DE665158C - Motorisch angetriebenes Vorschubwerk fuer Lichtbogenschweisseinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine nach dem Lichtbogenschweißverfahren arbeitende Schweißvorrichtung mit motorisch bewirktem Vorschub des Elektrodenhalters für stabförmig ausgebildete Elektroden. Derartige stabförmig ausgebildete Elektroden besitzen im allgemeinen nur eine verhältnismäßig kurze Länge. Dies bedingt, daß die stabförmigen Elektroden beim Schweißen verhältnismäßig schnell verbraucht sind und durch andere ersetzt werden müssen.

Bisher wurden die Elektrodenhalter nach dem Verbrauch einer Elektrode entweder durch einen von Hand betätigten Antrieb ztirückbewegt, oder es wurde der Vorschubmotor umschaltbar ausgeführt, um ihn auch zum Zurückstellen des Elektrodenhalters benutzen zu können. Bei beiden Betriebsarbeiten nimmt jedoch die Zurückstellung des HaI-ters verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch; 'denn selbst bei der motorischen Zurückstellung ist ja zum mindesten eine gewisse Zeit für die Umschaltung des Motors notwendig. Nach der Erfindung wird als Antriebsvorrichtung zum Zurückstellen des Elektrodenhalters ein Kraftspeicher benutzt, der während des Elektrodenvorschubs aufgeladen und nach dem Abbrand der Elektrode plötzlich entladen wird. Dadurch ist eine sehr rasche Rückstellung des Elektrodenhalters möglich, ohne daß hierzu ein zweiter Motor höherer Drehzahl als der Vorschubmotor oder Einrichtungen zur Drehzahlerhöhung des Vorschubmotors für die Ausführung der Rückzugsbewegung notwendig sind, für deren Betätigung außerdem ebenso wie für die Umschaltung des Motors eine gewisse Zeit notwendig ist.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Besondere Vorteile bildet die Verwendung von Federn für den Antrieb des Elektrodenhalters bei der Rückwärtsbewegung. An Stelle von Federn können auch andere Mittel für die Rückstellvorrichtung für die Elektrode benutzt werden. Beispielsweise kann ein Fallgewicht verwendet werden, das beim Vorschub der Elektrode angehoben wird.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.

Fig. ι zeigt eine Stirnansicht einer gemäß der Erfindung, ausgebildeten Schweißvorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht. Einzelne Teile der Vorrichtung sind bei diesen Ansichten zur Vereinfachung weggelassen.

In Fig. 3 ist ein Schnitt dargestellt, der entsprechend der Linie III... III in Fig. 2 durch den Elektrodenhalter gelegt ist.

In Fig. 4 ist ein weiterer Schnitt dargestellt, der in der Linie IV. ..IV in Fig. 2 durch die Schweißvorrichtung gelegt ist.

io bedeutet eine Schweißelektrode, die einem kräftigen Mantel ii aus einem Fßt] mittel umgeben ist. Die Elektrode io wir3> um eine Schweißung zu ermöglichen, an der Stoßstelle zwischen den beiden Werkstücken 12 entlang geführt. Mit Rücksicht auf eine gedrängte Darstellung ist von der Schweißelektrode io nur das obere und untere Ende dargestellt und das untere Ende mit dem Werkstück 12 an das obere Ende 13 herangerückt. Um den Schweißstrom der Elektrode 10 zuführen zu können, ist das obere Ende 13 von dem Flußmittel befreit und in einer Klammer 14, die als Elektrodenhalter dient, festgehalten. Der Elektrodenhalter 14 ist näher in Fig. 3 dargestellt. Er besteht aus einem Uförmigen Glied bzw. Stück 15, das an dem geschlossenen Ende eine zylindrische Bohrung 16 aufweist. Innerhalb des |J-förmigen Stückes 15 ist gegenüber der zylinirischen Bohrung 16 eine Mutter 18 angeschweißt.

Ein Kontaktstück 19, das vorzugsweise aus Kupfer oder einem anderen Material von hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht, ist gleitbar innerhalb des Gliedes 15 gelagert und ist an dem einen Ende mit einer etwa V-förmigen Nut 20 und an dem anderen Ende mit einer gehärteten Einlage 21 versehen, die in einer entsprechenden Nut 22 liegt. Das offene Ende des Klammergliedes 15 ist durch einen Lagerteil 17 abgeschlossen, gegenüber dem das Kontaktstück 19 mittels der in der Mutter 18 geführten und an die gehärtete Einlage 21 anschlagenden Stellschraube 23 verstellbar ist.

Zwischen den Armen des Klammergliedes 15 ist noch ein Halteglied 24 eingeschweißt, um zu verhindern, daß sich das Kontaktstück gegenüber dem Glied 15 verschieben kann. Das blanke Ende 13 der Elektrode 10 ist in der V-förmigen Nut 20 des Kupferkontaktstückes 19 gelagert, und die Stellschraube 23 ist so weit zugedreht, daß der Lagerteil 17-an dem Ende 13 der Elektrode anliegt und so die Elektrode 10 fest zwischen dem Kupferkontaktstück 19 und dem Teil 17 eingespannt ist. Es sei hier erwähnt, daß an Stelle des Lagerteils 17 und der Einlage 21 auch ein anderer Verschluß für das Stück 15 bzw. ein anderes Lager für die Stellschraube 23 vorgesehen werden kann.

Das Klammerstück 15, das beim Schweißen entsprechend dem Abbrand bewegt wird, ist an einem zylindrischen, stabförmigen Halter 28 befestigt, der in das Kontaktstück 19 eingelassen ist. Das obere Ende des Halters 28

ist in ein zweites Kontaktstück 29 eingelassen, an das die Stromzuleitung 30 angeschlossen ist. Der Halter 28 besteht vorzugsise aus Stahl oder einem anderen gleich 6g iten Material. Außerdem sind die beiden ^■C^ntaktstücke 19· und 29 miteinander durch ■$<rin leitendes stabf örmiges Glied 31 von niedrigem elektrischem Widerstand, z. B. aus Kupfer, verbünden. Der Halter 28 und das leitende Glied 31 sind durch Öffnungen in den Kontaktstücken 19 und 29 mit Hilfe von Bolzen 32 gesichert.

Die Bewegung des Halters 28 kann von einem Schweißkopf 33 gesteuert bzw. abgeleitet werden, dessen Antriebsmotor 35 in dem Rahmen 34 befestigt ist. Der Motor 35 erhält seinen Strom über die Zuleitungen 36. Der Antrieb des Halters 28 von dem Schweißkopf 33 wird durch eine vorzugsweise aufgerauhte und mit der Welle des Motors 35 gekuppelte Vorschubrolle 37 bewirkt. Um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 28 und der Vorschubrolle 37 herzustellen, liegt der Vorschubrolle 37 eine leer laufende Druckrolle 38 gegenüber. Die leer laufende Druckrolle 38 wird durch einen Lagerarm 39 gehalten, der drehbar bei 40 an einem Arm 41 aufgehängt ist. Der Arm 41 ist mittels Bolzen 42 an dem Schweißkopf 33 befestigt. Die Lage der Druckrolle 38 und damit gleichzeitig die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 28 und der Vorschubrolle 38 werden durch einen mit 44 bezeichneten Schaltmechanismus überwacht. Der Schaltmechanismus besteht aus einem Arm 45, der bei 46 drehbar in dem Arm 41 gelagert ist. Das eine Ende dieses Arms 45 ragt in den Weg eines auf dem Halter 28 sitzenden Stellringes 47. Der Stellring 47 ist gleitend an dem stabförmigen Halter 28 befestigt und kann in jeder beliebigen gewünschten Lage mit Hilfe einer Stellschraube 48 befestigt werden. Der Arm 45 wird durch eine Blattfeder 49, die an dem oberen Ende des Armes 41 befestigt ist, entgegen dem Uhrzeigersinn unter Spannung gehalten. Die Unterseite des Armes 45 ist mit einem Nokken 50 versehen, mit dem, wie in der Zeichnung dargestellt, das obere Ende eines Schalthebeis 51 in Eingriff kommen kann. Der Schalthebel 51 ist drehbar bei 52 an dem Arm 41 gelagert und ist mit einem Handgriff 53 versehen, durch den die Schaltbewegung von Hand bewirkt werden kann. Jn dem Schalthebel 51 sitzt eine Einstellschraube 54, die an einen Bolzen 56 anschlägt. Der Bolzen 56 ist gleitbar in dem Lagerarm 41 befestigt. Er greift an einem Schaltknopf 57 an, der seinerseits gleitbar innerhalb eines Gehäuses 58 ge- lao lagert ist. Das Gehäuse 58 ist an dem oberen Ende des die Druckrolle tragenden Schwenk-

armes 39 befestigt. Durch Umbiegen der Ecken des Gehäuses 58 wird verhindert, daß der Schaltknopf 57 aus dem Gehäuse heraustreten kann. In dem Gehäuse 58 ist noch eine Feder 59 zwischen dem Schaltknopf 57 und dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses vorgesehen, die eine elastische Verbindung der Druckrolle mit dem Schaltorgan bewirkt. Wenn der Elektrodenhalter und die Schweißelektrode 10 beim Schweißen nach unten auf das Werkstück zu bewegt werden und schließlich die Elektrode bis auf einen gewissen Rest aufgebraucht ist, so sind der Elektrodenhalter 14, der damit verbundene Halter 28 sowie das stabförmige Leiterglied 31 wieder von dem Werkstück zu entfernen, um eine neue Elektrode einsetzen zu können. Dabei muß die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 28 und der Vorschubrolle 37 aufgehoben werden.

Die Rückstellbewegung wird bewirkt durch zwei Federn 61, die an dem Elektrodenhalter 14 mit Hilfe eines in dem Kontaktstück 19 sitzenden Bolzens 62 befestigt sind. Der BoI-zen 62 ist durch Öffnungen 63 des |J-förmigen Gliedes 15 hindurchgesteckt. Die oberen Enden der Federn 61 sind an einem zweiten Bolzen 64 befestigt, der von einer Trägerlasche 65 gehalten wird. Diese Trägerlasche 65 ist parallel zu dem Halter 28 und dem Leiterglied 31 angeordnet. Die Trägerlasche

65 ist an Ansätzen 66 angeschweißt, die ihrerseits an einen Tragarm 67 angeschweißt sind. Der Tragarm 67 ist an dem Schweißkopf 33 mit Hilfe von Schrauben 68 befestigt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist jeder der Ansätze

66 mit einer Öffnung 69 versehen, durch die das Leiterglied 31 geführt ist. Hierdurch wird erreicht, daß die beweglichen, mit dem Elektrodenhalter verbundenen Teile eine sichere Führung besitzen.

Das untere Ende der Trägerlasche 65 ragt, wie man aus der Zeichnung entnehmen kann, noch über den unteren Ansatz 66 hinaus.

Diese Verlängerung dient als Anschlag für den Elektrodenhalter 14, dessen Bewegung so in der einen Richtung begrenzt wird.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist nun folgende:

Das von dem Flußmittel befreite Ende einer Schweißelektrode 10 wird zunächst in den Elektrodenhalter 14 hineingeschoben und darin mittels der Stellschraube 23 befestigt. Darauf wird der Handgriff 53 im Uhrzeigersinne gedreht. Entsprechend dreht sich der Schalthebel 51 in der gleichen Richtung. Infolgedessen wird durch den Schalthebel 51 auf den Bolzen 56 und auf den Schalterknopf 57 eine Kraft ausgeübt. Die Feder 59 wird zusammengedrückt und die Druckrolle 58 in Eingriff mit dem Halter 28 gebracht. Der Schalthebel 51 wird so lange bewegt, bis sein oberes Ende in die Nut 50 des Hebejs 45 einschnappt. Nunmehr wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 28 und den Rollen 37 bzw. 38 selbsttätig aufrechterhalten. Die Spannung der Feder 59, durch welche der Anpreßdruck der Rolle 38 gegen den Halter 28 bestimmt ist, kann mit Hilfe der Stellschraube 54 beliebig verändert werden« Der Motor 35 wird nunmehr mit Strom gespeist, und das Kontaktstück 29, der Halter 28, das Leiterglied 31, der Elektrodenhalter 14 und die Schweißelektrode 10 werden gemeinsam angetrieben so lange, bis die Elektrode 10 auf einen Wert abgebrannt ist, der durch die Lage des Stellringes 47 an dem Halter 28 bestimmt ist. Beim Vorschieben des Halters 28 bzw. der Elektrode werden die Federn 61 gespannt, die dann die Rückwärtsbewegung des Halters 28 ermöglichen.

