DE3705842A1

DE3705842A1 - Device for the electrical resistance welding of double-webbed brake jaws

Info

Publication number: DE3705842A1
Application number: DE19873705842
Authority: DE
Inventors: Eugen Kalte; Rolf Schumacher
Original assignee: Blohm and Voss GmbH
Current assignee: Hess Engineering Inc
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1988-09-01
Also published as: DE3705842C2

Abstract

A device for the electrical resistance welding of double-webbed brake jaws is characterised in that the ring system located between the two webs is divided transversely into two part-rings, and in that there are provided means by which the two part-rings can be spread apart or moved together in such a way that, when the clamping device is clamped, they bear against the inside of the associated webs and, when the clamping device is released, they are spaced from the insides. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Doppelstegbremsbacken, bei denen der bei Einzelstegbremsbacken üblicherweise in der Längsmitte des Bremsbackenflansches angebrachte Einzelsteg durch zwei gleichgestaltete Stege ersetzt ist, die jeweils etwa in der Mittel zwischen der Längsmitte und dem Außenrand des Flansches angeordnet sind.The invention relates to double web brake shoes, at those of the single bar brake shoes usually in the Single web attached to the center of the brake shoe flange is replaced by two identical webs, each approximately in the middle between the longitudinal center and the outer edge of the flange are arranged.

Solche in der Regel für Trommelbremsen von Schwer-Kraftfahr zeugen eingesetzte Bremsbacken werden häufig in Vorrichtungen zum elektrischen Widerstandsschweißen hergestellt, wobei zur Einhaltung der vorgegebenen Maßtoleranzen (Abstand und Paralleli tät der Stege zueinander) sowie zur Stromübertragung (Kontak tierung) beim Schweißen die Stege lagegerecht aufgenommen und exakt eingespannt werden müssen.Such usually for heavy-duty driving drum brakes Test brake shoes are often used in devices made for electrical resistance welding, whereby for Compliance with the specified dimensional tolerances (distance and paralleli of the bridges to each other) and for power transmission (contact tation) during welding the bars are positioned correctly and must be clamped exactly.

Die Erfindung geht von einer solchen bekannten Vorrichtung aus, die mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk malen ausgestattet ist (USA-PS 18 68 782).The invention is based on such a known device, which is equipped with the paint specified in the preamble of claim 1 (USA-PS 18 68 782).

Bei den Vorrichtungen dieser Gattung erfährt der Bremsbacken flansch durch das Schweißen, das in der Regel im Buckelschweiß verfahren erfolgt, durch Schrumpfung im Bereich der Schweiß stellen eine Zugspannung, wodurch das zwischen den Stegen be findliche Ringsystem einer Klemmung unterworfen wird, die er heblich über die vor dem Schweißen aufgebrachte Einspannkraft hinausgeht.In the devices of this type, the brake shoe is experienced flange by welding, which is usually in hump welding process takes place due to shrinkage in the area of the sweat provide a tensile stress, which causes the be between the webs sensitive ring system is subjected to clamping, which he significantly above the clamping force applied before welding goes out.

Da bei den bekannten Vorrichtungen das zwischen den beiden Stegen befindliche Ringsystem einstückig und damit unnachgiebig ausgebildet ist, erfordern die nach dem Schweißen auftretenden Klemmkräfte beim Abziehen der Bremsbacke von dem Innenring system eine Zugkraft von ca. 500 daN bei einer Bremsbacken größe von ca. 400 mm im Durchmesser. Es leuchtet ein, daß derart große Abziehkräfte den Herstellungsvorgang erschweren und verlangsamen, insbesondere dann, wenn eine automatisierte Arbeitsweise angewendet wird, bei welcher mit mechanischer Förderung der zu verschweißende Teil von Magazinen über Füh rungsbahnen zu der Schweißstelle gearbeitet wird und bei wel cher ein Ausstoß von ca. 300 Stück pro Stunde gefordert wird.Since in the known devices that between the two Ring system located in one piece and therefore unyielding trained, require those that occur after welding Clamping forces when removing the brake shoe from the inner ring system a tractive force of approx. 500 daN with one brake shoe 400 mm in diameter. It is obvious that such large pulling forces complicate the manufacturing process and slow down, especially when an automated Working method is used, in which with mechanical Conveying the part of magazines to be welded via Füh lanes to the welding point and at wel an output of approx. 300 pieces per hour is required.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Unzuläng lichkeiten zu beseitigen.The invention has set itself the task of this deficiency eliminating opportunities.

