DE2830022C3 - Abbrennstumpfschweißapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung boirill'i einen Abbrennshimpfschweißapparal mit einem oinlaßseiligen Hektruilentisch und einem .luslaßseiligen I'leklmdenlisch, welche in Werk Stückrichtung hintereinander und relativ zueinander beweglich angeordnet sind und welche jeweils eine obere Elektrode und eine untere Elektrode aufweisen; mil je einer dem einlaßseitigen bzw. dem auslaßseiligen Elektrodentisch zugeordneten, durch je einen gesonderten Antrieb auf jeweils einer gesonderten Führung senkrecht zur Elektrodentischbewegung hin- und

herführbaren Drehschereinheit und mit senkrecht zur Elektrodentischbewegung synchron hin- und herführbaren, in vertikaler Richtung übereinander angeordneten, oberen und unteren Abgrateinheiten.

Die Fi g. 1 bis 3 zeigen einen solchen herkömmlichen Aobrennstumpfschweißapparat mit einem unteren Rahmen 1 mit daran befestigten Führungen 2 und darin geführten Führungsstangen 3, einem einlaßseitigen Elektrodentisch 4, einem auslaßseitigen Elektrodentisch 5 und Zylindern 6 zum Ein- und Ausrücken der beiden Elektrodentische. Beide Elektrodentische weisen jeweils eine obere Elektrode 7, einen oberen Elektrodenrahmen 8 und eine untere Elektrode 9 auf. Der Elektrodentisch 5 weist zu beiden Seiten je einen Stauchzylinder 10a auf, welcher mit je einem lösbaren Verbindungsmechanismus 10Z> am Elektrodentisch 4 zusammenwirkt. Ferner sind ein Schweißtransformator 11, ein lösbarer Leiterverbindungsmechanismus 12 und eine Stromzuführungsschiene 13, die durch einen Zylinder 14 verschiebbar ist, vorgesehen. Die Elektrodentische 4 und 5 weisen Halterahmen 15 und 16 auf. Ferner ist je ein durch einen Zylinder 23 bewegbares Scherzeug 17 mit je einem Paar drehbarer Schermesser 18 und C-förmigem Rahmen für die Abscherung des Bleches vorgesehen. Zur Führung dienen Führungselemente 19 und Führungsstangen 20. Ferner ist eine Abgratmaschine 21 mit C-förmigem Rahmen und mit einer Werkstückhalterung 22 vorgesehen.

Jede der Schereinrichtungen muß von einem C-förmigen Rahmen getragen werden, welcher eine große Starrheit aufweisen muß. Ferner müssen die beiden Elektrodentische relativ weit voneinander wegbewegt werden, um Platz für die Bewegung der Schereinrichtungen zu schaffen. Daher erfordert die Verschiebung der Elektrodentische nach der Scherbehandlung in die Schweißposition eine erhebliche Zeitdauer.

Die US-PS 38 08 393 beschreibt einen Abbrennstumpfschweißapparat, bei dem die Drehschereinheiten an einer den beiden Einheiten gemeinsamen Führung gelagert sind. Jedoch ist dabei keine Abgrateinrichtung vorgesehen. Eine schmale Abgrateinheit ist aus der L)S-PS 32 78 719 bekannt. Eine platzsparende, nur geringe Elektrodentischwege erfordernde Anordnung sowohl von Drehschereinheiten als auch Abgrateinhei ten ist bisher nicht bekannt geworden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abbrennstumpfschweißapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher sowohl Drehsehereinheilen als auch Abgrateinheiten in einer Anordnung aufweist, welche nur geringe Eleklrodentischwcge bedingt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die Drchschcreinheilcn auf Führungen an den einander gegenüberliegenden Stirnflächen des einlaßseitigen F.lektmdentisehes und des auslaßseitigen Elekirodcntisehcs unterhalb der unteren Elektroden gelagert sind und daß die obere Abgrateinheit auf einer Führung am cinlaßseitigen Klektrodcniisch oder am auslaßseiti}?en Klektrodentisch oberhalb der oberen Elektrode gelagert ist und daß die untere Abgrateinheit auf der Führung tür eine der Drehschereinheiten gelagert ist.

