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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschweissten
Drahtgittern
Zur Herstellung von geschweissten Drahtgittern in üblichen Gitterschweissmaschinen werden diesen Maschinen kontinuierlich von Haspeln durchgehende Längsdrähte oder diskontinuierlich vorher abgelängte Längsdrähte zugeführt. An die Längsdrahtschar werden auf einer Seite in vorgegebenen Abständen Querdrähte nach der Punkt- oder Doppelpunktschweissmethode angeschweisst.
Bei der Punktschweissmethode befinden sich die beiden Schweisselektroden an gegenüberliegenden Seiten der Gitterbahn. Die eine Elektrode ist gewöhnlich fest angeordnet, wogegen die andere Elektrode beim Drahtvorschub angehoben und sodann mit dem erforderlichen Schweissdruck auf die einander streuzenden Drähte aufgesetzt wird, die sich nach dem Längsdrahtvorschub und der Querdrahtzufuhr an der festen Elektrode befinden. Sodannerfolgt die Schweissung durch einen kurzen Stromstoss über die Elektroden.
Nachteilig ist bei dieser Punktschweissmethode, dass die Stromzufuhr zu den auf gegenüberliegenden Seiten der Gitterbahn befindlichen Elektroden über relativ lange Leitungen erfolgen muss, die wegen des hohen Schweissstromes sehr stark ausgeführt werden müssen, aber dennoch erhebliche Verluste verursachen und vor allem die Sicherung gleich starker Schweissströme in allen Schweisspunkten, die notwendigerweise verschieden lange Leitungen erfordern, erschweren, ganz abgesehen davon, dass sie den Gesamtaufbau der Gitterschweissmaschine komplizieren.
Wesentlich günstiger ist in dieser Beziehung die Doppelpunktschweissmethode, bei der sich beide Elektroden auf der gleichen Seite der Gitterbahn befinden, u. zw. in der Weise, dass an der einen Elektrode jeweils ein Kreuzungspunkt der Gitterdrähte anliegt, während die andere Elektrode in Quer- oder Längsrichtung der Gitterbahn zum nächsten Kreuzungspunkt hin versetzt angeordnet ist ; der Schweissstromweg wird dabei auf der gegenüberliegenden Seite der Gitterbahn durch eine passive Strombrücke geschlossen, die beim Drahtvorschub angehoben wird und sodann auf die an den Elektroden anliegenden beiden Kreuzungspunkte der Gitterdrähte mit dem erforderlichen Schweissdruck aufgesetzt wird. Die passive Strombrücke erfordert keine Stromzuleitungen und vereinfacht daher den Gesamtaufbau der Gitterschweissmaschinen wesentlich.
Bei der Doppelpunktschweissmethode werden also jeweils zwei Schweisspunkte in Serie hergestellt.
Überdies ist es bei beiden Schweissmethoden möglich, durch entsprechend breite Bemessung der Elektroden zwei oder mehr Schweisspunkte auf parallelen Schweissstromwegen gleichzeitig mit den gleichen Elektro- den herzustellen. Im allgemeinen empfiehlt es sich aber, soweit dies die Teilung der Gitterdrähte zulässt, für jede Punkt- bzw. für jede Doppelpunkt-Schweissstrecke getrennte Elektroden vorzusehen.
Wenn die beiden Schweisspunkte der Doppelpunkt-Schweissstrecke, wie bekannt, in Richtung der Längsdrähte, also in Vorschubrichtung der Gitterbahn, angeordnet werden, so ergibt sich der Vorteil, dass jeweils zwei Querdrähte gleichzeitig angeschweisst werden und daher die Längsdrähte immer um die doppelte Querdrahtteilung (gegenseitiger Abstand der Querdrähte) vorgeschoben werden können, wodurch die Gitterherstellung beschleunigt wird, zumal der Schweissvorgang selbst im Vergleich zum Vorschubvorgang nur kurze Zeit in Anspruch nimmt. Nachteilig ist bei dieser Verfahrensweise aber noch, dass bei einer Änderung der Abstände der Querdrähte sowohl die Elektrodenabstände in Längsrichtung der Gitterbahn als auch die Vorschubstrecke geändert werden müssen.