Sie löst diese Aufgabe in erster Linie dadurch, daß das zwischen den beiden Stegen befindliche Ringsystem in zwei Teilringe quergeteilt ist und daß Mittel vorgesehen sind, mit welchen die beiden Teilringe derart auseinanderspreizbar bzw. zusammenrückbar sind, daß sie beim Spannen der Einspann vorrichtung an der Innenseite der zugehörigen Stege anliegen, beim Lösen der Einspannvorrichtung von den Innenseiten distan ziert sind.It solves this task primarily by the fact that ring system between the two webs in two Partial rings is cross-divided and that means are provided with which the two partial rings can be spread apart or can be pushed together so that they can be clamped during clamping device on the inside of the associated webs, when loosening the clamping device from the inside distan are adorned.

Durch die Maßnahmen wird erreicht, daß zum Abziehen der fertig geschweißten Bremsbacke keine nennenswerten Kräfte aufgewen det werden müssen, weil das mittlere Ringsystem nach dem Schweißvorgang von den Stegen nach innen distanziert wird und dadurch die durch das Schweißen entstandenen Klemmkräfte auf gelöst werden.The measures ensure that the ready to pull off welded brake shoe no significant forces exerted det must be because the middle ring system after the Welding process is distanced inward from the webs and thereby the clamping forces created by the welding be solved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Gegenstandes des Anspruchs 1 ist vorgesehen, daß die Mittel zum Auseinander spreizen bzw. Zusammenrücken der Teilringe aus zwei jeweils koaxial im Inneren der beiden Außenringsysteme geführten Wellen stümpfen bestehen, von denen der eine Wellenstumpf einerseits mit dem Drehantrieb zusammenwirkt, aber axial unverschieblich ist, und andererseits mit dem einen Teilring fest verbunden ist, während der andere Wellenstumpf einerseits axial verschieblich ist und andererseits mit dem anderen Teilring fest verbunden ist, und daß die beiden Wellenstümpfe miteinander über eine klauenkupplungsartige Verzahnung verbunden sind, wobei die Axial bewegung des axialverschieblichen Wellenstumpfes von einer Fremd kraftquelle, vorzugsweise einer von einem flüssigen Druckmittel beaufschlagten Kolben-Zylinder-Einheit, bewerkstelligt wird.According to an advantageous embodiment of the subject of Claim 1 provides that the means for apart spread or move the partial rings from two each Shafts guided coaxially inside the two outer ring systems stumps exist, one of which is a stub shaft on the one hand interacts with the rotary drive, but axially immovable and on the other hand is firmly connected to the partial ring, while the other stub shaft is axially displaceable is and on the other hand firmly connected to the other partial ring is, and that the two stumps together with one another claw coupling-like teeth are connected, the axial Movement of the axially displaceable stub shaft by a third party Power source, preferably one of a liquid pressure medium acted upon piston-cylinder unit, is accomplished.

Durch diese konstruktiven Maßnahmen wird eine kompakte und ge drungene Bauweise erzielt, weil die Wellenstümpfe über ihre eigentlichen Funktionen hinaus zugleich als Führungen für das Außenringsystem dienen.Through these constructive measures, a compact and ge achieved subtle construction, because the stumps over their actual functions at the same time as guides for the Serve outer ring system.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden Teilringe des mittleren Ringsystems über eine klauenkupplungs artige Verzahnung miteinander verbunden, wobei diese Verzahnung so gestaltet ist, daß die beiden Teilringe beim Zusammenrücken der Wellenstümpfe die Spreizung, beim Auseinanderfahren die Distanzierung ausführen und Anschläge an den Klauen vorgesehen sind, welche den Spreizweg der Teilringe an derjenigen Stelle begrenzen, die der lagegerechten Position der Stege entspricht.According to a further advantageous embodiment, the two are Partial rings of the middle ring system via a claw coupling like toothing interconnected, this toothing is designed so that the two partial rings when moving together the stumps the spread, when moving apart the Carry out spacing and provide stops on the claws which are the expansion path of the partial rings at that point limit which corresponds to the correct position of the webs.

