DE1008429B - Verfahren und Vorrichtung zum selbsttaetigen Aufbringen von Kennzeichnungs-Schildern auf Metallgegenstaenden mittels Bolzen-Lichtbogen-Schweissung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Aufbringen von Kennzeichnungs-Schildern auf Metallgegenständen mittels Bolzen-Lichtbogen-Schweißung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Aufbringen von Kennzeichnungs-Schildern auf Metallgegenstände mittels der Bolzen-Lichtbogen-Schweißung und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
• Diese Kennzeichnungen, z. B. Firmenzeichen, werden auf den Erzeugnissen angebracht, weil der Kunde, vor allem der ausländische Kunde, ein Interesse daran hat, das bestellte Erzeugnis in der gewünschten Güte zu bekommen; auch der Hersteller legt Wert auf eine solche Kennzeichnung, um sich z. B. vor Reklamationsverwechslungen zu schützen.
• Derartige Zeichen können eingegossen, eingestanzt, mit Kopiermaschinen eingefräst, mit Schlagstempeln eingeschlagen, mit Prägewalzen auf- oder eingewalzt werden, usw.
• Bei Erzeugnissen, die in der Fertigung nach der Kennzeichnung noch einmal verformt werden, z. B. bei nach dem Fretz-Moon-Verfahren hergestellten geschweißten Rohren, tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß die in das Ausgangsmaterial eingravierten Zeichen nach der Verformung kaum mehr lesbar sind.
• Bei dem erwähnten Fretz-Moon-Verfahren wird das Ausgangsmaterial, der sogenannte Röhrenstreifen, mit der Kennzeichnung versehen. Wenn das Rohr nach dem Schweißvorgang durch ein Streckreduzierwalzwerk auf eine kleinere Dimension gebracht wird, ist die Verformung so stark, daß man das Zeichen anschließend nicht mehr erkennen kann.. Man, vermeidet jedoch nach Möglichkeit, in das fertige Rohr Kennzeichnungen einzudrücken oder einzufräsen, um die Festigkeit der Rohrwandung nicht zu beeinträchtigen.
• Zweck der Erfindung ist ein Verfahren, durch das fertige Firmenerzeugnisse in einfacher Weise mit einer Kennzeichnung versehen werden können, wenn es durch die bei der Herstellung auftretenden Verformungen nicht möglich ist, das Zeichen schon auf dem Vormaterial aufzubringen. Die Erfindung eignet sich daher besonders für streckreduzierte Fretz-Moon-Rohre, gepilgerte Rohre, gestoßene, gezogene Rohre usw.; jedoch können auch Bleche, Bandeisen oder Universalstreifen, gepreßte Böden, geschweißte Trommeln und sonstige Metallgegenstände verschiedenster Art bei Anwendung der Erfindung mit Kennzeichnungen versehen werden.
• Die Erfindung besteht darin, daß der Gegenstand durch eine Transporteinrichtung einer elektrischen Schweißvorrichtung zugeführt wird, beim Einlaufen einen Kontakt betätigt, der einen Vorrichtungskopf und ein Widerlager zum Anliegen an dem Gegenstand bringt, wobei ein weiterer Kontakt betätigt wird, durch den ein der Form des Gegenstandes angepaßtes Blechstück mit der Kennzeichnung von einem Stempel erfaßt und in an sich bekannter Weise unter Lichtbogenbildung auf den Gegenstand aufgeschweißt wird, wobei das Zeitrelais, das den Schweißvorgang beendet, auch die Vorrichtung wieder in die Ausgangslage versetzt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders geeignet ist, teilweise im Schnitt; Fig.2 zeigt, teilweise geschnitten, eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, in Richtung des Pfeiles B gesehen; Fig.3 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.