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Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von geschweissten Drahtgittern, das eine volle Ausnutzung der Vorteile der Doppelpunktschweissmethode, insbesondere hinsichtlich der Vereinfachung des Aufbaues der Schweissmaschine gewährleistet, eine hohe Produktionsleistung ermöglicht und überdies noch den Vorteil hat, dass der Übergang auf verschiedene Gitterteilungen erleichtert wird. Ferner kann das erfindungsgemässe Verfahren, wie später noch erläutert wird, so ausgestaltet werden, dass die hinter der Schweissmaschine anfallenden Gittermatten leicht in raumsparender Weise gestapelt werden können.
Diese Vorteile werden gemäss der Erfindung dadurch erzielt, dass zwei Drahtgitter mit zueinander parallelen Längs-und Querdrähten gleichzeitig in parallelen Ebenen nach der Doppelpunktschweissmethode in der Weise geschweisst werden, dass jede Doppelpunkt-Schweissstrecke einen Schweisspunkt in jedem der beiden Gitter bildet. Der Schweissstrom verläuft bei diesem Verfahren von einer Elektrode über den Kreuzungspunkt zweier Drähte des einen Gitters, von dort über die Strombrücke zu einem Kreuzungspunkt der Drähte des andern Gitters und schliesslich zur zweite Elektrode. Um eine einfache und übersichtliche Anordnung der Strombrücke und einen einfachen Elektrodenaufbau zu ermöglichen, werden vorzugsweise die Längs-und Querdrähte für die beiden Gitter in Quer- bzw.
Längsrichtung der Gitterbahn gegeneinander versetzt zugeführt.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass es bei der Herstellung von räumlichen Gittern mit zwei in parallelen Ebenen angeordneten gekreuzten Stabscharen, die durch ein Drahtfachwerk mechanisch und elektrisch leitend miteinander verbunden sind, bereits bekannt ist, gleichzeitige Schweissungen in den beiden Gitterebenen, allerdings mittels getrennter Elektrodenpaare für jedes Gitter, d. h. nach der einfachen Punktschweissmethode, vorzunehmen.
Demgegenüber wird bei der Erfindung in vorteilhafter Weise die Doppelpunktschweissmethode angewendet, u. zw. derart. dass von jeder Doppelpunktschweissstrecke einer der beiden Schweisspunkte in der Ebene eines von zwei Gittern liegt, die zur Vermeidung eines Kurzschlusses bzw. störenden Nebenschlusses zur Schweissstrecke ausserhalb derselben voneinander isoliert sein müssen.
Die Querdrähte können bei jedem Gitter auf der gleichen Seite der Gitterebene angeordnet werden, also z. B. bei horizontaler Gitterebene bei jedem Gitter oberhalb der Längsdrahtschar liegen. Wie später noch erläutert wird, ergeben sich aber besondere Vorteile hinsichtlich der einfachen Stapelung der geschweissten Gittermatten, wenn die Querdrähte bei beiden Gittern auf entgegengesetzten Seiten der Gitterebene liegen, d. h. beide innerhalb oder beide ausserhalb der parallelen Längsdrahtscharen angeordnet werden.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass jede Doppelpunkt-Schweissstrecke zwei Elektroden mit senkrecht zu den Gitterebenen gegeneinander versetzten Kontaktflächen umfasst, von denen jede einem Kreuzungspunkt von Drähten je eines der beiden Gitter zugeordnet ist, wobei die Versetzung der beiden Kontaktflächen der Elektroden zumindest angenähert gleich dem gegenseitigen Abstand der beiden Gitterebenen ist, und dass mit diesen beiden Elektroden auf der entgegengesetzten Seite der Gitterebenen eine bewegliche Strombrücke zusammenwirkt, deren Kontaktflächen den Kontaktflächen der Elektroden gegenüberliegen und in gleicher Weise wie diese gegeneinander versetzt sind.