Diese Ausführung hat den Vorzug, daß die Aufbringung der Spreiz kraft durch die Kolben-Zylinder-Einheit effektiver eingesetzt werden kann bzw. auf einfache Weise die lagegerechte Position eingestellt werden kann.This version has the advantage that the application of the spread force more effectively used by the piston-cylinder unit can be, or in a simple manner, the correct position can be adjusted.

Eine weitere konstruktive Einzelheit besteht darin, daß die Außenringsysteme jeweils aus zwei miteinander verbundenen Ringen bestehen, von denen der eine, der Elektrodenring, die zugehörige Stegkonturscheibe trägt und die Anlagefläche an den zugehörigen Steg bildet und der andere, der Rollenkopf, den zugehörigen Wellenstumpf trägt und in einem Verschiebeschlitten drehbar gelagert ist, der parallel zu der Achse der Wellen stümpfe auf dem Maschinenfundament verschiebbar ist. Another constructive detail is that the outer ring systems each consist of two interconnected Rings exist, of which the one, the electrode ring, the associated web contour disc carries and the contact surface on the associated web and the other, the roller head, the associated shaft stub carries and in a sliding carriage is rotatably mounted, which is parallel to the axis of the shafts stumps can be moved on the machine foundation.

Diese Konstruktion des Außenringsystems trägt ebenfalls zu einer gedrungenen Bauweise der gesamten Vorrichtung bei.This construction of the outer ring system also contributes a compact design of the entire device.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung im Schnitt in schematisierter Form dargestellt und im folgenden beschrieben.In the drawing is a preferred embodiment of the Object of the invention in section in schematic form shown and described below.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum elektrischen Widerstands schweißen von Doppelstegbremsbacken ist als Kernteil einer voll automatischen Anlage ausgebildet, bei welcher die Flansche und die Stege der herzustellenden Bremsbacken in separaten Magazinen gestapelt und über Zubringervorrichtungen der Schweißvorrichtung zugeführt werden.The electrical resistance device according to the invention welding of double web brake shoes is the core part of a full automatic system in which the flanges and the webs of the brake shoes to be manufactured in separate magazines stacked and over feeder devices of the welding device are fed.

Die Stapel- und Zubringervorrichtungen sind nicht dargestellt, da sie für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung sind.The stacking and feeding devices are not shown, since they are not important for the present invention.

In dem dargestellten Teil ist der Flansch der herzustellenden Doppelstegbremsbacke mit 1 und ihre Stege mit 2a, 2b bezeich net, wobei die Organe, welche den Flansch 1 beim Schweißen in der lagegerechten Position zu den beiden Stegen 2 a, 2 b haltern, ebenfalls fortgelassen worden sind, da sie für das Verständnis des Wesens der Erfindung entbehrlich sind.In the illustrated part of the flange of the produced double web brake shoe with 1 and their webs 2a, 2b described net, wherein the organs which support the flange 1 during welding in the positionally correct position for both webs 2 a, 2 b, also omitted been because they are unnecessary for understanding the nature of the invention.

Mit 3 a ist ein Wellenstumpf bezeichnet, der mit einem nicht dar gestellten Drehantrieb zusammenwirkt und der drehbar gelagert, jedoch in axialer Richtung unverschieblich ist. 3 a denotes a stub shaft which interacts with a rotary drive (not shown) and which is rotatably mounted, but cannot be displaced in the axial direction.

Koaxial mit dem Wellenstumpf 3 a ist ein zweiter Wellenstumpf 3 b angeordnet, der nicht mit dem Drehantrieb verbunden ist und der ebenfalls drehbar gelagert, jedoch axial verschiebbar ist. Die Verschiebeeinrichtung hierfür ist ebenfalls fortgelassen worden. Coaxial with the stub shaft 3a, a second stub shaft 3 is disposed b which is not connected to the rotary drive and likewise mounted rotatably, but axially displaceable. The shifting device for this has also been omitted.

