CH633211A5 - Planetenrad-drahtvorschubgeraet. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetenrad-Drahtvorschubgerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 2 643 102 ist ein Planetenrad-Drahtvorschubgerät für Elektrodendraht in Schweissgeräten bekannt, bei der die Einstellung der Vorschubrollen mit einer geeichten Feder erfolgt, so dass eine konstante Andruck-kraft auf den von dem Gerät vorgeschobenen Draht ausgeübt wird.

Dieses Gerät hat einen Körper mit einer zentralen Öffnung zum Durchführen des Drahtes, an dem an einer Seite parallel zur Öffnung bewegliche Kolben angeordnet sind. Jeder Kolben enthält eine Achse auf der eine Vorschubrolle gelagert ist, deren Mantelfläche ein hyperbolisches Profil aufweist. Die Achsen der Vorschubrollen sind rechtwinklig zur Bewegungsachse der Kolben angeordnet und schliessen einen Winkel von 20 bis 45° ein.

An der anderen Seite hat der Körper eine Nabe, auf dem ein kegelförmiges Stellorgan axial beweglich aufgesteckt ist. Eine auf der Nabe aufschraubbare Mutter dient zur Einstellung des Stellorgans.

Zwischen dem Stellorgan und dem Körper ist auf der Nabe eine geeichte Feder angeordnet, die das Stellorgan nach aussen drückt.

Am Körper sind zweiarmige Hebel mit einem kurzen und einem langen Hebelarm schwenkbar so angeordnet, dass der kurze Hebelarm jeweils auf dem Kolben und der lange Hebelarm auf dem Stellorgan aufliegt.

Da die zweiarmigen Hebel parallel zur Öffnung angeordnet sind, wird die von den Vorschubrollen auf einen vorzuschiebenden Draht ausgeübte Druckkraft durch die unterschiedlichen Längen der Hebelarme und die Gesamtlänge des Hebels bestimmt.

Bei diesem Gerät wird der Draht mit konstanter Kraft vorgeschoben und es kann zum Fördern von Drähten verschiedenen Durchmessers verwendet werden.

Die Nachteile dieses Gerätes sind im wesentlichen darin zu sehen, dass bedingt durch die Anordnung der zweiarmigen Hebel die Längenabmessung des Gerätes wesentlich grösser wird und eine Unwucht entsteht, die zur Herabsetzung der Lebensdauer der Lager im Antriebsmotor führt, dass eine direkte Wirkverbindung zwischen den Vorschubrollen und der geeichten Feder nicht hergestellt werden kann, und dass bei hohen Drahtvorschubgeschwindigkeiten hohe Zentrifugalkräfte auftreten, deren Ausgleichung wegen der verhältnismässig grossen Massen der Kolben und Vorschubrollen in bezug auf die Masse der Hebelarme schwer erreichbar ist.

Aus der CH-PS 616 612 ist ein Planetenrad-Drahtvorschubgerät bekannt, bei dem die zweiarmigen Hebel mit einem kurzen und einem langen Hebelarm bogenförmig ausgebildet und rechtwinklig zur Drahtvorschubrichtung angeordnet sind, wobei der kurze Hebelarm am Kolben und der lange Hebelarm an einer Nockenscheibe anliegt. Die Nokkenscheibe ist auf einem Körper drehbar angeordnet, der von einem Elektromotor direkt angetrieben wird.

Dieses Gerät hat die Nachteile, dass eine automatische Einstellung der entlang der Vorschubrichtung wirkenden Vorschubkraft fehlt und dass die Einstellung der Vorschubkraft lediglich durch den Massenunterschied zwischen Stellorgan und Körper beim Drehen erfolgt und somit während des Betriebes nicht auf Drähte mit unterschiedlicher Steifheit angepasst werden kann.

Ziel der Erfindung ist es, ein Planetenrad-Drahtvorschubgerät zu schaffen, das eine kleine Baulänge und geringes Gewicht hat und eine automatische Einstellung der Vorschubkraft aufweist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss mit den in kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die Baulänge des Gerätes wesentlich verkürzt und das Gewicht desselben verringert wer5

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den, dass die Zentrifugalkräfte besser ausgeglichen werden, und dass die Standzeit der Vorschubrollen wegen der elastischen Verbindung zwischen diesen verlängert werden.

