DE69204572T2

DE69204572T2 - Rückhalte-Ring für einen Schweissdrahtbehälter.

Info

Publication number: DE69204572T2
Application number: DE69204572T
Authority: DE
Inventors: William Dimmett Cooper; Iii Herbert Homer Matthews; Lee Edward Seufer; Steven John Tokarz
Original assignee: Lincoln Electric Co
Current assignee: Lincoln Electric Co
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: EP0519424A1; US5277314A; ES2079739T3; CA2071419C; DE69204572D1; EP0519424B1; CA2071419A1

Description

Die Erfindung betrifft die Ausgabe eines Schweißdrahtes mit kleinem Durchmesser aus einem Großbehälter, insbesondere einen Rückhalte-Ring für einen Scheißdrahtbehälter mit einer großen Spule Schweißdrahts kleinen Durchmessers, wobei der Schweißdraht zu Schweißarbeiten für die Massenproduktion aus dem Behälter ausgegeben wird.

Erweiterung des Offenbarungsgehaltes durch Verweis

Die durch Verweis in den Offenbarungsgehalt (vorliegender Patentschrift) übernommene US-A-4,869,367 von KAWASAKI enthält mehrere bekannte Rückhalte-Ringe. In diesem Patent wird der Stand der Technik erörtert, auf welchen sich vorliegende Erfindung speziell bezieht. Durch Übernahme des Offenbarungsgehaltes dieses Patentes brauchen die vorliegender Erfindung zu Grunde liegenden Problemstellungen und der Stand der Technik nicht detailliert wiederholt zu werden.

Stand der Technik

Im Speziellen ist vorliegende Erfindung für die Verwendung in einem Behälter mit einem Schweißdraht anwendbar, der eine natürliche "Eigenspannung" aufweist; daß heißt, daß der Schweißdraht dazu tendiert, sich geradlinig auszurichten, wenn er nicht durch Kräfte beaufschlagt ist, und daß die Erfindung unter besonderem Bezug auf einen derartigen Schweißdraht beschrieben wird, welcher als eine große, in Schweißdrahtlagen angeordnete Windungen aufweisende Spule aufbewahrt und von dem inneren Spulenrand aus durch den oberen Bereich des die Spule aufnehmenden Behälters ausgegeben wird. Allerdings hat die Erfindung einen breiteren Anwendungsbereich und kann mit jeder Art wenig verdrillten, in einer Spule aufbewahrten Schweißdrahts, welcher von dem Innenbereich der Spule oben aus dem Behälter ausgegeben werden soll, Verwendung finden, unabhängig davon, ob dieser eine Neigung sich geradlinig auszustrecken aufweist oder nicht. Bei automatischen oder halbautomatischen Schweißvorgängen ist es unabdingbar, daß große Mengen Schweißdrahtes kontinuierlich dem Schweißprozeß nicht verdrillt, nicht verdreht und nicht verknickt zugeführt werden, so daß der Schweißprozeß gleichförmig über lange Zeitabschnitte ohne manuellen Eingriff und/oder manuelle Überprüfung ausgeführt wird. Es ist eine sehr schwierige Aufgabe sicherzustellen, daß der Schweißdraht nicht oder wenig verdrillt an den Schweißprozeß ausgegeben wird, so daß die natürliche Neigung des Schweißdrahts eine vorweg feststehende natürliche Lage einzunehmen, einem glatten und gleichförmigen Schweißvorgang nicht entgegensteht. Hierzu wird Schweißdraht mit natürlicher Eigenspannung oder mit niedriger Verdrillung produziert, was bedeutet, daß, wenn ein Teil des Schweißdrahtes über eine lange Strecke abgeschnitten und auf den Fußboden gelegt werden würde, dessen natürliche Form eine gerade Linie sein würde. Wenn solch ein Schweißdraht in eine Spule und in einen großen, mehrere hundert Pfund Schweißdraht für automatische oder halbautomatische Schweißvorgänge enthaltenden Behälter gewickelt ist, wird der Schweißdraht aufgrund seiner natürlichen Neigung, in einem geradlinigen oder nicht verdrillten Zustand zu verbleiben, in gewisser Weise zum Leben erweckt, wenn er in einer unnatürlichen Folge von den Schweißdraht aus seinen natürlichen Zustand verbiegenden Windungen aufgespult wird. So werden von den Herstellern große Behälter mit wenig verdrillten Schweißdraht produziert, welcher aus diesen nicht-verdrillt, unverschlungen und/oder unverknickt entnommen werden muß. Aus diesem Grunde wird großer Aufwand bezüglich der Entwicklung der Ausgabe von wenig verdrilltem Schweißdraht an einen automatischen und/oder halbautomatischen Schweißvorgang betrieben. Funktioniert die Ausgabemechanik nicht passend und fehlerfrei, werden Massenschweißprozesse, die eine große Menge Schweißdraht und wesentliche Zeit beanspruchen können, fehlerhaft sein und eine kostspielige Nachbehandlung erfordern. Dieses ist eine Problematik, die von Schweißdrahtherstellern gelöst werden muß, wenn sie Schweißdraht in großen Spulen zur Ausgabe an automatische und halbautomatische Schweißvorgänge verkaufen. Dieses Problem ist mit dem Trend zu immer größeren Packungsgrößen mit einem größeren Vorrat an Schweißdraht, um hierdurch die für den Wechsel des Vorratsbehälters bei dem automatische oder halbautomatischen Schweißvorgang benötigte Zeit zu reduzieren, eng verbunden. Konsequenter Weise besteht eine verstärkte Nachfrage nach einem eimerförmigen Behälter, welcher einfach an große Kapazitäten angepaßt werden kann und in einer Weise konstruiert ist, daß ein Herausziehen des Schweißdrahtes aus dem Behälter glatt, ohne Unterbrechung des natürlichen Flusses des Schweißdrahtes oder Verdrillen des Schweißdrahtes mit anliegenden Windungen ermöglicht ist. Tatsächlich auftretendes Verdrillen und/oder Verhedderen des Schweißdrahtes kann zu einer Störung des Schweißdrahtflusses und zu einer plötzlichen Störung des Schweißvorgangs führen. Ein großvolumiger, viel fassender Vorrats- oder Spendebehälter für Schweißdrahtspulen muß folglich so konstruiert sein, daß er gegen jedweden Vollausfall des Spendens eines Schweißdrahtes an den Schweißvorgang und in dem Behälter schützt. Zusätzlich muß die Ausgabe- oder Abzugseinrichtung des Behälters dagegen gesichert sein, daß sie nicht einmal kleine Störungen des freien, gleichförmigen Schweißdrahtflusses zu dem Schweißvorgang verursacht. Konsequenter Weise besteht eine wesentliche Nachfrage nach einem Behälter und einer Abzugseinrichtung für große Schweißdrahtspulen, welche nicht nur ein Verheddern und Reißen der Schweißdrahtzufuhr zu einem Schweißvorgang sondern sogar kleine Verwindungen des Schweißdrahtes, die die Qualität eines kontinuierlichen Schweißvorganges beeinflussen könnten, vermeiden.
Der in dem Vorratsbehälter gelagerte Schweißdraht liegt in Form einer mehrere von unten nach oben aufeinander liegende Drahtwindungslagen aufweisenden Spule vor, wobei der Innendurchmesser der Spule wesentlich kleiner als der Durchmesser des Behälters ist. Aufgrund der Eigensteifigkeit des Schweißdrahts selbst sind die die Lagen bildenden Windungen ständig mit einer Kraft beaufschlagt, die versucht den Durchmesser der Windungen aufzuweiten. Allerdings neigt, wenn der Schweißdraht aus dem Container gezogen wird, der losgelöste Teil des Drahtes dazu, zurückzufedern und die anderen, in Schleifen liegenden Lagen oder sich selbst zu stören bzw. sich mit diesen oder mit sich selbst zu verheddern, wodurch Veränderungen des der auf den Schweißdraht wirkenden Abzugskraft entgegengesetzten Widerstandes verursacht werden. In solchen Fällen ist es schwierig, den Schweißdraht gleichförmig herauszuziehen bzw. auszugeben. Bei einigen der bekanten Behältern ist die Drahtspule oder der Drahtkörper während des Aufspulens des Schweißdrahtes in den Drahtkörper mit einer zuvor festgelegten Verdrillung versehen, um eine Verdrillung des axial aus dem nicht rotierenden Behältern gezogenen Schweißdrahtes zu verhindern. Hieraus folgend neigt der aufgespulte Schweißdraht der Spule dazu, mit einer größeren Kraft nach oben zu federn. Aus diesem Grunde werden Rückhalte-Ringe oder Rückhalte-Einrichtungen oben auf der Schweißdrahtspule vorgesehen, um den Schweißdraht in den oberen Lagen an seinem Ort zu halten, während diese Wicklung um Wicklung vom Inneren der Drahtspule durch die Deckelöffnung des Vorratsbehälters gezogen werden. In der Vergangenheit wurde wesentlich auf die Vermeidung einer "verlorenen Windung" in der Spule selbst Wert gelegt. Dieser Ausgabe-Fehler wird normalerweise durch einen in dem Spulenhohlraum angeordneten Innenzylinder aus Pappe vermieden, so daß alle Windungen von außerhalb des Innenzylinders abgezogen werden müssen. Dem Stand der Technik entsprechend ist der Ring selbst mit der inneren Oberfläche des Behälters in Kontakt, um die Windungen an einem Federn über und um den äußeren Rand des Rückhalte-Rings zu hindern. In der Regel ruht bisher der Rückhalte-Ring auf der Oberseite der Schweißdrahtspule aufgrund der Schwerkraft. Der Ring weist hervorstehende, federnde Bauteile oder Finger auf, die die innere Oberfläche der Behältertrommel berühren, um die außenliegenden Windungen des Schweißdrahtes zu schützen. Einige der bekannten Ringe hatten eine Reihe flacher Stahlfederfinger, die an dem Rückhalte-Ring befestigt waren. Diese Finger drücken fest gegen die Trommel, um die äußeren Windungen des Drahtes zu kontrollieren. Manche Ausführungsformen weisen einen entsprechend geschnittenen Pappring auf, der leicht mit der Trommelwand wechselwirkt. Dieser Ring wird durch ein Gewicht von oben auf der Spule gehalten, welches sich in der Trommel nach unter verlagert, wenn das Niveau der Drahtlagen reduziert wird. Alle diese Anordnungen führen zu Schwierigkeiten. Der Schweißdraht kann sich außerhalb des Rings verfangen und ein wesentlicher Zug auf den Draht gebracht werden, wenn diese aus dem Behälter ausgegeben oder gezogen wird. Diese Vorrichtungen stehen mit der Behälterwand reibend in Kontakt und es wird ein beträchtlicher, durch Reibung bedingter Zug ist auf den Schweißdraht ausgeübt, während dieser herausgezogen wird. Besonders augenscheinlich wird dieses, wenn der Herausziehvorgang die unteren Lagen des Drahtes in dem Behälter erreicht.

Erfindung

Entsprechend vorliegender Erfindung wird ein Rückhalte-Ring oder ein Rückhalte-Element für einen Behälter für wenig verdrillten Schweißdraht vorgeschlagen, wobei der Behälter eine zylindrische Außenwandung mit gegebenen Durchmesser, einen unteren Bereich zum Tragen des Drahtes sowie eine obere Öffnung umfaßt und der Behälter zur Aufbewahrung und Ermöglichung eines kontrollierten Spendens oder Abziehens einer großen Zahl Windungen des Schweißdrahtes ausgebildet ist, welcher in eine/n hohle/n, zylindrische/n Schweißdrahtspule oder -körper definierenden Lagen angeordnet ist. Die in dem Vorratsbehälter aufgewickelte Schweißdrahtspule weist eine äußere zylindrische, im wesentlichen an der zylindrischen Innenwandung des Behälters anliegende Oberfläche und eine innere zylindrische, einen zentralen Hohlraum in der Schweißdrahtspule definierende Oberfläche auf. Der zentrale Hohlraum hat einen gewählten Durchmesser. Der erfindungsgemäße Rückhalte-Ring umfaßt einen im wesentlichen flachen äußeren Bereich mit einem äußeren Rand, der in den gegebenen Durchmesser der inneren Behälterwand paßt und eine Anzahl auskragender Nasen aufweist, wodurch der äußere Bereich Gebiete aufweist, die abwechselnd näher an oder weiter entfernt von der Außenwandung des Behälters ausgebildet sind, wenn der Rückhalte-Ring auf der/dem hohlen, zylindrischen Schweißdrahtspule oder -körper ruht. Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Rückhalte- Ring einen glockenförmig geöffneten Bereich auf, der eine zuinnerst angeordnete Drahtausgabeöffnung definiert. Auf diese Weise werden die Drahtwindungen durch den glockenförmig geöffneten Bereich, welcher sich aufwärts gegen eine Auslaßführung in dem Deckel oder "Hut" des Behälters erstreckt, gezogen. Die Drahtwindungen bewegen sich, wenn sie von der Spule gezogen werden, nach innen, in den zentralen Hohlraum der Spule hinein und dann aufwärts durch den glokkenförmigen Bereich zu der Austrittsführung in den Behälterdeckel.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung entsprechend hat die durch den oberen Rand des glockenförmig geöffneten Bereichs definierte Drahtausgabeöffnung einen wesentlich kleineren Durchmesser als der gewählte Durchmesser der Spule selbst, so daß sich der Schweißdraht, bevor er sich aufwärts bewegen kann, nach innen bewegen muß. Aufgrund der glockenförmigen Ausgestaltung unterliegt die nach innen gerichtete Bewegung der Spulenwindungen keinen durch die Reibung gegen andere Windungen bedingte Zug und weist keinen wesentlichen, durch die Reibung entlang der Unterseite des Rückhalte-Rings bedingte Zug auf, wenn die Windungen der oberen Lage sich nach innen und dann aufwärts zu der Austrittsführung in dem Deckel oder Hut des Vorratsbehälters bewegen.
Unter Umsetzung vorliegender Erfindung wird der Behälter- Ring aus einem Stahlblech geformt und beläßt eine schmale Lücke oder einen schmalen Abstand zwischen dem äußeren Rand des Rückhalte-Rings oder -Elements und der inneren Trommeloberfläche. Der äußere Rand des erfindungsgemäßen Rings weist eine eine Anzahl von Nasen definierende Oberfläche auf, wobei die Nasen im wesentlichen durch zwei sich schneidende Kreisbögen gebildet und an dem Schnittpunkt mit einem Übergangsradius abgerundet sind. Die bevorzugte Ausführungsform umfaßt drei Nasen; hierfür weist der äußere Rand des Rings eine im wesentlichen dreieckige Form auf, bei welcher die Nasen durch mit einem verhältnismäßig kleinem Radius gebogene äußere Vorsprünge abgerundet sind. Hieraus resultiert, daß sich der Draht in der Spule an dem äußeren Rand des Rückhalte-Rings vorbei an der Trommeloberfläche aufwärts bewegen kann. Dadurch daß die Nase eine Folgee alternierender, zunächst näher an und dann weiter weg von der inneren Trommeloberfläche entfernter Gebiete bildet, rutschen die aufwärts zwischen Behälter und Rückhalte-Ring sich bewegenden Drahtwindungen von selbst nach unten unter die folgende Nase des Rückhalte-Rings, wenn die Windung während des Ausgabevorgangs auswärts gezogen wird. Ein Verheddern des Drahtes findet nicht statt. Auf diese Weise kann der, vorzugsweise aus einen zum Niederhalten des Rings gegen den oberen Bereich der Spule ausreichendes Gewicht aufweisenden Metall geformte Rückhalte-Ring fest auf der Oberfläche der Spule aufliegen, während er sich leicht in einer transversalen Richtung innerhalb des Behälters selbst bewegt. Um die Konzeption alternierender, näher an und weiter entfernt von der Behälterwand befindlicher Gebiete des Rückhalte-Rings zu verwirklichen, können drei oder mehr Nasen ausgeformt sein. Vorzugsweise werden drei bis sechs Nasen als ausreichend erachtet, die gewünschte Funktion des äußeren Randes des Rings zu gewährleisten.
Es gibt andere Gründe für ein Verheddern des Drahtes, wenn dieser von der in dem Vorratsbehälter befindlichen Spule gezogen wird. Zum Beispiel können Verhedderungen durch eine zusätzliche, zur inneren Seite des Rückhalte-Rings gezogenen Drahtwindung verursacht werden, die dann im inneren Bereich der Spule herabfällt. Eine Verschlingung kann auch durch eine zeitweilige Erhöhung der Zugspannung auf den herausgezogenen Draht verursacht werden, die es dem Draht ermöglicht, den Rückhalte-Ring anzuheben, so daß eine Schweißdrahtwindung freigegeben wird. Desweiteren kann eine Drahtverschlingung auftreten, wenn nur ein kleiner Drahtrest auf der in der Trommel oder Behälter befindlichen Spule übrig ist und ein langer, nicht geführter Weg des Drahtes von der Spule zu dem oberen Deckel des Behälters zurückzulegen ist. In diesem Fall kann der Draht sich selbst überholen, eine zusätzliche Schleife freigegeben und somit verheddert werden. All diese Ursachen für das Auftreten eines Verheddern des Drahts werden durch vorliegende Erfindung beseitigt. Diesen Verschlingungs-Phänomenen wurde bisher durch Hinzufügen eines zylinderförmigen Pappkerns im Inneren der Spule zur Vermeidung eines Freiwerdens oder Herabfallens und somit eines Herumspringens der Windungen von einer Behälterseite zur anderen oder aber durch die Verwendung eines derartigen Kerns zusammen mit einem mechanischen Abwickel-"Hut" begegnet, der eine rotierende Führung innerhalb des Behälters aufweist, die dem Schweißdraht entlang dem Behälter rotierend folgt. Dieser rotierende Mechanismus verkürzt in effizienter Weise die nicht geführte Drahtlänge und reduziert den Zug des Drahtes während des Abziehprozesses. Beide dieser Vorrichtungen sind kostspielig und verursachen Schwierigkeiten bei der Herstellung. Desweiteren verursachen beide eine beträchtliche Reibung des Drahtes und reduzieren die tatsächliche Gleichförmigkeit des Schweißvorgangs, obwohl sie völlige, insgesamt den Schweißprozeß unterbrechende Verschlingungen verhindern sollten. Vorliegende Erfindung begegnet diesen weiteren Verschlingungsphänomenen durch die Ausbildung des Rückhalte-Rings mit einem glockenförmig geformten oder glockenförmig geöffneten innersten Bereich, der von einer horizontalen, im wesentlichen innerhalb des inneren Durchmessers des Hohlraums in der Drahtspule befindlichen Position nach oben hervorsteht. Der glockenförmig geöffnete Bereich definiert eine Drahtausgabeöffnung mit einem Durchmesser, welcher kleiner als der innere Durchmesser des Drahtspulenhohlraums ist. Aus diesem Grunde wird ein innerer Kern in der Trommel nicht benötigt. Die Form des glockenförmigen Mundes an dem Rückhalte-Ring verursacht nur eine schwachen Berührung zwischen der Unterfläche des Rückhalte- Rings und dem Draht, wenn der Draht von der obersten Lage der Drahtspule gezogen wird. Einzig in der Nähe der Spulenaußenseite liegt ein starker Kontakt mit dem Draht vor. Während die Drahtwindungen nach innen und oben zu der Öffnung und dem Rückhalte-Ring gezogen werden, wird der Druck auf diese reduziert. Die neue Form des inneren Bereichs des erfindungsgemäßen Rückhalte-Rings ermöglicht den äußeren Schleifen des Drahtes über den inneren Schleifen oder Windungen des Drahtes hinwegzulaufen, anstatt die inneren Windungen frei von der Spule zu ziehen und den nicht gezogenen inneren Windungen ein Hin-und-Herspringen und Verursachen von Verhedderungen zu ermöglichen. Die Höhe und der kleinere Durchmesser des glockenförmigen Mundes erschwehren es desweiteren einer freien Windung in extremer Weise, sich über den Ring selbst zu legen, um sich von außerhalb durch ein Überschnappen über die Oberseite des Rings selbst zu verheddern. Um unter den Ring hervorzufedern, müßte eine Windung zunächst unter dem Ring in einen engeren Durchmesser als die Öffnung verbogen, dieser Verbiegung steht die natürliche Verstrebung des Drahtes entgegen, und anschließend durch die geschweifte Glocke angehoben werden, bevor sie frei federn und eine Verhedderung verursachen könnte. Folglich hat der glockenförmige Mund wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik und ermöglicht ein glattes, gleichförmiges Abziehen des Drahtes von der Spule in dem Vorrats- oder Spendebehälter. Die Höhe des glockenförmigen Mundes verkürzt die nicht geführte Länge des Drahtes zwischen dem oberen Rand des glockenförmigen Mundes und der Führung in dem Behälterdeckel in effizienter Weise. Durch Verminderung der Reibung erzeugenden Berührung und der Berühungskräfte zwischen der Unterseite des Rückhalte-Rings und dem Draht, während der Draht abgezogen wird, verursacht die Erfindung weniger Zug auf den Draht. Der kleinere Durchmesser der Drahtausgabeöffnung in der Glocke vermeidet, daß ein langes Drahtstück sich selbst überholt, wenn die Spule verhältnismäßig weit abgespult ist.
Vorrangiges Ziel vorliegender Erfindung ist es, einen Rückhalte-Ring für einen für automatischen oder halbautomatische Schweißvorgänge vorgesehenen Drahtbehälter bereitzustellen, wobei der Rückhalte-Ring oder das Rückhalte-Element eine gleichmäßige Entnahme des Schweißdrahtes von der Vorratsspule erlaubt, ohne daß der Schweißdraht verheddert oder die normale Eigenspannung des Schweißdrahtes beeinflußt wird.
Ein weiteres Ziel vorliegender Erfindung ist es, einen wie oben definierten Rückhalte-Ring oder ein wie oben definiertes Rückhalte-Element bereitzustellen, welcher/s sowohl ein völliges Verheddern des aus dem Vorratsbehälter gezogenen Drahtes als auch irgendwelche kleineren, in den Draht während des Herausziehens aus dem Vorratsbehälter eingebrachte Verwindungen verhindert.
Ein weiteres Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung eines wie vorstehend definierten Rückhalte-Rings, welcher Drahtverhedderungen verhindert, niedrige, durch Reibung bedingte Zugspannung auf den herausgezogenen Draht ausübt und die Verwendung eines niedrigen Deckels ermöglicht, um die Länge nicht-geführten Drahts zwischen dem Rückhalte-Ring und der Führung in dem Deckel zu vermindern, sogar wenn die Drahtspule in dem Behälter fast abgespult ist.
Weiterhin ist es Ziel vorliegender Erfindung, einen wie oben definierten Rückhalte-Ring bereitzustellen, welcher einen von der Behälterwand beabstandeten äußeren Rand aufweist, wobei der äußere Rand so ausgebildet ist, daß er durch äußere, um den äußeren Rand des Rückhalte-Rings nach oben rutschende Windungen bedingte Verschlingungen vermeidet.
Diese und weitere Zeile und Vorteile werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verdeutlicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Kombination aus Behälter und Rückhalte-Ring im Schnitt;
Fig. 1A zeigt eine vergrößerte, schematische Darstellung des Rückhalte-Rings gemäß Fig. 1;
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung im Schnitt;
Fig. 2A zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rückhalte-Elements;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Behälters, wobei der erfindungsgemäße Rückhalte-Ring gestrichelt dargestellt ist und die Betriebseigenschaften vorliegender Erfindung verdeutlicht werden;
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte, teilweise geschnittene Explosionsdarstellung der oberen Drahtführung in dem Deckel des Behälters gemäß Fig. 3;
Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf einen gemäß der bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung hergestellten Rückhalte-Ring; und
Fig.6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.

Bevorzugte Ausführungsform

In der Zeichnung zeigen Figuren 1 und 1A einen bekannten Behälter, der für die Ausgabe wenig verdrillten Schweißdrahts bei automatischen und/oder halbautomatischen Schweißvorgängen verwendet wird. Der Behälter umfaßt eine Standardtrommel A, im folgenden als Behälter bezeichnet, welche/r aus Pappe gebildet sein kann und eine innere Wand 10 und eine unteren Auflagebereich 12 aufweist. Innerhalb dieses Behälters (A) oder dieser Trommel ist eine große Menge Schweißdraht auf einer Spule bzw. in einem Körper B gelagert, wobei die Spule bzw. der Körper einen zentralen Hohlraum 20 mit einem inneren Durchmesser D aufweist, wie insbesondere in Fig. 6 dargestellt. Die obere, im wesentlichen flache Oberfläche bzw. Lage 22 der Drahtspule B wird durch die obere Lage mehrerer Windungen eines durch Eigenspannung sich streckenden oder wenig verdrillten Schweißdrahtes gebildet. Wird der Schweißdraht von der Spule B gezogen, so spult sich dieser zunächst von der oberen, die im wesentlichen flache Oberfläche 22 bildenden Lage und dann von der nächsten Lage ab, so daß dieser auf diese Weise vom oberen Bereich der Spule ausgehend zum unteren Bereich fortschreitet. Über der Spule B ist ein Deckel oder "Hut" 30 vorgesehen, durch welchen der Draht W an einer Drahtführung 32 entnommen wird. Bisher wurde häufig ein Pappzylinder 40 innerhalb der Spule B vorgesehen, um einen oberen Vorsprung 42 zur Verfügung zu haben, so daß die verhältnismäßig "lebendigen" Drahtwindungen an der oberen Oberfläche 22 nicht über den zentralen, zylinderförmigen Hohlraum 20 der Spule B springen können. Üblicherweise wurde ein durch Gravitation wirksamer Rückhalte-Ring vorgesehen, wie z. B. ein aus einem flachen Stahlblechring 52 und einem äußeren Schaumstoffring 54 gebildeter Ring 50. Der äußere Ring (54) ermöglicht eine reibende Verbindung mit der inneren Wand 10 des Behälters oder der Trommel A. Der reibende Ring 54 stellte sicher, daß keine Drahtwindungen der oberen Oberfläche 22 über den Rückhalte-Ring (50) springen und in den Zwischenraum zwischen der Wand 10 und der inneren Oberfläche des Pappzylinders 40 eingeklemmt werden konnte. Bei anderen Ausführungsformen des flachen Rings 50 stehen von dem Stahlring 52 federnde Finger ab, die die Wand 10 des Behälters B reibend berühren. Wird der Draht W von der Spule B und zwischen der inneren Oberfläche des Rings 52 und der äußeren Oberfläche des Zylinders 40 gezogen, erstreckt sich der Draht W über eine verhältnismäßig lange Strecke bis zu der Führung 32, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Wie in Fig. 1A dargestellt, ergibt sich eine beträchtliche Reibung mit dem Zylinder (40) und der unteren Oberfläche des Rings 52, wenn die die Oberfläche 22 bildenden Drahtwindungen von dem Zwischenraum zwischen dem Rückhalte-Ring und Zylinder 40 abgezogen werden. Wegen des Vorsprungs 42 im oberen Bereich des Zylinders 40 muß der Deckel 30 eine beträchtliche Höhe aufweisen. Hieraus folgt eine beträchtliche, nicht geführte Länge des Drahtes W, insbesondere wenn die Spule B ziemlich abgespult ist. Die mit diesem Stand der Technik verbundene Problematik wurde vorgehend beschreiben.
Bezugnehmend auf die bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung ist in einem/r vorzugsweise aus Pappe bestehenden Standartbehälter oder -trommel A eine Spule B aus wenig verdrilltem, sich durch Eigenspannung streckendem Draht vorgesehen, wie in den Fign. 2, 2A und 3 dargestellt. Ein Deckel 100 kann wesentlich niedriger - von der Seite gesehen - als der dem Stand der Technik gemäße Deckel 30 ausgebildet sein, da ein Zylindervorsprung oder eine ähnliche Struktur nicht vorgesehen ist, von welcher der Deckel weit genug entfernt sein muß, um eine freie Bewegung des Drahtes W, während dieser durch eine obere Drahtführung 102 gezogen wird, zu ermöglichen, wie in Fig. 4 dargestellt. Ein erfindungsgemäßes Rückhalte-Element 110 umfaßt einen im wesentlichen flachen äußeren ringförmigen Bereich 112, welcher durch die Schwerkraft bedingt auf der oberen Lage oder Oberfläche 22 der Spule B ruht. Der flache Bereich 112 weist ein innerstes Gebiet auf, welches einen größeren Durchmesser als der innere Durchmesser D der Spule B hat, so daß der innere Bereich der oberen Oberfläche (22) nicht unmittelbar mit dem flachen Bereich 112 in Kontakt ist. Der flache Bereich 112 umfaßt des weiteren einen äußeren Rand P, welcher einem Aspekt der Erfindung entsprechend eine spezielle Struktur aufweist, die weiter unten in Bezug auf die Fign. 5 und 6 detaillierter erläutert wird. Der innerste Bereich des Rückhalte-Elementes oder -Rings 110 ist ein glockenförmig geöffneter Bereich 114, der in einer oberen Drahtausgabeöffnung 116 mit einem Durchmesser d, der wesentlich kleiner als der Durchmesser D des zentralen Hohlraums 20 ist, endet. Folglich muß sich der Draht W zunächst nach innen in den Hohlraum 20 bewegen, bevor er nach oben durch die Drahtausgabeöffnung 116 bewegt werden kann. Diese Einwärtsbewegung unterwirft den Draht (W) einer kleinen, federnden Verbiegung und erzeugt keinen wesentlichen Zug auf den Draht (W), da der glockenförmig geöffnete Bereich 114 des Rings 110 sich mit einem gewählten Radius nach oben öffnet. Der resultierende Kurvenverlauf entspannt den Draht (W) und vermindert auf diese Weise die Reibungskräfte, welche durch das Ziehen des Drahtes W von unterhalb des Rings 110 zu der oberen Drahtausgabeöffnung 116 bedingt sind. Wegen des nach oben vorstehenden, glockenförmig geöffneten Bereichs 114 des Rückhalte-Rings 110 kann eine Drahtschleife, wenn sie sich aufwärts um den äußeren Rand P bewegt, nicht nach innen über den gesamt Durchmesser der Trommel oder des Behälters B (A) bewegen. Zusätzlich wird eine am nächsten liegende Nase (L1- L3) die Windung niederhalten. In ähnlicher Weise muß, um den Halt für eine Drahtwindung in der Spule B unterhalb des Rückhalters 110 zu verlieren, die Windung in einen Durchmesser weniger als der Durchmesser d der Ausgabeöffnung 116 gezwungen werden. Dieses widerspricht der natürlichen Neigung der Windungen und kann unter normalen Betriebsbedingungen nicht auftreten.
Die in Fig. 4 dargestellte Führung 102 umfaßt einen Nippel 130, welcher einen Führungszylinder 132 mit einem mit einem Gewinde versehenen Befestigungskopf 134 aufweist. Ein rechtwinklig vorgesehenes Innengewinde nimmt eine Flügelschraube 138 auf. Der Nippel 130 wird in eine Öffnung 104 des Deckels 100 gesteckt und durch eine Mutter 140 festgehalten. Des weiteren ist das Zufuhrrohr 150 der Schweißanlage in den mit einem Gewinde versehenen Befestigungskopf 134 des Nippels 130 gesteckt und lösbar durch die Gewinde des Nippels und/oder der Flügelschraube 138 befestigt. Eine enge Führungsöffnung 154 in dem Nippel 130 hat eine mit einer entsprechenden Öffnung in dem Rohr 150 korrespondierende Gleitführung, um den Draht W durch den Nippel 130 und das Rohr 150, wie üblich, einem Schweißvorgang zuzuführen.
Einzelheiten des Rückhalte-Rings 110 sind in den Fign. 5 und 6 dargestellt, in welchen die Abmessungen und Winkel der bevorzugten Ausführungsform verdeutlicht sind. Der Durchmesser d der Öffnung 116 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser D der Spule B. Zusätzlich ist der innere Durchmesser des flachen Bereichs 112 durch den Durchmesser D' dargestellt. Dieser Durchmesser D' ist wesentlich größer als der Durchmesser D. Auf diese Weise ist auf die obere Oberfläche 22 der Spule B im Bereich unter dem im wesentlichen flachen Ringbereich 112 des Rückhalte-Rings 110 außerhalb des Durchmessers D' Druck ausgeübt. Das Rückhalte-Element ist eine Entfernung g von der inneren Wand 10 des Behälters A entfernt, wie in den Fign. 5 und 6 dargestellt. Auf diese Weise kann sich das Rückhalte-Element ein wenig horizontal verschieben, während es weiterhin nach unten Druck auf die Spule (B) ausübt. Auf diese Weise vermindert der durch Reibung bedingt Zug des Rückhalte-Rings gegen die Trommel nicht dessen primäre Funktion, während des Abziehvorgangs einen Druck auf die äußeren Bereich der Spule B aufrecht zu halten. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist bei der bevorzugten Ausführungsform der äußere Rand P in Form dreier Nasen L1, L2 und L3 ausgebildet. Drei oder mehr, vorzugsweise drei bis sechs Nasen sollten vorgesehen sein. Diese Nasen werden mit einem Radius R1 bei einem vom Mittelpunkt x der Ausgabeöffnung 116 entfernten Mittelpunkt x' ausgestaltet. Auf diese Weise ist der äußere Rand P im wesentlichen dreiecksförmig, mit sich schneidenen, einen Radius R1 aufweisenden Bögen ausgestaltet. Jeder Bogen könnte um den Mittelpunkt x ausgebildet sein und die gewünschten Nasen bilden; allerdings führt die nicht-koaxiale Ausführung zu einer gleichförmigeren Betriebsweise. Am Schnittpunkt der die Nasen L1, L2 und L3 formenden Bögen ist ein Übergangsradius R2 vorgesehen, welcher die Lücke g definiert, wenn der Rückhalte-Ring 10 zentral innerhalb der Trommel oder dem Behälter A angeordnet ist. Die Nasen sind symmetrisch um den äußeren Rand P angeordnet und bedingen in der Nähe der Nasen Gebiete, die näher an der Wand 10 liegen. Zwischen den Nasen liegen Gebiete, die weiter von der Wand 10 entfernt sind. Auf diese Weise wird ein sich aufwärts zwischen den äußeren Rand P und die Wand 10 schiebendes Drahtstück - wie in Fig. 5 dargestellt - ohne weiteres unter einer durch die gebogene Ausgestaltung des Endes der Nase bedingetn Vermeidung eines Verhakens zurück unter den Ring (110) und dann nach oben durch den glockenförmigen Bereich 114 und die Öffnung 116 gezogen, wenn diese spezielle Windung von der nicht rotierenden Trommel gezogen werden soll.

Claims

1. Rückhalte-Ring (110) für einen Behälter (A) für wenig verdrillten Schweißdraht (W), wobei der Behälter (A) eine zylindrische Außenwandung mit gegebenen Durchmesser, einen unteren Bereich (12) und eine obere Öffnung (Drahtausgabeöffnung 116) umfaßt und zur Aufbewahrung und Ermöglichung eines kontrollierten Spendens aus einer großen Zahl Windungen des Schweißdrahtes (W) ausgebildet ist, der in eine hohle, zylindrische Schweißdrahtspule (B) definierenden Lagen angeordnet ist, die eine äußere zylindrische, an der zylindrischen Außenwandung des Behälters (A) anliegende Oberfläche und eine innere zylindrische, einen zentralen Hohlraum in der Spule (B) definierende Oberfläche (10) mit gewähltem Durchmesser aufweist, und wobei der Rückhalte- Ring (110) eine zuinnerst angeordnete Drahtausgabeöffnung (116) und einen äußeren Bereich (peripherie; Rand P) mit einem äußeren Rand umfaßt, der in den gegebenen Durchmesser der Außenwandung paßt und eine Anzahl auskragender Nasen (L1 bis L3) aufweist, wodurch der äußere Bereich (P) Gebiete aufweist, die abwechselnd näher an oder weiter entfernt von der Außenwandung ausgebildet sind, wenn der Rückhalte-Ring (110) auf der hohlen, zylindrischen Schweißdrahtspule (B) ruht.

2. Rückhalte-Ring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalte-Ring (110) einen glockenförmig geöffneten Bereich (114) aufweist, der die zuinnerst angeordnete Drahtausgabeöffnung (116) definiert.

3. Rückhalte-Ring (110) für einen Behälter (A) für wenig verdrillten Schweißdraht (W), wobei der Behälter (A) eine zylindrische Außenwandung mit gegebenen Durchmesser, einen unteren Bereich (12) und eine obere Öffnung (Drahtausgabeöffnung 116) umfaßt und zur Aufbewahrung und Ermöglichung eines kontrollierten Spendens aus einer großen Zahl Windungen des Schweißdrahtes (W) ausgebildet ist, der in eine hohle, zylindrische Schweißdrahtspule (B) definierenden Lagen angeordnet ist, die eine äußere zylindrische, an der zylindrischen Außenwandung des Behälters (A) anliegende Oberfläche und eine innere zylindrische, einen zentralen Hohlraum in der Spule (B) definierende Oberfläche (10) mit gewähltem Durchmesser aufweist, und wobei der Rückhalte- Ring (110) einen äußeren Bereich (peripherie; Rand P) mit einem äußeren Rand, der in den gegebenen Durchmesser der Außenwandung paßt, und einen glockenförmig geöffneten Bereich (114) umf aßt, der eine zuinnerst angeordnete Drahtausgabeöffnung (116) definiert.

4. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zuinnerst angeordnete Öffnung (116) einen wesentlich kleineren Durchmesser als der gewählte Durchmesser der Spule (B) aufweist.

5. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (110) als Ganzes aus flächigem Material geformt ist.

6. Rückhalte-Ring (110) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Material metallisch ist.

7. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bereich (P) des Rings (110) im wesentlichen eben ist.

8. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nasen (L1 bis L3) größer als 2 ist.

9. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nasen (L1 bis L3) gleich 3 ist.

10. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nasen (L1 bis L3) zwischen 3 und 6 liegt.

11. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Nasen (L1 bis L3) durch den Schnittpunkt zweier Kreisbögen mit gegebenem Radius (R1) und einem bezüglich des Mittelpunktes (X) der Drahtausgabeöffnung (116) versetzten Mittelpunkt (X') definiert ist.

12. Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Nasen (L1 bis L3) durch den Schnittpunkt zweier Kreisbögen mit gegebenen Radius und keiner Mittelpunktsverschiebung bezüglich des Mittelpunktes (X) der Drahtausgabeöffnung (116) definiert ist.

13. Behälter (A) für wenig verdrillten Schweißdraht (W), wobei der Behälter (A) eine zylindrische Außenwandung mit gegebenem Durchmesser, einen unteren Bereich (12) und eine obere Öffnung (Drahtausgabeöffnung 116) umfaßt und zur Aufbewahrung und Ermöglichung eines kontrollierten Spendens aus einer großen Zahl Windungen des Schweißdrahtes (W) ausgebildet ist, der in eine hohle, zylindrische Schweißdrahtspule (B) definierenden Lagen angeordnet ist, die eine äußere zylindrische, an der zylindrischen Außenwandung des Behälters (A) anliegende Oberfläche und eine innere zylindrische, einen zentralen Hohlraum in der Spule (B) definierende Oberfläche (10) mit gewähltem Durchmesser aufweist, und wobei der Behälter (A) einen senkrecht bewegbaren, lose in dem Behälter (A) auf der Schweißdrahtspule (B) angeordneten Rückhalte-Ring (110) umfaßt, gekennzeichnet durch einen Rückhalte-Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 12.