PL100584B1 - Urzadzenie do zgrzewania tarciowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do zgrzewania tarciowego.

Urzadzenie do zgrzewania tarciowego sklada sie ze zgrzewarki polaczonej z zespolem napedowo sterowniczym. O ile zespól napedowo sterowniczy jest znany- z opisu patentowego PRL 88385 i zostal juz w zasadzie opracowany w sposób zadawalajacy, to podstawowy zespól jakim jest zgrzewarka posiada pewne niedogodnosci. Warunkiem podstawowym, który powinna spelniac konstrukcja zgrzewarki jest sprowadzenie sil wzdluznych wystepujacych w procesie zgrzewania do wypadkowej lezacej w osi wrzeciona* Obecnie warunek ten jest realizowany przez zastosowanie jednego silownika usytuowanego w osi wrzeciona — opis patentowy amerykanski nr 3377009, czy tez przez usytuowanie osi wrzeciona w osi symetrii plaszczyzny dzialania dwóch silowników - opisy patentowe amerykanskie nr 3185368; 3235162. Rozwiazanie to posiada nastepujace niedogodnosci: w pierwszym przypadku gdy silownik jest usytuowany w osi wrzeciona ograniczonajest dlugosc zgrzewanego elementu umieszczonego w uchwycie zespolu.

W drugim przypadku istnieje koniecznosc powiazania wspornika, w którym osadzone sa silowniki, z wrzeciennikiem belka wiazaca co znacznie komplikuje konstrukcje i utrudnia operatywnosc podawania elementów do zgrzewania.

Niedogodnosci te wprawdzie starano sie wyeliminowac w roziazaniu wedlug opisu patentowego amerykan¬ skiego nr 3235159 umieszczajac silowniki ponizej osi wrzeciona lecz w przypadku tym powstaje moment gnacy na ramieniu, os silownika — os wrzeciona, co nie pozwala na uzyskanie pelnej wspólosiowosci elementów po zgrzewaniu oraz powoduje szybkie zuzywanie sie prowadnic suportu. Druga wada dotychczasowych konstrukcji jest przeniesienie napedu z silnika na wrzeciono. Z reguly we wszystkich znanych rozwiazaniach naped jest przenoszony bezposrednio na wrzeciono przy pomocy pasów klinowych.

W przypadku zgrzewarek do laczenia elementów do 2000 mma gdy sily osiowe nie przekraczaja 20000 kG sprzeglo odlaczajace naped po doprowadzeniu plaszczyzny styku elementów zgrzewanych do wymaganej temperatury, jest usytuowane bezposrednio na wrzecionie. W przypadku zgrzewarek ciezszych przystosowanych do zgrzewania elementów o przekroju od 2000 mm2 wzwyz, sprzeglo z uwagi na wymiary wrzeciona umieszczane jest z reguly bezpsrednio z kolem pasowym silnika. W tym drugim przypadku z uwagi na to, ze sa to2 100 584 z reguly sprzegla elektromagnetyczne, ulegaja one wplywowi pola magnetycznego silnika co powoduje nadmierne grzanie sie sprzegla podczas biegu luzem i znacznie ogranicza wydajnosc zgrzewarki. ¦ Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogodnosci poprzez takie rozwiazanie, aby w przypadku zapewnienia optymalnego wariantu redukcji sil wzdluznych do wypadkowej lezacej w osi wrzeciona uklad silowników zapewnial prosta konstrukcje; duza operatywnosc bez powstawania momentu gnacego a w pr>>> - ¦ ku rozwiazania przeniesienia napedu by byla mozliwosc umieszczania sprzegla w takiej odleglosci od skn^a, w której to pole magnetyczne silnika nie bedzie mialo wplywu na jego prace. Cel ten osiagnieto przez zwiazanie wrzeciennika z suportem dwoma silownikami symetrycznie rozmiecionymi wzgledem o-s wrzeciona oraz przez zastosowanie walka posredniego we wrzecionie, na którym to unii?*?;.-c2ono kolo pasowe przejmujace naped od silnika oraz kolo zebate o zebach skosnych wspólpracujace z takim samym umieszczonym na wrzeciono i przenoszacym nan naped. Z wrzecionem zwiazano bezposrednio silownik inocujacy element obracajacy sie podczas zgrzewania. « Zwiazanie silownikami suportu z wrzeciennikiem pozwolilo na xt ikniecie koniecznosc; stosowania wspornika zwiazanego z wrzecionem belka wiazaca co znacznie komplikuj konstrukcje i zmniejsza przestrzen operacyjna. Rozwiazanie to spelnia równiez podstawowy warunek redukcji sil wzdluznych do wypadkowej lezacej w osi zgrzewania i równoczesnie pozwala na znaczne zmniejszenie dlugosci zgrzewarki, gdz silowniki nie wystaja poza obreb korpusu co jest bardzo dogodne w przypadku stosowania podajnika elementów nie obracajacych sie podczas zgrzewania, który to powinien znajdowac sie w osi zgrzewania bezposrednio za korpusem zgrzewarki. « Zastosowanie walka posredniego i przekladni zebatej o zebach skosnych usytuowanej tak, ze poosiowa sila miedzyzebna skierowana jest przeciwnie do sily tarcia, pozwolilo odciazyc lozyska wzdluzne najbardziej obciazone podczas pracy zgrzewarki i jednoczesnie umozliwilo to zastosowanie niewymuszonego smarowania lozysk/Umieszczenie sprzegla na walku posrednim usytuowanym w znacznej odleglosci od silnika zapewnia dobra prace sprzegla elektromagnetycznego bez ograniczenia doboru jego wielkosci, który to problem wystepuje z uwagi na wymiary lozysk przy umieszczaniu sprzegla bezposrednio na wrzecionie w przypadku bezposredniego przenoszenia napedu z silnika na wrzeciono przez przekladnie pasowa.

