CH622730A5

CH622730A5 -

Info

Publication number: CH622730A5
Application number: CH759277A
Authority: CH
Inventors: Rupert Auer
Original assignee: Messer Griesheim Gmbh
Priority date: 1976-06-24
Filing date: 1977-06-21
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DK155245C; SE7706959L; ATA336077A; JPS531660A; FR2355604B1; DK155245B; NL171419C; DK278377A; NL171419B; DE2628386A1; BE856076A; YU140077A; JPS5430978B2; FR2355604A1; GB1571157A; BR7704114A; US4150772A; AT366941B; IT1083782B; NL7705953A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubvorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1, beispielsweise nach der DE-AS 2 125 441.

Dort weist die Vorschubvorrichtung einen Rollenträger auf, an dem zwei Hebel mit entsprechenden Vorschubrollen befestigt sind. Die beiden Hebel sind radial zur Achse des Drahtes angeordnet, d.h. die Hebel werden um eine Achse gedreht, die parallel zur Drahtachse verläuft. Diese Hebelanordnung führt jedoch zu einer komplizierten Bauweise, die entsprechend teuer und störanfällig ist. Obendrein ist dort der eine Arm der Hebel als Gegengewicht zur Kompensation der Fliehkraft ausgebildet und gewichtsmässig entsprechend dimensioniert. Da diese Massnahme eine sehr grosse Fertigungsgenauigkeit erfordert, sind zur weiteren Kompensation der Fliehkraft Federpakete vorgesehen, durch welche die Vorschubrollen derart gegen den Draht gedrückt werden, dass keine Beeinflussung der Drahtförderung durch auftretende Fliehkräfte entstehen soll. Eine derartige Kompensation der Fliehkräfte kann jedoch nur zu unbefriedigenden Ergebnissen führen, insbesondere wenn man berücksichtigt, dass die Grösse der Fliehkraft, die die Vorschubrollen vom Draht abheben wollen, proportional der Umdrehungsgeschwindigkeit der Hebel um den Draht ist. Bei kleinen Geschwindigkeiten ist somit die Fliehkraft klein, während sie bei zunehmenden Drehzahlwerteri im Quadrat wächst. Dies bedeutet aber bei der Dimensionierung der Feder, dass diese immer für die Höchstdrehzahl ausgelegt werden muss, was anderseits wieder bedeutet, dass in niedrigen Drehzahlbereichen ein zu starkes Andrücken der Vorschubrollen an den Draht erfolgt. Dies bewirkt wiederum eine gewisse Verformung des zu fördernden Schweissdrahtes, was im Hinblick auf die Schweissergebnisse und die Fördereigenschaften von Nachteil ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die die Nachteile bekannter Ausführungen vermeidet und die insbesondere einfach aufgebaut ist, wenig Einzelteile besitzt, kostengünstig herstellbar ist, räum- und gewichtssparend ausgebildet ist und ein fliehkraftunabhängiges Andrücken der Vorschubrollen an den zu fördernden Schweissdraht erlaubt. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 umschrieben.

Bei einer solchen Vorrichtung lässt sich wegen der neuartigen Doppelfunktion der Vorschubrollenhebel einerseits als Vorschubrollenträger und anderseits als Kraftübertragungselement zwischen dem Spannkonusring und den Vorschubrollen eine wesentlich vereinfachte Bauweise erzielen. Das wird obendrein durch die Anordnung des Vorschubrollenhebels relativ zur Drahtachse unterstützt, da auf diese Weise nicht nur der Vorschubrollenhebel, d.h. der Kraftübertragungshebel, sondern auch der Hebelträger einfach ausgebildet werden kann. In letzterem brauchen z.B. nur noch einfache Schlitze mit entsprechenden Lagerbolzen vorhanden zu sein, um den Vorschubrollenhebel aufzunehmen. Bei dieser Anordnung lassen sich die Vorschubrollenhebel relativ zur Drahtachse verschwenken, und somit lässt sich auch die Vorschubrolle nicht in einer senkrechten Ebene, sondern auf einer Kreisbogenebene bewegen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass so trotz der etwas ungenaueren Führung der Vorschubrollen auf einer Kreisbogenbahn eine ausreichend genaue Drahtförderung erzielt werden kann, die allen Anforderungen der Praxis gerecht wird, und das alles bei denkbar einfacher, betriebssicherer und preisgünstiger Bauweise. Durch den Spannkonusring, der auf das eine Hebelende einwirkt, lässt sich der Vorteil erzielen, dass Fliehkräfte keinen Einfluss auf die Drahtförderung ausüben können, wenn sich der Vorschub-rollenhebel fest auf den Spannring stützt. Insgesamt erlaubt das einen gegenüber bekannten Ausführungen wesentlich besseren Vorschub, insbesondere in bezug auf die räum- und gewichtssparende Ausbildung, die Fliehkraftkompensation sowie die geringe Anzahl von einfach herzustellenden Einzelteilen.

Wenn die Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 2 erfolgt, lässt sich sowohl der Vorteil der steifen formschlüssigen Ab-stützung der Vorschubrollen und damit eine Unschädlichmachung der Fliehkräfte als auch ein elastisches, kraftschlüssiges Andrücken der Vorschubrollen an den Schweissdraht und damit ein gleichbleibender sowie je nach Drahtdurchmesser reproduzierbar einstellbarer Anpressdruck selbst bei unterschiedlichen Drahtvorschubgeschwindigkeiten erzielen.

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Wenn die Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 4 erfolgt, wird das Andrücken während des Betriebes, also der Drahtförderung, nur von der Federkraft abhängig. Unter einem selbsthemmenden Konuswinkel wird dabei ein Winkel verstanden, bei dem der Spannkonusring von durch Fliehkraft der umlaufenden Hebel auf den Spannkonusring ausgeübten Kräften nicht entgegen der Kraft der Feder bewegbar ist, der Spannkonusring in diesem Fall also selbsthemmend ist. Somit üben die Flieh- bzw. Zentrifugalkräfte vorteilhaft keinen Ein-fluss auf die Drahtförderung aus.

Die jetzt auf einfachste und betriebssichere Weise erzielbare reproduzierbare Einstellbarkeit der Andruckkraft der Vorschubrollen ist deshalb so wichtig, damit Schweissdrähte mit einem Durchmesser von beispielsweise 1,0 mm stets mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit von verschiedenen, nacheinander in die Schweisseinrichtung gelegten Drahtvorratsrollen abgezogen und zur Schweissstelle hin gefördert werden können. Dabei müssen beim Vorratsrollenwechsel zum einfachen Einfädeln des Drahtes in den Vorschub die Vorschubrollen kurzzeitig entgegen der Andruckrichtung wegbewegt werden. Nach dem Einfädeln des Drahtes müssen die Vorschubrollen wieder in ihre vorherige Stellung gebracht werden. Diese Bewegung der Vorschubrollen lässt sich besonders einfach und vorteilhaft durch eine auf dem Lagerteil aufgeschraubte Mutter erzielen, durch welche der Spannkonusring entgegen der Federkraft und der Selbsthemmung bewegbar ist. Zum Einfädeln wird dabei der Mutter gegen den Spannkonusring gedrückt und bewirkt ein Aufheben der Federkraft. Nach erfolgtem Einfädeln wird die Mutter wieder in Losestellung gebracht, so dass durch die Federkraft die Vorschubrollen mit dem vorbestimmten, unveränderten Druck gegen den Schweissdraht gedrückt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit zwei Vorschubrollen,

Fig. 2 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung A' der Fig. 1, ausschnittsweise,

Fig. 3 eine Vorschubrolle der Vorrichtung der Fig. 1 mit Halter im Schnitt,

Fig. 4 eine zweite Vorrichtung mit drei Vorschubrollen ausschnittsweise,

Fig. 5 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung B der Fig. 4 und Fig. 6 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 3. Die Vorrichtung 10 der Fig. 1 bis 3 weist Vorschubrollen 11,12 auf, die mittels einer Andruckeinrichtung 13 gegen einen Schweissdraht 14 andrückbar sind. Die Drehachsen 15 der Vorschubrollen 11,12 bilden mit der Drahtachse 16 einen Winkel 17. Die Vorschubrollen 11, 12 sind an dem einen Ende 18a, 19a von zweiarmigen Vorschubrollenhebeln 18,19, die durch die Andruckeinrichtung 13 um die Drehpunkte 20, 21 bewegbar sind, mit einem rotierenden Lagerteil 22 verbunden. Der Vorschubmotor weist bevorzugt eine Motorhohlwelle 29 auf.

Die Andruckeinrichtung 13 weist eine Feder 24 auf, die sich einerseits am Lagerteil 22 abstützt und anderseits auf den anderen Hebelarm 18b, 19b eine definierte, das Andrücken der Vorschubrollen 11, 12 an den Schweissdraht 14 bewirkende Kraft ausübt. Zwischen der Feder 24 und dem Hebelarm 18b bzw. 19b ist ein Spannkonusring 25 auf dem Lagerteil 22 in Doppelpfeilrichtung A—A verschiebbar gelagert. Die eine Stirnseite 26 des Spannkonusrings 25 dient zur Abstüt-zung der Feder 24, während die Konusfläche 27 mit dem Hebelarm 18b und 19b in Wirkverbindung steht. Dem Spannkonusring 25 ist ferner eine auf dem Lagerteil 22 aufgeschraubte Mutter 50 zugeordnet. Der Konuswinkel 28 bewirkt Selbsthemmung und beträgt bevorzugt 8 bis 22°.

Die Konusfläche 27 des Spannkonusringes 25 ist dabei in Richtung zur Motorhohlwelle 29 geneigt. Die Motorwelle 29 steht mit dem Lagerteil 22 in fester, schlupffreier Verbindung. Der Lagerteil 22 enthält zur Drahtdurchführung eine Mittelbohrung 30 und weist ferner zur Halterung der Vorschubrollenhebel 18,19 parallel zur Drahtachse 16 verlaufende Schlitze 31 auf.

Der eine Hebelarm 18a, 19a der Vorschubrollenhebel 18, 19 ist zur Halterung der Vorschubrollen 11,12 entsprechend dem Winkel zwischen Dreh- und Drahtachse abgewinkelt. An dem anderen Ende 18b bzw. 19b sind zur Verminderung der Reibung Gleitrollen 32 gelagert, die mit der Konusfläche 27 des Spannkonusrings 25 in Eingriff stehen. Vorzugsweise sind die sich um den Draht 14 drehenden Bauteile (Motorhohlwelle 29, Andruckeinrichtung 13, Lagerteil 22 mit den Vorschubrollenhebeln 18,19 sowie den Vorschubrollen 11,12) von einer . sich nicht mitdrehenden Schutzabdeckung 33 umgeben. Letzterer ist ein Schutzschalter 34 zugeordnet, welcher beim Abnehmen der Schutzabdeckung 33 die Stromzufuhr zum Vorschubmotor 23 unterbricht. Hierzu ist beispielsweise der Schutzschalter 34 als Mikrotastschalter ausgebildet, welcher beim Abnehmen der Schutzabdeckung 33 ein Relais 35 auslöst, welches den Schalter 40 in der Stromzuführung 36 für den Vorschubmotor 23 öffnet.

Die zweite Vorrichtung der Fig. 4 bis 6 ähnelt der ersten Vorrichtung der Fig. 1 bis 3; am Lagerteil sind jedoch hier drei Vorschubrollenhebel 37 bis 39 symmetrisch um die Drahtachse 16 angeordnet. Der symmetrische Versatz der drei Vorschubrollen 37a'bis 39a ist deutlich in Fig. 5 erkennbar. Der Arbeitsrand aller Vorschubrollen ist hyperboloidartig oder sonstwie verrundet (in Fig. 1 bis 3 ist keine Verrundung dargestellt). Dabei sind die Vorschubrollenkörper 41 (Fig. 3 und 6) über Kugellager 42 und Stehbolzen 43 am Vorschubrollenhebel befestigt. Bei der ersten Vorrichtung wird der Vorschubrollenkörper 41 entweder direkt auf das Kugellager 42 aufgepresst oder über einen elastischen Zwischenring 44 mit einem normalen Kugellager verbunden, damit die bei den verschiedenen Drahtdurchmessern unterschiedlich grossen Anstellwinkel der Vörschubrollen ausgeglichen werden können.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Zum Einfädeln des Drahtes 16 wird die Mutter 50 so lange in Pfeilrichtung B der Fig. 1 bewegt und entgegen der Kraft der Feder 24 verschoben, bis die Vorschubrollen 18,19 so weit auseinanderbewegbar sind, dass der Draht 16 einfach zwischen die Vorschubrollen 11,12 eingeschoben werden kann. Danach wird die Mutter 50 in Pfeilrichtung C der Fig. 1 bewegt, und zwar so weit, bis ein geringer Abstand D zwischen der Mutter 50 und dem Spannkonusring 25 vorhanden ist. Die Feder 24 drückt nunmehr den Spannkonusring 25 gegen die Hebelenden 18b, 19b, so dass diese auseinander und somit die Vorschubrollen 11, 12 mit einer durch die Feder definierten Kraft gegen den Draht 16 gedrückt werden. Nach Einschalten des Vorschubmotors 23 setzt dann der Drahtvorschub ein.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorschubvorrichtung für einen abschmelzenden Schweissdraht, mit um die Drahtachse umlaufenden Vorschubrollen (11, 12), deren Drehachsen verschränkt und zur Drahtachse (16) geneigt angeordnet sind, sowie mit einem an einer Motorhohlwelle (29) befestigten Lagerteil (22), in dem zweiarmige Vorschubrollenhebel (18,19) gelagert sind, wobei an dem einen Arm (18a, 19a) jedes Vorschubrollenhebels (18, 19) eine Vorschubrolle (11,12) angebracht ist und auf den anderen Arm (18b, 19b) eine einstellbare Kraft wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorschubrollenhebel (18,19) im Lagerteil (22) um eine senkrecht zur Drahtachse (16) verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist, dass an dem einen Arm (18a, 19a) die Vorschubrolle (11,12) entsprechend dem Neigungswinkel gelagert ist und dass am anderen Arm (18b, 19b) ein Spannkonusring (25) angreift, der auf dem Lagerteil (22) gelagert ist und der zum Verschwenken der Vorschubrollenhebel (18,19) gegenüber dem Lagerteil (22) bewegbar ist.

2. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkonusring (25) gegenüber dem Lagerteil (22) elastisch abgestützt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkonusring (25) auf dem Lagerteil (22) verschiebbar gelagert ist, wobei die eine Stirnseite (26) des Spannkonusringes (25) mit einer Feder (24) in Wirkverbin-dung steht.

4. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkonusring (25) einen selbsthemmenden Konuswinkel (28) aufweist.

5. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (28) 8 bis 22° beträgt.

6. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (22) eine Mittelbohrung (30) zur Schweissdrahtdurchführung enthält und zur Halterung der Vorschubrollenhebel (18,19) parallel zur Drahtachse (16) verlaufende Schlitze (31) aufweist.

7. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Hebelarm (18b, 19b) eine mit dem Spannkonusring (25) in Eingriff stehende Gleitrolle (32) gelagert ist.

8. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerteil (22) zwei Vorschubrollenhebel (18,19) symmetrisch um die Drahtachse (16) angeordnet sind.

9. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich um den Draht (14) drehenden Bauteile (11, 12,13,18, 19, 22) von einer sich nicht mitdrehenden Schutzabdeckung (33) umgeben sind.

10. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzabdeckung (33) ein Schutzschal-ter (34) zugeordnet ist, welcher die Zuführung der elektrischen Energie zum Motor (23) beim Abnehmen der Abdeckung (33) unterbricht.