DE692779C - Elektrische Widerstandsabbrennschweissmaschine - Google Patents

Description

Bei dem sog.· Abbrennschweißverfahren werden die in Elektroden eingespannten, zu verschweißenden Teile bei größeren Querschnitten nach dem Zusammenstoßen wiederholt auseinandergezogen und wieder miteinander in Berührung gebrac'ht. Sind nun die zu verschweißenden Teile über den ganzen Querschnitt gleichmäßig vorgewärmt, so werden sie durch Stauchen zusammengeschweißt.

Während die Teile wiederholt auseinandergezogen und zusammengebracht werden, brennen sie je nach der Höhe ihrer Temperatur mehr oder weniger rasch ab; sie müssen deshalb entsprechend dem Abbrand vorgeschoben werden.

Bei einem derartigen Schweiß verfahr en läßt sich die Schweißbewegung in folgende Teilbewegungen zerlegen:' in eine Grundbewegung zum erstmaligen Zusammenstoßen der zu verschweißenden Teile und zum Auseinanderziehen der Elektroden nach vollendeter Schweißung,'in die schwingende Anwärmbewegung zum wiederholten Auseinanderziehen und Zusammenstoßen, in die Abbrandvorschubbewegung und in die Stauchbewegung.

Selbst wenn man, wie dies bereits vorgeschlagenwurde, die die größte Kraft erfordernde Stauchbewegung maschinell ausführen läßt, ergibt sich noch eine verhältnismäßig verwickelte, von Hand auszuführende, zusammengesetzte Bewegung. Besonders ermüdend ist dabei die periodische Anwärmbewegung, weil hier verhältnismäßig große Massen rasch hin und her bewegt, werden müssen.

Die Erfindung besteht nun darin, daß bei einer elektrischen Widerstandsabbrennschweißmaschine, bei der nach dem Zusammenstoßen der zu schweißenden Teile diese zwecks Erwärmung wiederholt auseinandergezogen und zusammengestoßen und hierauf durch Stauchen miteinander verschweißt werden, ein motorisch angetriebenes Schwing,-getriebe, z.B. ein Kurbelgetriebe, vorgesehen ist, das die aus der Gesamtbewegung des Schweiß Vorganges ausgeschiedene hin und her gehende, zum Auseinanderziehen und Zusammenstoßen der Werkstückteile erforderliche Schwingbewegung erzeugt, der die übrigen Komponenten der Gesamtbewegung, beispielsweise durch Differentialgetriebe, überlagert werden. ■ ■- -

• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. .

In Fig. ι ist in Abhängigkeit von der Zeit t der Weg j des Maschinenschlittens aufgetragen. In der Zeit α werden die zu ver-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden;

Dr. Friedrich Kalkner und Wilhelm Raupach in Nürnberg.

schweißenden Teile zusammengestoßen, in der Anwärmzeit b werden sie wiederholt auseinandergezogen und wieder miteinander in Berührung gebracht, dabei gleichzeitig entspre-S chend dem Abbrand vorgeschoben. In der Zeit c werden die Teile durch Stauchung verschweißt; hierauf werden die Elektroden nach Entfernen des verschweißten Stückes in der Zeit d in ihre Anfangsstellung zurückgebracht. ίο In den Fig. 2 und 3 ist diese Bewegung in zwei Teile zerlegt, in eine Hauptbewegung (Fig. 2) und in die schwingende Anwärmbewegung (Fig. 3). Die Bewegung nach der Fig. 2 kann noch in zwei weitere Teile zerlegt werden, in die Grundbewegung 1 mit der Stauchbewegung 2 und die Abbrandvorschubbewegung 3. Von der Grundbewegung 1 kann unter Umständen auch noch die Stauchbewegung 2 getrennt werden.

Außer der schwingenden Anwärmbewegung (Fig. 3) können auch die übrigen Bewegungen ι bis 3 je einen besoiideren maschinellen Antrieb haben. Die einzelnen Bewegungen werden durch Differentialgetriebe (Planetenradgetriebe, Differentialhebel o. dgl.) oder dadurch überlagert, daß jeweils der das eine Getriebe tragende Teil von dem nächstfolgenden Getriebe bewegt wird.

In Fig. 4 ist beispielsweise eine derartige Schweißmaschine mit vollkommen selbsttätigem Betrieb dargestellt. Die zu verschweißenden Teile sind in die Klemmelektroden 6, 7 eingespannt. Die Elektroden 6 sind an dem Gestell 8, die Elektroden 7 an dem Schlitten 9 befestigt. Der Schlitten 9 läuft auf dem Schlitten 10 und dieser auf der Gleitbahn 11 des Gestelles 8. Der Schlitten 9 ist an der Schraubenspindel 12 eines Schraubengetrie-' bes befestigt, dessen Mutter 13 drehbar, aber nicht verschiebbar in dem Schlitten 10 gelagert . und über das 'Kegelradgetriebe 14, die Kurbel 15, die Schubstange 16, den Exzenter 17 und das Schneckengetriebe 18 mit dem Motor 19 verbunden ist. In die Schubstange 16 ist ein elastisches Zwischenglied, die Feder 20, eingeschaltet. Durch das Getriebe wird dem Schlitten 9 die hin und her gehende Bewegung -nach der Fig. 3 gegen den Schlitten 10 erteilt.

Der Schlitten 10 ist an der Spindel 21 eines Schraubengetriebes befestigt, dessen Mutter drehbar, aber nicht verschiebbar, in dem auf der Bahn 11 des Gestelles 8 gleitenden Schlitten 23 gelagert und über das Schneckenradgetriebe 24 mit dem Motor 25 verbunden ist. Durch diesen Motor wird der Schlitten gegen den Schlitten 23 entsprechend der Abbrandbewegung 3 (Fig. 2) verschoben.

Der Schlitten 23 ist an dem einen Ende 26 eines Kniegelenkgetriebes angebracht, dessen anderes Ende 27 am Gestell 8 befestigt und dessen Mittelgelenk 28 mit der Stange 29 des durch den Fußtritt 30 gesteuerten Kolbens 31 verbunden ist. Der Kolben wird durch Preßluft, Drucköl- oder -wasser o. dgl. angetrieben. Durch das Kniegelenkgetriebe 26 bis 28 wird dem Schlitten 23 gegen das Gestell 8 einerseits die Grundbewegung i, andererseits die Stauchbewegung 2 erteilt. Bei letzterer befindet sich das Kniegelenk in der Strecklage, damit ein hoher Stauchdruck erzielt werden kann.

Die Bewegung setzt sich folgendermaßen zusammen:

Der Schlitten 23 führt die Stauchbewegung 2 aus. Der Schlitten 10, dem durch den Motor 25 die Abbrandvorschubbewegung 3 überlagert wird, führt die in Fig. 2 dargestellte Gesamtbewegung aus. Der Schlitten 9, dem der Motor 19 die Vorwärmbewegung der Fig. 3 überlagert, führt die Gesamtbewegung der Fig. 1 aus.

Die Bewegung nach der Fig. 3 würde, da sie durch ein Exzentergetriebe erzeugt wird, an sich sinusförmig sein; da aber in das Getriebe die Feder 20 eingeschaltet ist und der Teil 4 als Anschlag die Bewegung des Teils 5 einseitig begrenzt, erscheinen in Fig. 3 die oberen Scheitel der Sinuskurve abgeschnitten. Durch mehr oder weniger starkes Abschneiden der oberen Scheitel kann die Berührungszeit der Teile 4 und 5 beliebig eingestellt werden.

Mit dem Exzentergetriebe 17 ist die Nokkenscheibe 32 zum Steuern eines Schalters 33 mit den Kontakten 40, 41 verbunden. Dieser Schalter liegt parallel zu dem durch den Schlitten 10 mittels des zweckmäßig verstellbaren Steuerteils 4.3 gesteuerten Eudausschalter 42 mit den Kontakten 38, 39.

Diese Schalter sind zweckmäßig unter Zwischenschalten von Schützen derartig mit dem Stromkreis des Motors 19 verbunden, daß dieser Motor abgeschaltet ist, wenn beide . Schalter offen sind. Auf diese Weise wird der Motor jeweils nur in einer bestimmten Stellung des Schwinggetriebes abgeschaltet. Dadurch wird für die Stauchbewegung eine bestimmte gegenseitige Lage der beiden Schlitten 9 und 10 gesichert. uo

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Widerstandsabbrennschweißmaschine, bei der nach dem Zusammenstoßen der zu schweißenden Teile diese zwecks Erwärmung wiederholt auseinandergezogen und zusammengestoßen und hierauf durch Stauchen miteinander verschweißt werden, gekennzeichnet durch ein motorisch angetriebenes Schwingge- «20 triebe (Kurbel-, Exzenter-, Kulissen-Getriebe o. dgl.), das die aus der Gesamt-

   bewegung des Schweißvorgangs- ausgeschiedene hin und her gehende, zum'Auseinanderziehen und Zusammenstoßen der Werkstückteile erforderliche Schwingbewegung erzeugt, der die übrigen Komponenten der Gesamtbewegung (Vorschub- und Stauchbewegung), beispielsweise durch Differentialgetriebe, überlagert werden:

   ίο ' 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der das Schwinggetriebe (i2 bis 20, Fig. 4) tragende Teil (Schlitten 10) beweglich gelagert ist und ■ mit einem selbsttätig wirkenden Vorschub-(21 bis 25) bzw. Stauchgetriebe (26 bis 31) gekuppelt ist.

   3. Maschine nach den Ansprüchen 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandvorschub- und Stauchbewegung

   «o getrennte Antriebe (Motor 19, Kolben 31, Fig. 4) haben, deren Bewegungen beispielsweise durch Differentialgetriebe, Hintereinanderschaltenbeweglicher Schlitten summiert werden.

   4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Schwinggetriebe ein gewisser Leergang oder ein elastisches Glied (20, Fig. 4) eingeschaltet ist.

   5. Verfahren zum Regeln der Beruhrungszeit für ~ die zu verschweißenden Teile für Maschinen nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Schwin- gungsmittellinie der durch das Schwinggetriebe erzeugten periodischen Bewegung gegenüber dem an der Schwingung nicht teilnehmenden Werkstückteil verschoben wird, beispielsweise durch zusätzlichen Vorschub (Erzeugung einer einseitig abgeflachten Schwingungskurve, Fig. 3), wobei der unterdrückte Teil der Werkstückschwingbewegung durch den Leergang oder durch das elastische Glied des Schwinggetriebes aufgenommen wird.

   6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schwinggetriebe (17, Fig. 4) eine vorzugsweise einstellbare- Steuereinrichtung (32 und 38 bis 43) verbunden ist, die vor Beginn der Stauchbewegung das Schwinggetriebe jeweils zum' Stillstand bringt.

   7. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die einzelnen Antriebe erzeugten Teilbewegungen, insbesondere dieSchwingbewegung, durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses, der Motordrehzahl o. dgl.

   je für sich einstellbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen