-
Elektrische Abbrennstumpfschweißmaschine Bei elektrischenAbbrennstumpfschweißmaschinen
werden bekanntlich die miteinander zu verschwei-Benden Werkstückteile in zwei Einspannböcke
eingespannt, von denen der eine fest und der andere beweglich meist auf einem Schlitten
auf das Maschinengestell aufgebaut ist. Die Einspannböcke sind in der Regel schraubstockähnlich
ausgebildet. Ihre Einspannbacken tragen die zur Einführung des Schweißstromes in
das Werkstück dienenden Elektroden.
-
Die Ausbildung der Einspannböcke in Form von Schraubstöcken wirkt
sich bei großen Maschinen insofern nachteilig aus, als mit zunehmender Größe der
Werkstücke nicht nur der Einspanndruck, sondern auch die Ausladung zunimmt. Dies
gilt namentlich für Maschinen, die beispielsweise zum Schweißen von Rohren größeren
Durchmessers oder von Werkstücken mit einem größeren, namentlich dünnwandigen Querschnittsprofil
bestimmt sind. Mit zunehmender Ausladung müssen selbstverständlich auch die Abmessungen
der Einspannböcke zunehmen, da sonst die Durchfederung der Einspannböcke unzulässig
groß wird. Dabei kommt man sehr rasch an eine Grenze, bei der die Einspannböcke
unverhältnismäßig große Dimensionen annehmen, so daß deren Unterbringung auf dem
Maschinengestell auf große Schwierigkeiten stößt.
-
Ähnliche Überlegungen gelten auch für das Maschinengestell, auf das
die beiden Böcke aufgesetzt sind. Auch hier bilden die beiden Einspannböcke mit
dem Maschinengestell sozusagen einen Schraubstock, der eine feste und eine bewegliche
Backe hat. Die feste Backe ist durch den festen Einspannbock, die bewegliche Backe
durch den Schlitten und den darauf befestigten Einspannbock gegeben. Beide sind
durch das Maschinengestell
miteinander verbunden: Auch hier muß
selbstverständlich mit zunehmendem Stauchdruck die Durchfederung zunehmen, wenn
man nicht das Maschinengestell entsprechend groß dimensioniert. Namentlich müssen
mit zunehmendem Stauchdruck die den Stauchdruck aufnehmenden Widerlager des Maschinengestells
sehr kräftig ausgeführt werden, so daß auch hier sehr bald eine Grenze erreicht
wird, an der der Materialaufwand, die Abmessungen und damit der Platzbedarf für
die Maschine unwirtschaftlich groß werden.
-
Nach der Erfindung lassen sich diese Mängel dadurch beseitigen, daß
wenigstens einer der zum Aufnehmen der Reaktionskräfte des Stauch- oder Einspanndruckes
dienenden Maschinenteile aus einem geschlossenen Rahmen besteht, von dem zwei gegenüberliegende
Seiten durch Traversen, die beiden anderen Seiten durch bewegliche Zugorgane gebildet
werden.
-
Der geschlossene Rahmen bietet gegenüber dem einseitig offenen Schraubstock
den Vorteil, daß auch bei den höchsten Spann- oder Stauchdrücken eine Durchfederung
und damit eine Verlagerung des zu verschweißenden Werkstückteils nicht einzutreten
vermag. Infolgedessen können auch die Abmessungen der Maschine bei gleicher Leistung
wesentlich kleiner gehalten werden als bei den bisher üblichen Bauformen von Widerstandsabbrennschweißmaschinen.
Die Zugorgane können aus Spindeln oder Kolbenstangen bestehen. Sie werden so angeordnet,
daß die Resultierende für das Stauchen etwa in die Schwerlinie des Werkstückes fällt,
die Resultierende für das Einspannen die Schwerlinie etwa senkrecht schneidet. Dadurch
werden mit Sicherheit einseitige Biegungsbeanspruchungen des Werkstückes und des
Maschinengestells und damit Verlagerungen des Werkstückes vermieden.
-
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
-
Die Fig. i bis 3 zeigen eine nach der Erfindung j ausgeführte Abbrennschweißmaschine
im Auf-, Grund- und Seitenriß.
