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Anschlußklemme, insbesondere eines Schweißstrom-Kabels an einer drehbaren
Schweißvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlußklemme, insbesondere
zum Anschluß eines zur Schweißstromquelle führenden Kabels an ein auf einer Dreh-
oder Schwenkvorrichtung zu schweißendes Werkstück. Solche Werkstücke sind beispielsweise
zylindrische Körper, wie Wellen, Druckbehälter, Rohre von Druckleitungen, -aber
auch alle nicht runden Körper, die aus zweckmäßigen Gründen auf einer Dreh- oder
Schwenkvorrichtung geschweißt werden.
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Die beim Schweißen verwendeten Kabel sind zumeist als mehradrige Leiter
ausgeführt und deshalb bis zu einem gewissen Grad flexibel. Lediglich die Enden
des. Kabels, die im allgemeinen in Kabelschuhen verlötet sind und dann an der Schweißstromquelle,
also dem Schweißgenerator, dem Schweißtransformator od. dgl. einerseits und an dem
Werkstück andererseits angeschlossen werden, sind steif. Dies ist in keiner Weise
nachteilig, solange das angeschlossene Werkstück in bezug auf die feststehende Schweißstromquelle
nicht bewegt wird. Wenn aber das Werkstück beim Schweißen oder bei anderen
Arbeitsgängen, beispielsweise beim Säubern oder Kontrollieren der Schweißnaht, verdreht
wird, ist das Kabel an der Übergangsstelle vom flexiblen zum steifen Teil
stark,
vor allem auf Torsion, beansprucht. Gerade diese Stelle ist aber durch das vorangehende
Einloten des Kabels in den Kabelschuh - wodurch das Material spröde wird - bereits
geschwächt. Zunächst brechen einzelne Adern, der Kabelquerschnitt wird verringei#t,
und es tritt sehr schnell eine Stromüberlastung ein. Die Folge davon ist eine Überhitzung,
welche schließlich die Unterbrechung der Kabelverbindung durch Ausloten oder durch
Bruch herbeiführt. Bei der Automatenschweißung kommt noch hinzu, daß man über einen
teilweise beschädigten Kabelanschluß infolge der unterschiedlichen Übergangswiderstände
die zum Regeln der automatischen Schweißung erforderlichen Meßergebnisse nur verfälscht
abnehmen kann, so daß bereits lange vor einer Unterbrechung der Stromzuleitung Betriebsstörungen
durch fehlerhafte Regelung einsetzen.
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Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Anschlußklemme behoben,
die es ermöglicht, daß das Kabel seine relative Lage im Raum beibehält, auch wenn
das zu schweißende Werkstück verdreht wird. Diese Anschlußklemme besitzt einen mit
dem Klemmkörper verbundenen, achssymmetrischen Kontaktdarn und eine den Kontaktdorn
mit enger Passung umfassende und um ihn drehbare Kontaktmuffe, an die das Kabel
angeschlossen ist, wobei über das Kabel auf die Kontaktmuffe wirkende Zugkräfte"
die Stellung der Kontaktmuffe durch Drehung dem Verlauf des Kabels anpassen, und
erfindungsgemäß besteht der Kontaktdorn aus einem Konus und einer darübergeschobenen,
in Längsrichtung geschlitzten Hülse mit konischer Innen- und zylindrischer Außenfläche,
und die Hülse ist so weit auf den Konus hinaufgeschoben, daß einerseits eine möglichst
allseitige metallische Berührung zwischen der Außenfläche der Hülse und der Kontaktmuffe
besteht und daß andererseits die Kontaktmuffe durch die über das Kabel wirkenden
Zugkräfte noch drehbar ist. Zweckmäßigerweise wird die Gleitfläche mit einer Graphitpaste
geschmiert. Das Hinaufschieben der Hülse auf den Konus kann beispielsweise mit Hilfe
einer Stellschraube vorgenommen werden. Man ist dann in der Lage, die Einstellung
den jeweiligen Stromstärken und damit den auf die Muffe wirkenden, durch das Gewicht
des Kabels hervorgerufenem Zugkräften anzupassen. Man kann auch abgenutzte Kontaktflächen
der Hülse oder der Kontaktmuffe. überarbeiten und' dann den Drehkontakt neu einstellen.
Die Anpassung kann dadurch. erleichtert werden, daß die Hülse zur Herabsetzung ihrer
Formfestigkeit den Querschnitt - vermindernde Nuten an ihrer Außenfläche aufweist.
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Da die Drehkontaktfläche nicht immer einen konstanten Widerstand bietet,
da also Meßergebnissebeispielsweise die für Automatenschweißung erforderliche Messung
des Spannungsabfalls am Lichtbogen - durch ihn verfälscht werden könnten, ist es
vorteilhaft, wenn eine Meßleitung an einen koaxial zu dem Kontaktdorn verlaufenden
Kontaktstift angeschlossen ist, dessen vordere Kontaktfläche durch Federkraft an
eine mit dem Kontaktdorn verbundene Kontaktfläche gepreßt wird und daß beide Kontaktflächen
konzentrisch gegeneinander drehbar sind. Die Meßleitung ist so leicht und biegsam,
daß sie oftmals nicht genügend Kraft besitzt, um den Kontaktstift entsprechend zu
drehen. Deshelb kann man das Kabel an einen mit der Kontaktmuffe verbundenen Ausleger
anschließen und die Meßleitung isoliert mit diesem Ausleger verbinden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben. sich aus der Beschreibung,
in welcher ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert wird.
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Fig. i zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemäßen
Anschlußklemme und Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. i.
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Der Klemmkörper i trägt eine Klemmschraube 2. Der auf einer Drehvorrichtung
zu schweißende Metallkörper wird zwischen den Kontaktflächen 3 und 4 des Klemmkörpers
und der Klemmschraube fest eingespannt. Mit dem Klemmkörper i ist ein Kontaktdorn
verbunden, welcher aus einem starr an dem Klemmkörper befestigten Konus 5 und einer
darübergeschobenen Hülse 6 besteht. Die Hülse ist bei 7 geschlitzt und besitzt zur
Verminderung ihrer Formfestigkeit Quernuten 8 und Längsnuten g. Eine in den Konus
5 geschraubte Stellschraube io drückt auf einen Ring i i, welcher seinerseits an
der Hülse 6 anliegt und diese auf den Konus 5 hin: aufschiebt. Die Hülse 6 ist von
der Kontaktmuffe 12 umgeben, an welcher der Ausleger 13 - beispielsweise durch Lotung
- befestigt ist. An den Ausleger 13 wiederum sind die zu der Schweißspannungsquelle
führenden Kabel 14 angeschlossen.
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Die Einstellung der Stellschraube io erfolgt derart, daß eine möglichst'
allseitige metallische Berührung zwischen der Außenfläche der Hülse 6 und der Kontaktfläche
der Kontaktmuffe 12 besteht, daß aber andererseits durch das Gewicht der Kabel 14
und gegebenenfalls des Auslegers 13 eine Verdrehung der Kontaktmuffe i2 um den Kontaktdorn
möglich ist.
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In den Kopf der Stellschraube io -ist eine Bohrung 15 eingedreht,
auf deren Grund die Kontaktfläche des koaxial zu dem Kontaktdorn verlaufenden Kontaktstiftes
16 aufliegt. Eine Feder 17, welche sich an dem Abschlußdeckel 18 abstützt, preßt
den Kontaktstift auf den Nutengrund. Eine Meßleitung ig ist einerseits fest mit
dem Kontaktstift 16 und andererseits über Isolierungen 2o mit dem Ausleger 13 verbunden.
Die Leitung 21 führt dann zum Meßinstrument.
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Die Anschlußklemme kann auch viel einfacher ausgeführt werden, wenn
man beispielsweise auf die Steileinrichtung verzichtet. Zu beachten ist, daß sich
die Anschlußklemme auf einfache Weise nach außen hin abdichten läßt, so daß der
in einer Werkstatt immer vorhandene Schmutz nicht zwischen die Kontaktflächen geraten
und dadurch den Stromübergang behindern kann. Eine Grapitschmierung kann die Dreharbeit
der Kontalctmuffe auf dem
Kontaktdorn noch erleichtern und den Übergangswiderstand
verbessern.