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Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Schweißstellen von einteiligen,
C-förmig vorgebogenen Kettengliedern aus Draht, insbesondere großer Härte Auf den
bisher bekannten nach dem Stumpfschweißverfahren arbeitenden Kettenschweißmaschinen
werden die beiden Enden des Kettengliedes nach dem elektrischen Widerstandsverfahren
erhitzt, zusammengestaucht, gepreßt oder geschmiedet und danach der durch das Pressen
entstandene Grat entfernt (s. Abb. r bis 4). Dieses Verfahren, das im allgemeinen,
insbesondere bei Ketten aus verhältnismäßig weichem Werkstoff, befriedigte, und
zwar sowohl dem Aussehen der Glieder nach als auch in bezug auf die Festigkeit der
Kette, kann bei Verwendung von legiertem Stahl nicht mehr als vollkommen betrachtet
werden. Es ist bekannt, daß harte Werkstoffe, wie Manganstahl, nach dem Stauchen
der Schweißwulst längere Geit unter Druck stehen müssen, bevor die Stauchstähle
das Kettenglied freigeben können. Da der Werkstoff sehr hart und zäh ist und nur
geringe Dehnung aufweist, verbindet sich der unter dem Einfluß der Stauchstähle
zur Schweißwulst gestauchte und mittels der Preßstähle auf den ursprünglichen Drahtdurchmesser
wieder eingeschmiedete Teil nicht mit dem Grunddraht. Die Übergänge sind vielmehr
rissig, schuppenförmig
und unsauber. Beim späteren ruckweisen (dynamischen)
Belasten der Kette führen gerade diese Stellen zum frühzeitigen Bruch der Kette.
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Nach bekannten Verschlägen sollen diese Nachteile durch eine vollständige
Entgratung des Kettengliedes beseitigt werden. Diese Entgratung kann nach einem
Vorschlag zunächst über einen Teil des Umfanges in Richtung des Drahtdurchmessers
verstoßendes und dann nach beiden Seiten um den Restumfang verschwenkbares Schälmesser
erfolgen. Nach einem anderen Vorschlag können von beiden Seiten der Wulst in Drahtrichtung
zwei den Umfang je zur Hälfte umschließenden Messerpaare gegeneinander bewegt werden,
wobei diese Vollentgratung am noch warmen Werkstück erfolgen soll. Des weiteren
ist es bekannt, ein Messer mit U-förmiger Schneidkante von außen an das Glied heranzuführen,
in Gliedrichtung auf diesem zu verschieben und wieder zurückzuziehen, um auf diese
Weise das Glied auf iSo° zu entgraten, wobei am Innenteil ein Wulstrest verbleibt.
Man hat auch die Entgratung durch zwei Messerpaare mit im Abstand des Drahtdurchmessers
zueinander parallel angeordnete, gerade Schneiden vorgenommen, wobei die Messerpaare
unter 9o° zueinander und nacheinander die Wulst in vier rechtwinkligen Tangentialflächen
bearbeiten. Schließlich hat man -wiederum am noch warmen Glied - zunächst eine Entgratung
durch ein U-förmiges Messer, anschließend ein Abpressen des Restgrates, danach ein
Abscheren des hierdurch entstandenen Preßgrates durch drei Schermesserpaare vorgesehen.
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Alle diese Anordnungen sind umständlich, verlangen eine Vielzahl von
Bewegungen der Messer und lassen sich räumlich nur mit Schwierigkeiten an einer
bereits vorhandenen Schweißmaschine anordnen sowie in einer solchen Geschwindigkeit
betätigen, daß der durch den Schweißvorgang gegebene Arbeitstakt eingehalten werden
kann.
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Es ist darüber hinaus schon vorgeschlagen worden, jedoch nicht vorbekannt,
ein dem Drahtdurchmesser entsprechend geformtes Messerpaar so auszubilden, daß etwa
6o11/o- des Schweißwulstes in Richtung des Gliedschenkels abgeschnitten werden,
worauf in bekannter Weise ein Preßvorgang angeschlossen und der Preßgrat durch -zwei
Parallelmesser abgeschert werden soll. Auch bei diesem Vorschlag müssen jedoch für
jeden Drahtdurchmesser besondere Abgratmesser vorgesehen werden und diese in mehrfacher
Bewegung auf das Glied radial zugeführt und in dessen Richtung verschoben werden.
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Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß sich der Abgratv
urgang dann in besonderem Maße vereinfachen und beschleunigen läßt, wenn man die
Entgratung nach zwei zueinander parallel und im Abstand des Drahtdurchmessers angeordneten
Ebenen vornimmt, die gleichzeitig zu der durch die gekrümmte Drahtachse gehenden
Ebene parallel verlaufen, während der Preßvorgang in an. sich bekannter Weise senkrecht
zur Gliedebene erfolgt.
