-
Zeitbegrenzer, vorzugsweise für Widerstandsschweißmaschinen Es hat
sich herausgestellt, daß die bisher gebräuchlichen Zeitbegrenzer, wie sie beispielsweise
für die Zeitbegrenzung für Widerstandsschweißmaschinen gebraucht werden und die
meist durch Röhren gesteuert werden, oft recht ungenau sind, und daß Zeitdifferenzen
von 300/o keineswegs ungewöhnlich sind. Außerdem sind die bisher bekannten auf dem
Röhrenprinzip beruhenden Zeitregler teuer und empfindlich.
-
Durch die Erfindung ist nun ein Zeitbegrenzer geschaffen, der mindestens
ebenso genau ist wie mancher Röhrenbegrenzer, dabei aber außerordentlich billig
herstellbar und im Betriebe viel unempfindlicher ist als ein Röhrenbegrenzer. Die
Erfindung beruht insbesondere auf dem Gedanken, daß ein Kolben mit Spiel in einem
allseits geschlossenen Zylinder hängt, so daß um den Kolben herum die Luft von einer
Kolbenseite zur anderen übertreten kann. Dies hat zur Folge, daß zwischen Zylinder
und Kolben keinerlei Reibung herrscht, infolgedessen keine Abnutzung auftritt und
'insbesondere kein unkontrollierbarer Widerstand durch die Bewegung des Kolbens
gegenüber dem Zylinder entsteht. Der Kolben kann entsprechend hoch gemacht und am
Rande mit Rillen versehen sein, wodurch der Übertritt der Luft von der einen Kolbenseite
zu der anderen gebremst wird. In dem Kolben kann ein Rückschlagventil
angeordnet
sein, das vorzugsweise aus einer einfachen Kugel besteht und das in der einen Bewegungsrichtung,
d. h. bei der Wirkung des Kolbens als Zeitbegrenzer, geschlossen ist und bei der
Rückwärtsbewegung sich öffnet, so daß die Rückwärtsbewegung mehr oder weniger momentan
erfolgen kann. Die Kolbenstange ist vorzugsweise durch eine längere Buchse aus Sintereisen
hindurchgeführt und aus verschleißfestem Material hergestellt. Auf diese Weise wird
das den Kolben enthaltende Gehäuse zuverlässig dicht gehalten. In diesem Gehäuse,
also beispielsweise in dem Zylinder, in dem sich der Kolben auf und ab bewegt, findet
kein Luftaustausch statt und infolgedessen keine Verschmutzung durch Staub. Ein
Kolben, der derart mit Spiel in einem Zylinder auf und ab beweglich ist, und der
beispielsweise durch eine Feder angehoben wird, legt innerhalb einer bestimmten
Zeiteinheit einen ganz bestimmten Weg zurück, der in hohem Maße geeignet ist, als
Zeitbegrenzer zu dienen. Wird nun noch eine ebenfalls allseits geschlossene Verbindung
zwischen den beiden Zylinderseiten als Luftumleitung angeordnet und in diese Leitung
ein einstellbares Ventil gelegt, so läßt sich hierdurch die Schnelligkeit, mit der
der Kolben durch, die Feder od. dgl. bewegt wird, regeln, je nachdem wie weit das
Ventil geöffnet oder geschlossen wird. Eine solche Umleitung kann sowohl außerhalb
des Zylinders angeordnet werden als auch innerhalb des Zylinders bzw. des Kolbens,
indem z. B. die Kolbenstange hohl ausgebildet und mit einer Öffnung versehen wird;.
die durch eine in der hohlen Kolbenstange bewegliche Stange mehr oder weniger geschlossen
werden kann, andererseits aber eine Verbindung zwischen den beiden Kolbenseiten
gewährleistet. An Stelle eines zylindrischen Kolbens kann naturgemäß auch ein prismatischer
oder anders geformter Kolben Verwendung finden, der mit, Spiel in seinem Gehäuse
beweglich ist.
-
Bei der Verwendung des Zeitbegrenzers für Widerstandsschweißmaschinen
kann der unter Zwischenschaltung einer Feder od. dgl. erfolgende Hub des Kolbens
vorzugsweise durch den Hub des Schweißschützes selbst herbeigeführt werden. Andererseits
kann der Hub des Kolbens aber auch unter Zwischenschaltung einer Feder od. dgl.
durch den Hub besonderer Hubmagneten herbeigeführt werden. Die Ausnutzung der Hubbewegung
des Schützes ist aber geeignet, die Anordnung besonderer Hubmagneten zu ersparen.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
a bedeutet -einen Zylinder, b . einen - Kolben, der mit Spiel von beispielsweise
1/1o mm in dem Zylinder gelagert ist. Der Kolben ruht auf einer Unterlage c aus.
Kunststoff od. dgl. Auf dem. Kolben ist ein Kugelventil d angeordnet, dessen Raum
oben durch einen luftdurchlässigen Teil f abgedeckt ist. Der Kölbew hat auf seinem
Umfange Aussparungen, die Erweiterungen in dem Raure zwischen dem Zylinder und dem
Kolben bilden. g ist ein Holzteil innerhalb des Kolbens, in dem eine Bohrung h zur
Unterbringung des Kugelventils vorgesehen ist. Der Holzteil g dient im wesentlichen
dazu; um den Raum oberhalb des Kolbens zu verkleinern, i ist eine hohle Kolbenstange,
die in den Boden des Kolbens eingeschraubt ist und eine dreieckige Öffnung j aufweist.
Die hohle Kolbenstange- ist in einer langen Buchse k aus Sintereisen geführt und
besteht aus einem verschließfesten Material. Innerhalb der hohlen Kolbenstange i
ist eine Stange m vorgesehen, die in einem Teil n durch Schraubgewinde verstellbar
angeordnet ist, der auf das obere Ende der hohlen Kolbenstange j aufgeschraubt ist.
o ist ein Einstellrad, mit Hilfe dessen die Stange m in der hohlen Kolbenstange
i verstellbar ist, so daß entprechend dieser Verstellung die Öffnung j mehr oder
weniger verschlossen wird. Der Teil n ist mit Hilfe von Schrauben p und Laschen
q mit einem Querteil r verbunden, der einerseits eine Skala s trägt und andererseits
an einer Feder t hängt. u ist ein auf die hohle Kolbenstange i aufgeschraubter
Teller, der gegen einen Teil v stößt, wenn er nach oben 'bewegt wird und dadurch
einen Kontakt öffnet.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Angenommen, die Stange
m ist so weit in die hohle Kolbenstange i hineingeschraubt, daß die Öffnung
j
in dieser Stange vollkommen abgedeckt ist, wird jetzt mit Hilfe der' Feder
t über die Teile r, q, p, n
ein Zug auf die Kolbenstange i und damit auf den
Kolben b ausgeübt, so hindert die oberhalb des Kolbens befindliche Luft ein sofortiges
Heben des Kolbens. Die Luft muß von der Oberseite des Kolbens durch das Spiel zwischen
den Umfang des Kolbens und dem Innern des Zylinders sich hindurchzwängen, was eine
bestimmte Zeit in Anspruch nimmt. Hört der Zug auf die Feder t auf, so senkt sich
der Kolben infolge seines Eigengewichtes sehr schnell unter Öffnung des Kugelventils
d. Angenommen, daß das Spiel zwischen Kolben und Zylinderwandung derart ist, daß
es a Sekunden dauert, bis der Teller u gegen den Ansatz v trifft, so verringert
sich diese Zeit erheblich, wenn die Öffnung j in der hohlen Kolbenstange
i
freigelegt wird, weil dann die Luft viel schneller auf die Unterseite des
Kolbens übertreten kann.
-
Es ist so möglich, daß der Teller u schon in etwa 1/1o Sekunde bis
an den Vorsprung v gelangt. Durch das Rädchen o - kann an der Skala s genau eingestellt
werden, wie lang die Zeit sein soll, innerhalb deren der Teller u bei seiner Bewegung
nach oben gegen den Vorsprung v treffen soll. Die Federt ist zweckmäßig am Schweißschütz
befestigt, so daß die Bewegung des Schweißschützes auch die Bewegung des Kolbens
b einleitet.
-
Statt durch den hohlen Kolben hindurch kann auch die Luft durch eine
außen herumgeführte Leitung, in der sich ein Drosselventil befindet, von der Oberseite
des Kolbens auf dessen Unterseite geleitet werden. Eine solche Außenleitung hat
den Vorzug, daß das Ventil sich an einem stehenden, nicht bewegten Teil befindet,
so daß es auch während des Betriebes beliebig eingestellt werden kann, während die
Einstellung des Ventils bei der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung im allgemeinen
nur
dann erfolgen kann, wenn das Gerät sich in Ruhe befindet.
-
Das Rädchen o kann, wie dargestellt, durch den seitlichen Arm w gegen
ungewollte Verdrehung gesichert sein.
-
Die Buchse h wird deshalb bevorzugt aus Sintereisen hergestellt, weil
Sintereisen keine Schmierung erfordert und die Gleitfläche daher nicht zum Verschmutzen
neigt. Die an dieser Stelle auftretende Reibung ist die einzige Reibung an dem ganzen
Gerät. Bei der Größe des verwandten Zylinderraumes und der Menge der umgeförderten
Luft kann diese Reibung weitgehend vernachlässigt werden, da sie -nahezu konstant
bleibt, so daß sie mit eingeeicht werden kann.