Elektrische Hohlkörpernahtschweißmaschine Bei der Herstellung von
Massenartikeln, die aus zwei gezogenen Halbschalen bestehen, z. B. in der Besteckfabrikation
bei der Herstellung voll Messerheften, wird vielfach die sogenannte Hohlkörperschweißung
angewandt.Electric hollow body seam welding machine in the manufacture of
Mass-produced articles that consist of two drawn half-shells, e.g. B. in cutlery production
When producing full knife stapling, the so-called hollow body welding is often used
applied.
Die Hohlkörperschweißung ist eine elektrische Widerstandsnahtschweißung,
bei welcher in einfacher und ält-,rer Ausbildungsform gemäß Abb. i der Zeichnung
die miteinander zu verschweißenden Werkstückhälften i und 2 in einem besonderen,
allseitig gut anliegenden Spannwerkzeug 3 gefaßt sind und entlang der zu verschweißenden
Trennfuge q. an der sich langsam drehenden Elektrodenrolle 5 unter leichtem Druck
gegen die Rolle vorbeigezogen werden. Der Schweißstrom, welcher im Schweißtransformator
6 erzeugt und von einem Modulator oder einem Unterbrecherschalter in kurzzeitig
aufeinanderfolgende Stromstöße aufgelöst wird, fließt über das Stromband 7 zum Arbeitstisch
8, von da über das gleitend geführte Spannwerkzeug 3 zu den zu verschweißenden Werkstückhälften
i und 2 und über die Schweißstelle q. zu der Elektrodenrolle 5, von da über die
Elektrodenwelle 9 zur Elektrodenhöhenverstellung io, welche zum Einstellen der jeweils
gewünschten Werkstückhöhe H dient, zurück zum Schweißtransformator 6. Dabei werden
die die Trennfuge q. bildenden Ränder der Werkstückhälften i und 2 zu einer dichten
Maschennaht, einer sogenannten Hohlkörpernaht, verschweißt. .Diese Hohlkörperschweißmaschinen
bestehen in der Regel aus einer normalen Nahtschweißmaschine als Grundmaschine,
welche
dann durch Anbau der Hohlkörperschweißarmaturen 5, 7, 8, 9, io für die Höhlkörperschw
eißung eingerichtet wird.The hollow body weld is an electrical resistance seam weld,
in which in the simple and older, rer training form according to Fig. i of the drawing
the workpiece halves i and 2 to be welded together in a special,
clamping tool 3, which fits well on all sides, is grasped and along the to be welded
Parting line q. on the slowly rotating electrode roller 5 under slight pressure
be pulled by against the role. The welding current, which in the welding transformer
6 generated and by a modulator or a circuit breaker in a short time
successive current surges is resolved, flows over the current band 7 to the work table
8, from there via the slidingly guided clamping tool 3 to the workpiece halves to be welded
i and 2 and over the weld q. to the electrode roller 5, from there over the
Electrode shaft 9 for electrode height adjustment io, which is used to adjust the respective
desired workpiece height H is used, back to the welding transformer 6
which the parting line q. forming edges of the workpiece halves i and 2 to form a tight
Stitch seam, a so-called hollow body seam, welded. .These hollow body welding machines
usually consist of a normal seam welding machine as the basic machine,
Which
then by adding the hollow body welding fittings 5, 7, 8, 9, io for the hollow body Schw
is set up.
Auch sind Hohlkörperschweißmaschinen bekannt, bei denen der Schweißtransformator
als Ringtransformator mit einem topfförmigen, die Sekundäre bildenden 'Gehäus :dienst.
Man hat bei, derartigen Ausführungsformen bereits. eint .durch den Mittelleiter
hindurchgehende Welle, die als rotierende Elektrode dient, angewandt. Die Elektrode
wurde dabei z. B. mittels einer Riemenscheibe in drehende Bewegung versetzt. Die
letztgenannte Ausführungsform einer Hohlkörpernähtschweißmaschine hatte jedoch folgende
Nachteile: Durch die Verwendung verschiedenartiger Einspannvorrichtungen erhielten
die zu schweißenden Nähte der Werkstücke eine unterschiedliche Höhe über dem Arbeitstisch.