Die beiden Wellenstümpfe 3 a, 3 b sind an den einander zugekehrten Enden miteinander über eine am unteren Rand der Zeichnung im Schnitt dargestellten klauenkupplungsartige Verzahnung 4 a, 4 b derart verbunden, daß die Drehbewegungen des drehangetriebenen Wellenstumpfes 3 a kraft- und bewegungsschlüssig auf den nicht drehangetriebenen Wellenstumpf 3 b übertragen werden. Die axiale Länge der Klauen bzw. Ausnehmungen der klauenkupplungsartigen Verzahnung 4 a, 4 b ist hierbei so bemessen, daß die Kraft- und Drehübertragung auch bei den axialen Verschiebungen des Wellen stumpfes 3 b um einen bestimmten geringen Betrag gewährleistet sind. Als Lagerung für den Wellenstumpf 3 a wirkt ein Rollenkopf 5 a, der auf einem Verschiebeschlitten 6 a befestigt ist, der in Richtung der Achse des Wellenstumpfes 3 a auf dem Fundament verschieblich geführt ist.The two shaft ends 3 a, 3 b are at the mutually facing ends to each other via a the bottom of the drawing in the section illustrated claw coupling type toothing 4 a, 4 b in such a way, in that the rotational movements of the rotatably driven shaft end 3 a non-positively and motionally not to the rotationally driven stub shaft 3 b are transmitted. The axial length of the claws or recesses of the claw coupling-like toothing 4 a , 4 b is dimensioned so that the power and rotational transmission are ensured even with the axial displacements of the shaft stump 3 b by a certain small amount. As a bearing for the stub shaft 3 a acts a roller head 5 a , which is attached to a sliding carriage 6 a, which is guided displaceably on the foundation in the direction of the axis of the stub shaft 3 a .

Der Rollenkopf 5 a trägt einen mit ihm starr verbundenen Elek trodenring 7 a, der einerseits eine den Steg 2 a zentrierende Stegkonturscheibe 8 a trägt und andererseits eine Anlagefläche für die Außenseite des Steges 2 a aufweist.The roller head 5 a carries a rigidly connected elec trode ring 7 a which on the one hand carries a web contour disk 8 a centering the web 2 a and on the other hand has a contact surface for the outside of the web 2 a .

Spiegelbildlich die gleiche Anordnung ist für den Wellenstumpf 3 b vorgesehen, nämlich ein Rollenkopf 5 b, ein Verschiebeschlitten 6 b und ein Elektrodenring 7 b mit einer Stegkonturscheibe 8 b und einer Anlagefläche für den Steg 2 b.In mirror image the same arrangement is provided for the stub shaft 3 b , namely a roller head 5 b , a sliding carriage 6 b and an electrode ring 7 b with a web contour disk 8 b and a contact surface for the web 2 b .

Auf den klauenkupplungsartigen Enden 4 a, 4 b der Wellenstümpfe 3 a, 3 b ist koaxial je ein Distanzring 10 a, 10 b aufgekeilt, der ähnlich wie in der Schnittfigur AA nach Art einer klauenkupp lungsartigen Verzahnung 11 a, 11 b ausgebildet ist, wobei die Klauen bzw. Ausnehmung in axialer Richtung so bemessen sind, daß beim Bewegen des Wellenstumpfes 3 b in Richtung auf den Wellenstumpf 3 a zu sich das Außenmaß der Klauen der beiden Distanzringe 10 a, 10 b vergrößert, beim Bewegen des Wellenstumpfes 3 b in Richtung von dem Wellenstumpf 3 a weg, sich das Außenmaß verkleinert. On the claw coupling-like ends 4 a , 4 b of the stumps 3 a , 3 b , a spacer ring 10 a , 10 b is wedged coaxially, which is formed similarly to the sectional figure AA in the manner of a claw coupling toothing 11 a , 11 b , wherein the claws or recess are dimensioned in the axial direction so that when moving the stub 3 b in the direction of the stub 3 a to itself the outer dimension of the claws of the two spacer rings 10 a , 10 b increases, when moving the stub 3 b in the direction away from the stub 3 a , the outer dimension is reduced.

