DE69635807T2

DE69635807T2 - Mehrfach kaltpress-stumpfschweissgerät

Info

Publication number: DE69635807T2
Application number: DE69635807T
Authority: DE
Inventors: Daniel John Ashford HAWKES
Original assignee: Coldweld Ltd
Current assignee: Coldweld Ltd
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2016-06-01
Also published as: ES2255079T3; AU5829696A; ZA964643B; WO1996039272A1; EP1003623B1; DE69635807D1; ATE317312T1; EP1003623A1; GB9511424D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Herstellung von Stumpfschweißnähten bei drahtförmigen, stangenförmigen, bandförmigen oder rohrförmigen Werkstücken. WO A 90/09862 beschreibt ein derartiges Gerät, das Kaltpressschweißungen bei Kupferdrähten oder -stangen bis zu ungefähr 10 mm Durchmesser und bei Aluminiumdrähten oder -stangen bis zu 19 mm Durchmesser erfolgreich ausführen kann. Das Gerät ist mit einem Satz von zwei Paaren von Matrizenhälften ausgestattet, die auf einem Rahmen an hydraulisch betätigten Kolben-Zylinder-Einrichtungen montiert sind. Die Matrizenhälften jedes Paares sind relativ radial hin- und hergehend ausgebildet, um einen Endabschnitt eines zugeordneten Werkstückes zu greifen oder loszulassen, und die beiden Paare der Matrizenhälften sind axial relativ zueinander hin- und hergehend ausgebildet, und zwar mittels einer weiteren hydraulisch betätigten Kolben- und Zylindereinheit, um die Kaltpressschweißung zusammen mit dem Stauchen der Endabschnitte des Werkstückes mittels einer Vielfachstauchoperation zu bewirken.
Die GB A 728139 beschreibt ein früheres Handgerät für Feindraht, bei welcher zwei Hebelarme handbetätigt werden und zusammen geschwenkt werden, um Klemm- und Schweißdruck auf Endabschnitte von Feindrahtwerkstücken auszuüben, die in Backen gehalten werden, welche auf einem festgelegten Block geführt werden. Zwei Werkzeuge vom bankmontierten Typ werden durch einen einzelnen handbetätigten Hebel betätigt und weisen feste und bewegbare Halter für die Paare der Backen auf.
Andere Formen von Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgeräten unter Verwendung von hydraulischen oder pneumatischen Betätigern sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt.
Jedoch leiden manuell betätigte Vielfachkaltpress-Stumpfschweißgeräte an einer Begrenzung hinsichtlich der Größe der Werkstücke, während Geräte unter Verwendung von hydraulischen oder pneumatischen Betätigern durch ihre Anschaffungskosten beschränkt sind.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät bereit gestellt, das einen Schweißmatrizensatz mit zwei Paaren von Matrizenhälften aufweist, die jeweils mit einer Nut ausgebildet sind, die eine Bohrung in geschlossener Stellung der jeweiligen Paare der Matrizenhälfte bilden, um die Endabschnitte von ersten und zweiten Werkstücken zu greifen, die zwischen der geschlossenen Stellung, in welcher der zugeordnete Abschnitt des Werkstückes gegriffen wird, und einer offenen Stellung, in welcher der zugeordnete Abschnitt des Werkstückes losgelassen wird, hin und her verschiebbar sind, und die auch in einer Richtung parallel zur Längsachse der Werkstücke hin und her verschiebbar sind, um einen Schweißdruck an einander stoßenden Seiten der Endabschnitte der Werkstücke anzulegen oder zu lösen, wobei Mittel zur Übersetzung einer Drehbewegung in eine lineare Hin- und Herbewegung mit einer drehbaren Abtriebswelle eines Geschwindigkeitsreduzier-Getriebes verbunden sind, welches wiederum an einen elektrischen Antrieb angeschlossen ist, und wobei die Mittel zur Hin- und Herbewegung der Matrizenhälften angeschlossen sind.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die teilweise skizzenmäßigen Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
1 einen Aufriss der Betätigungseinrichtung eines Mehrfachkaltpreß-Stumpfschweißgerätes, teilweise geschnitten,
2 einen Aufriss einer alternativen Anordnung der Betätigungseinrichtung der 1,
3 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, entsprechend 2,
4 einen Aufriss einer weiteren alternativen Anordnung der Betätigungseinrichtung der 1,
5 einen Aufriss einer noch weiteren alternativen Anordnung der Betätigungseinrichtung der 1,
6 einen Aufriss der Betätigungseinrichtung einer komplexeren Ausführungsform des Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgeräts,
7 einen Grundriss entsprechend der 6,
8 einen Aufriss einer alternativen Anordnung der Betätigungseinrichtung der 6,
9 einen Grundriss entsprechend der 8,
10 einen Aufriss der Betätigungseinrichtung einer anderen Ausführungsform des Merfachkaltpress-Stumpfschweißgeräts,
11 einen Grundriss entsprechend der 10,
12 einen Aufriss entsprechend der 10 und
13 einen Grundriss entsprechend der 12.
