-
Abbrenn-Widerstands-Schweißmaschine mit Zweifachantrieb des Schlittens
für den Abbrenn- und den Stauchvorgang Bei der Abbrennstumpfschweißung kommt es
darauf an, die Werkstücke mit einer bestimmten, mit zunehmender Erhitzung stetig
zunehmenden Geschwindigkeit zu bewegen und nach Erreichung einer bestimmten Abbrennlänge
über diese Geschwindigkeit hinaus schlagartig zu stauchen. Bei bekannten kurvengesteuerten
Maschinen ist dieses Pragramm durch eine einzige Kurvenscheibe bestimmt, die den
das zu bewegende Werkstück tragenderf Stauchschlntten mit den dem Abbrenn- und Stauchprozeß
entsprechenden Geschwindigkeiten bewegt. Maschinen dieser Ausführungsart weisen
jedoch den großen Nachteil auf, , daß die Stauchgeschnvindigkeit verhältnismäßig
gering ist. Aus diesem Grunde wurde vorgeschlagen, daß bei Abbrennstumpfschweißmaschinen
der Stauchschlitten von zwei Antriebseinheiten angetrieben wird, z. B. Abbrennen
über Kurve mittels Motor und Stauchen mittels Druckluft über Zylinder und Kolben.
Die auf der Kurve abrollende Druckrolle wird beim Stauchen von der Kurvenbahn der
Kurvenscheibe abgehoben. Dies hat zur Folge, daß die Stauchgeschwindigkeit nicht
zwangläufig bestimmt ist, d. h., es wird kein schlagartig einsetzendes Stauchen
erreicht, da der Zylinder nicht so- schnell mit Luft angefüllt werden kann.
-
Um einen schlagartigen Staucheinsatz zu erreichen, sind Antriebsvorrichtungen
mit zweiarmigem
Hebel, dessen beide Arme mit j e einem Antrieb
versehen sind, bekanntgeworden, wobei der Vorwärme und Abbrennantrieb von Hand oder
motorisch über Gewinde erfolgt, während der Stauchantrieb: am längeren Hebelarm
angreifend, durch einen Druckluftzylinder gegeben ist. Bei diesen Antriebsvorrichtungen
ist eine genaue Bestimmung der verschiedenen Bewegungen hinsichtlich der Bewegungsstrecken
nicht möglich. Außerdem erfordern diese Vorrichtungen einen erheblichen technischen
Aufwand und sind daher sehr kostspielig.
-
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß bei
einer Abbrenn-Widerstands-Schweißmaschine mit Zweifachantrieb des Schlittens für
den Abbrenn- und den Stauchvorgang die Erfindung darin besteht, daß die Bewegungen
des Schlittens über eine Wippe von zwei Kurvenscheiben oder Kurbeln abgeleitet werden,
von denen die eine den Abbrennvorgang, die andere den Stauchvorgang und beide. zusammen
die Rückstellbewegung des Schlittens steuern, wobei die Umdrehung der Kurvenscheibe
bzw. Kurbel des Stauchantriebes später einsetzt und schneller erfolgt als die Umdrehung
der Scheibe bzw. Kurbel des Abbrennantriebes.
-
An Hand der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt. Fig. i zeigt eine Ausführungsform, bei der sowohl das Abbrennen
als auch das Stauchen von je einer Kurve abgeleitet wird.; Fig. 2 zeigt eine weitere
Ausführungsform, bei der das Abbrennen von einer Kurve, das Stauchen jedoch von
einem Kniehebelantrieb bewirkt. wird, und Fig..3 zeigt eine Ausführungsform, bei
der das Abbrennen ebenfalls durch eine Kurve, das Stauchen jedoch durch einen Exzenterantrieb,
bewirkt wird. Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen
versehen.
-
Am Maschinengestell i bewegt sich in einer Führung der Stauchschlitten
2 mit der das Werkstück 3 haltenden Spannvorrichtung 4. Die Spannvorrichtung 5 ist
ortsfest angeordnet. Der Antrieb des Stauchschlittens erfolgt über Übertragungsgestänge
6, Winkelhebel 7, Hebel 8 mit den Rollen 9 und den Kurvenscheiben io und i i, die
jede für sich über ein Getriebe von je einem Motor angetrieben werden. Der Hebel
8 ist in einer sich in dem Hebel 7 führenden, entgegen der Feder 14 verschiebbaren
Gabel i gelagert. Die Feder 14 ist so stark vorgespannt, daß sie erst bei Überschreiten
der erforderlichen Stauchkraft nachgibt und diese somit begrenzt. Die Rückholfeder
12 bewirkt, daß die Rollen 9 stets an den Kurvenscheiben io und ii anliegen, so
daß der Stauchschlitten in beiden Richtungen Bewegungen auszuführen gezwungen wird,
die durch die Bahnen der beiden Kurvenscheiben bestimmt sind. Das Übertragungsgestänge
6 ist zwecks Einstellung der Anfangsstellungdes Stauchschlittens mittels der Mutter
13 in der Länge verstellbar. Die Kurvenscheibe io dient zum . Vorschieben
des Stauchschlittens 2 während des Abbrennens. Ihre Bahn ist so beschaffen, daß
der Schlitten zunächst etwas zurückgezogen und dann, mit geringer Geschwindigkeit
beginnend, allmählich schneller werdend, vorgeschoben wird. Die Kurvenscheibe i
i dient zum schlagartigen Stauchen der erhitzten Werkstückenden. Dieser Aufgabe
gemäß ist die Kurvenbahn so ausgebildet, daß die Werkstückenden schlagartig mit
vielfach höherer Geschwindigkeit als die Endabbrenageschwind'igkeit gestaucht werden.
Die Kurvenscheibe i i wird daher mit entsprechend größerer Drehzahl angetrieben
als die Kurvenscheibe 1o. Während die letztere nach dem Einschalten ihres Motors
ohne Anhalten wieder bis in ihre Ausgangsstellung läuft, läuft die Kurvenscheibe
i i erst später an, bleibt, wenn die Rolle 9 den höohsten Punkt ihrer Bahn erreicht
hat, stehen und läuft erst wieder an und bis in Anfangsstellung weiter, wenn :die
das Werkstück eingespannt haltenden Spannvorrichtungen das Werkstück entspannt haben.
-
Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: Der Stauchschlitten
2 und die Kurvenscheiben io und i i stehen in Anfangsstellung. Nachdem 'das zu schweißende
Werkstück eingespannt ist, wird durch Einschalten der Maschine zunächst der die
Kurvenscherbe io antreibende Motor eingeschaltet. Durch die Bahn der Kurve wird
das auf ihr ruhende Ende der Hebel'8 bewegt, während sein anderes Ende mit ihrer
Rolle auf der Bahn der Kurvenscheibe i i zunächst ruht.
-
Dadurch wird der Stauchschlitten mit dem Werk-,stück über Winkelhebel?
und überiragungsgestänge 6 erst etwas zurückgezogen, die Werkstücke also voneinander
entfernt und dann vorgeschoben, erst langsam, allmählich schneller werdend. Bevor
die Werkstücke einander genähert werden, wird der Schweißstrom eingeschaltet. Der
Abbrennvorgang setzt mit der ersten Berührung der beiden Werkstückenden ein und
wird schließlich, noch ehe die durch die Kurvenscheibe io bestimmteAbbrennlänge
ganz erreicht ist, durch Einsetzen des Stauchvörganges beendet, indem nun der die
Kurvenscheibe i i antreibende Motor eingeschaltet wird. Dadurch wird das andere
Ende des Hebels 8 ebenfalls gehoben und der Stauchschlitten über Winkelhebel 7 und
Übertragungsgestänge 6 noch zusätzlich mit Stauchgeschwindigkeit bewegt und so die
Stauchung ausgeführt. Nach Erreichen des durch die Kurvenbahn bestimmten Stauchweges
werden der Schweißstrom und der die Kurvenscheibe 1i antreibende Motor ausgeschaltet,
womit die Schweißung beendet ist. Sollte eine -bestimmte, durch die Feder 14 eingestellte
Stauchkraft überschritten sein, so gibt diese Feder nach. Nach dem Ausschalten des
Schweißstromes erfolgt selbsttätig das Entspannen des Werkstückes und danach Weiterlauf
der Kurvenscheibe i i in ihre Anfangsstellung. Die Kurvenscheibe i i ist inzwischen
weitergelaufen und nach Beendigung des Stauchens noch so weit vorgefahren, daß die
Rolle 9 des Hebels 8 den höchsten Punkt der Kurvenbahn erreicht hat. Die Kurvenbahn
ist so beschaffen, daß während des Entspannens'des Werkstückes keine Bewegung
des
Stauchschlittens stattfindet. Erst nach dem Entspannen der Werkstücke erfolgt durch
die Kurvenbahn der Kurvenscheiben ie und i i durch die Rückholfeder 12 eine rückläufige
Stauchschlittenbewegung in Anfangsstellung.
-
Gemäß einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens erfolgt die
Bewegung des Stauchschlittens 2 nach Fig. 2 über Übertragungsgestänge 6. Winkelhebel
7 und 8, mit der Rolle 9 an einem Ende der Kurvenscheibe io und von einem Kniehebelgetriebe
aus, bestehend aus den Kniehebeln 16 und 17, der Schubstange 18 und der Kurbel i9.
Der Kniehebel i6 ist mit dem anderen Ende des Hebels 8 verbunden. Hier tritt also
ein Kniehebelgetriehe an Stelle der Kurvenscheibe i i.
-
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Bewegungen für den
Stauchschlitten 2, wie bisher von einer Kurve für den Abbrennvorgang, jedoch ebenfalls
formschlüssig von einem Exzentertrieb 2o für den Stauchvorgang abgeleitet werden.
Die Bewegungsübertragung auf den Stauchschlitten 2 erfolgt dabei über einen zweiarmigen
Hebel 8, dessen eines Ende eine Rolle 9 trägt und mit der Abbrennkurve io arbeitet,
während dessen anderes Ende an der Exzenterstange 21 des Exzentertriebes 20 angelerikt
ist.