-
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsmöglichkeit für die Einspannböcke
im Seitenriß dargestellt. Auf dem Maschinengestell i ist der Einspannbock 2 fest
und der Einspannbock 3 mittels des Schlittens 4 beweglich aufgebaut. Die Einspannbocke
2, 3 sind durch die Gewindespindeln 5, 6 miteinander verbunden, so daß die Einspannböcke
die Traversen, die Spindeln 5, 6 die Seitenteile eines in sich geschlossenen Rahmens
bilden. Die Spindeln 5, 6 dienen gleichzeitig als Antriebsglieder für das Vorwärmen
und Abbrennen. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind für das Vorwärmen und Abbrennen
und das Stauchen getrennte Antriebe vorgesehen. An den einen Enden der Spindeln
5, 6 greift der Vorwärm- und Abbrennantrieb an. Er besteht aus einem Motor 7, der
über Verbindungsgetriebe die im beweglichen Spannbock 3 gelagerten Spindelmuttern
8, g antreibt. An den anderen Enden der Spindeln 5, 6 greifen die Kolben zweier
hydraulischer Stauchantriebe io; ii an. Selbstverständlich kann der hydraulische
Stauchantrieb auch durch einen motorischen Stauchantrieb ersetzt und gegebenenfalls
mit dem Vorwärm- und Abbrennantrieb vereinigt werden.
-
Die Spindeln 5, 6 sind durch Längskeile in dem festen Einspannbock
2 gegen Verdrehen gesichert. Solange der Vorwärm- und Abbrennantrieb läuft, werden
die Kolben der hydraulischen Stauchantriebe i o; Ti und damit die an ihnen befestigten
Spindeln durch entsprechenden Druck in den Zylindern der Stauchantriebe io, ii in
der einen Endlage gehalten. Sobald das Vorwärmen und Abbrennen beendet ist und die
Maschine durch eine Längenmeßlehre od. dgl. auf Stauehen umgeschaltet wird, wird
der Vorwärm- und Abbrennantrieb gegebenenfalls abgeschaltet und der volle Stauchdruck
auf der entgegengesetzten Seite der Kolben eingeleitet, so daß nunmehr der bewegliche
Bock durch den hydraulischen Antrieb mit voller Kraft gegen den festen Bock gezogen
wird.
-
Die Einspannböcke 2; 3 sind ebenfalls als in sich geschlossene Rahmen
ausgeführt. Sie sollen an Hand der Fig. 3 näher erläutert werden, in welcher der
Bock 2 im Seitenriß dargestellt ist. Der Bock 3 weist im wesentlichen den gleichen
Aufbau auf. Der Bock 2 besteht aus einer unteren, fest mit dem Maschinengestell
verbundenen Traverse 20, mit der zwei Führungssäulen :2i, 22 fest verbunden sind.
In den Führungssäulen :2i, 22 ist eine bewegliche Traverse 23 gelagert. Sie wird
mittels der Zugspindeln 24, 25 verstellt, die ihrerseits über die Vorgelege 26,
27 von einem Motor 28 angetrieben werden. Die bewegliche Traverse 23 trägt die obere
Elektrode 23o, die feste Traverse 2o die untere Elektrode Zoo. Die Zugorgane 24,
25 sind so angeordnet, daß die resultierende Einspannkraft die Schwerlinie der Werkstücke
12, 13 etwa senkrecht schneidet. Ebenso sind auch die Spindeln 5, 6 so zum Werkstück
angeordnet, daB die resultierende Stauchkraft etwa in die Schwerlinie des Werkstückes
fällt. Einseitige Biegungsbeanspruekiungen vermögen infolgedessen weder in dem Maschinengestell
noch in den Einspannböcken aufzutreten. Der motorische Einspannantrieb kann durch
einen hydraulischen Einspannantrieb ersetzt werden.
-
Ferner kann man die Einspannböcke, wie die ; Fig, 4 zeigt, auch als
geschlossene starre Rahmen ausführen. An dem unteren Teil des Rahmens ist wiederum
die Elektrode 20o befestigt. In dem oberen festen Querteil ist z. B. ein hydraulischer
Einspannantrieb 14 untergebracht, an dessen Kolbenstange 14o die obere Elektrode
2,30 sitzt. Auch hier nimmt der in sich geschlossene starre Rahmen den Einspanndruck
auf, so daß keine Durchfederung der Einspannvorrichtung und damit Verschiebung der
Werkstücke einzutreten vermag.