DE679721C

DE679721C - Selbsttaetig arbeitende elektrische Abbrennschweissmaschine, bei der das Nachschubwerk fuer das Werkstueck nach Art eines Bogenlampenregelwerks ausgefuehrt ist

Info

Publication number: DE679721C
Application number: DES109953D
Authority: DE
Inventors: Georg Hofmann; Wilhelm Raupach
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-07-02
Filing date: 1933-07-02
Publication date: 1939-08-12

Description

Es ist bekannt, bei selbsttätig arbeitenden elektrischen Abbrennschweißmaschinen das Nachschubwerk für das Werkstück nach Art eines Bogenlampenregelwerks auszuführen und die Maschine zum Auslösen des Stauchschubs mit einer Art Meßlehre auszurüsten, die mit dem Erhitzungswefk: und "dem Nachschubwerk der Maschine so verbunden ist, daß die Glieder der Meßlehre durch ihre, Bevvegung gegeneinander den fortschreitenden Abbrand des Werkstückes abbilden und bei einer bestimmten Relativlage~~TIie dem erforderlichen Gesamtabbrand des Werkstückes entspricht, das Nachschubwerk zum Aus-

I führen d^^tauclilchubs^jjmschalten.

Eine derartige MascnineTst~aF)er nicht geeignet, den Schweißyorgang ebenso feinfüh"nff~durchzuführen, wie "Ifies _vön 'HaM möglich ist. Bekanntlich läßt man"*beim^ Schweißen von Hand dem Abbrennvorgang "eine hin unä her gehende Änwärmbewegung der Werkstücke mit periodischer Stromunterbrechung vorhergeheru '

Ist die Anwärmung der zu verschweißenden Werkstücksteile genügend weit fortgeschritten, so wird der sogenannte Abbrennvorgang dadurch eingeleitet, daß man nach *^eiIe^rffi"*1A.useinäna^rerzIehen der Werkstücksteile die Vorschubbewegung soweit verlangsamt, tJäF~TTel™~erriexrter''iefchte7"^erüHrung^L" das Sprühen zwischen den beiden Werkstücksteilen bestehen bleibt. Die Vorschubgeschwindigkeit wird dann bei stehendem Sprühregen allmählich gesteigert. Ist der Abbrennvorgang" beendet, dann wird die Vor-Schubgeschwindigkeit noch einmal sprunghaft um ein Vielfaches erhöht, um die Werkstücke schlagartig- zusammenzustauchen.

Die Erfindung hat die ^Aufgabe, eine mit \ einem T3öge"hiampenregelwerk ausgerüstete selbsttätige Abbrennschweißmaschine so auszugestalten, daß sie den Schweißvorgang selbsttätig ebenso feinfühlig durchzuführen vermag, wie dies bei der Handschweißung der Fall ist.

Erfindungsgemäß wird die Drehzahl bzw. \ das Drehmoment des vom 'Bögenlämpenregelwerk gesteuerten Nachschubmotors bzw. die diesem Motor zuigefüirrte-Spannung außer durch das Bogenlampenregelwerk nöciT™~ä"ff"5o ÄTJEängigkeit vom Schweiß Vorgang durch ein

weiteres, vorzugsweise vom Schweißschlitten

") Von dem Patenlsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Raupach und Georg Hofmann in Nürnberg.

oder von einem Laufwerk betätigtes Steuerorgan selbsttätig geändert, insbesondere wird zum Erzielen einer pumpenden Anwärmi bewegung am Anfang des Schweißvorgangs Si die Drehzahl des Nachschubmotors selbsttätig erhöht. Das Werkstück wird dann so ■schnell vorgeschoben und zurückbewegt, daß ein dauerndes Abbrennen nicht einsetzen kann. Nach dieser Anwärmbewegung setzt ίο das Steuerorgan durch elektrische Schaltung die Drehzahl des Nachschubmotors selbsttätig zunächst auf eine für den Abbrennvorgang günstige Größe herab und steigert sie dann wieder mit zunehmendem Abbrand. Als Steuerorgan können Kurvenscheiben, Schablonen, Hebel- oder KulisseSigetriebe verwendet werden, die den Drehzapfenregler für den Nachschubmotor beeinflussen.

