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Elektrische Abbrennstumpfschweißmaschine Bei elektrischen Abbrennstumpfschweißmaschinen
werden bekanntlich die miteinander zu verschweißenden 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.
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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.
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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.
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Nach der Erfindung lassen sich die Mängel in einfacher Weise dadurch
beseitigen, daß man wenigstens einen der zum Aufnehmen der Reaktionskräfte des Stauch-
oder Einspanndruckes dienenden Maschinenteile als geschlossenen starren Rahmen ausführt.
Der geschlossene starre Rahmen bietet gegenüber dem einseitig offenen Schraubstock
den Vorteil, daß auch bei den höchsten Spann- oder Stauchdrücken eine Durchfederung
und damit eine Verlagerung des eingespannten 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.
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Am besten wird der die Reaktionskräfte des Stauch- oder Einspanndruckes
aufnehmende Rahmen so ausgebildet, daß die Resultierende des Stauchdruckes etwa
in die Schwerlinie des Werkstückes fällt und die Resultierende des Einspanndruckes
die Schwerlinie des Werkstückes etwa senkrecht schneidet. Dadurch werden mit Sicherheit
einseitige Biegungsbeanspruchungen im Maschinengestell vermieden.
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Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
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Fig. i zeigt eine Abbrennschweßmaschine im Aufriß ; in Fig. 2 ist
der Grundriß und in Fig. 3 der Seitenriß dargestellt.
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i ist das Maschinengestell, auf das der Bock 2 fest aufgebaut ist.
Der bewegliche Bock 3 ist schlittenähnlich ausgebildet. Er sitzt verschiebbar auf
einem in sich geschlossenen Rahmen 4. des Maschinengestells, den er mit seinen Führungen
30 auf der Ober- und Unterseite übergreift. Der Rahmen q: dient zur Aufnahme der
Reaktionskräfte des Stauchdruckes, der entweder elektromotorisch öder auch hydraulisch
erzeugt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, däß die
Maschine mit einem motorischen Stauchantrieb ausgerüstet ist. Der Stauchmotor 5
arbeitet über eine Getriebeverbindung auf die beiden Druckspindeln 6, 7; die ihrerseits
zum Antrieb des Bockes 3 dienen. Die Spindeln stützen sich mit ihrem einen Ende
an dem Querteil q.o des Rahmens q. ab. Der beim Stauchen auftretende Druck zwischen
den Böcken ä, 3 wird also beim Stauchen über die Spindeln 6; 7 auf den Rahmen q.
übertragen und allein von diesem aufgenommen. Im Gestell i können infolgedessen
keine Biegungsbeanspruchungen auftreten, so daß dieses erheblich schwächer als bei
den bisher üblichen Ausführungsformen von Abbrennschweißmaschinen gehalten werden
kann.
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Ebenso wie der die Reaktionskräfte des Stauchdruckes aufnehmende Rahmen
q. sind auch die Einspannböcke 2, 3 als in sich geschlossene starre Rahtuen ausgeführt,
wie dies der Seitenriß (Fig. 3) des festen Bockes .2 zeigt. Der Rahmen 2 enthält
die beiden Elektroden 20, 2i; zwischen denen das Werkstück 8 eingespannt ist. Die
untere Elektrode 2o ist fest; die obere Elektrode 2i beweglich gelagert. Sie kann
beispielsweise an dem Stempel 9 eines hydraulischen Einspannantriebes sitzen, der
in dem oberen Querteil des Bockes 2 untergebracht ist. Selbstverständlich kann aber
auch ein motorischer Antrieb verwendet werden. Auch der Einspanndruck wird von dem
geschlossenen Rahmen 2 restlos aufgenommen; so däß eine Durchfederung des Einspann-Bockes
nicht einzutreten vermag.
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Wie bereits erwähnt, sind die Rahmen 2, 3 und 4. so ausgebildet, daß
die Resultierende des Stauchdruckes etwa in die Schwerlinie 8o der Werkstücke fällt,
die Resultierende des Einspanndruckes dagegen die Schwerlinie des Werkstückes etwa
senkrecht schneidet. Wie ebenfalls bereits erwähnt, werden dadurch einseitige Beanspruchungen
des Werkstückes und des Maschinengestells und damit Verlagerungen des Werkstückes
mit Sicherheit vermieden.