Zwiazanie silownika mocujacego element obracajacy sie podczas zgrzewania bezposrednio z wrzecionem pozwolilo na unikniecie dodatkowego obciazenia lozysk co w powiazaniu z odciazeniem lozysk przez przekladnie zebata o zebach skosnych daje duza swobode w ich doborze.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na których fig. 1 pokazuje ogólny widok zgrzewarki, fig. 2 - rzut boczny zgrzewarki, a fig. 3 - schemat kinematyczny wrzeciennika.

Zgrzewarka wedlug wynalazku sklada sie z korpusu 1, wrzeciennika 2, suportu 3 przesuwanego na prowadnicach 4 i 5 na przyklad dragowych przy pomocy silowników 6 i 7. Naped wrzeciona 8 uzyskujemy od r, silnika 9 poprzez pasowa przekladnie 10, sprzeglo 11 zwiazane z pasowym kolem 12 i zebata przekladnie 13.

Dla zobrazowania przykladu w zgrzewarce umieszczono elementy zgrzewane — obrotowy element 14 umieszczo¬ ny we wrzecionie 8 mocowany jest przy pomocy silownika 15 w samocentrujacym uchwycie 16, oraz nieobrotowy element 17 umocowany w szczekach 18 suportu 3.

Zgrzewarka wedlug wynalazku umozliwia realizacje znanej metody zgrzewania tarciowego, przez obrót jednego elementu i dociskanie don drugiego.

Element 14 obracajacy sie podczas zgrzewania mocujemy w samocentrujacym uchwycie 16 zas nieobroto¬ wy element 17 mocujemy w szczekach 18.

Po wlaczeniu silnika 9 zadajemy cisnienie od strony tloczyska do silowników 6 i 7, które powoduja ruch posuwisty suportu 3 z umieszczonym w nim elementem 17. W momencie zetkniecia sie czól zgrzewanych elementów 14 i 17 na czas rozruchu wrzeciona 8 obnizamy cisnienie w silownikach 6, 7 do zera, wlaczamy sprzeglo 11 i wrzeciono 8 z umieszczonym w nim elementem 14 zaczyna wirowac. Po uzyskaniu pelnego rozruchu wrzeciona 8 zadajemy zadane cisnienie do silowników 6 i 7, co dzieki wytworzonemu sie tarciu *¦-."> powierzchniach czolowych zgrzewanych elementów 14 i 17 powoda ich nagrzewanie sie.

Po uzyskaniu odpowiedniej do zgrzania temperatury odlaczamy sprzeglo 11 i zwiekszamy cisnienie w silownikach 6 i 7. Pod wplywem zwiekszonej sily osiowej nastepuje natychmiastowe zatrzymanie wrzeciona 8 i uzyskujemy trwale polaczenie elementów 14 i 17.100 584 3

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do zgrzewania tarciowego skladajace sie ze zgrzewarki i zespolu napedowo-silowniczego, znamienne tym, ze silowniki (6, 7) zwiazane sa z jednej strony z wrzeciennikiem (8) a z drugiej z suportem (3), przy czym jeden z nich usytuowany jest nad prowadnica (4) drugi zas pod nia.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wrzeciennik (8) posiada zebata przekladnie (13) o zebach skosnych usytuowanych w ten sposób, ze mieczyzebna sila poosiowa jest skierowana przeciwnie do sily osiowej wywieranej przez silowniki (6,7) podczas procesu zgrzewania.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze silownik (15) mocujacy obrotowy element (14) zwiazany jest trwale z wrzecionem (8) i wykonuje razem z nim ruch obrotowy podczas procesu zgrzewania. fig. i *—-M fig2 JL <2 « Fic. 3