Die selbsttätige Rückwärtsbewegung der Elektrode wird eingeleitet, wenn der Stellring 47 an dem Arm 45 anschlägt. In diesem Falle wird der Arm 45 im Uhrzeigersinne in Drehung versetzt. Dabei verläßt der Schalthebel S ι die als Rast wirkende Nut 50. Nunmehr wird der Anpreßdruck, den die Rolle 38 vorher auf den Halter 28 ausübte, aufgehoben. Damit ist gleichzeitig die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter

28 und den Rollen 37 und 38 aufgehoben. Darauf werden durch die Federn 61 der Elektrodenhalter 14 und die damit verbundenen Teile 28, 29, 31 selbsttätig nach oben bewegt. Die abgebrannte Elektrode kann nun leicht durch eine neue ersetzt werden. Nach dem Auswechseln der Elektrode kann durch den Schalthebel 53 der Antrieb für den Vorschub der Elektrode erneut wieder eingeschaltet werden.

An Stelle einer Feder kann auch ein Fallgewicht verwendet werden, das beim Vorschub des Elektrodenhalters angehoben wird. Dieses Fallgewicht kann beispielsweise durch ein Seil, das über eine an dem Kontaktstück

29 bzw. der Trägerlasche 65 angeordnete Rolle geführt ist, mit dem Schweißelektrodenhalter verbunden sein.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Motorisch angetriebenes Vorschubwerk für Lichtbogenschweißeinrichtungen mit einer selbsttätigen Antriebsvorrichtung zum Rückstellen des Elektrodenhalters nach dem Verbrauch der Schweißelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung zum Rückstellen des Elektrodenhalters ein Kraftspeicher dient, der während des Elektrodenvorschubs aufgeladen und nach dem Abbrand der Elektrode plötzlich entladen wird.
2. 2. Vorschubwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftspeicher eine oder mehrere zwischen dem beweglichen Elektrodenhalter und einem feststehenden Teil angeordnete Federn dienen.
3. 3. Vorschubwerk nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter (14) aus einem U-förmig gebogenen Stück (15) besteht, zwischen dessen Schenkeln die Elektrode (10), gegebenenfalls nach Entfernung der aus einem Flußmittel bestehenden Ummantelung (11), mit Hilfe eines Kupferkontaktstückes (19) und eines Lagerteiles (17) festgespannt wird, und daß das Kupferkontaktstück (19) durch wenigstens einen stabförmigen Halter (28) elektrisch leitend mit einem weiteren Kontaktstück verbunden ist, an welches die Stromzuleitung (30) von dem Schweißgenerator angeschlossen ist.
4. 4. Vorschubwerk nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Lagervorrichtung (66, 69) für den Elektrodenhalter (14) bzw. den mit dem Elektrodenhalter (14) verbundenen Rahmen eine Trägerlasche (65) verbunden ist, an der eine Rückstellfeder bzw. -federn (61) aufgehängt sind, die andererseits unmittelbar an den Elektrodenhalter (14) angreifen.
5. 5. Vorschubwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von dem Elektrodenhalter oder von mit diesem verbündenen Teilen betätigte Schalteinrichtung, durch die der Vorschub des Elektrodenhalters ausgeschaltet und die Rückstellkraft wirksam gemacht bzw. eingeschaltet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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