-
Führungsvorrichtung für Versteifungsprofile beim Befestigen an einer
ebenen # oder gekrümmten Blechhaut Einrichtungen zur elektrischen Widerstandsschweißung,
bei denen an der Maschine Führungen angeordnet sind, an denen die zu verschweißenden
Teile geführt werden können, sind bekannt.' Es kommt bei der Verbindung zweier Bauteile
mit Hilfe von Widerstands-, insbesondere Punktschweißung häufig vor, daß die Verbindungsstellen,
bei Punktschweißung die Schweißpunkte, längs .einer Linie angeordnet sein müssen,
deren Verlauf durch die Art der Gestaltung eines oder beider Bauteile gegeben ist,
Ist beispielsweise ein Blech mit einem längsweise an ihm anliegenden Versteifungsprofil
zu verbinden, so hat man das Versteifungsprofil zunächst mit wenigen Schrauben,
Klemmen o. dgl. am Blech angeheftet und sodann diese beiden Bauteile mit Hilfe de-Schweißmaschine
verbunden, indem man sie zusammen zwischen die Elektroden der Schweißmaschine brachte
und jeweils nach dem Zusammenschweißen an einer vorgesehenen Stelle (Schweißstelle)
längs der Linie, auf welcher die Schweißstellen liegen sollen, weiter verschob,
bis die nächstfolgende Schweißstelle sich zwischen den Elektroden befand. Bei diesem
Verschieben kommt es jedoch häufig vor, daß die wirkliche Verschieberichtung nicht
genau mit .der gewollten Verschieberichtung übereinstimmt und daß demzufolge die
Schweißstellen nicht auf die Linie zu liegen kommen, auf welcher sie nach Maßgabe
der Gestaltung der beiden Bauteile liegen sollen.
-
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Führungsvorrichtung für
Versteifungsprofile, die ein einwandfreies Zuführen der Versteifungsprofile an die
Blechhaut gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
daß die Führungsrollen für das Versteifungsprofil paarweise an um zwei zueinander
senkrechte Achsen schwingbaren Waagebalken angeordnet sind. Vorteilhaft ist die
Führungsvorrichtung so ausgestaltet, daß die Waagebalken mittels eines gemeinsamen
Lagerkörpers quer zur Elektrodenachse verstellbar sind. Damit die Waagebalken dein
Lagerkörper gegenüber zum Zwecke des Abhebens der zu verbindenden Teile von der
festen Elektrode vor dem jedesmaligen Vorschub eine durch Anschläge o. dgl. begrenzte
Bewegung ausführen können, sind sie an dem gemeinsamen Lagerkörper nachgiebig angebracht.
Die Führungsvorrichtung ist so ausgestaltet, daß die Waagebalken von den Kolbenstangen
zweier zu beiden Seiten des Lagerkörpers angeordneter Zylinder mit auf beide Kolbenseiten
wirkenden Druckfedern getragen ,werden.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist.
die Führungsvorrichtung so auszuführen, daß beiden Kolbenseiten durch- ein beiden
Zylindern gemeinsaines Steuerventil ein Druckmittel zugeführt werden kann, um beim
Verbinden von mit vorspringenden, den Vorschub hindernden Teilen besetzten Werkstücken
die Rollen aus der Bahn der vorspringenden Teile bringen oder das Werkstück so weit
anheben zu können, daß der vorspringende Teil zwischen den Elektroden hindurchgehen
kann. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, die beiden zu verbindenden Bauteile
auch dann ohne Schwierigkeiten gegenüber der Schweißinaschine von der einen zur
nächsten Verbindungsstelle zu verschieben, wenn an einem Bauteil Vorragungen (z.
B. Versteifungsrippen) so angebracht sind, daß sie bei der normalen Verschieberichtung
der Bauteile gegen die Führungskörper oder eine der Elektroden stoßen würden.
