-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Stumpfschweißadapter
für eine
Schweißpresse
gemäß Anspruch
1, sowie eine Schweißpresse
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Das
Widerstandsschweißen
zeichnet sich im Allgemeinen dadurch aus, dass ohne Zufuhr eines Zusatzwerkstoffes,
jedoch mit einer Anpresskraft auf die Schweißpartner, eine Schweißverbindung
hergestellt wird. Das Widerstandsschweißen umfasst insbesondere das
Widerstandspressschweißen,
welches wiederum auf unterschiedliche Art und Weise, beispielsweise
durch Widerstandspunktschweißen, Widerstandsbuckelschweißen, Widerstandsrollennahtschweißen, Widerstandsstumpfschweißen, etc. durchgeführt werden
kann.
-
Soweit
es die hierzu vorgesehenen Vorrichtungen betrifft, kann Widerstandsbuckelschweißen nur
auf einer Schweißpresse,
insbesondere einer Buckelschweißmaschine
und Widerstandsstumpfschweißen
nur auf einer Stumpfschweißmaschine durchgeführt werden.
-
Hieraus
ergeben sich folgende Nachteile. Will man beispielsweise mit einer
Schweißpresse Stumpfschweißen, muss
ein großer
Aufwand betrieben werden. Es müssen
insbesondere zusätzliche Schweißzylinder
angebaut und mit dem pneumatischen Kreislauf verbinden werden. Letztendlich
wird für
das Stumpfschweißen
eine Spezialmaschine benötigt.
Die auf dem Markt angeboten Stumpfschweißmaschinen sind nicht immer
für hohe
Stückzahlen geeignet
und teilweise umständlich
zu bedienen.
-
Die
sich hieraus ergebende Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt
darin, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der eine Schweißpresse
zum Widerstandsstumpfschweißen
benutzt werden kann.
-
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch einen Stumpfschweißadapter gemäß Anspruch
1 gelöst.
Dadurch, dass ein Stumpfschweißadapter
für eine
Schweißpresse,
umfassend mindestens eine obere Pressenanschlussplatte, eine untere
Pressenanschlussplatte, sowie eine Stumpfschweißeinrichtung zur Aufnahme und
Verschiebung zu verschweißender
Profile während
des Stumpfschweißvorgangs,
wobei die Stumpfschweißeinrichtung
dazu eingerichtet ist, durch eine Abstandsänderung der Pressenanschlussplatten
betätigt
zu werden, vorgeschlagen wird, kann eine Schweißpresse auf einfache Art und
Weise zum Stumpfschweißen
verwendet werden. Mit der Erfindung ist entsprechend ein Stumpfschweißadapter
geschaffen worden, der unter alle handelsüblichen Schweißpressen
eingebaut werden kann. Mit diesem Modul werden die Fähigkeiten
der jeweiligen Schweißpresse
genutzt, wie beispielsweise Stromstärke, Kraft und Geschwindigkeit.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Stumpfschweißadapters
ergeben sich aus den Merkmalen der rückbezogenen Unteransprüche.
-
Es
kann insbesondere vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Stumpfschweißeinrichtung
eine erste Profilaufnahmeeinrichtung und eine zweite Profilaufnahmeeinrichtung
aufweist, die zwischen den Pressenanschlussplatten angeordnet sind,
wobei wahlweise mindestens eine der Profilaufnahmeeinrichtungen
eine Linearführung
aufweist, die eine Verschiebung gegenüber der anderen Profilaufnahmeeinrichtung
ermöglicht
oder auch dass beide Profilaufnahmeeinrichtungen eine Linearführung aufweisen,
die eine Verschiebung gegenüber
der anderen Profilaufnahmeeinrichtung ermöglicht. Entsprechend kann über die
Einsparung einer Linearführung ein
Kostenvorteil erzielt werden.
-
Es
kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass mindestens
eine Profilaufnahmeeinrichtung eine obere Schweißbackenanschlussplatte zur
lösbaren
Aufnahme der oberen Schweißbacke
aufweist und/oder dass mindestens eine Profilaufnahmeeinrichtung
eine untere Schweißbackenanschlussplatte
zur lösbaren
Aufnahme der unteren Schweißbacke
aufweist. Mit unterschiedlichen Schweißbacken kann eine Vielzahl
von Teilen geschweißt
werden. Die Rüstzeiten
bzw. Rüstkosten minimieren
sich insbesondere durch die Schweißbackenanschlussplatten, die
für einen
schnellen Wechsel der Schweißbacken
ausgestaltet sind. Hohe Stückzahlen
lassen sich problemlos Stumpfschweißen, je nach Bauart der Schweißpresse.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Schweißpresse,
insbesondere eine Buckelschweißmaschine,
vorzuschlagen, mit der Profile stumpfgeschweißt werden können.
-
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Schweißpresse
mit einem Stumpfschweißadapter
gemäß einem
der Ansprüche 1
bis 15 ausgestattet ist.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Schweißpresse
ergeben sich aus den Merkmalen der rückbezogenen Unteransprüche.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich
anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
-
1 ein
erfindungsgemäßer Stumpfschweißadapter
in einer Explosionsdarstellung (erste Ansicht);
-
2 ein
erfindungsgemäßer Stumpfschweißadapter
in einer Explosionsdarstellung (zweite Ansicht);
-
3 ein
erfindungsgemäßer Stumpfschweißadapter
in einer ersten perspektivischen Ansicht;
-
4 ein
erfindungsgemäßer Stumpfschweißadapter
in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
-
5 ein
erfindungsgemäßer Stumpfschweißadapter
in einer Vorderansicht;
-
6 eine
erfindungsgemäße Stumpfschweißadapter
in einer Seitenansicht;
-
7 eine
erfindungsgemäße Stumpfschweißadapter
in einer Rückansicht;
-
8 eine
erfindungsgemäße Schweißpresse,
insbesondere eine Buckelschweißmaschine,
mit einem erfindungsgemäßen Stumpfschweißadapter
in einer Vorderansicht;
-
9 eine
erfindungsgemäße Schweißpresse,
insbesondere eine Buckelschweißmaschine,
mit einem erfindungsgemäßen Stumpfschweißadapter
in einer Seitenansicht.
-
Es
werden folgende Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet:
-
- P
- Schweißpresse
(Buckelschweißmaschine)
- S
- Stumpfschweißadapter
- O
- obere
Pressenplatte
- U
- untere
Pressenplatte
- 1
- obere
Pressenanschlussplatte
- 2
- untere
Pressenanschlussplatte
- 3
- erste
Profilaufnahmeeinrichtung
- 30
- obere
Führungsschiene
- 31
- oberer
Schlitten
- 32
- Federpaket
- 33
- obere
Schweißbackenanschlussplatte
- 34
- obere
Schweißbacke
- 35
- untere
Schweißbacke
- 36
- Teleskopstange
- 37
- untere
Schweißbackenanschlussplatte
- 38
- unterer
Schlitten
- 39
- untere
Führungsschiene
- 4
- zweite
Profilaufnahmeeinrichtung
- 40
- obere
Führungsschiene
- 41
- oberer
Schlitten
- 42
- Federpaket
- 43
- obere
Schweißbackenanschlussplatte
- 44
- obere
Schweißbacke
- 45
- untere
Schweißbacke
- 46
- Teleskopstange
- 47
- untere
Schweißbackenanschlussplatte
- 48
- unterer
Schlitten
- 49
- untere
Führungsschiene
- 5
- Antriebsmittel
(Zugfeder)
- 6
- Stellmittel
(Keil)
- 7a
- erstes
Profil
- 7b
- zweites
Profil
-
Zunächst wird
auf die 1 bis 7 Bezug genommen.
-
Ein
erfindungsgemäßer Stumpfschweißadapter
S umfasst im Wesentlichen eine obere Pressenanschlussplatte 1,
eine untere Pressenanschlussplatte 2 und eine zwischen
den Pressenanschlussplatten 1, 2 angeordnete Stumpfschweißeinrichtung.
-
Die
Stumpfschweißeinrichtung
umfasst im Wesentlichen eine erste Profilaufnahmeeinrichtung 3 und
eine zweite Profilaufnahmeeinrichtung 4. Ferner umfasst
der erfindungsgemäße Stumpfschweißadapter
im Wesentlichen ein Antriebsmittel 5 und ein Stellmittel 6.
-
Die
Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 sind im Wesentlichen
identisch aufgebaut. Insofern umfasst die erste Profilaufnahmeeinrichtung
im Wesentlichen eine obere Führungsschiene 30,
einen oberen Schlitten 31, ein Federpaket 32,
eine obere Schweißbackenanschlussplatte 33,
eine obere Schweißbacke 34,
eine untere Schweißbacke 35,
zwei Teleskopstangen 36, eine untere Schweißbackenanschlussplatte 37,
einen unteren Schlitten 38 und eine untere Führungsschiene 39.