Die Führungen der Drchsclicreinheiten können unterschiedliche Länge haben, damit die beiden Drchschcreinheilcn gestaffelt hintereinander angeordnet werden können und so die beiden Elektrodcniische näher zusammengebracht werden können. Die Dreh-

schereinheiten und die Abgrateinheiten liegen im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene in Fluchtung miteinander.

Im folgendes wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Frontansicht eines herkömmlichen Abbrennstumpfschweißapparates zum kontinuierlichen Zusammenschweißen von Bändern;

Fig.2 einen Frontschnitt des Apparats gemäß ;

F i g. 5 eine Seitenansicht des Apparats gemäß F i g. 1;

Fig.4 eine Frontschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abbrennstumpfschweißapparats;

Fig. 5 eine Seitenansicht des auslaßseitigen Elektrodentisches in Werkstückbewegungsrichtung gesehen;

F i g. 6 eine Draufsicht des Apparats im Ausgangszustand;

F i g. 7 eine Draufsicht nach beendetem Schweißvorgang im Zustand der Schweißgratentfernung;

F i g. 8 eine Seitenansicht des Apparats, bei der der einlaßseitige Elektrodentisch in eine obere und eine untere Einheit unterteilt ist und

Fig.9 eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 8.

Auf einem unteren Rahmen 101 ist je ein Verschiebungszylinder 102 für die Bewegung der Elektrodentische 103 und 104 vorgesehen. Ein Ende der jeweiligen Stange des Zylinders ist mit dem zugeordneten Elektrodentisch verbunden, nämlich mit dem einlaßseitigen Elektrodentisch 103 und dem auslaßseitigen Elektrodentisch 104. Jedem Elektrodentisch 103, 104 ist eine Schereinheit 105 mit drehbaren Scherwerkzeugen zugeordnet. Die Schereinheit 105 ist auf Schertischen 106 befestigt, weiche jeweils durch eine Antriebseinrichtung 109 bzw. 110 auf einer Führungsstange 107 bzw. 108 verschiebbar sind. Die Führungsstangen sind in den unteren Bereichen des einlaßseitigen Elektrodentisches 103 und des auslaßseitigen Elektrodentisches 104 angeordnet.

Jeder Elektrodentisch weist eine obere Elektrode 111 und eine untere Elektrode 112 auf. Einer der Elektrodentische weist eine lösbare sekundärseitige Leiterverbindungseinrichtung 113 auf und der andere Elektrodentisch weist eine sekundärseitige Sammelschiene 114 auf, welche mit einem Verschiebzylinder 115 für die sekundärseitige Sammelschiene verbunden ist. Ferner ist ein Schweißtransformator 116 vorgesehen. Zur Entfernung des Schweißwulstes oder des Schweißgrates ist eine obere Abgrateinheit 117 vorgesehen. welche auf einem Schlitten 118 angeordnet ist. Letzterer kann mit Hilfe eines Zylinders 121 auf einer Führungsstange 120 am Elektrodenrahmen 119 verschoben werden. Der einlaßseitige Elektrodentisch 103 weist einen Hailerahmcn 122 auf. wänrend der Vt auslaßseitige F.lektrodentisch 104 einen Halterahmen 123 aufweist. Gemäß Fig. 5 ist ferner eine untere Abgrateinheit 124 vorgesehen, sowie ein Verbindungsbügel 125 /ur Verbindung und /ur Herbüführung einer synchronen Bewegung der oberen Abgrateinheit 117 w) und der unteren Abgratcii N-^;< 124. Für die Bewegung der unteren AbgratsrinliLu i24 dient ein Schlitten 129, welcher auf der Führungsstange 108 verschiebbar ist, auf der auch der Schlitten 106 für die Schervorrichtung 105 verschiebbar gelagert ist. Schließlich ist zu beiden oi Seiten ein lösbarer Stauchzylinder 126 vorgesehen. Der untere Rahmen 101 weist Führungselemente 127 auf, in denen eine Führungsstange 128 am Haltetisch 123 für den auslaßseitigen Elektrodentisch 104gieiteL