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Es hat sich nämlich gezeigt, daß die frischen Schnittflächen am Wulst
durch das Abgraten nach zwei zueinander parallelen und senkrecht zum anschließenden
Preßvorgang liegenden Ebenen so groß sind, daß die Gefahren des Einpressens von
Verzunderungen nicht mehr besteht, diese vielmehr in den Preßgrat hineingeschoben.
werden.
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Die Eifindung bietet aber nicht nur den Vorteil einer kurzen und in
den Arbeitsrhythmus einer Hochleistungs-Schweißmaschine ohne Schwierigkeiten einfügbaren
Bearbeitungszeit und den weiteren eines sehr einfachen Bearbeitungsvorganges, der
entsprechend einfache Vorrichtungen zuläßt, sondern weiterhin den, daß die Menge
des stehenbleibenden Wulstes einen Höchstwert annimmt und infolgedessen von den
Preßstählen anschließend an die Teilentgratung eine Höchstmenge an Werkstoff in
die Schweißnaht hineingepreßt und diese dementsprechend stark verfestigt wird. Dabei
nimmt, um den Umfang des Gliedes gesehen, die Menge des einzupressenden Werkstückes
mit Vergrößerung des Umfangswinkels gegenüber der Preßrichtung derart zu, daß trotz
Vergrößerung des Winkels und der hierdurch bedingten ungünstigeren Einwirkungsmöglichkeit
der Preßrichtung die Preßwirkung durch die Zunahme des Werkstoffes an diesen Stellen
praktisch gleichbleibt.
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Die Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens wird insoweit besonders
zweckmäßig, als man zwei Abgratmesser bekannter Art vorsehen kann, deren geradlinige,
an den Stirnkanten der Messer liegende Schneiden in den zur Gliedmittelebene parallelen,
den Draht tangierenden Ebenen liegen und in diesen. vorsehiebbar sind. Man kann
diese Abgratmesser auswechselbar an einem gemeinsamen Halter befestigen und kann
weiterhin die Bewegungsrichtung der Messer bzw. des Halters die Gliedachse unter
einem spitzen Winkel kreuzen bzw. schneiden lassen. Diese letztgenannte Ausführungsform
hat den besonderen Vorteil, daß sie die bereits vorhandenen Teile einer Schweißmaschine
nicht stört und sich in den Rahmen dieser Maschine ohne weiteres einfügen läßt,
während weiterhin die Hebel od. dgl., an welchen Messer und Halter befestigt sind,
dicht an das Werkstück herangeführt werden können, kurz ausfallen und sich deshalb
zuverlässig führen lassen sowie geringem Verschleiß unterworfen sind.
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In der Zeichnung sind Erläuterungsbeispiele zu den bekanten Ausführungen
und Arbeitsweisen sowie ein Ausführungsbeispiel zur Erfindung wiedergegeben, und
zwar zeigt Abb. i ein Kettenglied in der Schweißmaschine bekannter Art während des
Schweißvorganges. Auf dem Sattel io liegt das Glied ii hochkant, wobei die Längsachse
12 des Gliedes waagerecht verläuft und die zu verschweißenden Enden 13 oben liegen.
Die Elektroden 14 erzeugen die erforderliche Schweißhitze, während die Stauchstähle
15 lediglich am Glied anliegen.
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Abh. 2 zeigt die gleiche Anordnung, wobei jedoch die Stauchstähle
15 zur Wirkung gekommen sind und die Verbindung der beiden Gliedenden herbeigeführt
haben, wobei sich eine Schweißwulst 16 gebildet hat.
w'ie Abb. 3
zeigt, wird nach den bisher bekannten Verfahren zunächst durch die beiden Preßstähle
17 die Wulst beseitigt, indem die M"erkstcffanliäufungen in der Wulst in Richtung
der Pfeile 18 gepreßt und zu einem Teil in Randzonen i9 verciräri"t «-erden, sich
zum anderen Teil, wie Abb. 4 zeigt, in Schuppen 2o an den Umrang legen und schließlich.
wie Abb. 5 erkennen läl-3t, zu zwei ausgesprochenen (traten 21 umgefcrnit w(rden,
die dann, wie aus Abb. 6 ersichtlich, durch zwei Entgratungsn.esser 22 beseitigt
werden können.
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Dieses Verfahren wird nun, wie aus Abb. 7 hervorgeht, gemäß der Erfindung
dadurch abgewandelt, daß nach der Wulstbildung gemäß Abb. 2 zwei Ahgratmesser 23
seitlich am Kettenglied entlanggeführt werden und die gestrichelten Materialanhäufungen
2.4 der Wulst an diesen Teilen fortnehmen. Anschließend wird dann in der gleichen
Weise gepreßt, wie dies in den Abb. 3 und 5 wiedergegeben ist, und gemäß Abb. 6
nachentgratet.
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Eine Vorrichtung zum Ausüben des Teilabgratverfahrens ist in beispielhafter
und schematischer Wiedergalw in den Abb.8 und 9 dargestellt, uwl zwar in Abb. 8
in der in den Abb. 1, 2 und 4. 9czeichneten Lage des Glied(- s., d. h. also in Seitenansicht
gegen das Glied. Abb. 9 gibt eine Einzelheit zu den Übertragungsmitteln wieder.
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Der Lagerl)c;ek 25 ist am nicht gezeichneten Maschinengestell befestigt
und trägt einen dGppela-rmigen Hebel 26. Beide Teile sind auch in Abb. 9 wiedergegeben.
Der eine Arm 27 des Hebels liegt über eine Rolle 28 an einer Kurvenscheibe
29 an, die auf einer Nebenwelle 3o der Maschine befestigt ist. Die Bewegung des
Armes 27 wird von dem längeren Arm 31 mitgemacht. Dieser Arm trägt, wie Abb. 8 -neigt,
eine Schlitzführung 32, in der das entsprechend ausgebildete Ende 33 eines Schiebers
3.4 gehalten ist. Dieses Ende 33 ist gegenüber dem Schieber in der Länge einstellbar,
so daß die Lage des Schiebers bei Vorliegen der Grundstellung des Doppelhebels 26
verändert «erden kann. Der Schieber selbst ist auf dem linken Hebelkopf 35 für den
Stauchstahl 15 verschiebbar gelagert und trägt an seinem Ende zwei Abgratmesser
36, die grundsätzlich den Abgratinessern 23 gemäß Abb. 7 entsprechen. Die Anordnung
ist auch aus der Abb. io, die eine Aufsicht darstellt, ersichtlich.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Sobald die Elektroden
1:1. das Kettenglied an den beiden Enden auf Schweißglut erhitzt haben, wird durch
die beiden Stauchstähle 15, die an den Hebelköpfen 35 befestigt sind, das Glied
zusammengestaucht, so daß die Schweißwulst 16 entsteht.
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Nach dem Hochgehen der Elektroden 14 wird durch die Steuerwelle
30 und eine auf der Kurvenscheibe 29 angeordnete, nicht besonders dargestellte
Kurve der doppelarmige Hebel 26, 27, 31 bewegt, der Schieber 3,1. und damit
die beiden Al)gratniesser 36 vorgeschoben und die beiden Gratflächen 24 gemäß Abb.
7 abgeschnitten. Bei dein nachfolgenden Pressen der verbleibenden Schweißwulst gemäß
den Abb. 3 und 5 werden mir geringfügige Randteile der Wulstanhäufungen in den Drahtquerschnitt
eingeschmiedet und durch eine nicht gezeichnete, an sich bekannte Vorrichtung gemäß
Abb. 6 der Restgrat abgenommen.
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Ein Vorteil, der sich aus der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt,
besteht noch darin, daß bei die-#.Lr Arbeitsweise die beiden Preßstähle nicht mehr
verzundern, wie dies bisher der Fall war, denn die durch die Abgratmesser erzeugten
Schnittflächen weisen keinen Zunder mehr auf.
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Die Abb. i i und 12 zeigen eine Ganzentgratungsvorrichtung in Ansicht
bzw. Aufsicht.
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Die beiden Hebel 37, die bisher die beiden zum Fressen oder Schmieden
der Schweißwulst dienenden Stähle trugen, sind dabei für die Aufnahme der Abgratmesser
verwendet. An Stelle der beiden Preßstähle sind zwei halbrunde Abgratmesser 38 in
Längsrichtung des Gliedes beweglich eingesetzt.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Nachdem das Glied durch die Elektroden
erhitzt wurde, wird die Schweißstelle in bekannter Weise gestaucht. Nach dem Stauchen
bewegen sich die beiden die Abgratmesser 38 tragenden Hebel 37 gegen das Kettenglied
i i, wie Abb. 13 zeigt; die halbrund ausgearbeiteten Abgratmesser 38 umschließen
das Kettenglied dicht neben der Schweißwulst auf dem ganzen Umfang. Nun wird die
beim Verfahren mit Teilabgratung nach Abb.8 benutzte Abgrathebelkonstrul;tion
26, 27, 31 in diesem Falle ohne Abgratmes-,er durch Vorwärtsbewegen gebraucht,
um die beiden Halbrundabgratmesser 38 um die Breite der Schwcißwulst 16 zu verschieben
und damit letztere abzugraten.
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Die konstruktive Ausbildung und der nachträgliche Einbau dieser Ganzentgratungseinrichtung
in eine vorhandene ältere Maschine ist, wie die Abb. 11, 12 und -13 zeigen, denkbar
einfach.