Diese Höhenunterschiede wurden bisher dadurch ausgeglichen, daß man die Schweißrolle
an einer Schraubenspindel zwischen zwei Muttern spannte. Eine andere Höheneinstellung
bedingte somit das Lösen und Verstellen der Muttern mit nachfolgendem Spannen.Hollow body welding machines are also known in which the welding transformer
as a toroidal transformer with a pot-shaped housing that forms the secondary: dienst.
Such embodiments are already used. united .by the middle conductor
through shaft serving as a rotating electrode. The electrode
was z. B. set in rotating motion by means of a pulley. the
However, the last-mentioned embodiment of a hollow body seam welding machine had the following
Disadvantages: By using different types of clamping devices
the seams of the workpieces to be welded are at different heights above the work table.
These differences in height have so far been compensated for by the welding roller
clamped on a screw spindle between two nuts. Another height setting
thus required loosening and adjusting the nuts with subsequent tensioning.
Gemäß der Erfindung wird diese umständliche Art der Anpassung dadurch
vermieden, daß die Elektrodenwelle z. B. mittels eines Handrades d,--r Höhe nach
einstellbar angeordnet werden kann. So ist es möglich, mit einer derartigen Vorrichtung
jede Einstellung genauestens durchzuführen und z. B. Nähte zu schweißen, die nicht
parallel zum Arbeitstisch liegen. Gleitende und drehende Lagerungen bedingen jedoch
zumeist einen unzureichenden Stromübergang. Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung
ist eine besondere Lagerung der Elektroden-welle im stromführenden Gehäuse notwendig.According to the invention, this cumbersome type of adaptation is thereby eliminated
avoided that the electrode shaft z. B. by means of a handwheel d, - r height after
can be arranged adjustable. So it is possible with such a device
Carry out every setting meticulously and z. B. To weld seams that are not
lie parallel to the work table. However, sliding and rotating bearings require
mostly an inadequate current transfer. According to the main feature of the invention
special storage of the electrode shaft in the live housing is necessary.
Erfindungsgemäß wird eine gute Lagerung dadurch erreicht, daß die
Elektrode in einer auswechselbaren Büchse, welche z. B. mit der Außenfläche die
Drehbewegung ausführt, während an ihrer anderen Fläche, z. B. an der Innenfläche,
die Längsbewegung der Elektrode stattfindet, gehalten wird. Diese Verteilung der
beiden Bewegungen auf die Außenfläche und die Innenfläche der Büchse bietet die
Möglichkeit, den Stromübergang einwandfrei zu beherrschen. Durch diese Maßnahme
wird erreicht, däß sowohl auf der Außenfläche wie auf der Innenfläche der Büchsen
ein gleichmäßiges Einlaufen der Lagerung in der betreffenden Richtung erzielt werden
kann.According to the invention good storage is achieved in that the
Electrode in a replaceable sleeve, which z. B. with the outer surface
Rotary movement executes while on its other surface, z. B. on the inner surface,
the longitudinal movement of the electrode takes place is maintained. This distribution of the
both movements on the outer surface and the inner surface of the liner offers the
Possibility to master the current transfer perfectly. By this measure
is achieved that both on the outer surface and on the inner surface of the sleeves
a uniform running-in of the storage in the relevant direction can be achieved
can.
Auch wird der durch den Stromübergang bedingte Verschleiß des Lagers
wesentlich verringert. In der Abb.2 ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung
beispielsweise dargestellt.The wear of the bearing caused by the current transfer is also reduced
significantly reduced. In Fig.2 is a device designed according to the invention
for example shown.
Der Eisenkern i i trägt die Primärwicklung 12. Die Sekundäre besteht
im wesentlichen aus einem topfförmigen Gehäuse 13 und dem zugleich als Arbeitstisch
ausgebildeten Deckel i:4. Diese beiden Teile werden normalerweise aus einem Werkstoff
mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, z. B. Messing, hergestellt. Der vom Eisenkern
i i umschlungene Teil der Sekundäre, die sogenannte Rübe, enthält die Lagerung der
E'lektrodenwelle 15, welche an ihrem oberen Ende die Elektrodenrolle 16 trägt. Die
Isolierbüchse 17 im Durchgang der Elektrodenwelle durch den Arbeitstisch
bildet die einzig notwendige Sekundärisolation, die übrigen Teile können mit dem
Maschinengestell 18 leitend verbunden sein. Gemäß der Erfindung muß die Elektrodenwelle
drehbar und zur Einstellung der jeweils geforderten Arbeitshöhe H auch axial verschiebbar
gelagert sein. Vorteilhafterweise ist daher eine stromleitend ausgebildete Büchse
i9 vorgesehen, welche in der Rübe des Gehäuses drehbar eingebaut und in der Elektrodenwelle
verschiebbar gelagert, jedoch durch den Teil 2 gegen Drehung gesichert ist, so daß
die axiale Verschiebung an der Innenfläche und die Drehbewegung an der Außenfläche
der Büchse erfolgen. Gegebenenfalls kann der Keil 2o auch an der Außenseite der
Büchse angeordnet werden, so daß die axiale Bewegung an der Außenfläche, die Drehbewegungen
an der Innenfläche der Büchse sich vollziehen. Da die Elektrodenwellenlagerung vom
Schweißstrom durchflossen wird, unterliegt sie wie jede stromführende Lagerung einer
natürlichen Abnutzung, welche jedoch durch Auswechseln der Büchse i9 einfach ausgeglichen
werden kann.The iron core ii carries the primary winding 12. The secondary consists essentially of a pot-shaped housing 13 and the cover i: 4, which is also designed as a work table. These two parts are usually made of a material with high electrical conductivity, e.g. B. brass made. The part of the secondary looped around by the iron core ii, the so-called beet, contains the bearing of the electrode shaft 15, which carries the electrode roller 16 at its upper end. The insulating sleeve 17 in the passage of the electrode shaft through the work table forms the only secondary insulation required; the other parts can be conductively connected to the machine frame 18. According to the invention, the electrode shaft must be rotatable and, in order to set the required working height H, also be axially displaceable. Advantageously, therefore, a current-conducting sleeve i9 is provided, which is rotatably installed in the beet of the housing and mounted displaceably in the electrode shaft, but is secured against rotation by part 2, so that the axial displacement on the inner surface and the rotary movement on the outer surface of the Can be done. If necessary, the wedge 2o can also be arranged on the outside of the sleeve, so that the axial movement takes place on the outer surface and the rotary movements on the inner surface of the sleeve. Since the welding current flows through the electrode shaft bearing, like any live bearing, it is subject to natural wear, which can be easily compensated for by replacing the sleeve.
Die Drehbewegung der Elektrodenwelle erfolgt durch den Motor 21 über
das Regelgetriebe 22 in Verbindung mit dem Schneckentrieb 23. Die axiale Verstellung
zur Einstellung der Arbeitshöhe H erfolgt beispielsweise durch Verdrehen der Kordelmutter
2q.. Zur besseren Kühlung des Schweißtransformators kann das Gehäuse 13 mit
01 gefülltwerden. Die Pfeile zeigen den Verlauf des Schweißstromes an. Das
Spannwerkzeug 25, in welchem die Werkstückhälften 26 und 27 eingespannt sind, entspricht
der bekannten Ausführung.The rotary movement of the electrode shaft is carried out by the motor 21 via the control gear 22 in connection with the worm drive 23. The axial adjustment for setting the working height H is carried out, for example, by turning the cord nut 2q .. For better cooling of the welding transformer, the housing 13 can be filled with 01. The arrows show the course of the welding current. The clamping tool 25, in which the workpiece halves 26 and 27 are clamped, corresponds to the known design.
Der Schweißstrom, welcher sich über den gesamten Gehäusequerschnitt
verteilt, hat hier nur eine geringe Stromdichte, so daß das Gehäuse ohne sichtbare
Minderung der Leistungsfähigkeit an Stelle von Messing nach der Erfindung auch aus
Gußeisen gefertigt werden kann,. was eine Kostenersparnis ergibt. Die Hohlkörperschweißmaschine
nach der Erfindung kann bei Fortfall oder Aufhebung der Elektrodendrehbewegung nach
dem gleichen Prinzip auch als Hohlkörperpunktschweißmaschine ausgebildet werden,
wie es z. B. für das Vorheften der Werkstücke erwünscht sein kann.The welding current, which extends over the entire cross-section of the housing
distributed, has only a low current density here, so that the housing without any visible
Reduction in performance instead of brass according to the invention also from
Cast iron can be manufactured. which results in a cost saving. The hollow body welding machine
according to the invention, if the electrode rotation movement is omitted or canceled, after
can also be designed as a hollow body spot welding machine using the same principle,
how it z. B. may be desirable for pre-stapling the workpieces.