Mit Bezug auf die Anordnung in 1 ist ein Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißmatrizensatz 2, wie er generell der in GB A 728139 beschriebenen Form entspricht, in einem Paar von Blöcken 4 angeordnet, und zwar in einem auf einem nicht gezeigten Rahmen montierten Gehäuse 6 hin und her gleitend geführt. Die Blöcke 4 sind mit Schwenkverbindungen 8 zu Hebelarmen 10, 12 versehen, die am Rahmen auf Lagerzapfen 14, 16 montiert sind. Der Hebelarm 12 trägt einen Elektromotor 18 niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmomentes und ein Geschwindigkeitsreduzier-Getriebe 20 mit einer Abtriebswelle 22, die eine Kurbel 24 führt. Eine Verbindungsstange oder Pleuel 26 ist zwischen einem Kurbelstift 28 auf der Kurbel 24 und einem Verbindungsstift 30 auf dem Hebelarm 10 angeordnet. Der Elektromotor 18 kann über das Netz oder eine unabhängige Leistungsquelle (nicht gezeigt) versorgt werden.
Im Betrieb werden die Endabschnitte von drahtförmigen Werkstücken 32, die miteinander stumpfgeschweißt werden sollen, zwischen die Backen des Matrizensatzes 2 positioniert. Der Elektromotor 18 wird dann angelassen, um die Kurbel 24 zu drehen und eine Oszillation der Hebelarme um die Lagerzapfen 14, 16 mittels der Hin- und Herbewegung zu erzeugen, die von der Zusammenarbeit der Kurbel 24 mit dem Pleuel 26 herrührt. Dies wiederum erzeugt eine Hin- und Herbewegung der Schwenkverbindungen 8 und der zugeordneten Blöcke 4, um die Backen des Matrizensatzes 2 zwischen den Greif- und Loslassstellungen zu bewegen, während Schweißdruck angelegt oder gelöst wird. Nach einer geeigneten Anzahl von Zyklen zur Bewirkung einer Vielfachstauchstumpfschweißung wird der Elektromotor 18 abgeschaltet und der geschweißte Draht von dem Matrizensatz 2 entnommen.
In einer nicht gezeigten alternativen Anordnung ist der Elektromotor 18 getrennt am Rahmen montiert und die Verbindungsstange 26 ist zwischen der Kurbel 24 und einer zentralen Schwenkachse zweier Kniehebel gelegen, deren äußere Enden jeweils mit den Hebelarmen 10, 12 verbunden sind.
Bei den in 2 und 3 gezeigten Anordnungen sind Nockenfolgerollen 27, 29 direkt an den äußeren Endabschnitten 34, 36 der Hebelarme 10, 12 montiert, und zwar entfernt von den Schwenkverbindungen 8A zu den Blöcken 4. Die Hebelarme werden durch nicht gezeigte Federn aufeinander zu vorgespannt, so dass die Rollen 37, 39 in Anlage an die elliptische Nockenoberfläche 46A eines Nockens 48A vorgespannt werden, der zwischen den äußeren Endabschnitten 34, 36 gelegen ist, so dass die Drehung des Nockens 46A eine oszillatorische Bewegung der Hebelarme 10, 12 erzeugt. Der Nocken 46A ist auf einer Abtriebswelle 22A des Reduziergetriebes 20A montiert, die von einem Elektromotor 18A niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments angetrieben wird.