Fig.6 zeigt die Positionierung des einlaßseitigen Elektrodentisches 103, des auslaßseitigen Elektrodentisches 104, der Schereinheiten 105 und der Abgrateinheiten 117 und !24 in den Ausgangspositionen {Wartepciiticnen). Fig.7 zeigt die Positionierung nach beendeter Entfernung des Schweißwulstes oder des Schweißgrates am Ende des Schweißzyklus. In dieser Figur ist ein lösbarer Verbindungsmechanismus 129 erkennbar, welcher mit dem lösbaren Stauchzylinder 126 zusammenwirkt

Die Länge der Führungsstange 108 für die drehbare Schereinrichtung 105 am auslaßseitigen Elektrodentisch 104 ist größer a's die Länge der Führungsstange 107 für die drehbare Schereinrichtung 105 am einlaßseitigen hlektrodentisch 103, und zwar um eine Länge der drehbaren Schereinheit

Die Abscherung am vorderen Ende bzw. am hinteren Ende der beiden zu verschweißenden Werkstücke erfolgt in Warteposition der Anlage. Hierzu wird die drehbare Schereinheit 105 auf der Führungsstange zum entgegengesetzten Ende derselben hin mit Hilfe der Antriebseinrichtungen 109, 110 bewegt. Sobald dieser Arbeitsvorgang abgeschlossen ist werden der einlaßseitige Elektrodentisch 103 und der auslaßseitige Elektrodentisch 104 aufeinander zu bewegt und der lösbare Stauchzyünder 126 wird in Eingriff gebracht. Ferner wird auch das lösbare sekundärseitige Leiterverbindungsorgan 113 in Angriff gebracht und der Schweißvorgang wird hierdurch eingeleitet. Nach beendetem Sch weiß Vorgang werden die Abgrateinheiten 117, 124 vorwärtsbewegt, wobei der Schweißgrat bzw. der Schweißwulst entfernt wird. Fi g. 7 zeigt die Positionierung der Anlage nach Beendigung dieser Arbeitsphase.

Im Zeitpunkt der Beendigung des Abgratvorgangs sind die Drehschereinheit 105 des einlaßseitigen Elektrodentisches 103 und die Drehschereinheit 105 des auslaßseitigen Elektrodentisches 104 und sowohl die obere als auch die untere Abgrateinheit 117 bzw. 124 in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkstücks seitlich angeordnet. Man erkennt, daß der einlaßseitige Elektrodentisch 103 und der auslaßseitige Elektrodentisch 104 aufgrund der seitlichen Anordnung der oben genannten Anlagenteile für die Durchführung des Schweißvorgangs einander genügend weit genähert werden können.

Gemäß F i g. 8 und 9 ist der einlaßseitige Elektrodentisrh 103 in eine untere Elektrodentischeinheit 131 und eine obere Elektrodentischeinheil 130 unterteilt.

Auf dem unteren Rahmen 101 sind wiederum Führungselemente 127 angeordnet, in welchen Führungsstangen 128 der unteren Elektrodentischeinheit 131 gleiten, so daß letztere auf dem unteren Rahmen 101 verschiebbar ist. Die ur.tere Elektrodentischeinheit 131 umfaßt eine einlaßseitige drehbare Führungsstange 107 und eine einlaUseitigc drehbare Scherantriebseinnchtung 109, welche der Verschiebung der drehbaren Schereinrichtung 105 dient.

\ Uhrungsstangen 132 sind ferner auf der Außenseite der unteren Elektrodentischeinheit 131 parallel zur Werkstückbewegungsrichtung angeordnet. Die Außenseite der oberen Elektrodentischeinheit 130 weist Führungselemente 133 auf, die auf den Führungsstangen 1^2 verschiebbar gelagert sind. Ein lösbarer Verbindungsmechanismus 129 ist zu beiden Seiten der oberen Elektrodentischeinheit 130 vorgesehen. Ferner sind auch bei dieser Ausführungsform lösbare Stauchzyünder 126 vorgesehen, so daß die obere Elektrodentisch·

einheit 130 mit dem auslaßseitigen Elektrodentisch 104 verbunden werden kann und unabhängig von der unteren Eleklrodentischeinheit 131 verschiebbar ist.

Die obere Elektrodentischeinheit 130 trägt die oberen und unteren Elektroden 111 und 112 sowie den lösbaren Verbindungsmechanismus 129, welcher mit dem Ende der Stange de lösbaren Stauchzylinders 126 zusammenwirkt. Auf diese Weise wird der ausiaßseitige Elektrodenlisch 104 mit der oberen Elektrodentischeinheit des einlaßseitigen Elektrodentisches verbunden, und zwar mittels des lösbaren Stauchzylinders 126 und des lösbaren Verbindungsmechanismus 129 nachdem der einlaßseitige Elektrodentisch 103 und der ausiaßseitige Elektrodentisch 104 mittels der Zylindereinrichtungen 102 einander angenähert wurden. Während des Schweißvorgangs wird lediglich die obere Elektrodentischeinheit 130 zum auslaßseitigen Elektrodentisch 104 hin gezogen.

Auf diese Weise kann der einlaßseitige Elektrodentisch zunächst genügend weit an den auslaßseitigen Elektrodentisch herangebracht werden und dann kann die obere Elektrodentischeinheit noch weiter an den auslaßseitigen Elektrodentisch herangebracht werden.

Auf diese Weise kann man trotz Verwendung einer groß dimensionierten drehbaren Schereinheit mit großer Starrheit für dicke Bleche die Annäherung der Elektroden wesentlich verbessern. Ferner eignet sich diese Vorrichtung auch zum Schweißen von dünnem

ίο Blech mit einem äußerst geringen Abstand zwischen den Elektroden. Das Gewicht der beweglichen Teile kann verringert werden. Wenn die Stauchgeschwindigkeit hoch ist, so kommt es in der Führung der drehbaren Schereinheit leicht zu Schwingungserscheinungen. Bei einem unterteilten Elektrodentisch muß aber lediglich die obere Elektrodcntischcinhcit währenddes Schweißvorgangs bewegt werden, so daß die Führung für die Drehschereinheit vereinfacht werden kann.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Abbrennstunipfschweißapparat mit einem einlaßseitigen Elektrodentisch und einem auslaßseitigen Elektrodentisch, welche in Werkstückrichtung hintereinander und relativ zueinander beweglich angeordnet sind und welche jeweils eine obere Elektrode und eine untere Elektrode aufweisen; mit je einer dem einlaßseitigen bzw. dem auslaßseitigen Elektrodentisch zugeordneten, durch je einen gesonderten Antrieb auf jeweils einer gesonderten Führung senkrecht zur Elektrodentischbewegung hin- und herführbaren Drehschereinheit und mit senkrecht zur Elektrodentischbewegung synchron hin- und herführbaren, in vertikaler Richtung übereinander angeordneten, oberen und unteren Abgrateinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschereinheiten (105) auf Führungen \107, 108) an den einander gegenüberliegenden Stirnflächen des einlaßseitigen Elektrodentisches (103) und des ausiaßseitigen Eleklrodentisches (104) unterhalb der unteren Elektroden (112) gelagert sind und daß die obere Abgrateinheit (117) auf einer Führung (120) am einlaßseitigen Elektrodentisch (103) oder am auslaßseitigen Elektrodentisch (104) oberhalb der oberen Elektrode (111) gelagert ist und daß die untere Abgrateinheit (124) auf der Führung (108) für eine der Drehschereinheiten (105) gelagert ist.

2. Abbrennstumpfschweißapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungen (107, 108) am einlaßseitigen Elektrodentisch (103) oder am auslaßseitigen Elektrodentisch (104) unterschiedlich lang sind.

3. Abbrennstumpfschweißapparat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Elektrodentische (103) in eine die obere und untere Elektrode (111, 112) tragende obere Elektrodentischeinheit (130) und eine die Führung (107) für die Drehschereinheit (105) tragende untere Elektrodentischeinheit (131) unterteilt ist.

4. Abbrennstumpfschweißapparat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Γ-ührungsstangen (132) auf der Oberseite der unteren Elektrodentischeinheit (131) und durch auf diesen gelagerte Führungsorgane (133) an der Unterseite der oberen Eleklrodentischeinheil (130).

5. Abbrennstumpfschweißapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Abgralcinhcit (117) und die untere Abgrateinheil (124) durch einen Verbindungsricgel (125) miteinander verbunden sind und daß die obere Abgrateinheit (117) durch einen Vorschubzylinder (121) antreibbar isl.