DD209762A1

DD209762A1 - Spannvorrichtung fuer widerstandsschweissmaschine

Info

Publication number: DD209762A1
Application number: DD24338882A
Authority: DD
Inventors: Gerd Poethke; Hans Goeckeritz
Original assignee: Gerd Poethke; Hans Goeckeritz
Priority date: 1982-09-21
Filing date: 1982-09-21
Publication date: 1984-05-23
Also published as: CH660704A5; DE3331686A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung fuer Widerstandsschweissmaschinen,vorzugsweise ortsveraenderlicher Schweissmaschinen, insbesondere zum Einsatz in der Drahtindustrie. Das Ziel besteht in der Schaffung einer funktionssicheren und bedienfreundlichen Spannvorrichtung. Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Spannvorrichtung so zu konzipieren,dass ueber moegliche Fusshebelbetaetigung die Einspannung der Drahtenden schnell und funktionssicher fixiert erfolgen kann und ohne Verstellung des Spannbereiches Draehte wechselweise ueber einen relativ grossen Durchmesserbereich eingespannt werden koennen. Erfindungsgemaess wird dies erreicht, indem in einem Grundkoerper eine Aufnahmebuechse eingearbeitet ist, in der ein, mit einem Tellerfederpaket versehenes, Spannstueck gefuehrt wird. Das Spannstueck besitzt ausserhalb des Grundkoerpers einen Bolzenkopf auf dem pendelnd eine Spannbacke, die an einer im Grundkoerper befestigten Schweissbacke anliegt, befestigt ist. Am Ende des Spannstueckes befindet sich ein Druckstift, auf den die Nase eines durch Fusspedal betaetigten Hebels wirkt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Spannvorrichtung für Widerstandsschweißmaschinen ist vorzugsweise geeignet für nichtstationäre Schweißmaschinen, die üblicherweise zur Verbindung von Draht oder anderem stabartigen Material eingesetzt werden· Die .Spannvorrichtung dient zur Aufnahme, Einspannung, Führung und Aufnahme der Stauchkräfte des zu verschweißenden Drahtes sowie zur Einleitung des erforderlichen Schweißstromes.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Spannvorrichtungen für liderstandsschweißmaschinen bekannt und bereits in Anwendung, die die Einspannung des zu verschweißenden Drahtes mit Hilfe eines Exenterspannhebels bewirken· Solche Spannvorrichtungen besitzen jedoch nur eine beschränkte Veränderlichkeit der öffnungsweite, da der funktionssichere Spannbereich eines Sxenters relativ gering ist. In der Regel sind diese Spannvorrichtungen deshalb mit zusätzlichen Einrichtungen ausgerüstet, mit denen der Spannbereich, bei Wechsel des Produktionsprogramms, an dem jeweils erforderlichen Durchmesserbereich des zu verschweißenden Drahtes angepaßt werden kann. Eine bekannte Ausführungsform ist derart konzipiert, daß der in einem Spannstock gelagerte und mittels Handhebel betätigte Exen t er über ein mit Hilfe einer Distanzschraube und einer Kontermutter einstellbares hebelartiges

Zwischeηstück den zu verschweißenden Draht auf die prismatisch ausgearbeitete Schweißbacke spannt* Die Anpassung an den Spanebereich, d. h., an den erförderlichen Drahtdurchmesser, erfolgt hier, indem die Distanzschraube, auf deren Kopf der Exenter wirkt, mehr oder weniger weit in das Zwischenstück hinein- oder herausgeschraubt und mit der Kontermutter gesichert wird. Die vorstehend erläuterte Lösung weist den Nachteil auf, daß bei häufigem Wechsel der Abmessungen, wie er ζ. Β. in Drahtwerken üblich ist, ein ebenso häufiges Neueinrichten der üblicherweise pro Widerstandsschweißmaschine vorhandenen zwei Spannvorrichtungen notwendig wird. Daraus ergeben sich als Nachteile ein erhöhter Zeitbedarf sowie eine gesteigerte Abhängigkeit der Sclrweißgüte von dei? Qualifikation lind der Sorgfalt des Bedienpersonals bei der Einstellung des Spannbereiches« Die Nähe der Schweißstelle bewirkt einen Niederschlag von Schweißspritzern sowie die Einwirkung von oxydierenden Schweißgasen und erhöhten Temperaturen, wodurch ein erhöhter Verschleiß der Einstellelemente hexvorgerufen wird. Die Praxis hat gezeigt, daß der Gebrauchswert von Widerstandsschweißinaschinen in Drahtwerken im wesentlichen auch von leistungsfähigen, sicheren, bedienfreundlichen und verschleißarmen Spannvorrichtungen bestimmt wird.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung für Widerstandsschweißmaschinen zu schaffen, die die Mängel, die dem Stand der Technik anhaften, weitgehendst beseitigt« Die Spannvorrichtung soll robust und funktionssicher ausgeführt werden» Die Bedienfreundlichkeit ist zu erhöhen. Insgesamt müssen positive Ausvjirkungen auf den Gebrauchswert der Widerstandsschweißmaschine erreicht werden»

Darlegung des Wesens der Jürfindung

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die Spanneinrichtung ohne Exenter so auszuführen, daß der gesamte konzipierte Arbeitsbereich, d. h. der erforderliche Durchmesserbereich des zu verschweißenden Drahtes, ohne Verstellung der Spanηelemente erfaßt wird. Die Betätigung muß über Fußhebel erfolgen können, um das Einlegen und Ausrichten der Drahtenden gegeneinander mit beiden Händen zu ermöglichen.

- Merkmale der Erfindung

Diese Aufgabe wird gelöst, indem in einem Grundkörper eine Aufnähmebüchse eingearbeitet ist, in dem wich ein bolzenförmiges Spannstück mit einem darauf angeordneten Tellerfederpaket befindet. Das Spannstück trägt auf seinem Bolzenkopf eine mit Hilfe eines Bolzens pendelnd gelagerte Spannbacke} die an einer im Grundkörper befestigten Schweißbaoke anliegt. Das Ende des Spannstückes ist als Druckstift ausgeführt. An diesem Druckstift liegt die Nase eines Plebels, der am Grundkörper gelagert ist und über ein Gestänge bzw. anderweitige Zugelemente vorzugsweise mit einem Fußpedal verbunden ist, an« Das · Tellerfederpaket ist so auf dem Spannstück befestigt, daß die Spannbacke mit einer entsprechenden Vorspannung an der Schweißbacke anliegt.

Die Funktion der Spannvorrichtung ist folgende: Jede liderstandsschweißmaschine zum Verschweißen von Draht ist mit zwei der vorstehend erläuterten Spannvorrichtungen ausgerüstet« Davon ist eine in der Regel fest angeordnet und die andere auf einem Schlitten, der in Drahtachse

horizontal verfahrbar ist₈ befestigte Sum Einspannen der Drahtenden wird durch Fußpedalbetätigung der Hebel heruntergezogen, so daß die Nase gegen den Druckstift des Spannstückes drückt und dieses mit der am Bolzenkopf pendelnd gelagerten Spannbacke gegen den Widerstand des Tellerfederpaketes nach vorn bewegt, wodurch sich die Spannbacke von der Schweißbacke abhebt und ein Öffnungsspalt entsteht« In diesem Öffnungsspalt legt der Schweißer die Drahtenden ein und richtet sie gegeneinander aus« Durch Freigeben des Fußpedals gleitet der Hebel in die Spannstellung zurück, die.bestimmt wird durch die Dicke des zu verschweißenden Materials. Die Spannkraft des Tellerpake te s klemmt das Drahtende zwischen der Spannbacke und der Schweißbacke fest ein» In die Schweißbacke eingearbeitete Prismen führungen bewirken eine zentrierende Binspannung«,