Es ist von Vorteil, wenn Sperrklinken zum Festlegen der Vorschubrollen in einer Ruhelage vorgesehen sind, um einen Schweissdraht einzuführen, wobei die Sperrklinken an der der Nabe zugewandten Seite am Flansch schwenkbar befestigt sind, dass im Bereich der kleinsten Auslenkung am Umfang des Stellorgans ein Zahn ausgebildet ist, der mit einer Klinke in Eingriff bringbar ist, dass die Klinke einen Ansatz aufweist, der mit einem Einschnitt im vorderen Dek-kel in Eingriff bringbar ist, und dass eine Blattfeder am Umfang des Stellorgans befestigt ist, um die Sperrklinke vor Umfang des Stellorgans wegzudrücken, und wenn ein Stift zum Fixieren des Stellorgans am Flansch vorgesehen ist, der am hinteren Deckel montiert ist und durch eine Druckfeder gegen den Flansch gedrückt wird.

Es ist ferner zweckmässig, wenn im Stellorgan mehrere Löcher vorgesehen sind, in die das äussere Ende der Spiralfeder einsteckbar ist, um die Vorspannung der Spiralfeder zu verändern.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels von der Drahtaustrittsseite aus gesehen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels von der Drahteintrittsseite aus gesehen,

Fig. 3 eine räumliche Darstellung des Ausführungsbeispiels von der Drahtaustrittsseite aus gesehen,

Fig. 4 eine räumliche Darstellung des Ausführungsbeispiels von der Drahteintrittsseite aus gesehen,

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 5, Fig. 5 ein Schnitt durch das Ausführungsbeispiel ohne Deckel,

Fig. 7 ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 5, Fig. 8 eine räumliche Darstellung eines Teils des Ausführungsbeispiels und

Fig. 9 ein Schnitt durch eine modifizierte Feststelleinrichtung.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen besteht das Drahtvorschubgerät neben einem nicht dargestellten Körper aus zwei Kolben 5, die in Ansätzen 3 am Körper beweglich angeordnet sind und jeweils eine Achse 4 aufweisen, zwei Drahtvorschubrollen 6, die auf den Achsen 4 gelagert sind, einem Stellorgan 14, das am Körper drehbeweglich angeordnet ist, zwei zweiarmigen Hebeln 8 mit einem kurzen Hebelarm 81, und einen langen Hebelarm 82, die um einen Stift 9 schwenkbar sind und eine Spiralfeder 13, die am inneren Ende am Körper und am äusseren Ende am Stellorgan 14 befestigt ist.

Wie aus den Figuren 3 bis 6 ersichtlich ist, besteht der Körper 2 aus einem Flansch 21 mit einseitig abstehender Nabe 22 und ist mit einer zentralen Öffnung 23 versehen, durch welche der Draht 1 vorgeschoben wird. An der der Nabe 22 abgewandten Seite des Flansches 21 sind Ansätze 3 vorgesehen, die symmetrisch zur Öffnung 23 sind und in denen jeweils ein Kolben S verschiebbar angeordnet ist. Jeder Kolben 5 ist mit einer Achse 4 versehen, auf der die Vorschubrollen 5 frei drehbar angeordnet sind. An der vom Flansch 21 abgewandten Seite haben die Ansätze 3 einen Schlitz 31 durch welchen die Achsen 4 jeweils durchragen. Wie insbesondere aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, sind die Vorschubrollen 6 so angeordnet, dass sie radial verschiebbar bezüglich dem Draht 1 und deren Drehachsen unter einem Winkel zueinander stehen. Ferner weisen die Kolben 5 ein Sackloch 51 (Fig. 8) auf, in denen Druckfedern 7 angeordnet sind, um die Vorschubrollen 6 radial nach aussen zu drücken.

Das Stellorgan 14 ist auf der Nabe 22 drehbar angeordnet und an einem hinteren Deckel 17 befestigt, der Teil eines Gehäuses (nicht dargestellt) bildet. Durch einen Seegerring 15 ist das Stellorgan 14 und der hintere Deckel 17 gegen eine axiale Verschiebung auf der Nabe 22 gesichert. Das Stellorgan 14 ist eine symmetrisch ausgebildete Kurvenscheibe.

Die zweiarmigen Hebel 8 sind auf der gleichen Seite des Flansches 21 wie die Kolben 5 auf dem Stift 9 schwenkbar so angeordnet, dass der kurze Hebelarm 81 am Kolben 5 und der lange Hebelarm 82 über einen Stift 11 an der Kurvenscheibe 14 anliegt. Der Stift 11 ist am langen Hebelarm 82 befestigt und steht an beiden Seiten vom Hebelarm 82 ab. Da die Kurvenscheibe 14 und die Hebel 8 an den gegenüberliegenden Seiten des Flansches 21 liegen, sind im Flansch 21 zwei Ausschnitte 211 so ausgebildet, dass der von der einen Seite des Hebels 8 abstehende Teil des Stiftes 11 an der Flanke der Kurvenscheibe 14 anliegt. An dem von der anderen Seite des Hebels 8 abstehenden Teil des Stiftes 11 sind Elemente 12 angeordnet, die als Gegengewicht zum Ausgleichen der Zentrifugalkräfte dienen.

Zwischen der Kurvenscheibe 14 und dem Flansch 21 ist eine Spiralfeder 13 in einer im Flansch 21 vorgesehenen Ausnehmung 212 angeordnet, deren inneres Ende in einem in der Nabe 22 vorgesehenen Loch 222 (Fig. 2) und deren äusseres Ende in einem Loch 143 in der Kurvenscheibe 14 gehalten ist.

Die Vorschubrollen 6 werden durch einen vorderen Dek-kel 19 abgedeckt, der am Umfang des Flansches 21 mittels Schrauben (nicht dargestellt) befestigt ist.

Wie vorstehend erwähnt und aus Fig. 7 ersichtlich ist, hat die Kurvenscheibe 14 eine Flanke mit zwei symmetrisch ausgebildeten Abschnitten 141. In jedem dieser Abschnitte

141 ist im Bereich der kleinsten Auslenkung des Hebels 8 ein Zahn 142 ausgebildet, in den eine Sperrklinke 16 eingreift.

Die Sperrklinke 16 ist auf einem Stift 24 schwenkbar angeordnet, der am Flansch 21 befestigt ist. Die Sperrklinke 16 weist einen Ansatz 29 auf, der mit einer Ausnehmung 191 im vorderen Deckel 19 in Eingriff bringbar ist. An der Sperrklinke 16 ist eine Blattfeder 30 befestigt, um die Sperrklinke 16 von der Flanke der Kurvenscheibe 14 abzuheben.

Nachfolgend wird die Funktion des Drahtvorschubgerätes beschrieben.

Um einen Elektrodendraht in das Drahtvorschubgerät einführen zu können wird der hintere Deckel 17 zusammen mit der Kurvenscheibe 14 bezüglich dem vorderen Deckel 19, bzw. dem Körper 2 verdreht, bis die durch den Deckel 19 nach innen verschwenkten Sperrklinken 16 an die Zähne

142 anliegen. Durch diese Verdrehung wird die Spiralfeder 13 gespannt und die Stifte 11 liegen an der Flanke im Bereich der kleinsten Anlenkung an. Durch die Federn 7 werden die Kolben 5 verschoben und somit die Vorschubrollen 6 radial nach aussen verschoben, so dass ein Draht 1 zwischen die Vorschubrollen 6 eingeführt werden kann.

Durch weiteres Verdrehen wird erreicht, dass die Sperrklinke 16 durch die Blattfeder 30 angehoben und die Kurvenscheibe 14 freigegeben wird. Durch die Wirkung der Spiralfeder 13 wird nun die freigegebene Kurvenscheibe 14 zusammen mit dem hinteren Deckel 17 in der entgegengesetzten Richtung bezüglich dem Körper 2 verdreht. Dadurch werden die Hebel 8 durch die Flanke der Kurvenscheibe 14 verschwenkt und der Kolben 5 und somit die Vorschubrollen 6 radial nach innen verschoben, bis die Vorschubrollen 6 am Draht 1 anliegen.

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Die in dieser Stellung von der Spiralfeder 13 aufgebrachte Federkraft reicht aus, um die erforderliche Vorschubkraft an den Vorschubrollen 6 zu erzeugen.

Um einen Draht 1 zwischen den Vorschubrollen 6 einführen zu können, kann die in Fig. 9 dargestellte Anordnung angewendet werden. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, weist der untere Deckel 17 einen Ansatz auf, in dem ein Stift 25 angeordnet ist. Der Stift 25 wird mittels einer Druckfeder 26 gegen den Flansch 21 des Körpers 2 gedrückt und hat einen Griffteil 28 zum Zurückziehen des Stiftes 25, der aus der Aussenseite des hinteren Deckels 17 herausragt. Im Flansch 21 ist ein Sackloch 27 vorgesehen, in das der Stift 25 einführbar ist.

Auch bei dieser Ausführung werden die Deckel 17,19 gegeneinander verdreht bis der Stift 25 in das Loch 27 in Flansch 21 einrastet. In dieser Stellung sind die Vorschubrollen 6 angehoben und die Spiralfeder 13 ist gespannt. 5 Nachdem der Stift 25 zurückgezogen ist wird die Kurvenscheibe 14 durch die Spiralfeder 13 verdreht und somit die Vorschubrollen 6 an den. Draht 1 angelegt.

Um die Vorschubkraft zu verändern können entweder in der Kurvenscheibe 14 mehrere Löcher 143 vorgesehen io werden oder Spiralfedern 13 mit unterschiedlichen Federeigenschaften angewendet werden. Dadurch ist es möglich, Drähte mit unterschiedlichem Durchmesser und aus unterschiedlichem Material vorzuschieben.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims (8)

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1. Planetenrad-Drahtvorschubgerät mit automatischer Einstellung der entlang einer ersten Achse wirkenden Vorschubkraft, welches Drahtvorschubgerät einen Körper, der als Flansch mit einseitig abstehender Nabe ausgebildet ist und eine zentrale Öffnung aufweist, durch welche ein Schweissdraht entlang der ersten Achse verschiebbar ist, zwei Kolben, die am Körper radial verschiebbar angeordnet sind, zwei Vorschubrollen, von denen jeweils eine an einem Kolben drehbar montiert ist, derart dass ihre Drehachsen schräg bezüglich der ersten Achse und unter einem Winkel zueinander stehen, ein Stellorgan, das auf Nabe gelagert ist und zwei zweiarmige Hebel mit einem kurzen und einem langen Hebelarm aufweist, die am Flansch schwenkbar befestigt sind, derart, dass der kurze Hebelarm jeweils an einem der Kolben und der lange Hebelarm am Umfang des Stellorgans anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spiralfeder

(13) vorgesehen ist, die zwischen Stellorgan (14) und Flansch (21) angeordnet und deren inneres Ende am Körper (2) und deren äusseres Ende am Stellorgan (14) befestigt ist.

2. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lange Hebelarm (82) mit einem Stift (11) versehen ist, der am Umfang (141) des Stellorgans (14) anliegt, und dass der Flansch (21) mit Einschnitten (211) versehen ist, um die Stifte (11) zu führen, wobei die Stifte (11) parallel zur ersten Achse liegen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (11) am freien Ende mit einem Element (12) gewichtsbelastet sind, um die Zentrifugalkräfte auszugleichen.

4. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (14) starr mit einem hinteren Deckel (17) verbunden ist, und dass das Stellorgan

(14) und der Deckel (17) durch einen Sicherungsring (15), der in die Nabe (22) eingesetzt ist, gegen axiale Verschiebung gesichert sind.

5. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen vorderen Deckel (19), der am Flansch (21) gehalten ist, um die Vorschubrollen (6) abzudecken, wobei der vordere und hintere Deckel (19, 17) drehbar zueinander sind.

6. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Stellorgan (14) mehrere Löcher (143) vorgesehen sind, in die das äussere Ende der Spiralfeder (13) einsteckbar ist, um die Vorspannung der Spiralfeder (13) zu verändern.

7. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sperrklinken (16) zum Festlegen der Vorschubrollen (6) in einer Ruhelage vorgesehen sind, um einen Schweissdraht einzuführen, wobei die Sperrklinken (16) an der der Nabe (22) zugewandten Seite am Flansch (21) schwenkbar befestigt sind, dass im Bereich der kleinsten Auslenkung am Umfang des Stellorgans (14) ein Zahn (142) ausgebildet ist, der mit einer Klinke (16) in Eingriff bringbar ist, dass die Klinke (16) einen Ansatz (29) aufweist, der mit einem Einschnitt (191) im vorderen Deckel in Eingriff bringbar ist, und dass eine Blattfeder (30) am Umfang des Stellorgans (14) befestigt ist, um die Sperrklinke (16) vom Umfang des Stellorgans (14) wegzudrücken.

8. Drahtvorschubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stift (25) zum Fixieren des Stellorgans (14) am Flansch (21) vorgesehen ist, der am hinteren Deckel (17) montiert ist, und durch eine Druckfeder (26) gegen den Flansch (21) gedrückt wird.