In Betrieb wird die Vielfachkaltpress-Stumpfschweißnaht in ähnlicher Weise bewirkt, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, wobei die Energiezufuhr zum Elektromotor 18A eine Drehbewegung des Nockens 48A bewirkt, wie im strichpunktierten Umriß angedeutet. Die Nockenfolgerollen 37, 39 werden in Anlage zu der elliptischen Nockenoberfläche 46A vorgespannt und erzeugen so eine oszillatorische Bewegung der Hebelarme 10, 12. Die elliptische Nockenoberfläche 46A ist so profiliert, dass der oszillatorischen Bewegung eine dynamische Charakteristik erteilt wird, wie für die Anforderungen an die Mehrfachkaltpressungs-Schweißnaht erforderlich.
In der Anordnung nach 9 sind die Hebelarme miteinander verbunden, und zwar an den Endabschnitten 34, 36 entfernt von den Schwenkverbindungen 8A mit den Blöcken 4 über zwei Kniehebel 38, 40 mit einer zentralen Schwenkachse 42. Die zentrale Schwenkachse 42 trägt eine Nockenfolgerolle 44, die mit einer elliptischen Nockenoberfläche 46B eines Nocken 48B zusammen wirkt, der an einer Abtriebswelle 22B des Geschwindigkeitesreduzier-Getriebes montiert wird, die von einem nicht gezeigten Elektromotor niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments angetrieben wird (in dieser Figur nicht gezeigt).
In Betrieb wird die Mehrfachkaltpressstumpfschweißnaht in ähnlicher Weise bewirkt, wie in Verbindung mit 1 beschrieben, wobei die Ingangsetzung des Elektromotors die Drehbewegung des Nockens 48B bewirkt, wie durch strickpunktiert Umrißlinien angedeutet. Die Nockenfolgerolle 44 wird in Kontakt mit der elliptischen Nockenoberfläche 46B vorgespannt und erzeugt so eine Hin- und Herbewegung bei der zentralen Schwenkachse 42 der Kniehebel 38, 40 und daher eine oszillatorische Bewegung der Hebelarme 10, 12. Die elliptische Nockenoberfläche 46B ist so profiliert, um eine dynamische Charakteristik der oszillatorischen Bewegung zu erteilen, wie es für die Erfordernisse der Mehrfachkaltpreßstumpfschweißnaht geeignet ist.
Bei der Anordnung nach 5 sind die äußeren Endabschnitte 34, 36 der Hebelarme 10, 12 mit Schrägflächen 50, 52 ausgebildet und nachgiebig zueinander durch eine nicht gezeigte Feder vorgespannt. Die an einem Keil 58 angeordneten Rollen 54, 56 arbeiten mit den Schrägflächen 50, 52 zusammen und der Keil 58 wird auf nicht gezeigten Schienen durch die Interaktion zwischen einer Nockenfolgerolle 60 am Keil und einer elliptischen Nockenfläche 46C eines Nockens 48C hin und her bewegt, der an einer Abtriebswelle 22C des Geschwindigkeitsreduzier-Getriebes und eines nicht gezeigten Elektromotors niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments positioniert ist (in dieser Figur nicht gezeigt).
Im Betrieb wird die Mehrfachkaltpressstumpfschweißnaht in einer Weise ähnlich zu der in Verbindung mit 1 beschriebenen Weise hergestellt, wobei der Betrieb des Elektromotors zur Drehbewegung des Nockens 48C führt, wie mit strichpunktierten Umrisslinien angedeutet. Die Hin- und Herbewegung, wie an der Nockenfolgerolle 46C durch die ansteigende und fallende Flanke des Nockens produziert führt zu einer Hin- und Herbewegung am Keil 58. Da die Rollen 54, 56 gezwungen werden, auf den Schrägflächen 50, 52 zu laufen, werden die äußeren Endabschnitte 34, 36 der Hebelarme 10, 12 voneinander gedrängt. Während eines fallenden Abschnitts des Nockenzyklus laufen die Rollen 54, 56 die Schrägflächen 50, 52 abwärts, wie durch die strichpunktierte Umrißlinie angedeutet, und die äußeren Endabschnitte 34, 36 werden durch die Wirkung der Federvorspannung aufeinander gedrängt. Daher oszillieren die Hebelarme 10, 12 und erzeugen eine Hin- und Herbewegung, um die Mehrfachkaltpressstumpfpreß-Schweißoperation am Matrizensatz 2 zu bewirken. Die elliptische Nockenoberfläche 46C ist so profiliert, dass die notwendige dynamische Charakteristik für die Vielfachkaltpressstumpfschweißoperation erzeugt wird.