Will man derartige Getriebe vermeiden, so kann man bei fortschreitendem Abbrand durch ein vom Schweißschlitten oder vom Laufwerk „ o. dgl. gesteuertes Organ einen Hilfsmotor mit vorzugsweise einstellbarer Drehzahl ein-' schalten, der einen die Drehzahl des Nachschubmotors beeinflussenden Regler antreibt. Dieser Regler ist so ausgeführt, daß die Reglerkontakte im Kreise, angeordnet sind und bei jedem Schweißvorgang cyclisch durchlaufen werden, so daß also am Schluß des Regelvorgangs der Regler durch die letzte Stellung hindurch in die Ausgangsstellung gebracht wird. Der Hilfsmotor braucht dann immer nur in einer Richtung zu laufen. Statt dessen kann man auch auf den Regler eine Rückzugsvorrichtung einwirken lassen, die ihn in die Ausgangsstellung drängt und zwischen dem Hilfsmotor und dem Regler eine ausrückbare Kupplung einschalten, die nach Zurücklegen eines bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Reglerweges selbsttätig ausgerückt und erst nach Erreichen der Reglernullstellung wieder eingerückt wird. -Der Regler kann von Hand zu betätigende Einstellvorrichtungen haben, die es gestatten, die Anfangsstellung oder Endstellung zu ändern oder einzelne Widerstandsteile zu überbrücken.

Um den Abbrennvorgang ^zu beschleunigen, kann außerdem noch bei zunehmendem, Abbrand selbsttätig die Ansjgrechgrenze _des Bogenlampenregelwerks, beispielsweise" durch den Stauchschlitten oder ein Laufwerk, bei Spannungsrelais erniedrigt, bei Stromrelais "&3ϊοΕΈ~νν5Γ3εηΓ¹~ΚΓ£Εη~νβΕηιβϊ·α6ί dadurch, daß 55l bei gesteigerter Vorschubgeschwindigkeit das Relais des Bogenlampenregelwerks den Nachschubmotor vorübergehend auf Rückwärtslauf einstellt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird ferner die Rückzugsbewegung der Werkstücksteile selbsttätig gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit beschleunigt. Zu dieser Beschleunigung kann das Relais des Bogenlampenregelwerks selbst benutzt werden, indem es beispielsweise unmittelbar oder mittelbar über Schütze in der der Rückzugsbewe- ;g.ttng entsprechenden Endstellung die Span-■tfung des Nachschubmotors erhöht. Zur selbsttätigen Beschleunigung der Rückzugsbewegung können auch durch die pumpende Schlittenbewegung hervorgerufene Trägheitskräfte zur Steuerung der Motorgeschwindigkeit ausgenutzt werden, indem man z. B. mit dem Schlitten oder seinen Antriebsteilen Kontakt-, Beschleunigungs- oder Verzögejrungsmeßgeräte verbindet, wie sie beispielsweTseffür Beschleunigungs- und Verzögerungsmessung von Fahrzeugen bekannt sind. Statt dessen kann man auch zur selbsttätigen Beschleunigung, der Rückzugsbewegung ein den Strom- oder Leistungsanstieg des Nachschubmotors bei Berührung der Werkstücke überwachendes Relais verwenden.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann eine beschleunigte Rückzugsbewegung auch dadurch er^eT3g"t~wefc[en,' daß man zwischen den Nachschübmotor und den Schlitten ein umschaltbares Übersetzungsgetriebe einschaltet, das von'eiern Relais des Bogenlampenregelwerks bei der Bewegungsumkehr des Stauchschlittens betätigt wird. Mit dem umschaltbaren Übersetzungsgetriebe kann ein umschaltbares Reversiergetriebe verbunden werden. Die Umschalteinrichtung der Getriebe wird dann z.B. elektromagnetisch vom Relais des Bogenlampenregelwerks gesteuert, der Nachschubmotor kann dabei dauernd im gleichen Sinne umlaufen. Werden je für sich umschaltbare Reversier- und Übersetzungsgetriebe verwendet, so kann man eine Beschleunigung der Rückzugsbewegung jeweils durch gleichzeitige Umschaltung der Getriebe bei unveränderter Drehrichtung des Nachschubmotors erzielen.