Auf diese Weise entstehen zwei um den Abstand der beiden Gitterebenen gegeneinander versetzte Elektrodenspalte, in denen bei jedem Schweissvorgang jeweils ein Kreuzungspunkt von Drähten je eines der beiden Gitter zu liegen kommt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in Querrichtung gegeneinander versetzte Längsdrahtzuführungen und in Längsrichtung gegeneinander versetzte Querdrahtzufühmngen vorgesehen und die Elek-
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zungspunkten verlaufen.
Die Vorteile der Erfindung und verschiedene Ausführungsmöglichkeiten derselben sollen nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer erläutert werden.
In diesen Zeichnungen sind nur die erfindungswesentlichen Teile einer Gitterschweissmaschine dargestellt ; die übrigen Teile, wie etwa die Längsdrahtführungen, die Querstabzuftihrung, die Schweisstransformatoren und die Einrichtungen zum Abheben und Andrücken der Strombrücken sind zur Erhöhung der Deutlichkeit der Darstellung weggelassen. Die Fig. l und 2 zeigen in diesem Sinne schematisch zwei zueinander senkrechte Ansichten der Schweisselektroden und Strombrücken gemäss einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 erläutert das Prinzip des erfindungsgemässen Schweissverfahrens. Die Fig. 4 und 5 stellen Schnittansichten von Mattenstapeln dar, die zur Erläuterung besonderer Vorteile einer zweiten Ausfilh- mngsform der Erfindung dienen, welche schematisch in den Fig. 6 und 7 in zwei zueinander senkrechten Ansichten und in Fig. 8 axonometrisch dargestellt ist. Die Fig. 9 und 10 stellen schliesslich in zwei zueinander senkrechten Ansichten ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, das im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die Ausführungsform nach den Fig. 6 - 8 bietet.
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Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist angenommen, dass die Längsdrahtscharen in horizontaler Richtung vorgeschoben werden und die Gitterbahnen daher horizontal verlaufen.
Die Erfindung ist aber in gleicher Weise auch bei vertikalem Längsdrahtvorschub bzw. vertikal, z. B. nach unten verlaufender Gitterbahn anwendbar.
Fig. 1 zeigt in Vorschubrichtung der Längsdrähte L gesehen und Fig. 2 in Richtung der Querdrähte Q gesehen eine erfindungsgemässe Elektroden- und Strombrückenanordnung. Die Längsdrähte LI des unteren Gitters und die Längsdrähte lades oberen Gitters werden als parallele, horizontale Drahtscharen mit einem gegenseitigen Vertikalabstand z in Pfeilrichtung (Fig. 2) der Schweissmaschine zugeführt. Quer zu den Gitterbahnen sind über die Breite der Gitterschweissmaschine verteilt zwei Reihen von Elektroden Ei bzw. angeordnet, wobei der gegenseitige Abstand der Elektroden in jeder Reihe der gewünschten Längsdrahtteilung tL oder einem Vielfachen davon entspricht.
Die Kontaktflächen KE der Elektroden E,E sind der Höhe nach um zumindest angenähert den gleichen Betrag z wie die beiden Längsdrahtscharen L1, L2 gegeneinander versetzt. Eine genaue Übereinstimmung ist wegen der Biegsamkeit der Drähte nicht erforderlich.
Ferner sind die beiden Reihen von Elektroden E,E, die je eine Elektrode eines zusammenwirkenden Elektrodenpaares enthalten, in der Querrichtung um den Betrag x (Fig. l) und in der Längsrichtung um den Betrag y (Fig. 2) gegeneinander versetzt. Zweckmässig wird bei feststehenden Elektroden E.,E die Teilung tL gleich einem ganzzahligen Vielfachen n der Versetzung x gemacht (tL = n. x).
Die durch Doppelpunktschweissung mit den Längsdrähten L bzw. L2 zu verschweissenden Querdrähte
Ql und (l werden mit einer in Längsrichtung gemessenen gegenseitigen Versetzung y oberhalb der zugeordneten Längsdrähte von der Seite her zugeführt. Es ergibt sich daher in Draufsicht zwischen benach-
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zugeordnet, deren beide Kontaktflächen Ks den Kontaktflächen KE der Elektroden E,E zugekehrt sind und senkrecht zu den Gitterebenen den gleichen gegenseitigen Abstand z wie diese haben. Die Strombrücken S verbinden leitungsmässig die beiden diagonal gegenüberliegenden Kreuzungspunkte K1 und ka
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eine im Gitter Gl und der andere im Gitter G2 liegt.
Es ist ersichtlich, dass durch die gleichzeitige Schweissung zweier Gitter eine hohe Produktionsleistung erzielt wird. Dabei wird der Vorteil des einfachen Aufbaues der Gitterschweissmaschine beibehalten, der sich durch die Anwendung der Doppelpunkt-Schweissmethode ergibt, weil die beiden an den Schweisstransformatoren anzuschliessenden Elektroden E1, E2 jeder Schweissstrecke auf der gleichen Seite der Gitterebenen liegen. Lediglich die Strombrücken S, die auf der entgegengesetzten Seite der Gitterebenen liegen, müssen in üblicher Weise beim Drahtvorschub angehoben und zur Schweissung mit dem erforderlichen Schweissdruck im Sinne der Pfeile P gegen die Kreuzungspunkte gedrückt werden, was keinerlei Schwierigkeiten bereitet, weil diese Strombrücken keiner äusseren Stromleitungen bedürfen.
Zur Änderung der Längsdrahtteilung braucht nur der Abstand tL der Elektroden verändert zu werden bzw. brauchen bei Anwendung einer Reihe eng benachbarter Elektroden jeweils nur jene Elektroden zur Wirkung gebracht werden, an denen, der Längsdrahtteilung entsprechend, Schweissvorgänge ausgeführt werden sollen. Bei einer Änderung der Querdrahtteilung ist überhaupt keine Änderung von Elektrodenabständen erforderlich, weil die Querdrahtteilung trotz Anwendung einer Doppelpunktschweissung mit in Längsrichtung der Gitterbahnen liegender Schweissstrecke ausschliesslich vom Längsdrahtvorschub abhängt. Die Elektrodenversetzung x kann daher stets unverändert beibehalten werden. Dies ergibt eine wesentlich erleichterte Umstellung der Maschine von einer Gitterteilung auf eine andere.
Bei bekannten Gitterschweissmaschinen, die nach der Doppelpunktschweissmethode arbeiten und bei denen jede Doppelpunkt-Schweissstrecke zwei Kreuzungspunkte von Drähten erfasst, die in Querrichtung der Gitterbahn liegen, ergibt sich die Schwierigkeit, dass nur bei gerader Anzahl von Längsdrähten die für die Doppelpunktschweissung notwendige gerade Anzahl von Schweisspunkten vorhanden ist. Falls die Anzahl der Längsdrähte ungerade ist, bleibt ein Kreuzungspunkt übrig, für den ein zweiter, in Serie schaltbarer Kreuzungspunkt fehlt. Der Schweissstromweg über diesen vereinzelten Kreuzungspunkt muss dann über eine Blindelektrode geleitet werden, der zur Sicherung der richtigen Schweissstromstärke ein dem Widerstand einer Schweissstelle entsprechender Serienwiderstand vorgeschaltet oder einverleibt werden muss.
Dies erfordert sehr umständliche Manipulationen beim Umstellen der Maschine auf die Herstellung
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