-
Der Erfindungsgegenstand ist in den Abbildungen in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigen Abb. i eine schaubildliche Darstellung einer Punktschweißmaschine,
welche mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist, Abb. 2 eine Seitenansicht
der Führungskörper und der Elektroden der Punktschweißinaschine gemäß Abb. i während
des Schweißvorganges, Abb.3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsforen der
Einrichtung gemäß der Erfindung, Abb. 4. und 5 in zwei verschiedenen Einstellungen
die Einrichtung gemäß Abb. 3 während des Überführens der zu verbindenden Bauteile
von einer Schweißstelle zur anderen. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen
ist angenommen, daß sie dazu dienen sollen, eine Blechtafel 2 mit zur Versteifung
dienenden profilierten Blechstreifen 3 und 13 zu verbinden, die einen geradlinigen
bzw. gekrümmten Verlauf aufweisen.
-
Mit der feststehenden Elektrode d. der Punktschweißmaschine sind Leitrollen
5 verbunden, die eine der Profilform der Versteifungsblechstreifen 3 bzw. 13 entsprechende
Rille aufweisen. Die mittels einzelner Heftschrauben, Klammern o. dgl. mit der Blechtafel
verbundenen Blechstreifen greifen in diese Rillen ein. Dadurch erhält (las aus Blechtafel
und Versteifungsstreifen bestehende Werkstück eine genaue Führung gegenüber den
Elektroden d., a' der Schweißmaschine und zwar in Richtung der Linie, auf welche,-die
Schweißstellen liegen sollen. Die Rollenmittelebene hat einen solchen Abstand von
den Elektrodenspitzen, daß die eine flanschartige Anlagefläche 3' der Blechstreifen
3 zwischen die Elektrodenspitzen zu liegen kommt.
-
In der Verschieberichtung des Werkstücke sind vor und hinter den Elektroden
je zwei Leitrollen 5 angeordnet. Dies hat den Zweck, dem Werkstück auch dann noch
eine gut:-Führung gegenüber den Elektroden zu geben, also ein Zusammenfallen der
tatsächlichen Schweißstellen mit der vorgesehenen Schweißstellenlinie zu gewährleisten,
wenn die Schweißstellen, wie in Abb. i veranschaulicht. nahe dem Rande der Blechtafel
.2 liegen.
-
Die Rollen 5 jedes der beiden je auf einer Seite der Elektroden liegenden
Leitrollenpaare sind in waagebalkenartigen Gliedern 6 lagert, die mit ihrem Mittelgelenk
7 anl`je einen Schwenkaren 8 angeschlossen sind. Diese Schwenkarrne wiederum sind
gelenkig mit dem an der Verlängerung 24 der feststehenden Elektrode d. festgelegten
Körper 9 verbunden und stehen unter Gier Wirkung der Federn io, die bestrebt sind,
die Schwenkarme 8 in Richtung der Pfeile a zu verschwenken und dadurch das Werkstück
2. 3 von der Elektrodeo abzuheben, die aber andererseits unter dem beim Schweißvorgang
wirkenden Druck der beweglichen Elektrode _' nachgeben. Die Schwenkbewegung in Richtung
der Pfeile a. wird begrenzt durch am Körper c) angeordnete verstellbare Anschläge
i i, gegen die sich mit den Schwenkarmen 8 verbunden Stellschrauben 1a anlegen,
sobald die bewegliche Elektrode 4 vom Werkstück a, 3 abgehoben wird. Bei diesem
Abheben der Elektrode .4.' bewirken sonach die Federn io ein Anheben der Leitrollen
5 und des auf diesen aufruhenden Werkstückes a, 3, das sonach um eine geringe Strecke
von der feststehenden Elektrode .4 abgehoben wird, so daß nunmehr ein leichtes Überführen
des MTerkstückes 2.3
von der fertiggestellten auf die nächstfolgende
Schweißstelle durch Verschieben auf den Leitrollen erfolgen kann.