Besonders vorteilhaft ist es, die Mittel zur Beschleunigung der Bewegung gegenüber der Vorschubbewegung während der Abbrennperiode selbsttätig durch ein vom Stauchschlitten oder einem Laufwerk angetriebenes Organ einzuschalten.

Damit die Maschine zwecks Anpassung an Stoff und Abmessung der Werkstücke auf verschiedene Vorwärme-, Abbrennzeiten u. dgl. eingestellt werden kann, sind die einzelnen mit dem Stauchschlitten, mit einem Laufwerk 115/' o. dgL_yerbundenen Steuerorgane zur Betätigung des Stauchantriebs, zur Beeinflussung der Nachschubmotorgeschwindigkeit und des Bogenlampenregelwerks usw. gegeneinander verstellbar „angeordnet» Sie können beispiels- 12/ weise aus verstellbaren und festklemmbaren Kontaktbahnen einer gemeinsamen Schalt-

walze bestehen. Damit die Schweißmaschine von zeitabhängiger Schweißung auf maßgetreae~Schwetßüng umgestellt ^werden kann; isf"3Ie~S"teSerüng für die einzelnen Vorgänge, z. B. "Tür die Betätigung >des Stauchmotors, . Beeinflussung der Motorgeschwindigkeit, von '- dem Antrieb durch ein Laufwerk auf den Antrieb durch den Stauchschlitten umschaltbar oder umkuppelbar. Vorzugsweise werden

ίο sowohl mit dem Schlitten als auch mit dem " Laufwerk""Steuerorgane, z. B. Schaltwalzen, verbunden, die durch Umlegen von Schaltern, durch Ein- und Auskuppeln abwechselnd wirksam gemacht werden können.

Vorteilhaft wird die automatische Steuerung so^äüSgefüifrt, daß bei einer Störung des Schweißvorgangs, insbesondere des Abbrennvorgangs, die Steuerorgane vorübergehend stillgesetzt oder auch ein Stück weit zurückgedreht werden, damit der letzte Akt des Schweißvorgangs wiederholt werden kann. So kann z, B. das Relais des Bogenlampenregelwerks während des Abbrennvorgangs beim Abreißeri7T3M~P^nk"enregehsΐ ein Zeit-

25I werk einschalten, das selbsttätig vorüberjj .gehend die vom Schlitten oder vom Laufwerk

betätigten Steuerorgane anhält oder kurzzeitig

zur rückläufigen Bewegung veranlaßt und hierauf wieder auf normale Vorwärtsbewegung umschaltet.

Claims

Patentansprüche:
i. Selbsttätig arbeitende elektrische Abbrennschweißmaschine, bei der das Naj;hr_ .schubwerk für das Werkstück nach Art eines~"Bogenlampenregelwerks ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl bzw. das Drehmoment des vom Bogerilampenregelwerk gesteuerten Nachschubmotors bzw. die diesem Motor zugeführte Spannung außer durch das Bogenlampenregehverk noch" in Abhängigkeit jvom Schweiß vorgang "durch ein weiteres, vorzugsweise vom Schweißschlitten oder von einem Laufwerk betätigtes Steuer; I organ selbsttätig geändert wird. ^t-*-^Ct--^J' ^l=2"."Maschine- nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer pumpenden Anwärmbewegung der Motor während des Anfangs der Schweißzeit (Anwärmzeit) durch das Steuerorgan auf höhere Drehzahl (Geschwindigkeit) bzw. Spannung selbsttätig geschaltet wird und die Motorgeschwindigkeit, -drehzahl b'"zw." -spannung beim Übergang auf den Ab-. -ii^nnvoj^a^g_J^T5sfESfi"g Herabgesetzt wird.
3. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schlitten oder mit einem Laufwerk o. dgl. ver
bundene Steuerorgan durch elektrische Schaltung die Drehzahl des Nachschubmotors bei zunehmendem Abbrand steigert. '' 4. Maschine-nach Anspruch 1, dadurch $ gekennzeichnet, daß der Schlitten oder ein Laufwerk o. dgl. eine Kurvenscheibe, eine Schablone, Hebel- oder Kulissengetriebe antreibt, zur Beeinflussung eines Reglers für die Änderung der Drehzahl des Nachschubmotors.
5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Schweißschlitten, von einem Laufwerk o. dgl. gesteuertes Organ bei fortschreitendem Abbrand einen Hilfsmotor mit vorzugsweise einstellbarer Drehzahl einschaltet, der einen die Drehzahl des Nachschubmotors beeinflussenden Regler antreibt. ¹
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hj.lfsmotor....„für den Jleglerantrieb nur in einer Richtung umläuft .und die Regierkontakte im Kreise angeordnet sind und bei jedem Schweißvorgang cyclisch durchlaufen werden.
7. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsniotör für den Reglerantrieb nur in einer Richtung umläuft, daß auf den Regler eine Rück- zügsvorrichtung einwirkt, die ihn in die Ausgangsstellungdrängt, und daß zwischen dem Hilfsmotor und dem Regler eine ausrückbare Kupplung eingeschaltet ist, die nach Zurücklegen eines bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Reglerwegs selbsttätig ausgerückt und erst nach Erreichen der Reglernullstellung wieder eingerückt wird.
8. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei zunehmendem Abbrand auch noch die Ansprechgrenze des Bogenlampenregelwerks selbsttätig, beispielsweise durch den Stauchschlitten oder. ein Laufwerk bei Spannungsrelais erniedrigt, bei Stromrelais erhöht wird, zum Zwecke, ein Rückwärtsschalten des Nachschubmotors" bei gesteigerter Vorschubgeschwindigkeit zu verhüten.
9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur vorübergehenden Beschleunigung der Rückzugsbewegung das Bogenlampenregelwerk selbst unmittelbar oder mittelbar über Schütze in der der Rückzugsbewegung entsprechenden ng Endstellung die Spannung des Nachschubmotors erhöht.
10. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ■ gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Beschleunigung der Rückzugsbewegung durch die pumpende Schlittenbewegung hervorgerufene Trägheitskräfte zum Steuern der

Motorgeschwindigkeit ausgenutzt sind. (Kontakt-, Beschleunigungs- und Verzögerungsmeßgeräte am Schlitten oder, an, einem Antriebsteil desselben) oder daß dazu ein den Strom oder die Leistung des Nachschubmotors überwachendes Relais verwendet ist.
11. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung

xo einer beschleunigten Rückzugsbewegung zwischen dem Nachschubmotor und dem Schlitten ein umschaltbares Übersetzungsgetriebe eingeschaltet ist, das vom Bogenlampenregelwerk bei der Bewegungsumkehr des Stauchschlittens betätigt wird.
12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem umschaltbaren Übersetzungsgetriebe ein umschaltbares Reversiergetriebe verbunden ist, daß der Nachschubmotor dauernd im gleichen Sinne umläuft und nur die Um-■ schalteinrichtuHgen der Getriebe vom Bogenlampenregelwerk gesteuert sind.
13. Maschine nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenlampenregelwerk gleichzeitig beim Reversieren des Nachschubmotors das Übersetzungsgetriebe umschaltet.
14. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stauchschlitten, mit einem Laufwerk o. dgl. ein Organ verbunden ist, das selbsttätig während der Abbrennperiode vorübergehend Mittel zur Beschleunigung der Rückzugsbewegung gegenüber der Vorschubbewe- gung betätigt.
15. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der einzelnen Vorgänge, z. B. Betätigung des Stauchmotors, Beeinflussung der Vorschubmotorgeschwindigkeit usw., von dem Antrieb durch den Stauchschlitten auf den Antrieb durch ein Laufwerk o. dgl. umkuppelbar oder umschaltbar ist.
16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl mit dem Schlitten als mit einem Laufwerk Steuerorgane, z. B. Schaltwalzen, verbunden sind, die abwechselnd wirksam gemacht werden können,
17. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Steuerung der Maschine mit einem bei Störung des Schweißvorgangs, insbesondere des Abbrennvorgangs, ansprechenden Zeitwerk versehen ist, das vom Relais des Bogenlampenregelwerks beim Abreißen des Sprühvorgangs betätigt wird und das selbsttätig während einer bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Zeit die Steuerorgane stillsetzt oder auf Rückwärtsbewegung umschaltet und hierauf wieder zur Wiederholung des letzten Aktes des Schweißvorgangs auf normale Vorwärtsbewegung umstellt.