-
Ferner
umfasst die zweite Profilaufnahmeeinrichtung im Wesentlichen eine
obere Führungsschiene 40,
einen oberen Schlitten 41, ein Federpaket 42,
eine obere Schweißbackenanschlussplatte 43,
eine obere Schweißbacke 44,
eine untere Schweißbacke 45,
zwei Teleskopstangen 46, eine untere Schweißbackenanschlussplatte 47,
einen unteren Schlitten 48 und eine untere Führungsschiene 49.
-
Die
Pressenanschlussplatten 1, 2 sind grundsätzlich dazu
eingerichtet, lösbar
an einer oberen Pressenplatte O bzw. unteren Pressenplatte U einer
Schweißpresse
P, insbesondere einer Buckelschweißmaschine, montiert zu werden.
Vorzugsweise wird ein rasch lösbares
Verbindungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, verwendet, damit
die Schweißpresse
P bei Bedarf schnell wieder in ihren Originalzustand umgerüstet werden
kann.
-
Die
Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 sind zwischen
den Pressenanschlussplatten 1, 2 aufgenommen.
Abstrakt ausgedrückt,
sind die einzelnen Komponenten der Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 in
einer Reihe und senkrecht zu den Pressenanschlussplatten 1, 2 angeordnet.
-
Weitere
Details der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender
Funktionsbeschreibung.
-
Die
Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 sind gegeneinander
verschiebbar zwischen den Pressenanschlussplatten 1, 2 aufgenommen.
Ferner sind die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 gegeneinander verschiebbar
in den Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 aufgenommen.
Soweit die Bewegungsrichtung der Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 in
einer üblichen Gebrauchsposition
als horizontale Verschiebbarkeit charakterisiert werden kann, so
ist die Verschiebungsrichtung der Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 demgegenüber aus
vertikale Verschiebbarkeit anzusprechen.
-
Je
zwei gegenüberliegende
Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 einer
Profilaufnahmeeinrichtung 3, 4 sind mit Aufnahmemitteln
für ein
Profil 7a und 7b ausgestattet. In dem hier vorliegenden
beispielhaften Anwendungsfall sind Nuten vorgesehen, die zur Halterung
eines draht- oder rohrförmigen
Profils 7a, 7b eingerichtet sind.
-
Ein
Stumpfschweißvorgang
mit dem vorgeschlagenen Stumpfschweißadapter S für eine Schweißpresse
P gestaltet sich wie folgt.
-
In
einem Ausgangszustand weisen die Pressenanschlussplatten 1, 2 einen
ersten Abstand auf. In dem Ausgangszustand sind die jeweils gegenüberliegenden
Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 sowohl
vertikal, als auch horizontal voneinander beabstandet. Die vertikale
Beabstandung ergibt sich daraus, dass der Abstand der Pressenanschlussplatten 1, 2 zu
groß ist,
als dass sich die vertikal gegenüberliegenden
Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 berühren könnten. Der
horizontale Abstand wird dadurch sichergestellt, dass das Stellmittel 6 zwischen
der ersten Profilaufnahmeeinrichtung 3 und der zweiten Profilaufnahmeeinrichtung 4,
insbesondere zwischen der oberen Schweißbackenanschlussplatte 33 und der
oberen Schweißbackenanschlussplatte 43,
angeordnet ist. Das Stellmittel 6 ist in der hier vorgeschlagenen
bevorzugten Ausführungsform
als Keil ausgestaltet, der in dem skizzierten Ausgangszustand zwischen
der oberen Schweißbackenanschlussplatte 33 und
der oberen Schweißbackenanschlussplatte 43 angeordnet
ist. In diesem Ausgangszustand können
zwei zu verschweißende
Profile 7a und 7b jeweils in die unteren Schweißbacken 35 bzw. 45 eingelegt
werden.
-
Zum
Stumpfschweißen
der vorgenannten Profile 7a und 7b werden die
Pressenanschlussplatten 1, 2 aufeinander zu bewegt.
Entsprechend werden auch die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 vertikal
aufeinander, insbesondere die obere Schweißbacke 34 auf die
untere Schweißbacke 35 der
ersten Profilaufnahmeeinrichtung 3 und die obere Schweißbacke 44 auf
die untere Schweißbacke 45 der
zweiten Profilaufnahmeeinrichtung 4, zu bewegt. Die obere
Schweißbacke 34 bzw. 44 setzt
auf die untere Schweißbacke 35 bzw. 45 auf.