-
Weist der zu führende Bauteil - einen gekrümmten Verlauf solcher Art
auf, daß dessen Krümmungsachse die Achse der Elektroden kreuzt, wie dies in der
rechten Hälfte der Abb. 2 in gestrichelten Linien angedeutet ist, so werden die
Schwenkarme 8 und die Anschläge i i entsprechend verstellt. Bei Krümmungen mit sehr
großen Krümmungsradien genügt bereits eint/ erstellen der Stellschraube 12, um die
Lage der Leitrollen 5 dem gekrümmten Verlauf der zu verbindenden Baukeile anzupassen.
-
Muß das zu schweißende Werkstück in einer Kurve geführt werden, deren
Senkrechte zur Krümmungsebene etwa parallel zur Achse der Elektroden q. und .a.'
verläuft, wie dies beim Anschweißen des in Abb. i dargestellten Versteifungsprofils
13 an die Blechtafel 2 der Fall ist, so müssen auch die Leitrollen 5 entsprechend
dem Verlauf des Versteifungsprofils 13 einstellbar sein. Zu diesem Zweck sind die
Waagebalken 6 gelenkig an ein Zwischenstück 14 angeschlossen, welches mit einem
Zapfen 15, dessen Achse parallel zur Achse der Elektroden verläuft, in eine Bohrung
des Schwenkarmes 8 eingreift und das mit Hilfe der Feststellschraube 16, die gegen
diesen Zapfen drückt, gegenüber dem Schwenkarm 8 festlegbar ist. Nach Lösen der
Schraube 16 können dann die Leitrollen 5. durch Schwenken um die Achse 15 entsprechend
der Krümmung des Versteifungsprofils 15 eingestellt werden. Bei unregelmäßig verlaufenden
Krümmungen werden die Feststellschrauben 16 nicht angezogen, so daß sich die Leitrollen
5 dem Krümmungsverlauf entsprechend einstellen können.
-
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. 3 bis 5 sind noch Vorkehrungen
getroffen, um die Leitrollen 5 zwangsweise gemeinsam oder auch einzeln in Richtung
der Öffnungs- und Schließbewegung der Elektroden 4 und 4' verschieben zu können.
Zu diesem Zweck sind die je zwei Rollen 5 tragenden Waagebalken 6 mittels der an
ihrem Mittelgelenk 7 angreifenden Stangen 17 an Kolben 18 angeschlossen, die in
Zylindern I9 v erschieblich sind. Diese Zylinder sitzen an einem Tragkörper 2o,
der auf der Verlängerung 24. der feststehenden Elektrode 4. befestigt ist. Beiderseits
der Kalben 18 sind Federn 21, 22 angeordnet, welche einander entgegenwirken, derart,
daß bei vom Werkstück 2,3 abgehobener Elektrode-', wie in Abb. 3 gezeichnet,
das Werkstück 2, 3 unter dem Druck der Federn 22 um einen geringen Betrag von der
feststehenden Elektrode .i abgehoben ist. Beim 'Niederdrücken der Elektrolle .i'
wird dann der Druck der Federn 22 überwunden und das Werkstück gegen die feststehende
Elektrode q. angedrückt.
-
Wenn an das Werkstück ein Teilglied 25 so angefügt ist, daß dieses
bei der normalen Weiterverschiebung des Werkstücks 2, 3 von der einen zur anderen
Schweißstelle gegen die Leitrallen 5 bzw. gegen die feststehende Elektrode ¢ ,anstoßen
würde, so kann diese Behinderung in _ der Verschiebung vermieden werden, indem die
Leitrollen 5 und das Werkstück 2, 3 so verstellt werden, daß Leitrollen und Elektroden
nicht mehr in den Verschiebungsweg des Teilgliedes 25 hineinreichen.