Ausführungsbeispiel

Die 3rläuterung des Aufbaues und der Funktion der Lösung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels erfolgen, bei dem eine von üblicherweise zwei erforderlichen Spannvorrichtungen je Widerstandsschweißmaschine'dargestellt wird

In der zugehörigen Zeichnung zeigens

ü'ig. 1 die Spannvorrichtung tür Widerstandsschweißmaschinen im Schnitt,

Fig. 2 die Draufsicht nach Fig. 1, jedoch nur

vorderer Teil mit Spann- und Schweißbacke

Fig. 3 die Draufsicht nach Fig. 1 mit eingespanntem Draht

In einem Grundkörper 1 ist eine aufnahmebüchse 2 eingearbeitet, in der ein Spannstück 3» auf welchem ein Tellerfederpakt 4, montiert ist, gleitete. Das Spannstück 3

ragt, durch eine Buchse 15 geführt, stirnseitig durch den Grundkörper 1 und besitzt vorn einen Bolzenkopf 5, auf dem eine Spannbacke 6, mit Hilfe eines Bolzens 7, pendelnd befestigt ist. Die Spannbacke 6 liegt in Ruhestellung an einer im Grundkörper 1 befestigten Schweißbacke 8 an. Das hintere Snde des Spannstückes 3 ist als Druckstift 9 ausgeführt. An diesem Druckstift 9 liegt die Nase 10 eines am Grundkörper 1 angelenkten Hebels an. Die Sicherung und Vorspannung des Tellerfederpaketes 4 auf dem Spannstück 3 erfolgt über eine Gleitbuchse 12 mit Hilfe eines am Spannstück 3 angesrbeiteten Gewindebolzens 13 und Muttern 14. Die Gleitbuchse ist gleichzeitig hinteres Lager für das Spannstück 3·

Zugunsten einer verlustarmen Einleitung des Stromes in die zu verschweißenden Materialenden werden der Gründkörper 1 und die Schweißbacke 8 vorzugsweise aus gut leitendem Material gefertigt, wobei aus ökonomischen Gründen eine geeignete Verbundausführung mit Stahl anzustreben ist.

Für jede Widerstandsschweißmaschine sind" zwei Spannvorrichtungen vorgesehen, zwischen denen die Drahtenden eingespannt werden. Dabei ist eine Spannvorrichtung starr mit dem Tisch der Widerstendsschweißmaschine verbunden, während die zweite Spannvorrichtung auf einem in Richtung der Drahteinspannachse, d. h. seitlich verfahrbaren Schlitten befestigt ist·

Nach der Erläuterung des Aufbaues der Spannvorrichtung soll anschließend ihre Funktionsweise als Teil einer damit ausgerüsteten Widerstandsschweißmaschine, die in einem Drahtwerk eingesetzt ist, erläutert werden.

Zur Absicherung eines kontinuierlichen Prozeßes in einer Drahtzieherei ist es erforderlich, an das Ende des in die Anlage einlaufenden Drahtes eines Bundes das außen

liegende Ende des Drahtes eines neuen Bundes anzuschmeißen. Dieser Vorgang erfolgt mit Hilfe einer elektrischen Widers taηdsschweißmaschine. Der zur Bedienung dieser Ausrüstung eingesetzte Werktätige erfaßt die beiden Drahtenden und betätigt gleichzeitig das über Hebelgestänge und/oder Bowdenzug mit dem Hebel 11 verbundene Fußpedal. Dabei wirkt die Nase 10 auf den Druckstift 9, wodurch über die G-leitbuchse 12 das Tellerfederpaket 4- zusammengedrückt und die am Bolzenkopf 5 des Spannstückes 3 befestigte Spannbacke 6 um den erforderlichen Öffnungsspalt von der Schweißbacke 8 abhebt« In den so entstandenen Öffnungsspalt der beiden Spannvorrichtungen werden die Drahtenden eingelegt und dabei gleichzeitig, gegeneinander ausgerichtet« Das Fußpedal wird freigegeben». Die Spannkraft des Tellerfederpaketes 4 bewirkt, daß die Drahtenden zwischen den Spannbacken 6 und den Schweißbacken 8 fest eingespannt werden. Damit ist die Widerstandsschweißmaschine für den Schweißvorgang bereit. Nach erfolgter Verschweißung der Drahtenden werden durch Betätigung des Fußpedals die Spannvorrichtungen gelöst und der verbundene Draht herausgenommen. Die Widerstandsschweißmaschine ist für einen neuen Arbeitsgang bereit.

Damit Drähte über einen größeren Durchmesserbereich gespannt werden können sind die Schweißbacken 8 üblicherweise mit mehreren Prismenführungen ausgeführt. Die in den Merkmalen und im Ausführungsbeispiel dargestellte Spannvorrichtung verbessert den bisher 'bekannten Stand der Technik in wesentlichen Positionen. Bedeutsam dabei ist, daß die gegen Verschmutzung und Korrosion empfindlichen Bauteile bzw„ Maschinenelemente aus dem Schv-eißbereich herausgenommen und durch den Grundkörper geschützt angeordnet wurden. Der Spannbereich ist über den gesamten Arbeitsweg des Tellerfederpaketes ohne zusätzliche Verstelleinrichtung, nur mit Hilfe der Fußpedalbetätigung ausnutzbar. Auf Grund der Kräfteverhältnisse,die beim Spannen mit Hilfe des 'I'ellerfederpaketes auftreten, ergibt sich bei jeweils

größerem Drahtdurchmesser eine entsprechend größere Spannkraft, so daß die größeren horizontalen Stauchkräfte während des Schweißvorganges aufgenommen werden kennen. Die neue Lösung trägt insgesamt dazu bei, die Bedienung der Schweißmaschine vorteilhaft zu verbessern. Durch die bei entsprechender Anordnung der Pedale auf beide Spannvorrichtungen gleichzeitig wirkende Fußbedienung hat der Werktätige beide Hände zum Einlegen und gleichzeitigem Ausrichten des Drahtes frei. Dies führt au einem genaueren,y/eitgehendst fehlerfreien und schnelleren Binspannungsvorgang und damit zur Steigerung der Arbeitsproduktivität.

Die Schweißbacke 8 kann unter Verwendung eines Prismenrasters durch eine abgestufte Freimachung 16 in den Prismen so ausgeführt werden, daß mit steigendem Drahtdurchmesser bei gleicher Stellung der Spannvorrichtung eine größere freie Einspannlänge der zu verschweißenden Drahtenden erreicht wird. Eine gleiche Freimachung 16 ist dann auch in der Spannbacke 6 erforderlich. Diese Ausführungsform bewirkt durch den mit größerer freier Einspannlänge steigenden ohmschen Widerstand im Draht eine stärkere Erwärmung und damit erhöhte Schweißbarkeit großer Durchmesser. .

Als weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit ergibt sich der Einsatz der neuen Lösung bei der Gestaltung einer Schweißzange, die als externe mechanische Baugruppe, über Schweißkabel mit der Schweißmaschine verbunden, tragbar und schweißstellenbezogen eingesetzt werden kann.

Claims

Erfind ungsanspruch:

1. Spannvorrichtung für Widerstandsschweißmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Grundkörper (1) eine Aufnähmebüchse (2) eingearbeitet ist, in der sich ein mit einem Tellerfederpaket (4) versehenes Spannstück (3) befindet, das auf seinem Bolzenkopf(5) eine mit Hilfe eines Bolzens (7) pendelnd gelagerte Spannbacke (6) trägt, die sich an eine, im Grundkörper (1) befestigte Schweißbacke (8) anlegt und daß an dem durch das Tellerfederpaket (4) des Spannstückes (3) hindurchragenden Druckstift (9) die Nase (10) eines am Grundkörper (1) angelenkten Hebels (11) anliegt.

,2. Spannvorrichtung für Widerstandsschweißmaschine nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schweißbacke (8) und Spannbacke (6) mit abgestufter Freimachung (16) ausgeführt sind.

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