DE568566C - Elektrische Punktschweissmaschine zum Verschweissen von Radkraenzen mit den Felgen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Punktschweißmaschine zum Verschweißen von Radkränzen mit den Felgen, mit mehreren horizontal angeordneten Elektrodenpaaren.
Es sind bereits tragbare, gewöhnlich senkrecht ■stehende Elektrodenpaare bekannt, die scherenartig aneinandergelenkt sind und durch Druckflüssigkeit betätigt werden. Die Elektrodenpaare können von Hand an das zu verschweißende Stück herangebracht und in verschiedene Stellungen geschwenkt werden. Fernerhin wurde auch schon vorgeschlagen, Werkstücke dadurch elektrisch zu schweißen, daß Schweißvorrichtung und Werkstück in vertikaier Richtung gegeneinandergebracht und alsdann die Schweißelektroden in horizontaler Lage gegen das Werkstück gebracht werden. Erfindungsgemäß sind die durch einen Druckzylinder gegeneinanderbewegten, mit Zylinder und Kolben gelenkig verbundenen Elektrodenpaare an einem Ouerhaupt befestigt, das auf und nieder geht, um die Elektroden nach vollendeter Schweißung aus dem Bereich des fertigen Rades zwecks Weiterbeförderung desselben zu bringen. Hierdurch ist ermöglicht, einen Radkranz mit einer Felge eines auf einem Förderband befindlichen Rades schnell und leicht in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Vorrücken des Förderbandes zu verschweißen.

Die Elektrodenpaare sind so angeordnet, daß sie sich selbst der Lage des zu verschweißenden Rades auf dem Förderbande und Unregelmäßigkeiten des Radkörpers anpassen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht:

Abb. ι ist ein Aufriß der Maschine;

Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. 3;

Abb. 3 ist eine Teilansicht des mittleren Abschnittes der Maschine nach Linie 3-3 derAbb. 2;

Abb. 4 zeigt eine Reihe von Radherstellungsmaschinen, in die die Maschine gemäß der Erfindung eingefügt ist;

Abb. 5 zeigt die Puffer- und Einstellvorrichtung.

10 bezeichnet das Förderbett einer automatisch arbeitenden Reihe von Radherstellungsmaschinen, 11 die Gleisbahn des Bettes, längs der die schrittweise durch den Förderer bewegten Radscheiben und Kränze, z.B. des Rades 12, zusammengebaut werden. Die Schrittbewegung erfolgt durch Ouerarme 13, die sich längs hin und her bewegen und in die Mittelöffnungen 14 der Räder 20 oder in anderer Weise eingreifen. Der Radkörper 12 besteht aus einer Metallscheibe, die eine Felge 15 und daran befestigt den Kranz 16 trägt. Die Erfindung bezieht sich auf das Verschweißen der Felge 15 mit dem Kranz 16.

