglichen Einspannbacke (a) regelt.
4. 4. Schweißmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Einspannbacken (a und δ) auf ihrem Träger dreh- und feststellbar sind, um das Ausrichten und Verschweißen der Werkstücke in beliebigem Winkel zueinander zu ermöglichen.
5. 5. SchweißmaschinenachAnspruch ibis4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbackenrahmen (ft, φ') an seinem Träger mittels hohlkegelförmigen Preßringes (q) und Kegel (0) feststellbar ist.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen.