DE689107C - Verfahren und Vorrichtung zum Vorheften und elektrischen Widerstandsschweissen der Laengsnaht von Blechen oder Blechkoerpern - Google Patents

Description

Der Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum Vorheften und elektrischen Widerstandsschweißen der Längsnaht von Blechen oder Blechkörpern mit Hilfe zweier feststehender Elektrodenrollen. Derartige Einrichtungen sind bekannt. Bei diesen Einrichtungen wurde das Werkstück mit einer eine stellenweise Schweißung hervorrufenden Einrichtung vorgeheftet, zu welchem Zweck das Werkstück mit Hilfe einer besonderen beweglichen Schablone zwischen zwei Elektrodenrollen eingeführt und aufgeschoben wurde. Zur Fertigschweißung wird das Werkstück vom Elektrodenhorn abgestreift und dann an anderer Stelle fertigt geschweißt. Zur Leistungssteigerung und Vereinfachung wird erfindungsgemäß so verfahren, daß beim Lauf der Rollen in der einen Richtung infolge absatzweisen Schaltens, des Stromes die Naht vorgeheftet und nach Umkehr der Drehrichtung der Elektrodenrollen auf dem Rückweg die Naht fertig geschweißt und hierbei gleichzeitig das Werkstück vom Elektrodenarm abgezogen wird. Hierdurch erübrigt es sich, das vorgeheftete Stück abzuziehen und einem nachfolgenden, getrennten zweiten Arbeitsgang zu unterwerfen. Dies wird erreicht dadurch, daß zwei Elektrodenrollen vorgesehen sind, von denen mindestens eine Elektrodenrolle angetrieben wird, die wahlweise in beiden Richtungen umlaufen kann und wobei eine in Richtung auf die Elektrodenrolle zu verschiebbare Schablone zum Ausrichten des Werkstückes und zu seiner Einführung verwendet wird. Eine Steuerwalze, die durch ein Schaltgetriebe abwechselnd von einem Fußtritt und einem Anschlag bedient wird, vermittelt die Schaltung. Das Werkstück stößt nach erfolgter Vorheftung an einen Anschlag an, so daß die bei der ersten Schaltung angetriebene Elektrodenrolle ihre Drehrich-

tung ändert und gleichzeitig den Schweißstrom für die .Fertigschweißung einschaltet und das Werkstück rückläufig fördert. Zu diesem Zweck wird die angetriebene Elektrodenrolle durch eine ständig gleichsinnig umlaufende Welle über eine Kupplung in der einen Richtung angetrieben und nach dem Anstoßen an den Anschlag diese Kupplung geöffnet und eine zweite eingeschaltet, die ίο nunmehr die rückläufige Bewegung der Rolle mitteilt.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform veranschaulicht, und es stellen dar

Abb. ι einen Aufriß einer Eindornmaschine,

Abb. 2 eine Ansicht in Richtung II-II der Abb. i,

Abb. 3 einen Schnitt in RichtungHI-III der Abb. i,

Abb. 4 einen Einzelteil der Vorrichtung nach Abb. 1,

Abb. 5 ein Schaltschema,

Abb. 6 ein Einzelteil des Schaltschemas nach Abb. 5.

Zur Erleichterung des Verständnisses für den Aufbau und die Wirkungsweise der Vorrichtung sei folgendes vorweg erläutert: Für das Vorheften ist erforderlich, daß das Werkstück zwischen die ortsfesten Elektrodenrollen eingeführt wird, daß mindestens eine dieser beiden Rollen umläuft und daß durch beide Rollen ein absatzweise fließender Strom hindurchgeschickt wird, der die Längsnaht an einzelnen Punkten durch Vorheftung miteinander verbindet. Das Einführen des Werkstückes zwischen die Elektrodenrollen erfolgt durch eine mittels Fußhebel bewegte Schablone. Durch diese Bewegung wird gleichzeitig eine Steuerwalze so geschaltet, daß einmal· über eine Magnetkupplung das die Elektrodenrolle betätigende Getriebe in die gewünschte Umdrehung versetzt wird und gleichzeitig der Strom in der vorschriftsmäßigen Weise fließt. Für die eigentliche Längsnaht bzw. Fertigschweißung muß die Drehrichtung der angetriebenen Elektrpdenrolle umgekehrt werden, . und gleichzeitig muß der Schweißstrom so fließen, daß auf der Längsnaht eine Reihe sich überlappender Schweißpunkte entsteht. Diese beiden Umsteuerungen, d. h. diejenigen der Umlaufsbewegung der angetriebenen Elektrodenrolle und des Sohweißstromes, erfolgen selbsttätig durch einen nach dem Aufschieben des Werkstückes auf das Elektrodenhorn in der Hornachse bewegten Anschlag. Hierbei wird ein Kontakt geschlossen, der die Steuerwarze um eine Teilung weiterschaltet, so daß einmal die Magnetkupplung in der Weise betätigt wird, daß das die Elektrodenrolle betätigende Getriebe nunmehr in der entgegengesetzten Richtung umläuft und andererseits der Schweißstrom derart fließt, daß eine dichte Reihe sich überlappender Schweißpunkte entsteht. Am Maschinengestell 1 ist das Rohr 2 befestigt, in dem die Stange 3 gleitet. Das aus dem Maschinengestell 1 herausragende Ende der Stange trägt den verstellbaren Halter 4, in dem mittels des BoI-zens 5 die S-förmige Schablone 6 schwenkbar gelagert ist, die sich mit dem Arm 7 auf der Stange 3 abstützt. An ihrem vorderen Ende trägt die Schablone 6 das Anschlagstück 8, gegen das sich die eine Stirnseite des Werk-Stückes 9 legt, während die Längskanten an den Anschlagflächen 10, 11 der Schablone 6 anliegen. Wenn das Werkstück 9 auf diese Weise in die Schablone eingeführt ist, ist dieses genau ausgerichtet, so daß eine gleichmäßig breite Längsnaht entsteht. Am hinteren Ende im Bereich der Anschlagflächen 10, 11 weist die Schablone 6 die Abschrägung 12 auf.

Die obere Elektrodenrolle 13 wird vom Halter 14 getragen, der in dem am Maschinengestell ι befestigten Arm 15 geführt wird. Die Feder 16 ist bestrebt, die Elektrodenrolle 13 ständig nach unten zu drücken. In dem Arm 15 ist ferner der Bolzen 17 geführt, der das geschlitzte Zwischenstück 18 trägt. An diesem sind die Andrückrollen 19 verstellbar befestigt. Die Feder 20 drückt die Andrückrollen 19 gleichermaßen ständig nach unten. Durch die geschlitzte Ausbildung des Teiles 18 kann der Abstand zwischen den Andrückrollen 19 beliebig verändert werden. Ebenso können bei längeren Werkstücken 9 am Arm 15 noch weitere Andrückrollen 19 tragende Zwischenstücke 18 befestigt werden. In dem weiterhin am Maschinengestell 1 befestigten Arm 21 ist die angetriebene Elektrodenrolle 22 gelagert. Diese erhält ihre Umlaufsbewegung von der Hauptantriebswelle 23 aus, die die beiden Stirnräder 24, 25 trägt. Das Stirnrad 24 steht mit dem Stirnrad 26 in Eingriff, während das Stirnrad 25'über das Zwischenrad 27 das Stirnrad 28 antreibt. Stirnrad 26 und 28 sind auf der Welle 81 frei drehbar. Zur Verdeutlichung der Darstellung sind in no Abb. 5 die Achsen der Räder 26 bzw. 28, 27 und 24 bzw. 25 in die Zeichenebene gelegt. In Wirklichkeit stehen jedoch, wie auch aus Abb. ι ersichtlich ist, die Stirnräder 24 und 26 miteinander in Eingriff. Das Stirnrad 26 und das Stirnrad 28 tragen je die Hälfte einer Magnetkupplung 29 bzw. 30, mit denen das gemeinsame Kupplungsteil 31m Eingriff gebracht werden kann. Dieses kämmt mit dem auf der Welle 32 sitzenden Stirnrad 33. Die lao Welle 32 trägt weiterhin das Kettenrad 34, das über die Kette 35 das Stirnrad 36 an-

treibt; dieses und die untere Elektrodenrolle 22 sind mit der Welle 37 fest verbunden, so daß die gegenläufige Bewegung der Stirnräder 26 und 28 abwechselnd auf die Elektrodenrolle 22 übertragen werden kann. Auf dem Elektrodenhorn 21 ist mittels zweier Bolzen 38 der Anschlag 39 geführt, gegen den sich die Druckfeder 40, die andererseits an dem einstellbaren Anschlag 41 .anliegt, abstützt.

Der Anschlag 39 trägt am Arm 42 den Kontakt 43, der mit dem Gegenkontakt 44 zur Anlage kommen kann.

Die' Stange 3 steht über den Winkelhebel 45 mit der Stange 46 in Verbindung, art der bei 47 die weitere Stange 48 angelenkt ist.

An dieser. greift bed 49 der bei 50 im Maschinengestell 1 gelagerte Fußhebel 51 an.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird

in Verbindung mit der weiteren Erläuterung dieses Ausführungsbeispieles wie folgt beschrieben :

Nachdem das Werkstück 9 von Hand in die S-förmige Schablone 6. eingeführt ist, wird der Fußhebel 51 niedergetreten. Durch diese Bewegung wird die Schablone 6 so weit in Richtung auf das Maschinengestell 1 zu vorgeschoben, daß der Anfang der Längsnaht des 'Werkstückes 9 zwischen die Elektrodenrollen 13, 22 zu liegen kommt. Durch das Betätigen des Fußhebels 5.1 wird die Klinke 52, die am Gelenkpunkt 47 'der Stangen 46,. 48 schwenkbar gelagert ist, nach unten bewegt.. An dem Gelenkpunkt 47 greift ferner der Arm 53 an, der auf der Welle 54 schwenkbar,gelagert ist.

Durch eine Feder 55 wird die Klinke 52 ständig an das Klinkenrad 56 gedrückt. Dieses sitzt mit dem weiteren Klinkenrad 57 sowie mit der Steuerwalze 58 fest auf der Welle 54. Durch Niedertreten des Fußhebels 5.1 wird das Klinkenrad 56 um eine, halbe Teilung im Zeigersinne geschaltet. Die Steuerwalze 58 trägt die beiden Kontaktringe 59 und 60. Der Kontaktring 59 dient zum Steuern der Umlaufsbewegung der Elektrodenrolle 22,. während durch den Kontaktring 60 der Schweißstrom gesteuert wird. Beide Kontaktringe. tragen entsprechend den 8 Teilungen der Klinkenräder 56, 57 zwei Reihen von je 8 Kontaktstellen 61 und 62. Die Schaltstellen 61 sind gegenüber den Schaltstellen 62 um je eine halbe Teilung versetzt, jedoch stehen die Schaltstellen 61 des Kontaktringes 59 den Schaltstellen 61 des Kontaktringes 60 genau gegenüber, ebenso nehmen die Kontaktstellen 62 beider Kontaktringe 59. und 60 jeweils die gleiche gegenseitige Lage ein. Nachdem durch Betätigen des Fußhebels 51 das Klinkenrad 56 um eine halbe Teilung weitergeschaltet ist, ist von der durch + angedeuteten Stromquelle die folgende Leitung geschlossen: Zuleitung 63, Kontaktring 5>9, Kontaktstelle 61,, Leitung 64, Magnetkupplung 29, Stromableitung 65. Dadurch, daß die Magnetkupplung· 29 unter Strom gesetzt ist, wind die andere Kupplungishälfte 31 an diese angezogen, so daß die Umlaufsbewegung, der Welle 2,$ mittels·· der Stirnräder 24, 26, Kupplungshälfte 3.1 auf das Stirnrad 33 übertragen wird. Dieses sowie die Welle 32 und das Kettenrad.^ kufen nunmehr im Zeigersinne um, so daß auch die untere Elektrödenrolle 22 in diesem Sinne gedreht wird. Das zwischen den beiden Elektrodenrollen 13 und 22 eingeführte Werkstück 9 wird nunmehr auf das Elektrodenhorn 21 aufgeschoben.

Wenn die Steuerwalze 58 in die vorbeschriebene Stellung gelangt ist, ist ferner die folgende Leitung geschlossen worden: Von der zweiten, durch + angedeuteten Stromquelle fließt der Strom über die Zuleitung 66, den Kontaktring 60, die Kontaktstelle 61 über die auf der Welle 23 angeordnete und mithin stetig umlaufende Kontaktscheibe 67. Diese trägt beispielsweise drei Kontaktstücke 6j_a, so daß der Strom nur absatzweise fließt, wie für die Vorhef tung erforderlich ist. Von der Kontaktscheibe 67 wird der ,Strom über die Leitung 68 zu den Elektrodenrollen 22 und 13 zur Ableitung 69 geleitet. Nachdem das Werkstück 9 infolge der Umlaufsbewegung der Elektrodenrollen 13, 22 auf das Elektrodenhorn 2i aufgebracht-worden ist, verschiebt das Werkstück 9 auf dem letzten Teil seiner Bewegung den Anschlag 39 auf das Maschinengestell 1 zu. Hierbei kommen die Kontakte 43, 44 miteinander zur Anlage, so daß ein weiterer Stromkreis geschlossen wird, der den Magneten 70 erregt. Der Magnetkern 71 wird entgegen der Wirkung der Feder 72 angezogen und verschwenkt hierbei · den Doppelhebel 73 im Gegenzeigersinn. Hierdurch wird das Klinkenrad 57 durch die Klinke 74 um eine halbe Teilung weitergeschaltet. Die Klinke 74 ist andererseits am Arm 75 angelenkt; der auf der Welle 54 frei drehbar gelagert ist. Die Feder 76 hält die Klinke 74 mit dem Klinkenrad 57 ständig in Eingriff. Die aus Abb. 4 ersichtliche Stellung des. Klinkenrades 57 und der Klinke 74 entspricht der Stellung von Klinke 52 und Klinkenrad.56. nach. Abb. 1. Nachdem also durch Niedertreten des Fußhebels 51. das Klinkenrad 56 um eine halbe Teilung weitergeschaltet worden war,ifällt die Klinke 74 in einen Zahn des Klinkenrades 57 ein, so daß bei der nunmehr erfolgten Betätigung des Magneten 70 auch das Klinkenrad 57 um eine halbe Teilung weitergeschaltet wird. Durch diese Schaltbewegung kommen die bisher mit den Kontaktstellen 61 in Berührung stehenden Leitungen außer Stromschluß; es stehen vielmehr die zu den Kontaktstellen 62 der Kontaktringe

59; 6o führenden Leitungen miteinander in Verbindung. Im Hinblick auf die Umlaufsbewegung der Elektrodenrolle 22 ist demnach der folgende Stromnuß zustandegekommen: Zuleitung 63, Kontaktring 59, Kontaktstelle 62, Leitung 77, Magnetkupplung 30, Ableitung 65. Die Magnetkupplung 29 ist demnach stromlos geworden, und die Umlaufsbewegung der Welle 23 wird nunmehr über das Stirnrad 25, das Zwischenrad 27, das Stirnrad 28, die Magnetkupplungen 30, 31, das Stirnrad 33 auf das Kettenrad 34, die Kette 35, das Kettenrad 36 und damit auf die Elektrodenrolle 22 in dem umgekehrten Sinne übertragen, so daß die Elektrodenrolle 22 nunmehr im Gegenzeigersinne umläuft und das zwischen dieser und der Elektrodenrolle 13 gehaltene Werkstück vom Elektrodenhorn 21 abzieht.

Ferner ist durch die weitere Schaltbewegung um eine halbe Teilung im Hinblick auf die Leitung des Schweißstromes die folgende Verbindung zustandegekommen: Zuleitung 66, Kontaktring 6o, Kontaktstelle 62, Leitung 78, Leitung 68, Elektrodenrollen 22, 13, Ableitung 69. Der Schweißstrom fließt demnach unter Umgehung der Kontaktscheibe 67 unmittelbar in die Elektrodenrollen 22, 13 und erzeugt somit auf der Längsnaht eine dichte Reihe sich überlappender Schweißpunkte. Sobald die hintere Stirnseite 79 des Werkstückes 9 den Anschlag 39 verlassen hat, kehrt dieser in seine Ausgangsstellung zurück, so daß die Kontakte 43, 44 voneinander getrennt werden. Durch das infolge der Umlauf sbewegung der Elektrodenrollen 22, 13 . erfolgte Abziehen des Werkstückes 9 vom Elektrodenhorn 21, bei gleichzeitiger Längsnaht bzw. Fertigschweißung, kommt die vordere Stirnfläche 80 mit der Abschrägung 12 der Schablone 6 in Berührung. DieSchäbloneo wird hierdurch angehoben, so daß das Werkstück 9 weiterhin ungehindert zwischen den Elektrodenrollen 22, 13 hindurchlaufen und schließlich vom Elektrodenhorn 21 abgeworfen werden kann. Durch die Schaltung des Klinkenrades 57 ist auch das Klinkenrad 56 um eine weitere halbe Teilung gedreht worden, so daß die Klinke 52 nunmehr wieder einem Zahn des Klinkenrades 56 gegenübersteht. Beim erneuten Betätigen des Fußhebels 51, nach Einlegen .eines neuen Werkstückes 9 in die Schablone 6, kann demnach das Arbeitsspiel von neuem beginnen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vorheften und elektrischen Widerstandsschweißen der Längsnaht von Blechen oder Blechkörpern mit Hilfe zweier feststehender Elektrodenrollen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Lauf der Rollen in der einen Richtung infolge absatzweisen Schaltens des Stromes die Naht vorgeheftet und nach Umkehr der Drehrichtung der Elektrodenrollen die Naht fertig geschweißt und hierbei gleichzeitig das Werkstück vom Elektrodenarm abgezogen wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch ϊ, bestehend aus zwei Elektrodenrollen, von denen mindestens eine so angetrieben ist, daß sie in beiden Richtungen umlaufen kann, und aus einer in Richtung auf die Elektrodenrolle zu verschiebbaren Schablone zum Ausrichten des Werkstückes und zum Einführen zwischen die Elektrodenrollen, gekennzeichnet durch eine Steuerwalze, die durch ein Schaltgetriebe, das abwechselnd von einem Fußtritt und einem Anschlag, an den das Werkstück nach erfolgter Vorheftung anstößt, derart geschaltet wird, daß bei der ersten Schaltung die angetriebene Elektrodenrolle durch eine ständig gleichsinnig umlaufende Welle über eine Kupplung in der einen Umlauf srichtung angetrieben und daß gleichzeitig der Strom in der für das Vorheften erforderlichen Weise gesteuert wird, während nach der zweiten Schaltung die Umlaiufsrichtung der angetriebenen Elektrodenrolle durch Betätigen einer zweiten Kupplung umgekehrt wird und der Schweißstrom in der für die Fertigschweißung erforderlichen Weise eingeschaltet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeführte Blechmantel in der Führung ruckartig mittels ioo eines Anschlages an die Schweißrolle geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen