DE1577059C3 - Elektrische Kettenschweißmaschine für C-förmig vorgebogene Kettenglieder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kettenschweißmaschine für C-förrrifg vorgebogene Kettenglieder mit einem das zu schweißende Kettenglied abstützenden Sattel, mit mindestens zwei die zu verschweißenden Drahtenden beaufschlagenden Elektroden und mit an den Krümmungen des Kettengliedes angreifenden Stauchstählen, durch die das jeweils auf den Sattel gelangende, zu verschweißende Kettenglied in bezug auf die Elektroden zentrierbar ist.

Eine derartige Kettenschweißmaschine für Druckbzw. Wulstschweißung ist durch die DT-PS 843 954 bekanntgeworden. Sie weist jedoch den Nachteil auf, daß beim Stauchen Draht in die Schweißstelle nachgeliefert werden muß. Hierdurch ergibt sich eine starke Reibung des Drahtes in den beiden Krümmungen des Kettengliedes an den Stauchstählen und auf Grund der Federkraft des Werkstoffes sowie in Abhängigkeit von der für ein Kettenglied ungleichen Oberflächenbeschaffenheit sowohl des Drahtes als auch der Berührungsflächen an den Stauchstählen, insbesondere aber auf Grund der noch größeren Oberflächen-Ungleichmäßigkeiten zwischen den einzelnen Kettengliedern ein unterschiedliches, ruckweises Rutschen des Drahtes an Stauchstählen und Elektroden und damit ein ungleichmäßiges Stauchen sowie entsprechend unterschiedliche Schweißstellen. Bei dieser bekannten Kettenschweißmaschine sind nämlich die Elektroden in Richtung der Stauchbewegung unbeweglich, so daß auch an diesen Berührungsstellen zwischen Elektroden und Draht infolge des hocherwärmten und deshalb weichen Zustandes des Drahtes sowie auf Grund des zu einer guten Stromübertragung verhältnismäßig hohen Berührungsdruckes Riefen an den Drahtenden entstehen.

Gemäß der DT-PS 1 022 884 hat man diese Nachteile dadurch zu beheben versucht, daß man die Elektroden in Stauchrichtung mit den Stauchstählen kuppelte, erstere also die gleichen Bewegungen in diese Richtung ausführten wie letztere. Jedoch hat man bei dieser Ausführung übersehen, daß die Verletzungen der Oberfläche der Drahtenden durch die Elektroden zwar eingeschränkt, aber nicht beseitigt werden konnten, weil die Stauchstähle an den Krümmungen des Kettengliedes wirken und deshalb der Vorschub des Drahtes unter den Elektroden doppelt so groß ist, wie derjenige im Bereich der Krümmungen des Kettengliedes.

Weiterhin sind Kettenschweißmaschinen für Ab- brennschweißung bekannt, bei denen die Drahtenden von backenartigen Elektroden so fest umspannt werden, daß mit den Elektroden reversiert und gestaucht werden kann. Hier treten zwar keine Verletzungen der Oberfläche an den Krümmungen des Kettengliedes auf, die Verletzungen im hochtemperierten und weichen Bereich der Drahtenden sind jedoch um so schwerwiegender. Man hat deshalb zur Vermeidung dieses Nachteils eine Vorrichtung vorgesehen, bei welcher die Elektroden — wie bei der vorstehend beschriebenen Kettenschweißmaschine für Druck- bzw. Wuistschweißung — lediglich unter dem Druck an den Drahtenden anliegen, der für einen zuverlässigen elektrischen Kontakt erforderlich ist. Diesen Elektroden hat man jedoch gemäß der DT-PS 1 009 899 nach den Krümmungen des Kettengliedes zu Spannbacken unmittelbar benach-

bart zugeordnet, die zur Übernahme der mechanischen Arbeit dienen, also Reversieren und Stauchen sollen. Diese Vorrichtung hat aber den Nachteil, daß sie zahlreiche Zylinder und Führungen erfordert, denn beide Backenarten — also insgesamt vier Backen, nämlich zwei Elektroden und zwei Spannbacken, zuzüglich der eigentlichen Stauchbewegung selbst — bedingen je ein Antriebselement. Für die Druck- bzw. Wulstschweißung ist eine solche Anordnung ohnehin unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kettenschweißmaschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der sowohl durch Wulstais auch durch Abbrennschweißung eine gleichmäßige Güte der Schweißstellen erzielt werden kann, ohne daß die Oberflächengüte der Kettenglieder und deren Maßhaltigkeit beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß nach dem Zentrieren des Kettengliedes die Elektroden die zu verschweißenden Drahtenden festklemmen und daß danach die Krümmungen des Kettengliedes von den Stauchstählen unter Bilden eines Luftspaltes bis zum Fertigstauchen freigebbar sind.

Aus der erfindungsgemäßen Arbeitsweise folgt, daß die Elektroden nur mit der Kraft am Kettenglied festgeklemmt werden, die erforderlich ist, um die Erwärmung für die Schweißung vorzunehmen, wobei gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung während des Fertigstauchens die Elektroden das Kettenglied freigeben.

Außerdem ist die Festklemmung der Drahtenden zwischen den Elektroden deshalb in mäßigen Grenzen gehalten, weil die Rückenwärme des Kettengliedes bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wesentlich höher ist als bei bekannten Vorrichtungen und zudem vollkommen gleichmäßig. Denn beim Erwärmen gemäß der Erfindung besteht zwischen den Krümmungen des Kettengliedes und den Stauchstählen je ein Luftspalt, so daß hier keine Wärmeableitung erfolgt, und gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht in dieser Hinsicht die Möglichkeit, daß nach dem Festklemmen der Drahtenden des Kettengliedes an den Elektroden auch der Sattel vom Kettenglied zurückziehbar ist.

Aufgrund dieser Maßnahmen wird demgemäß die Verformungsarbeit durch die Elektroden im Kettenglied während der Erwärmung infolge der Erhöhung der Temperatur des Kettengliedes wesentlich herabgesetzt, jegliche zu Oberflächenschäden führende Reibung zwischen dem Kettenglied und den an ihm angreifenden Teilen wird vermieden und außerdem wird verhindert, daß sich die Drahtenden unter der Einwirkung der Rollgleitung in den Stauchstählen V-förmig zueinander stellen und deshalb nicht mehr fluchten. Vor allem aber werden gleiche Bedingungen für alle Kettenglieder unabhängig vom Zustand der Kettenschweißmaschine und von den Abweichungen in den Abmessungen der Kettenglieder erreicht, wobei — als Nebeneffekt — die Lebensdauer der Kettenschweißmaschine erhöht und ihr Energiebedarf vermindert werden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sowohl die Elektroden als auch der bewegliche Stauchstahl oder beide Stauchstähle durch hydraulische Schubkolbentriebe mit Kolben und Zylindern betätigbar sind und daß die Kolben für die Elektroden mit dem Kolben für den beweglichen Stauchstahl bzw. mit den Kolben für die Stauchstähle kuppelbar sind.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können mit der jeweiligen Halterung für die Stauchstähle, beispielsweise dem Maschinengestell und einem Rahmen, je zwei Zylinder verbunden sein, die je einer von vier Elektroden zugeordnet sind und deren Kolbenstangen in Festklemmrichtung der Elektroden liegen und an ihren Enden in ihrer Achsrichtung bewegbare Druckstücke aufweisen, die von Federn beaufschlagt sind, während Rollen den Druckstücken gegenüberliegen und je eine Haltestange für jede Elektrode zwischen sich und den Druckstücken in Stauchrichtung gleitend führen.

Weiterhin können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwei Klemmkolben für je eine zur Betätigung jeweils einer Elektrode dienende Kolbenstange vorgesehen werden.

Γ5 Außerdem können die freien Enden der Haltestangen der einem Stauchstahl zugeordneten Elektroden durch ein Joch verbunden werden, in dessen Mitte ein mit dem zugehörigen Stauchstahl fluchtender, einseitig in Stauchrichtung beaufschlagbarer Kolben angeordnet ist, dem zum Zurückholen eine Feder zugeordnet ist, und es können Anschläge in Form von Kontermuttern zur einstellbaren Begrenzung des Luftspaltes vorgesehen sein.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das in der Zeichnung schematisch wiedergegeben ist. Es zeigt

F i g. 1 mit den Darstellungen Ai bis El die verschiedenen Stellungen der Stauchstähle und Elektroden gemäß der erfindungsgemäßen Arbeitsweise der Kettenschweißmaschine,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der für die Arbeitsweise der Kettenschweißmaschine wesentlichen Teile, dargestellt in der Stellung gemäß der Darstellung Cl der F i g. 1 und

F i g. 3 die Vorrichtung gemäß F i g. 2 in der Stellung, welche der Darstellung Di der F i g. 1 entspricht.

Gemäß F i g. 2 ist am Maschinengestell 10 ein Stauchstahl 11 ortsfest angeordnet. Der andere Stauchstahl 12 ist mit einer Kolbenstange 13 eines Kolbens 14 verbunden und über diesen Kolben 14 vorschiebbar, bis die Anschlagmuttern 70 am Maschinengestell 10 ortsfest anliegen. Der Zylinder 15 ist als Teil des Maschinengestells 10 ebenfalls ortsfest. Ein C-förmig vorgebogenes Kettenglied 16 wird von einem nicht dargestellten Sattel abgestützt. Die Drahtenden 17 des Gliedes 16 werden von zwei dem Stauchstahl 11 zugeordneten Elektroden 18, 19 und von zwei dem beweglichen Stauchstahl 12 zugeordneten Elektroden 20, 21 beaufschlagt. Die Klemmbewegung der Elektroden 18 und 19 erfolgt über zwei Kolben 22, 23, die in Zylindern 24, 25 beweglich sind, welche Teile des Maschinengestells 10 sind. Die Kolbenstangen 26, 27 dieser Kolben 22, 23 weisen durch Federn 28, 29 beaufschlagte und in Richtung der Kolbenstangen 26, 27 geführte Druckstücke 30, 31 auf, die zum Klemmen der Elektroden 18, 19 dienen. Dabei können zwei Haltestangen 32, 33 für die Elektroden 18, 19 zwischen den Druckstücken 30, 31 und Rollen 30a, 31a gleiten. Diese Haltestangen 32, 33 sind an ihren rückwärtigen Enden durch ein Joch 34 miteinander verbunden, das in seiner Mitte unter der Wirkung eines Kolbens 35 steht. Eine Feder 37 bewirkt die Anlage des Joches 34 am Maschinengestell 10, wenn eine Leitung 38 am Zylinder 36 drucklos ist. Bei Erhöhung des Druckes im Zylinder 36 legen sich als Anschlag wirkende Kontermuttern 39 auf der am Joch 34 befestigten Stange 34a gegen das Maschinengestell 10.

In entsprechender Weise sind an einem gradlinig be-

wegbaren Rahmen 40, der im Maschinengestell 10 geführt und mit der Kolbenstange 13 des beweglichen Stauchstahles 12 verbunden ist, zwei Kolben 41, 42 in Zylindern 43,44 geführt, deren Kolbenstangen 45,46 an ihren freien Enden von Federn 47, 48 beaufschlagte Druckstücke 49, 50 und Rollen 51, 52 aufweisen. Dabei können zwei Haltestangen 71, 72 für die Elektroden 20, 21 zwischen den Druckstücken 49, 50 und den Rollen 51,52 gleiten.

Die Kolben 22, 23 und 41, 42 sind durch vier Leitungen 53 so zu beaufschlagen, daß die Elektroden sich an die Drahtenden 17 anlegen. Zum Festlegen je einer Seite der Elektroden 18, 19 und 20, 21 wird die Kolbenstange 27 mit einem Klemmkolben 54 im Zylinder 55 bzw. die Kolbenstange 45 mit einem Klemmkolben 56 im Zylinder 57 geklemmt, wenn über Leitungen 58 bzw. 59 Druckmittel zugeführt wird.

Auf der Seite des beweglichen Stauchstahles 12 ist mit dem Rahmen 40 und fluchtend mit dem Stauchstahl 12 und der Kolbenstange 13 des Kolbens 14 eine Kolbenstange 60 mit einem Kolben 61 verbunden. Sein Zylinder 62 befindet sich in einem Joch 63. Unter dem Druck einer Feder 64 liegt dieses Joch am Rahmen 40 an. Druckmittel, das über eine Leitung 65 dem Zylinder

62 zugeführt wird, bewirkt die Verschiebung des Joches

63 bis zum Anschlag von Kontermuttern 66 auf einer Stange 67 am Rahmen 40. An das Joch 63 sind die Haltestangen 71,72 mit den Elektroden 20,21 angelenkt.

Der Zylinder 15 kann über Leitungen 68, 69 von beiden Seiten beaufschlagt werden, so daß er sowohl zum Stauchen als auch zum Reversieren dienen kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Nachdem das Kettenglied 16 von dem in F i g. 2 nicht dargestellten Sattel abgestützt ist, wird es dadurch zwischen den Stauchstählen 11, 12 zentriert, daß durch die Leitung 69 der Kolben 14 mit Druck beaufschlagt wird und sich daraufhin der Stauchstahl 12 gegen den Ortsfesten Stauchstahl 11 bewegt.

Dann werden die Kolben 22, 23 und 41, 42 über die Leitungen 53 mit Druck beaufschlagt, so daß die Kolbenstangen 26,27 bzw. 45, 46 die Enden der Haltestangen 32, 33 bzw. 71, 72 über die Rollen 30a, 31a bzw. 51, 52 zum Kettenglied 16 hin verschwenken und dadurch die Elektroden 18 bis 21 die zu verschweißenden Drahtenden 17 festklemmen.

Nun werden die Klemmkolben 54, 56 durch die Leitungen 58 bzw. 59 mit Druck beaufschlagt, so daß ihre Kolbenstangen die Kolbenstangen 27 bzw. 45 festklemmen.

Daraufhin werden die Zylinder 36, 62 durch die Leitungen 38 bzw. 65 mit Druck beaufschlagt. Gemäß F i g. 3 bewegt sich einerseits das Joch 34 unter Überwinden der Kraft der Feder 37 mit seiner Stange 34a in Richtung des ortsfesten Stauchstahles 11, bis die Kontermuttern 39 am Maschinengestell 10 anschlagen, während sich andererseits der Kolben 61 unter Überwinden der Kraft der Feder 64 mit seiner Kolbenstange 62 und dem Rahmen 40 von dem ortsfesten Stauchstahl 11 weg bewegt, bis der Rahmen 40 an den Kontermuttern 66 anschlägt. Dabei ist die Kraft in jedem Zylinder 36, 62 größer als die Kraft des Kolbens 14 im Zylinder 15, und die Elektroden 18 bis 21 werden so mit den Drahtenden festgeklemmt, daß sie auf diesen nicht gleiten. Somit wird der Stauchstahl 12 um denjenigen Betrag vom ortsfesten Stauchstahl 11 entfernt, der gleich der Summe der Gewegungen des Kolbens 35 im Zylinder 36 und des Kolbens 61 im Zylinder 62 ist. Es entsteht nicht nur zwischen dem Stauchstahl 12 und der betreffenden Krümmung des Kettengliedes 16 ein Luftspalt, sondern auch zwischen dem ortsfesten Stauchstahl 11 und der betreffenden Krümmung, da die. mit den Drahtenden 17 festgeklemmten Elektroden 18, 19 und 20, 21 das Kettenglied 16 vom ortsfesten Stauchstahl 11 entfernen.

Der Sattel kann nun vom Kettenglied 16 zurückgezogen werden. Anschließend wird beim Wulstschweißen der Kolben 14 durch die Leitung 69 mit Druck beaufschlagt, während der Kolben 14 beim Abbrennschweißen zum Reversieren abwechselnd durch die Leitung 69 und 68 mit Druck beaufschlagt wird. Auch hierbei ist die Kraft in jedem Zylinder 36,62 größer als. die Kraft des Kolbens 14, so daß sowohl die Kontermuttern 39 mit dem Maschinengestell 10 als auch der Rahmen 40 mit den Kontermuttern 66 kraftschlüssig verbunden bleiben.

Zum Fertigstauchen wird der Druck im Zylinder 15 erhöht, so daß der Kolben 14 mit den Anschlagmuttern 70 am Zylinder 15 anschlägt. Dabei werden die Luftspalte überwunden, ehe die Stauchstähle 11,12 mit den Krümmungen des Kettengliedes in Berührung kommen und das Kettenglied fertigstauchen.

Je nach Auslegung der Drücke in den Zylindern 36 und 62 im Hinblick auf den Stauchwiderstand der Drahtenden 17 kann im übrigen das Fertigstauchen von den Elektroden 18 bis 21 allein, von den Elektroden zusammen mit den Stauchstählen 11, 12 oder aber nur von den Stauchstählen 11,12 durchgeführt werden.

Danach kann das Abgraten erfolgen und das Kettenglied gewechselt werden.

In F i g. 1 zeigen die Darstellungen Ai und /42 die erste Arbeitsstellung nach. Aufbringen des Kettengliedes auf den Sattel, die Darstellungen Bi und Bl das Zentrieren des Kettengliedes durch die Stauchstähle, die Darstellungen Ci und Cl das Aufsetzen der Elektroden, die Darstellungen Di und Dl das Entfernen der Stauchstähle vom Kettenglied unter Bilden je eines Luftspaltes und die Darstellungen Ei und El das Fertigstauchen mittels der Stauchstähle.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Elektrische Kettenschweißmaschine für C-förmig vorgebogene Kettenglieder mit einem das zu schweißende Kettenglied abstützenden Sattel, mit mindestens zwei die zu verschweißenden Drahtenden beaufschlagenden Elektroden und mit an den Krümmungen des Kettengliedes angreifenden Stauchstählen, durch die das jeweils auf den Sattel gelangende, zu verschweißende Kettenglied in bezug auf die Elektroden zentrierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zentrieren des Kettengliedes (16) die Elektroden (18,19; 20, 21) die zu verschweißenden Drahtenden festklemmen und daß danach die Krümmungen des Kettengliedes (16) von den Stauchstählen (11, 12) unter Bilden je eines Luftspaltes bis zum Fertigstauchen freigebbar sind.

   2. Elektrische Kettenschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Fertigstauchens die Elektroden (18, 19; 20, 21) das Kettenglied (16) freigeben.

   3. Elektrische Kettenschweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Festklemmen der Drahtenden (17) des Kettengliedes (16) an den Elektroden (18,19; 20, 21) der Sattel vom Kettenglied (16) zurückziehbar ist.

   4. Elektrische Kettenschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Elektroden (18, 19; 20, 21) als auch der bewegliche Stauchstahl (12) oder beide Stauchstähle durch hydraulische Schubkolbentriebe mit Kolben (22, 23; 41, 42; 14) und Zylindern (24, 25; 43, 44; 15) betätigbar sind und daß die Kolben (22, 23; 41, 42) für die Elektroden (18,19; 20, 21) mit dem Kolben (14) für den beweglichen Stauchstahl (12) bzw. mit den Kolben für die Stauchstähle kuppelbar sind.

   5. Elektrische Kettenschweißmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der jeweiligen Halterung für die Stauchstähle (11, 12) je zwei Zylinder (24, 25; 43, 44) verbunden sind, die je einer von vier Elektroden (18,19; 20,21) zugeordnet sind und deren Kolbenstangen (26, 27; 45, 46) in Festklemmrichtung der Elektroden (18, 19; 20, 21) liegen und an ihren Enden in ihrer Achsrichtung bewegbare Druckstücke (30, 31; 49, 50) aufweisen, die von Federn (28, 29; 47, 48) beaufschlagt sind, während Rollen (30a, 31a; 51,52) den Druckstücken (30, 31; 49,50) gegenüberliegen und je eine Haltestange (32, 33; 71, 72) für jede Elektrode (18, 19; 20, 21) zwischen sich und den Druckstücken (30, 31; 49, 50) in Stauchrichtung gleitend führen.

   6. Elektrische Kettenschweißmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Klemmkolben (54, 56) für je eine zur Betätigung jeweils einer Elektrode (19,20) dienende Kolbenstange (27,45).

   7. Elektrische Kettenschweißmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Haltestangen (32, 33; 71, 72) der einem Stauchstahl (11; 12) zugeordneten Elektroden (18, 19; 20, 21) durch ein Joch (34; 63) verbunden sind, in dessen Mitte ein mit dem zugehörigen Stauchstahl (11; 12) fluchtender, einseitig in Stauchrichtung beaufschlagbarer Kolben (35; 61) angeordnet ist, dem zum Zurückholen eine Feder (37; 65) zugeordnet ist, und daß Anschläge in Form von Kontermuttern (39;

   66) zur einstellbaren Begrenzung des Luftspaltes vorgesehen sind.