Um die Vergrößerung des Außenmaßes an der Stelle zu begrenzen, welche der langegerechten Position der Stege 2 a, 2 b entspricht, sind an den Distanzringen 10 a, 10 b Anschläge vorgesehen, die der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind.In order to increase the outer dimension to limit at the location corresponding to b of long-oriented position of the webs 2 a, 2, 10 b stops are provided on the spacer rings 10 a, provided, which are not shown for clarity.

Die Vorrichtung, die wahlweise mit Wechselstrom (einphasig) oder mit Gleichstrom (dreiphasig) gespeist wird, erfordert für jeden Steg einen separaten Schweißstromkreis.The device, optionally with alternating current (single phase) or fed with direct current (three-phase) a separate welding circuit for each bar.

Jedem Stromkreis ist ein Schweißtransformator bzw. Transfor matorblock 12 a, 12 b und eine nicht dargestellte Schweißstrom steuerung zugeordnet.Each circuit is assigned a welding transformer or transformer block 12 a , 12 b and a welding current control, not shown.

Für die Übertragung des Schweißstromes von den Transformator blöcken 12 a, 12 b sind Leitungen 13 a, 13 b zu den Rollenköpfen und damit zu den Elektrodenringen 7 a, 7 b sowie Leitungen 14 a, 14 b zu einer Elektrodenrolle 15, die in üblicher Weise ausge bildet ist und auf den Flansch 1 aufgpreßt wird, vorgesehen.For the transmission of the welding current from the transformer blocks 12 a , 12 b are lines 13 a , 13 b to the roller heads and thus to the electrode rings 7 a , 7 b and lines 14 a , 14 b to an electrode roller 15 , which in the usual way is formed out and is pressed onto the flange 1 , provided.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung kurz erläutert:Below is the operation of the invention Welding device briefly explained:

Nachdem das Außenmaß der Distanzringe 10 a, 10 b entsprechend der lagegerechten Position der Stege 2 a, 2 b durch Verschieben des Wellenstumpfes 3 b an die Anschläge eingestellt worden ist und die Verschiebeschlitten 6 a, 6 b mit ihren Rollenköpfen 5 a, 5 b und Elektrodenringen 7 a, 7 b entsprechend auseinandergefahren worden sind, werden die Stege 2 a, 2 b in die Spalte zwischen den Anlageflächen der Elektrodenringe 7 a, 7 b und den Anlage flächen der Klauen 11 a, 11 b auf die Stegkonturscheiben 8 a, 8 b lagegerecht aufgelegt und sodann die Verschiebeschlitten 6 a, 6 b zusammengefahren, bis die Elektrodenringe 7 a, 7 b mit ihren Anlageflächen bündig an den Stegen 2 a, 2 b anliegen. After the outer dimension of the spacer rings 10 a , 10 b has been adjusted according to the position of the webs 2 a , 2 b by moving the stub shaft 3 b to the stops and the sliding carriage 6 a , 6 b with their roller heads 5 a , 5 b and Electrode rings 7 a , 7 b have been moved apart accordingly, the webs 2 a , 2 b in the gaps between the contact surfaces of the electrode rings 7 a , 7 b and the contact surfaces of the claws 11 a , 11 b on the web contour disks 8 a , 8 b placed in the correct position and then the sliding carriages 6 a , 6 b moved together until the electrode rings 7 a , 7 b with their contact surfaces lie flush against the webs 2 a , 2 b .

Hierauf wird der Flansch 1 auf die Stege 2 a, 2 b aufgelegt, die Elektroden-Rolle 15 aufgesetzt und der Schweißstromkreis geschlossen.Then, the flange 1 on the bars 2 a, 2 b placed, is placed, the electrode roller 15 and the welding current circuit is closed.

Während des Schweißens arbeitet die Drehvorrichtung entsprechend den vorhandenen Schweißbuckeln mit intermittierendem Drehvor schub, wobie der drehangetriebene Wellenstumpf 3 a über die Klauen verzahnung 4 a, 4 b den Wellenstumpf 3 b und der Distanzring 10 a über die Klauenverzahnung 11 a, 11 b den Distanzring 10 b mitnimmt.During welding, the rotating device works in accordance with the existing welding bosses with intermittent rotary feed, whereby the rotationally driven shaft stub 3 a via the claw teeth 4 a , 4 b the shaft stub 3 b and the spacer ring 10 a via the claw teeth 11 a , 11 b, the spacer ring 10 b takes along.