In der in 6 und 7 gezeigten Anordnung ist ein Vielfachkaltpressstumpfschweißmatrizensatz 62, wie er generell in US A 3,336,655 gezeigt ist, in einem Paar von Blöcken 46 in einem auf einem Rahmen 68 montierten Gehäuse 66 in Gleitführung hin und her gehend angeordnet. Die Blöcke 46 werden durch nicht gezeigte Druckfedern nachgiebig voneinander vorgespannt und weisen Nockefolgeendflächen 70 auf, die mit elliptischen Nockenoberflächen 72 zusammenarbeiten, welche auf drehbaren Nocken 74 an Abtriebswellen 76 von Geschwindigkeitsreduzier-Getrieben 78 und elektrischen Antriebsmotoren 80 montiert sind, die synchron angetrieben werden.
Im Betrieb werden die Endabschnitte von stumpf zu schweißenden Werkstücken 82 zwischen den Backen des Matrizensatzes 62 angeordnet. Die Elektromotoren 80 werden erregt, um die Nocken 74 gleichzeitig zu drehen, wie durch strichpunktierte Umrisslinien angedeutet, und drängen daher während eines Anstiegabschnitts des Nockenzyklus die Blöcke 64 aufeinander zu. Die Druckfedervorspannung wirkt dahingehend, die Blöcke während des fallenden Abschnitts des Nockenzyklus voneinander weg zu drängen. Nach einer geeigneten Anzahl von Zyklen zur Bewirkung einer Vielfachstumpfschweißnaht werden die Elektromotoren 80 abgeschaltet und das geschweißte Werkstück von dem Matrizensatz 62 entnommen. Die elliptische Nockenoberflächen 72 sind identisch und so profiliert, dass die notwendige dynamische Charakteristik für die Vielfachstumpfschweißoperation erzeugt wird. Eine nicht gezeigte Folgesteuerung oder -regelung dient zur Sicherstellung der Synchronisation zwischen den Elektromotoren.
In einer modifizierten Ausführungsform der Anordnung gemäß 6 und 7, wie in 8 und 9 dargestellt, sind in Ersatz der Anordnung der elliptischen Nockenoberflächen 72, die mit den Endflächen 70 der Blöcke 64 gemäß 6 und 7 zusammenarbeiten, zwei Paare von Kniehebel 61, 63 vorgesehen, die mit den Blöcken 64 an den Schwenkachsen 65 und mit dem Rahmen 68 an den Schwenkachsen 67 verbunden sind. Zentrale Schwenkachsen 69 führen Nockenfolgerollen 71, die mit elliptischen Nockenoberflächen 73 auf Nocken 75 zusammenarbeiten, die an Abtriebswellen 77 des Reduziergetriebes 79 und der elektrischen Antriebsmodule 81 niedrige Geschwindigkeiten hohen Drehmoments montiert sind.
Im Betrieb werden die Endabschnitte von zu schweißenden Werkstücken 82 zwischen die Backen der Matrizensätze 62 angeordnet. Die Elektromotoren 81 werden dann synchron erregt, um die Nocken 75 gleichzeitig drehend anzutreiben, wie mit strichpunktierten Umrisslinien angedeutet, und mittels der Interaktion zwischen den elliptischen Nockenoberflächen 73 und den Nockenfolgerollen 71 wird die seitliche Verschiebung der zentralen Schwenkachsen 69 des aares der Kniehebel 61, 63 bewirkt, wobei eine synchronisierte Hin- und Herbewegung der Blöcke 64 erzeugt wird, um die Vielfachkaltpreßschweißung der Werkstückabschnitte an den Matrizensatz 62 zu bewirken. Die elliptischen Nockenflächen 73 sind identisch und so profiliert, dass die notwendige dynamische Charakteristik für den Vielfachkaltpreßstufschweißvorgang erzeugt wird.