Die Federpakete 32 bzw. 42 werden leicht gestaucht
und geben den Schweißbacken 34 bzw. 44 die
nötige
Andruckkraft zur Halterung der Profile 7a bzw. 7b.
Mit der Bewegung der Pressenanschlussplatten 1, 2 verfährt auch das
Stellmittel 6, insbesondere der Keil, und gibt die Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 insofern
frei, als dass das Antriebsmittel 5, insbesondere eine
Zugfeder, die Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4,
insbesondere die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45,
horizontal aufeinander zu bewegen kann. Etwa gleichzeitig werden
die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 mit
einem Schweißstrom
beaufschlagt, so dass die Profile 7a bzw. 7b miteinander
stumpfverschweißt
werden. Diese horizontale Bewegung der Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 ist
vergleichsweise gering gegenüber der
vertikalen Bewegung der Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45.
Soweit die Profilenden bereits auf Stoß in die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 eingelegt werden,
entspricht die horizontale Bewegung lediglich der Verformung der
Profilenden durch den Schweißvorgang.
-
In
einem nachfolgenden Schritt werden die Pressenanschlussplatten 1, 2 wieder
in ihren Ausgangszustand verfahren, so dass die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45 vertikal
auseinander gefahren werden. Ferner wird auch das Stellmittel 6 wieder zwischen
die Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4 geschoben,
so dass die Profilaufnahmeeinrichtungen 3, 4,
und damit auch die Schweißbacken 34, 35 bzw. 44, 45,
eine horizontale Bewegung ausführen.
Die verschweißten
Profile 7a und 7b können aus den unteren Schweißbacken 35 und 45 entnommen
werden. Der oben skizzierte Vorgang kann beliebig oft wiederholt
werden.
-
Es
wird ersichtlich, dass der vorgeschlagene Stumpfschweißadapter
S dazu eingerichtet ist, durch eine rein vertikale Bewegung der
Schweißpresse
P, insbesondere der Buckelschweißmaschine, betätigt zu
werden. Die Schweißpresse
P kann durch den vorgeschlagenen Stumpfschweißadapter S in vorteilhafter
Weise zum Stumpfschweißen
verwendet werden. Ferner können
die vorhandenen schweißtechnischen
Komponenten der Schweißpresse
P, wie beispielsweise die Schweißstromversorgung, ebenfalls weiterbenutzt
werden und in geeigneter Weise mit dem Stumpfschweißadapter
S verbunden werden. Mit dem vorgeschlagenen Stumpfschweißadapter wird
eine Schweißpresse
zur Universalschweißmaschine,
weil nunmehr problemlos auch Stumpfschweißen durchgeführt werden
kann.
-
Als
Beispiel für
ein Werkstück
sind hier zwei Profile 7a und 7b genannt worden.
Es ist jedoch anzumerken, dass der Stumpfschweißadapter S für eine Vielzahl
von Werkstücken
eingerichtet werden kann. Im Wesentlichen können beliebige Schweißbacken
eingesetzt werden, die für
unterschiedliche Werkstücke
eingerichtet sein können.
-
In
den 8 und 9 ist eine erfindungsgemäße Schweißpresse
P, insbesondere eine Buckelschweißmaschine, mit einem erfindungsgemäßen Stumpfschweißadapter
P in einer Vorder- und Seitenansicht dargestellt. Der Aufbau einer
Schweißpresse
P, insbesondere einer Buckelschweißmaschine, ist dem Fachmann
hinreichend bekannt, so dass hier nur kursorisch auf einige Merkmale
verwiesen werden soll.
-
Die
Schweißpresse
P weist im Wesentlichen eine obere Pressenplatte O und eine untere
Pressenplatte U auf. Die oberer Pressenplatte O ist gegenüber der
unteren Pressenplatte U verfahrbar. Zur Montage des Stumpfschweißadapters
S ist im Wesentlichen vorgesehen, dass die obere Pressenanschlussplatte 1 mit
der oberen Pressenplatte O verbunden ist, wohingegen die untere
Pressenanschlussplatte 2 mit der unteren Pressenplatte
U verbunden ist. Die Verkabelung der elektrischen Einrichtungen
ist nicht gesondert dargestellt, dem Fachmann jedoch hinlänglich bekannt.