-
Nimmt man beispielsweise an, das WerkstÜck 2, 3 mit dem angefügten
Teilglied 25 sei in Richtung des Pfeiles b zu verschieben (Abb. 3), so werden zunächst
die rechts der Elektrode ¢ befindlichen Leitrollen 5 im Sinne des Pfeiles c verstellt,
so daß spie die Weiterverschiebung des Werkstückes 2, 3, 25 nicht mehr behindern
(vgl. Abb. 4.). Um nun beim weiteren Verschieben der Baubeile 2, 3 und 25 in Richtung
des Pfeiles b ein Anstoßen des Teilgliedes 25 an der feststehenden Elektrode q.
zu vermeiden, werden die Leitrollen 5 zu beiden Seiten der Elektrode gemeinsam in
Richtung der Pfeile d verschoben. Hierbei wird das Werkstück 2, 3 und 25 so weit
von der feststehenden Elektrode 4. entfernt, daß bei seiner Weiterverschiebung in
Richtung des Pfeiles b die Elektrode 4 nicht mehr in die Bewegungsbahn des Teiles
25 hineinreicht (Abt. 5): Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 bis 5 wird die Verschiebung
der Leitrollen 5 in Richtung der Pfeile c und d durch ein Druckmittel, wie Druckluft
oder Druckflüssigkeit, bewirkt, indem dieses Druckmittel mit Hilfe eines Steuerventils
26, das mittels Handhebels 27 verstellt werden kann, entweder einem oder gleichzeitig
zweien der zu beiden Seiten der Kolben 18 liegenden Zylinderräume 28, 29 zugeführt
wird. Beispielsweise wird man zu einer Verstellung gemäß Abt. 4 das Druckmittel
nur dem einen oberen Raum 29 des rechts liegenden Zylinders, im Falle der Abb. 5
dagegen den unteren Räumen 28 beider Zylinder gemeinsam zuführen. Die Rückführung
der Kolben 18 in die in Abb. 3 dargestellte Mittellage bewirkt jeweils eine der
beiderseits der Kolben angeardneten Federn 21 bz,w. 22.
-
Die Verstellung der Leitrallen 5 kann auch auf beliebige andere Art,
beispielsweise mittels Handhebel, Zahn- oder Schraubengetriebe u. dgl: m., bewirkt
werden.
-
Um in geringem Abstand parallel nebeneinander verlaufende Schweißnähte
herstellen, beispielsweise bei einem symmetrisch ausgebildeten, zwei Anschlußflansche
aufweisenden, profilierten Verstärkungsblechstreifen 3
bzw. 13 beide
Flansche mit der Blechtafel 2 verbinden zu können, ohne dazu das Werkstück umwenden
zu müssen, sind die Leitrollen 5 quer zur Richtung der Öffnungs- und Schließbewegung
der Elektroden q. und . verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist beim Ausführungsbeispiel
gemäß Abb. i und 2 der Körper 9 verschiebbar und mittels der Feststellschraube 31
feststellbar auf dem die Verlängerung der Elektrode q. bildenden Teil 24 angeordnet,
der sich quer zur eigentlichen Elektrode d. erstreckt. In entsprechender Weise ist
beim Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. 3 bis 5 der Tragkörper 2o gegenüber dem
ihn durchsetzenden, die Elektrode 4. tragenden Teil 2-t verschiebbar und gleichfalls
mittels der Feststellschraube 31 feststellbar angeordnet. Durch Verschieben der
Körper 9 bzw. 2o auf dem Teil 2.4 ist es dann möglich, entweder den einen oder den
anderen Flansch des Blechstreifens 3 bzw. 13 mit dem Blech 2 durch Punktschweißung
zu verbinden.
-
Durch die Führung des Werkstücks an den Leitrollen 5 ist die Gewähr
gegeben, daß die tatsächlichen Verbindungsstellen der zu verbindenden Bauteile mit
der vorgesehenen Schweißstellenlinie zusammenfallen, ohne daß hierzu besondere Sorgfalt
anzuwenden «gäre.