Die in 10, 11, 12 und 13 gezeigte Anordnung umfaßt einen Vielfachkaltpreßstufschweißmatrizensatz 63, wie er generell in WO A 90/09862 beschrieben ist. Das Gerät umfaßt einen Rahmen 84 mit einem daran montierten Paar von Klemmkörper 86, 88 die zur Hin- und Herbewegung nachgiebig durch nicht gezeigte Druckfedern vorgespannt sind und in Druckblöcken 90, 92 mit Nockenfolgeendflächen 94, 96 gelegen sind, die mit auf Nocken 102, 104 geformten elliptischen Nockenoberflächen 98, 100 zusammen arbeiten, die auf Abtriebswellen 106, 108 von Reduziergetrieben 110, 112 und elektrischen Antriebsmotoren 114, 116 montiert sind. Weitere Druckblöcke 118 (12 und 13) liegen in Gleitführung an Endflächen 120 der Klemmkörper 86, 88 an und weisen wiederum Nockenfolgeendflächen 122 auf, die mit elliptischen Nockenflächen 124 von Nocken 126 zusammenarbeiten, die auf Abtriebswellen 128 von Reduziergetrieben 130 und von elektrischen Antriebsmotoren 132 montiert sind.
Im Betrieb werden die Endabschnitte von stumpf zu schweißenden Werkstücken 134 zwischen die Klemmkörper 86, 88 gelegt. Die synchrone Erregung der Elektromotoren 114 bewegt die Klemmkörper 86 in eine Greifstellung während des Anstiegsteils des Zyklus der Nocken 102. Synchrone Erregung der Elektromotoren 116 bewegt die Klemmkörper 88 in eine Greifstellung während der Anstiegsphase des Zyklus der Nocken 104. Die Klemmkörper 86, 88 bewegen sich in eine offene Stellung während des fallenden Abschnitts des Zyklus der jeweiligen Nocken 102, 104, wie in strichpunktierten Umrißlinien angedeutet, und zwar unter dem Einfluß der nicht gezeigten Druckfedern. Die synchrone Erregung der Elektromotoren 132 drängt das Paar der Klemmkörper 86, 88 während des ansteigenden Abschnitts des Zyklus der Nocken aufeinander zu. Die Paare der Klemmkörper 86, 88 werden während des fallenden Abschnitts des Zyklus der Nocken 126 durch die Wirkung der nicht gezeigten Druckfedern voneinander gedrängt, wie durch die strichpunktierte Umrißlinie angedeutet. Mit beiden Paaren der Klemmkörper 86, 88 in der Greifposition führt die Bewegung der Paare aufeinander zu zur Anlage des Schweißdrucks an das Werkstück. Wenn nur ein Paar der Klemmkörper 86, 88 sich in der Greifposition befindet, führt die Bewegung der Paare aufeinander zu zum Abscheren und Reinigen von Schweißgrad, das vom Schweißplatz infolge des Werkstücks verschoben wird, welches in einem Paar der Klemmkörper steif gegriffen wird, welche in axialer Richtung relativ zu einem Nasenabschnitt des anderen Paars der Klemmkörper verschoben wird.
Eine Folgesteuerungseinrichtung wird zur Steuerung der Erregung der Elektromotoren 114, 116 und 132 in synchronisierter Reihenfolge benutzt, um eine Mehrfachkaltpreß-Stumpfschweißung mit Schweißgradentfernung zwischen jeweilig aufeinanderfolgenden Anlagen von Schweißdruck zu bewirken.
Es wird darauf hingewiesen, dass andere Formen von Verknüpfung zwischen den Elektromotoren 114, 116 und 132 mit den Abtriebswellen 106, 108, 128 der Geschwindigkeitsreduzier-Getriebe und mit den Klemmkörper 86, 88, etwa gemäß solchen in Verbindung mit vorgehenden Ausführungsformen beschrieben, insgesamt oder in teilweiser Substitution für die Anordnung der 10 bis 13 verwendet werden können, bei welchen die elliptischen Nockenoberflächen 98, 100, 124 direkten Kontakt mit den Druckblöcken 90, 92, 118 machen.
Es versteht sich auch, dass andere Nockenanordnungen Verwendung finden können, beispielsweise Verwendung des Elektromotors zur Schaffung eines intermettierenden und reversierenden Antriebs eines geeignet profilierten Nockens.

Claims

Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät (2, 62, 83) mit zwei Paaren von Matrizenhälften, die jeweils mit einer Nut ausgebildet sind, die für eine Bohrung in einer geschlossenen Stellung des jeweiligen Paares der Matrizenhälfte sorgen, um das Greifen von Endabschnitten von ersten und zweiten Werkstücken (32, 82, 34, 134) zu bewirken, die zwischen der geschlossenen Stellung, in welcher der zugeordnete Abschnitt des Werkstücks gegriffen wird, und einer offenen Stellung, in welcher der zugeordnete Abschnitt des Werkstücks losgelassen wird, hin- und herbewegbar sind und die auch in Richtung parallel zu der Längsachse der Werkstücke hin und her bewegbar sind, um einen Schweißdruck an den Stoßflächen der Endabschnitte der Werkstücke anzulegen oder zu lösen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (24, 26, 46A, 46B, 46C, 72, 73, 98, 100, 124) zur Übersetzung einer Drehbewegung in eine lineare Hin- und Herbewegung mit einer drehbaren Abtriebswelle (22, 22A, 22B, 76, 77 106, 108, 128) einer Geschwindigkeitsreduzier-Getriebeeinrichtung (20, 20A, 78, 79, 110, 112, 130) verbunden sind, die wiederum mit einer elektrischen Antriebseinrichtung (18, 18A, 80, 81, 114, 116, 132) verbunden ist, und dass diese Einrichtungen zur Hin- und Herbewegung der Matrizenhälften miteinander verbunden sind.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Paare der Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) in einem Paar von Blöcken (4) montiert sind, die in einem Gehäuse (6) in einer Gleitführung hin- und hergehend angeordnet sind, wobei die Blöcke (4) jeweils mit Schwenkverbindungen (8) zu Hebelarmen (10, 12) versehen sind, die an Lagerzapfen (14, 16) montiert sind, wobei einer der Hebelarme (12) einen elektrischen Antriebsmotor (14) niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments trägt und ein Geschwindigkeitsreduziergetriebe (20) eine Abtriebswelle (22) antreibt, welche eine Kurbel (24) trägt, und dass eine Verbindungsstange (26) zwischen einem Kurbelstift (28) auf der Kurbel (24) und einem Verbindungsstift (30) auf dem anderen Hebelarm (10) angeordnet ist, so dass die Erregung des Elektromotors (18) die Oszillation der Hebelarme (10, 12) um die Lagerzapfen (14, 16) bewirkt und daher auch die Hin- und Herbewegung der Schwenkverbindungen (8) und der zugeordneten Blöcke (4), um die Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) zwischen der Greifstellung und der offenen Stellung zu bewegen, während Schweißdruck angelegt oder gelöst wird.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehbarer Nocken (48A, 48B, 48C, 74, 75, 102, 104, 126) mit einer elliptischen Nockenoberfläche (46A, 46B, 46C, 72, 73, 98, 100, 124) auf der Abtriebswelle (22, 22A, 22B, 76, 77, 106, 108, 238) einer Geschwindigkeitsreduzier-Getriebeeinrichtung montiert ist, die mit einer elektrischen Antriebseinrichtung (22, 22A, 22B, 76, 77, 106, 108, 128) verbunden ist, wobei ein hin- und hergehender Nockenfolger (37, 39, 44, 60, 70, 71, 94, 96, 122) federnd in Kontakt mit der elliptischen Nockenoberfläche vorgespannt ist, und dass der hin- und hergehende Nockenfolger zum Bewirken der Hin- und Herbewegung der Matrizenhälften angeordnet ist.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Paare der Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) in einem Paar von Blöcken (4) montiert sind, die in Gleitführung in einem Gehäuse (6) hin- und hergehend angeordnet sind, wobei die Blöcke (4) jeweils mit Schwenkverbindungen (8A) zu Hebelarmen (10, 12) versehen sind, die an Schwenkzapfen (14, 16) montiert sind und Nockenfolgenrollen (37, 39) an Endabschnitten (34, 36) entfernt von den Schwenkverbindungen (8A) tragen, wobei ein Nocken (48A) eine elliptische Nockenoberfläche (46A9 besitzt und zwischen den Nockenfolgerollen (37, 39) gelegen ist, wobei Vorspannungsmittel zum Drängen der Nockenfolgerollen in Kontakt mit der elliptischen Nockenoberfläche (46A) angeordnet sind, wobei ferner der Nocken (48A) auf einer Abtriebswelle (22A) des Geschwindigkeitsreduzier-Getriebes (20A) montiert ist, das von einem Elektromotor (18A9 niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments angetrieben wird, so dass die Erregung des Elektromotors (18A) die Oszillation der Hebelarme (10, 12) um die Lagerzapfen (14, 16) bewirkt und dabei die Hin- und Herbwegung der Schwenkverbindungen (8A) und der zugeordneten Blöcke (4) zur Bewegung der Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) zwischen der Greifstellung und der offenen Stellung bewirkt, während Schweißdruck angelegt oder gelöst wird.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Paare der Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) in einem Paar von Blöcken (4) montiert sind, die in Gleitführung in einem Gehäuse hin- und hergehend angeordnet sind, wobei die Blöcke (4) jeweils mit Schwenkverbindungen (8A) zu Hebelarmen (10, 12) versehen sind, die auf Lagerzapfen (14, 16) montiert und an Endabschnitten (34, 36) entfernt von den Schwenkverbindungen (8A) Kniehebel (38, 40) tragen, welche bei einer zentralen Schwenkachse (72) miteinander verbunden sind, die eine Nockenfolgerolle (44) trägt, welche mit einer elliptischen Nockenoberfläche (46B) eines Nockens (48B) zusammenarbeitet, der auf einer Abtriebswelle (22B) eines Geschwindigkeitsreduzier-Getriebes (20A) montiert ist, das von einem Elektromotor (18A) niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments angetrieben wird, so dass die Erregung des Elektromotors (18A) die Oszillation der Hebelarme 810, 12) um die Lagerzapfen (14, 16) herbeiführt und dabei die Hin- und Herbewegung der Schwenkverbindungen (8A) und der zugeordneten Blöcke (4) bewirkt, um die Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) zwischen der Greifstellung und der offenen Stellung zu bewegen, während der Schweißdruck angelegt oder gelöst wird.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Paare von Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) in einem Paar von Blöcken (4) montiert sind, die in einer Gleitführung in einem Gehäuse (6) hin- und hergehend angeordnet sind, wobei die Blöcke jeweils mit Schwenkverbindungen (8) zu Hebelarmen (10, 12) versehen sind, die an Lagerzapfen (14, 16) montiert sind, welche federnd zueinander vorgespannt sind und an Endabschnitten (34, 36) entfernt von den Schwenkverbindungen (8) mit Schrägflächen (50, 52) versehen sind, welche zur Wechselwirkung mit Rollen (54, 56) angeordnet sind, die an einem Keil (58) angeordnet sind, wobei der Keil (58) hin- und hergehend angeordnet ist und eine Nockenfolgerolle (60) trägt, die mit einer elliptischen Nockenoberfläche (46C) an einer Nocke (48C) zusammenarbeitet, welche auf einer Abtriebswelle (22) eines Geschwindigkeitsreduzier-Getriebes montiert ist, das von einem Elektromotor (14) niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments angetrieben wird, dass ein Geschwindigkeitsreduzier-Getriebe (20) eine Abtriebswelle (22) antreibt, die eine Kurbel (24) trägt und dass eine Verbindungsstange (26) zwischen einem Kurbelstift (28) auf der Kurbel (24) und einem Verbindungsstift (30) auf dem anderen Hebelarm (10) angeordnet ist, so dass die Erregung des Elektromotors (18) die Oszillation der Hebelarme (10, 12) um die Lagerzapfen (14, 16) und dabei die Hin- und Herbewegung der Schwenkverbindungen (8) und der zugeordneten Blöcke (4) bewirkt, um die Matrizenhälften des Schweißmatrizensatzes (2) zwischen der Greifstellung und der offenen Stellung zu bewegen, während Schweißdruck angelegt oder gelöst wird.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schweißmatrizensatz (62) Paare von Matrizenhälften umfasst, die in einem Paar von Blöcken (64) angeordnet sind, welche in Gleitführung in einem Gehäuse (66) hin- und hergehend angeordnet sind, das auf einem Rahmen (68) montiert ist, wobei die Blöcke (64) federnd voneinander vorgespannt sind und jeweils mit äußeren Endflächen (70) ausgebildet sind, die zur Zusammenarbeit mit elliptischen Nockenflächen (72) von drehbaren Nocken (74) dienen, die auf Abtriebswellen von zugeordneten Geschwindigkeitsreduzier-Getrieben (78) und von elektrischen Antriebsmotoren (80) angetrieben sind, so dass die Erregung der elektrischen Antriebsmotore (80) das Hin- und Hergehen der Blöcke (64) bewirkt, um die Matrizenhälften zwischen Greifstellungen und offenen Stellungen zu bewegen, während Schweißdruck angelegt und gelöst wird.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schweißmatrizensatz (62) zwei Matrizenhälften umfasst, die in einem Paar von Blöcken (64) angeordnet sind, welche in Gleitführung in einem Gehäuse (66) hin- und hergehend angeordnet sind, wobei die Blöcke (64) federnd voneinander vorgespannt sind und jeweils mit Paaren von Kniehebeln (61, 63) an Blockschwenkachsen (65) verbunden sind, wobei die Kniehebel jeweils mit dem Rahmen (68) an einer Rahmenschwenkachse (67) entfernt von der Blockschwenkachse (65) verbunden sind und jeweils eine zentrale Schwenkachse (69) aufweisen, die eine Nockenfolgerolle (71) trägt, welche mit einer zugeordneten elliptischen Nockenfläche auf eineme Nocken (75) zusammenarbeitet, der auf einer Abtriebswelle (77) eines Geschwindigkeitsreduzier-Getriebes (79) und eines elektrischen Antriebsmotors (61) niedriger Geschwindigkeit und hohen Drehmoments montiert ist, so dass die Erregung der elektrischen Antriebsmotore (81) die Drehung der Nocken (75) und die Verschiebung der Nockenfolgerollen (71) zusammen mit den zentralen Schwenkachsen (69) der Kniehebel (61, 63) bewirkt, um das Hin- und Hergehen der Blöcke (64) herbeizuführen und dabei die Matrizenhälften des Matrizensatzes (62) zwischen der Greifstellung und der offenen Stellung zu bewegen, während Schweißdruck angelegt und gelöst wird.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schweißmatrizensatz (83) zwei Paare (86, 88) von Matrizenhälften aufweist, die jeweils voneinander weg vorgespannt sind und mit einer Nut zur Schaffung einer Bohrung in einer geschlossenen Stellung der jeweiligen Paare der Matrizenhälften geformt sind, um Endabschnitte von ersten und zweiten Werkstücken (134) greifen zu können, die zwischen der geschlossenen Stellung, in welcher ein zugeordneter Abschnitt des Werkstückes gegriffen wird, und einer offenen Stellung, in welcher der zugeordnete Abschnitt des Werkstückes losgelassen wird, hin- und hergehend angeordnet sind und die auch in einer Richtung parallel zur Längsachse der Abschnitte der Werkstücke hin- und hergehend angeordnet sind, um einen Schweißdruck an aneinander stoßenden Flächen der Endabschnitte der Werkstücke anzulegen oder zu lösen, dass eine Mehrzahl von drehbaren Nocken (102, 104), die jeweils eine elliptische Nockenoberfläche (98, 100) besitzen, jeweils auf jeweiligen Abtriebswellen (106, 108) von Geschwindigkeitsreduzier-Einrichtungen (110, 112) montiert sind, welche mit elektrischen Antriebsmittel (114, 116) verbunden sind, wobei die jeweiligen elliptischen Nockenoberflächen (98, 100) mit hin- und hergehenden Nockenfolgemittel (94, 96) zusammenarbeiten, die jeweils selektiv miteinander verbunden sind, um kollektives oder individuelles Hin- und Hergehen der Matrizenhälften zwischen einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung zu bewirken, und dass eine weitere Mehrzahl von drehbaren Nocken (126), die jeweils eine elliptische Nockenoberfläche (124) besitzen, jeweils auf jeweiligen Abtriebswellen (128) von Geschwindigkeitsreduzier-Mitteln (130) montiert sind, die mit elektrischen Antriebsmitteln (132) verbunden sind, wobei jeweilige elliptische Nockenoberflächen (124) mit hin- und hergehenden Nockenfolgemitteln (122) zusammenwirken, welche verbunden sind, um die Anlage oder das Lösen von Schweißdruck an den aneinander stoßenden Flächen der Endabschnitte der Werkstücke (134) zu bewirken.
Mehrfachkaltpress-Stumpfschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Folgesteuereinrichtung zur Steuerung der Erregung der elektrischen Antriebsmittel (18, 18A, 80, 81, 114, 116, 132) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Reihenfolge vorgesehen ist.