Nach Beendigung des Schweißvorgangs wird der Drehantrieb an gehalten und der axial verschiebliche Wellenstumpf 3 b um ein geringes Maß nach außen verschoben, so lange, bis sich die An lageflächen der Distanzringe 10 a, 10 b innen von den Stegen 2 a, 2 b lösen.After completion of the welding operation of the rotary drive is supported on and axially displaceable shaft end 3b by a small amount outwardly displaced until the To 10 bearing surfaces of the spacer rings a, 10 b inwardly from the webs 2 a, solve 2 b.

Gleichzeitig werden die Verschiebeschlitten 6 a, 6 b ein Stück auseinandergefahren, bis sich die Anlageflächen der Elektroden ringe 7 a, 7 b außen von den Stegen 2 a, 2 b lösen.At the same time, the sliding carriages 6 a , 6 b are moved apart a little until the contact surfaces of the electrode rings 7 a , 7 b on the outside detach from the webs 2 a , 2 b .

Schließlich wird die fertiggeschweißte Bremsbacke aus der Vor richtung entnommen und einer nicht dargestellten Rollkalibrier- Einrichtung zugeführt.Finally, the welded brake shoe from the front taken direction and a roll calibration, not shown Facility supplied.

Die Entnahme erfolgt hierbei ohne nennenswerten Widerstand, da durch die innen- und außenseitige Distanzierung der Anlage flächen von den Stegen jegliche durch den Schweißvorgang ent standenen Verspannungskärfte zwischen Anlageflächen und Stegen aufgehoben sind.The removal takes place without any significant resistance, because of the inside and outside spacing of the system surfaces of the webs due to the welding process existing tension forces between contact surfaces and webs are canceled.

Claims

1.Device for the electrical resistance welding of double web brake shoes with a clamping device which can be rotated by means of a drive and which is connected to the one pole of the welding current source for fixing the webs of the brake shoe against the flange of the brake shoe during the welding process and with the flange, connected to the other pole of the welding power source electrode roll, the clamping device having three ring systems, one of which is located on the outside of one web, one on the outside of the other web and one between the two webs, and wherein means are provided which transfer the rotary motion of the drive to the ring systems and which at the same time enable their axial movement speed, and the two ring systems located on the outside of the webs can be pressed against the outside of the webs when the clamping device is tensioned, when the clamping device is released from the outside The sides are spacable, characterized in that the ring system located between the two webs is divided into two partial rings and that means are provided with which the two partial rings of the type can be spread apart or moved together so that they are clamped on the inside of the clamping device associated webs are distant from the inside when loosening the clamping device.

2. Device according to claim 1, characterized in that the means to spread apart or move the Partial rings of two each coaxially inside the two Outer ring systems are made of which the one stub shaft on the one hand with the rotary drive cooperates, but is axially immovable, and others is firmly connected to the one partial ring, while the other stub shaft is axially displaceable and on the other hand firmly connected to the other partial ring is and that the two stumps over each other a claw coupling-like teeth are connected.

3. Device according to claim 2, characterized in that the axial movement of the axially displaceable stub shaft from an external power source, preferably one from one piston-cylinder unit pressurized with liquid pressure medium, is accomplished.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the two partial rings (also) over a claw dome lung-like teeth are interconnected, wherein this toothing is designed so that the two partial rings when the stumps move closer together, when Move apart and carry out the spacing.

5. The device according to claim 4, characterized in that Stops are provided on the claws, which is the spread limit off the partial rings at the point that the corresponding position of the webs corresponds.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized records that the outer ring systems each with two other connected rings, one of which Electrode ring that carries the associated web contour disk and forms the contact surface on the associated web and the other, the roller head, the associated shaft stub and in one Sliding carriage is rotatably mounted, which is parallel to the Move the axis of the stub shafts on the machine foundation is cash.