Die eigentliche Schweißmaschine umfaßt ein Bett 17, das quer zu dem Förderbett 10 und Gleis 11 angeordnet ist. Auf dem Bett sind auf gegenüberliegenden Seiten des Förderers Säulen 18 angebracht, die an ihrem oberen Ende durch ein Haupt 19 fest verbunden sind. Unterhalb tragen sie ein senkrecht bewegliches Querhaupt 20, das bei seiner Hinundherbewegung durch lange Lager 21 auf den Säulen 18 geführt wird. Die Hinundherbewegung erfolgt durch Treibstangen 23, die mit den äußeren Enden 22 des Ouerhauptes 20 und mit Kurbeln 24 an den Enden einer Ouerwelle 25 verbunden sind. Die Welle 25 wird über ein Schneckenradgetriebe 26 und ein Zahnradgetriebe 27 von der Längswelle 28 angetrieben, die den Längsantrieb der automatischen Radmaschinenreihe darstellt und von der alle Maschinen der automatischen Reihe synchron gesteuert werden. Der synchrone Antrieb wird indessen mittels elektrischer Kupplungen 29 durch einen elektrischen Synchronmotor 30 unterstützt, der seinen Strom von derselben Stromquelle erhält wie der Synchronmotor, der die Synchronisierwelle 28 antreibt. Das Querhaupt 20 besitzt die Form eines Ringes, konzentrisch zur Achse des zu bearbeitenden Rades, das durch den Förderer 10 und 11 eingestellt worden ist. An der unteren Seite des Querhauptes sind zwischen den Säulen 18 eine Reihe von Transformatoren 31 im Umkreis um die Radachse 32 befestigt. Auf den unteren Flächen der Transformatorengestelle sind eine Anzahl radial verstellbarer Elektrodenhalter 33 radial angeordnet. In Widerlagern 35 axial befestigte Schrauben 34 sind mit den äußeren Enden der Halter 33 derart verschraubt, daß bei einer Drehung der Schrauben die Halter 33 radial nach innen oder nach außen verstellt werden. Die Widerlager 35 sind an den Transformatoren3i befestigt.' Von den Haltern 33 ragen radial nach innen Arme 36, deren inneres Ende nach unten gegen den Förderer 10,11 sich erstreckt. Die inneren Enden tragen drehbar je ein Elektrodenpaar 37, 38 mittels Winkelhebeln 39, 40, die ebenfalls in radialen Ebenen angeordnet und in 41 scherenförmig aneinandergelenkt sind. Der obere Hebel 39 ist seinerseits in 42 an das abwärts ragende Ende des Armes 36 angelenkt und trägt den Haltekörper 43 für die Innenelektrode 37, während der untere Hebel 40 den Haltekörper 44 für die Außenelektrode trägt. Biegsame Leitungen 45 stellen die elektrische Verbindung zwischen den Haltekörpern 43,44 und den zugehörigen, etwas oberhalb angeordneten Transformatoren 31 her. Kühlflüssigkeit wird den inneren Haltekörpern durch Gummileitungen 46 zugeführt, die radial von einem am Haupt 20 befestigten Rohrverteiler 47 ausgehen. Die Zuführung der Kühlflüssigkeit zu den äußeren Haltekörpern 44 erfolgt durch die nachgiebige Rohrleitung 48 von den sie umgebenden Rohrverteilern 49 aus. Der Arbeitsdruck der Elektroden wird durch Druckzylinder 50 geliefert, die an ihrem Stoffbüchsenende 51 mit dem unteren Winkelhebel 40 und deren Kolbenstange 52 in 53 mit dem oberen Hebel 39 gelenkig verbunden sind. Die Zylinder erhalten ihre hydraulische Kraft durch biegsame Leitungen 54 und 55. Ihre Rohrverteiler 56 sind gemeinsam mit den Rohrverteilern 49 an den Transformatorrahmen 31 oder an anderen festen Teilen der Maschine aufgehängt. Das Ouerhaupt.20 und die von ihm gehaltenen Schweißvorrichtungen werden ununterbrochen durch die Welle 28 hin und her bewegt, und zwar im Takt der durch die Vorschubarme 13 erfolgenden Schrittbewegung der zu schweißenden Räder. Die verhältnismäßig große hin und her bewegte Masse des Querhauptes wird in ihren Bewegungen durch pneumatische, hydraulische oder kombinierte pneumatische und hydraulische Zylinder 57 abgepuffert, die zwischen den unteren Enden der Lager 21 und dem Fuß der Säulen 18 derart angeordnet sind, daß ihre Pufferelemente mit den unteren Enden der Lager 21 in Eingriff stehen. Diese Pufferung kann auch als Kraftspeicher nach Art des Marquette-Systems benutzt werden, das bei Stempelpressen zum Puffern und Abstreifen der Stempel in Gebrauch ist.

In Verbindung mit dieser Puffereinrichtung57 regelt eine verstellbare Mutter 58 durch ihre Stellung die Größe der Annäherung des Hauptes 20 gegen das Bett 17. Hierzu ist die Verbindung 59 der Treibstangen 23 mit dem Haupt 20 als verstellbare Gleitverbindung ausgeführt. Die Stange 59 gleitet in dem Lager an den äußeren Enden 22 des Hauptes 20, und ihre Gleitbewegung wird durch die Mutter 60 auf der Stange geregelt. So kann die Hubgröße des Hauptes 20 und der von ihm getragenen Schweißvorrichtungen an beiden Enden geregelt werden, nämlich am unteren Ende durch die Muttern 58 und am oberen Ende durch die Muttern 60.

Die Rohrverteiler 56 für die Druckzylinder 50 werden von senkrecht verlaufenden gemeinsamen Speiseleitungen 61 gespeist, die sich nach oben in das Haupt 20 erstrecken, wo sie in Stopfbuchsen 62 endigen. In den Stopfbuchsen 62 gleiten Leitungen 63, die mit Behältern 64 im oberen Haupt 19 in Verbindung stehen. Die Speiseleitungen 61 haben einen solchen Rauminhalt, daß sie ohne Nachfüllung eine völlig genügende Flüssigkeit fassen, um alle Zylinder 50 auf einmal bei ihren Druckausübangs- oder Entlastungshüben zu beliefern. Den Behältern 64, von denen nur zwei vorhanden sind, wird abwechselnd Luft durch ein dauernd betriebenes Ventil 65 zugeführt, dessen Drehteil seine Drehung über eine Kraftübertragung 66 von dem Schneckenradgetriebe 26 oder von der Maschinenwelle 25 herleitet. Die abwechselnde Zu-

führung von Luftdruck zu den Behältern 64 geschieht in völligem Synchronismus mit der Hinundherbewegung des Hauptes 20 und der Schweißvorrichtungen. Dies kann durch ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 zwischen dem Getriebe 26 und der Welle 25 erreicht werden. Dieselbe Übertragung 66 führt auch mittels der Schalteinrichtung 66' abwechselnd, in völligem Synchronismus mit den Bewegungen und Steuerangen, den elektrischen Strom den Primärwindungen der Transformatoren 31 zu.