• Die Vorrichtung besteht aus einem Vorrichtungskopf mit einem Hauptteil 1 und einem Kammerteil 1a, der in senkrechter Richtung auf- und abbewegt werden kann. Hauptteil i und Kammerteil 1a sind durch einen geeigneten Schnellverschluß derart miteinander verbunden, daß der Kammerteil 1a leicht auswechselbar ist. Unterhalb des Vorrichtungskopfes befindet sich ein Widerlager 3 zur Aufnahme des mit einer Kennzeichnung, z. B. einem Schrift- oder Firmenzeichen, zu versehenden Rohres 2. Das Rohr 2 ist in Fig.1 von rechts beginnend in drei verschiedenen Lagen gezeichnet. In der ersten (rechten) Lage wird es von einer (nicht dar¢estellten) Transportvorrichtung über eine geeignete Zuführungserleichterung 16 herangebracht. In der nächsten (mittleren) Lage wird das Rohr 2 mit der als Blechstück 4 ausgebildeten Kennzeichnung versehen und dann über eine Transportvorrichtung 17 abtransportiert (linke Lage).
• In dem Vor richtungskopf 1, 1,, ist ein in Längsrichtung beweglicher Stempel s angeordnet, der mit federnd angeordneten Verriegelungen 6 zusammenarbeitet. Der Schweißumformer ist mit seinem Minuspol -7 mit dem Stempel 5 und seinem Pluspol +7a mit dem Widerlager 3 verbunden. Die kurvenförmigen, federgelagerten, als elektrische Pole ausgebildeten Verriegelungen 6 regeln die Zufuhr des Blechstückes 4 und steuern den Schweißvorgang.
• Eine magazinartig ausgebildete Rutsche 8 (Fig. 2) enthält eine Anzahl Blechstücke bzw. Firmenzeichen 4, die nacheinander dem Kammerteil 1a zugeführt «erden können. Sie ist auswechselbar z. B. durch einen Schnellverschluß an dem Karnmerteil 1a angebracht und hat ein Profil, das dem jeweils mit einem Zeichen zu versehenden Gegenstand angepaßt ist. Ein Elektromagnet 9 hält dabei das erste der aus magnetisch wirksamem Material bestehenden Firmenzeichen fest und kann nach Auslösung eines Schaltvorganges jeweils ein Firmenzeichen freigeben. Die Rutsche 8 ist aus einem magnetisch unwirksamen Material gefertigt.
• Ein erster Kontakt mit Kontaktgeber 11 (Fig. 1) ist so angeordnet, daß er durch das einrollende Rohr 2 betätigt werden kann. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird seine Bewegung durch den Vorrichtungskopf 1 nicht gehindert. Wenn der Kontakt 11 durch das einrollende Rohr geschaltet wird, bewirkt er, daß sich Vorrichtungskopf 1, 111 und Widerlager 3 dem Rohr 2 nähern und es in Arbeitsstellung bringen.
• Ein zweiter Kontakt mit Kontaktgeber 10 (Fig. 2 und 3) ist so angeordnet, daß er durch den zu kennzeichnenden Gegenstand, z. B. das Rohr 2, betätigt wird, wenn Vorrichtungskopf 1 und Widerlager 3 das Rohr zwischen sich einschließen. Durch den Kontakt 10 wird die Zuführung eines Firmenzeichens 4 und anschließend der Schweißvorgang ausgelöst. Schalter 12, 13 und 15 dienen in noch zu beschreibender Weise zur Steuerung weiterer Arbeitsvorgänge.
• Das Firmenzeichen 4 kann aus 1 bis 2 mm starkem Blech bestehen und ist auf einer Maschine hergestellt, die es gratfrei ausstanzt und anschließend sofort in den gewünschten Radius des Rohres biegt.
• Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Eine Transporteinrichtung, z. B. ein in bekannter Weise arbeitender, unterbrochen schaltender Kettentransportrost, bringt den mit einem Schrift- oder Firmenzeichen zu versehenden Gegenstand 2 zwischen den Vorrichtungskopf 1, 111 und das Widerlager 3. Durch den bei dieser Bewegung betätigten Kontaktgeber 11 wird die Bewegungseinrichtung für Vorrichtungskopf 1, 111 und Widerlager 3 eingeschaltet, so daß diese derart bewegt werden, daß sie das Rohr zwischen sich einschließen. Durch den Kontaktgeber 11 ist die gesamte Vorrichtung gegen unbeabsichtigtes Auslösen gesichert für den Fall, daß der ununterbrochene Arbeitsvorgang gestört wird, wenn z. B. ein Mitnehmerglied in dem Rohrquertransport frei geblieben ist.
• Durch das Herabfahren des Vorrichtungskopfes 1,1a i wird der Kontaktgeber 10 durch das Rohr 2 betätigt (vgl. Fig. 2), so daß ein weiterer Arbeitsvorgang ausgelöst wird; der Elektromagnet 9 in der Rutsche 8 schaltet ab, und das bisher festgehaltene Blechstück 4 rutscht in den Kammerteil 111 und fällt dabei auf die kurv enförrnigen, federgelagerten, als elektrische Pole ausgebildeten Verriegelungen 6. Dabei wird ein Steuerstromkreis geschlossen, so daß der Stempel s herabfahren kann. Das Abschalten des Elektromagneten 9 erfolgt nur für diejenige Zeit, die zur Freigabe des festgehaltenen ersten Firmenzeichens erforderlich ist. Anschließend wird der Magnet 9 sofort wieder erregt, um das nächste nachrutschende Firmenzeichen festzuhalten.
• Der Stempel s hat ebenso wie der Kammerteil 1a eine Grundfläche, die dem jeweiligen Rohrdurchmesser und damit auch dem Firmenzeichen bzw. Blechstück 4 angepaßt ist. Wenn der Stempel 5 das Blechstück 4 berührt, so wird der Schweißstromkreis geschlossen, und in einem bestimmten Abstand des Blechstückes 4 von der Rohroberfläche 2 entsteht entweder in bekannter Weise durch Hochfrequenzstromüberlagerung oder durch Berührung des allseitig etwas nach unten gezogenen Schilderrandes mit dem Rohr ein Lichtbogen, der das Blechstück und die Rohroberfläche so weit erwärmt, daß beim weiteren Herabfahren des Stempels 5 das darunterliegende Firmenzeichen 4 auf die Rohroberfläche gedrückt und homogen mit dieser verschweißt wird. Dieses Schweißverfahren ist an sich bekannt unter der Bezeichnung »Bolzen-Lichtbogen-Schweißung«. Dabei ist durch Verbindung des Kopfes l und 111 mit dem Minuspol des Schweißumformers sichergestellt, daß das Firmenzeichen selbst die höhere Temperatur hat; die Stromstärke kann je nach Wandstärke des Blechstückes reguliert werden. Durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes elektrisches Zeitrelais, welches beim Zünden des Lichtbogens Kontakt bekommt, wird die Schweißung im richtigen Zeitpunkt beendet, und der Stempel 5 fährt in seine Ausgangsstellung zurück. In der Endstellung seiner Aufwärtsbewegung betätigt er einen Schalter 12, der die Rückwärtsbewegung von Kopf 1 und 1a und Widerlager 3 einleitet.
• In der Endstellung von Teil 1 und 1a wird nun ein Schalter 13 betätigt, der den Rohrquertransport um eine Stellung weiterschaltet. Ist dies geschehen, so setzt sich der Rohrquertransport bei Betätigung eines Schalters 15 selbst still.
• Damit ist ein Gesamtarbeitsgang beendet, der sich beliebig oft wiederholen kann, da die Vorrichtung gemäß der Erfindung vollautomatisch arbeitet.
• Die beschriebene Ausführungsform kann im Rahmen der Erfindung abgeändert werden. Insbesondere ist es möglich, einzelne der vorgesehenen Arbeits- und Schaltvorgänge von Hand auszuführen. Auch kann die konstruktive Ausführung der Vorrichtung in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein.

Claims (7)

1. PATENT ANSPRCCHE: 1. Verfahren zum selbsttätigen Aufbringen von Kennzeichnungs-Schildern auf Metallgegenstände mittels der Bolzen-Lichtbogen-Schweißung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (2) durch eine Transporteinrichtung einer elektrischen Schweißvorrichtung (1,1a, 3) zugeführt wird, beim Einlaufen einen Kontakt (11) betätigt, der einen Vorrichtungskopf (1, 1a) und ein Widerlager (3) zum Anliegen an dem Gegenstand (2) bringt, wobei ein weiterer Kontakt (10) betätigt wird, durch den ein der Form des Gegenstandes (2) angepaßtes Blechstück (4) mit der Kennzeichnung von einem Stempel erfaßt und in an sich bekannter Weise unter Lichtbogenbildung auf den Gegenstand (2) aufgeschweißt wird, wobei das Zeitrelais, das den Schweißvorgang beendet, auch die Vorrichtung wieder in die Ausgangslage versetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den von dem Gegenstand (2) betätigten Schalter (10) der Stromkreis eines als Halteeinrichtung für selbsttätig nachgeführte, mit der Kennzeichnung versehene Blechstücke (4) dienenden Magneten (9) so kurzzeitig unterbrochen wird, daß ein Blechstück (4) freigegeben und zur Auflage auf die Verriegelung (6) gebracht wird, daß durch das Blechstück (4) ein Kontakt an Verriegelungen (6) geschlossen wird, welcher das Herabbewegen eines Stempels (5) in dem Vorrichtungskopf (1, ja) bewirkt und den Schweißstrom einschaltet, daß nach der Schweißung der Stempel (5) wieder vom Gegenstand fortbewegt wird und ein Schalter (12) betätigt wird, der Vorrichtungskopf (1, 111) und Widerlager (3) wieder auseinanderbewegt, und daß durch die Bewegung des Vorrichtungskopfes (1, 111) ein weiterer Schalter (13) betätigt wird, der die Transporteinrichtung zum Abtransport des gekennzeichneten und Antransport eines noch zu kennzeichnenden Gegenstandes einschaltet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Schweißung in bekannter Weise zum Zweck einer relativ höheren Erwärmung des Blechstückes (4) gegenüber dem Gegenstand (2) das Blechstück (4) an den negativen Pol des Schweißstromes angeschlossen wird.
4. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen auf- und abwärts bewegbaren Vorrichtungskopf (1, Ja), ein Widerlager (3), eine in dem Vorrichtungskopf (1,1a) angeordnete Einrichtung (8) zur selbsttätigen Zuführung der mit der Kennzeichnung versehenen Blechstücke (4), einen in dem Vorrichtungskopf (1, ja) angeordneten Stempel (5) zum Andrücken des Blechstückes (4), Anschlüsse für den Schweißstrom an dem Stempel (5) und dem Widerlager (3) sowie Steuerkontakten (6, 10, 11, 12, 13) zur selbsttätigen Steuerung der Zuführung das Gegenstandes (2) und Aufschweißung des Blechstückes (4).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur selbsttätigen Zuführung der mit einer Kennzeichnung versehenen Blechstücke (4) in bekannter Weise aus einer magazinartigen Rutsche besteht, die durch einen Schnellverschluß am Vorrichtungskopf (1, 1a) befestigt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) aus antimagnetischem Werkstoff besteht und ein Elektromagnet (9) als Haltevorrichtung in der Rutsche angebracht ist, der. jeweils ein Blechstück (4) zum Aufbringen auf dem Gegenstand (2) freigeben kann.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch kurvenförmige, federgelagerte, im unteren Teil des Vorrichtungskopfes (1, 1,1) angeordnete Verriegelungen (6), die als elektrische Pole ausgebildet sind, derart, daß bei Auftreffen eines Blechstückes (4) ein Kontakt zum Herabbewegen des Stempels (5) betätigt wird.