Unter dem Haupt 20 hängt in Richtung der Achse 32 ein Schaft 67 nach unten, der an seinem unteren Ende nachgiebig ein Klemmfutter 68 trägt, dasbei der Bewegung des Hauptes 20 gegen den Förderer 10,11 das Werkstück erfaßt und es auf den Förderer oder einer anderen Unterlage befestigt.

Arbeitsweise der Maschine «ο Die Elektroden 37, 38 werden radial durch die Schrauben 34 eingestellt, um sie dem Durchmesser der zu schweißenden Räder anzupassen. Diese Einstellung bringt zweckmäßig die Gelenkpunkte 42 der Elektrodenaufhängung direkt über die zusammenzuschweißenden Teile und sichert hierdurch eine symmetrische Bewegung der Elektroden gegenüber den Schweißflächen. Zum Zwecke dieser Einstellung kann ein bereits fertiggestelltes Rad benutzt werden, oder man kann geeignete Meßvorrichtungen verwenden. Verwendet man das Rad, so werden die Elektroden zu dieser Zeit durch Zuführung von Druck zu den oberen Enden der Zylinder 50 mittels einer nicht dargestellten Handregelung auseinandergebracht. Hierauf werden die Elektroden in senkrechter Richtung eingestellt, um die Schweißlinie in seitlicher Richtung des Kranzes und der Scheibenfelge festzulegen. Dies geschieht dadurch, daß man die Kurbeln 24 in die untere Endlage ihres Hubes bringt und die Muttern 58 einstellt. Die Einstellung geht leichter vor sich, wenn man die Maschine mit Kraft andreht, eine Einstellung der Muttern 58 vornimmt und dann das Haupt 20 so weit senkt, als es die Muttern gestatten und, falls erforderlich, hierauf den Arbeitsgang wiederholt, um eine neue Einstellung vorzunehmen. Alsdann wird wunschgemäß der Aufwärtshub durch Verstellung der Mutter 60 eingestellt, nachdem das Haupt 20 auf die Mutter 58 gesenkt worden ist. Nach Ingangsetzen der automatischen Reihe wird ein Rad vorschriftsmäßig in axiale zusammenfallende Lage mit der Achse 32 durch den Arm 13 des Förderers 10, 11 gebracht. Während diese Lage erreicht wird, wird in Synchronismus damit das Haupt 20 gesenkt. Gleichzeitig werden die Elektroden 37, 38 infolge der synchronen Arbeitsweise des Regelventils 65 voneinander getrennt. Sobald die Elektroden die Schweißstellung erreichen, öffnet das Ventil 65 einen Behälter 64, nämlich den mit dem oberen Ende der Zylinder 50 verbundenen, nach der Atmosphäre und schließt den anderen Behälter 64, also den mit dem unteren Ende der Zylinder 50 verbundenen, an die Druckluftleitung an, wodurch auf die Elektroden ^y, 38 Druck kommt (Abb. 2). Dieser Druck bringt die Elektroden mit dem Werkstück und die beiden Schweißflächen miteinander in feste Berührung. Gleichzeitig schließt der Schalter 65' die Stromkreise des Schweißtransformators 31, der die Schweißung ausführt. Im weiteren Arbeitsverlauf kehrt das Ventil 65 die Verbindung der Behälter 64 um, entlüftet die Zylinder 50 und entlastet das Werkstück vom Druck, und zwar gleich nachdem die Schweißungen fertiggestellt sind. Die Elektroden gehen auseinander. Wenn die Bewegungspause des Hauptes 20 infolge der Bewegung der Kurbeln 24 durch den unteren Totpunkt beendet ist, hebt das Haupt 20 die Elektroden und macht das Werkstück von ihnen frei, worauf die Schrittbewegung mittels der Vorschubarme 13 das fertige Werkstück aus dem Bereich der Elektroden entfernt und ein noch unfertiges Werkstück in Stellung bringt.

Während des Schweißvorganges befinden sich sowohl die schweißenden Elektroden als auch die Druckzylinder in frei schwebender Stellung gegenüber dem Werkstück und haben sich selbst allen Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen oder dem Umriß des Werkstückes angepaßt. Die schwebende Bewegung um die Gelenkpunkte 42, an denen die Zylinder und Elektroden aufgehängt sind, ist völlig ungestört. Die Einstellung des Werkes kann daher mit allergrößter Genauigkeit geschehen, ferner ist die Sicherheit und Gleichförmigkeit der Schweißungen gewährleistet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrische Punktschweißmaschine zum Verschweißen von Radkränzen mit den Felgen mit mehreren horizontal angeordneten Elektrodenpaaren, dadurch gekennzeichnet daß die durch einen Druckzylinder gegeneinanderbewegten, mit Zylinder und Kolben gelenkig verbundenen Elektrodenpaare an einem Ouerhaupt befestigt sind, das auf und nieder geht, um die Elektroden nach vollendeter Schweißung aus dem Bereiche des fertigen Rades zwecks Weiterbeförderung desselben zu bringen.

2. Punktschweißmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Puffereinrichtung für die Abwärtsbewegung des Ouerhauptes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen