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Stromzuführungen zu den Spannbacken einer
Abbrenn-Stumpfschweissmaschine
Die Leitungen, deren Aufgabe es ist, die verhältnismässig hohen Schweissströme bei Abbrenn-Stumpfschweissmaschinen dem Werkstück zuzuführen, müssen mit Rücksicht auf die Spann-bzw. Stauchbewegungen der Einspannbacken beweglich ausgeführt sein. Bei kleinen und mittleren Maschinen bereitet dies im allgemeinen keine Schwierigkeiten, da sowohl die Querschnitte der Leitungen als auch ihre Längen noch relativ klein sind. Mit wachsender Maschinengrösse werden jedoch die Querschnitte und Leitungslängen so gross, dass es erforderlich ist, die Leitungen zu führen und zu unterteilen sowie Zwischenbefestigungen vorzusehen.
Diese Schwierigkeiten treten besonders bei den Zuleitungen zu den Spannbacken in Erscheinung. die auf der Seite des beweglichen Maschinenschlittens sitzen, da diese Leitungen sich in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegen müssen, was an ihre Länge und an ihre Flexibilität erhöhte Anforderungen stellt. Hiefür müssen die aus Bändern bestehenden sogenannten Stromfedern ausscheiden ; nur allseitig flexible Kabel können in Frage kommen.
Besagte Schwierigkeiten werden noch dadurch erhöht, dass bei grossen Maschinen meistens Stromfrequenzen üblich sind, die unter der üblichen Netzfrequenz von 50 Hz liegen. Die auf die Schweissstromkabel wirkenden Stromkräfte bewirken nun gerade bei niedrigen Frequenzen ein heftiges Rütteln an den Leitungen, was zu ihrer baldigen Zerstörung führt. Eine mechanische Abstützung der Kabel stösst auf Schwierigkeiten, weil die räumliche Lage der Kabel von Fall zu Fall, je nach Abmessung der Werkstücke und je nach Anfangsstellung des Maschinenschlittens, verschieden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen. Zu diesem Zweck wird bei einer Abbrenn-Stumpfschweissmaschine mit beweglichem Schlitten für die Stromführungen zu den Spannbacken vorgeschlagen, einerseits zwischen jeder Spannbacke und der Stromzuführung vom Transformator zu der Spannbacke einen in einen Druckkontakt vorübergehend umwandelbaren Gleitkontakt dergestalt vorzusehen, dass während des Gleitzustandes die Spannbacken quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens verschiebbar sind, wobei anderseits die zu den auf dem Schlitten angeordneten Strombacken führende Stromzuführung über ein in Bewegungsrichtung des Schlittens federndes Zwischenelement mit dem Transformator verbunden ist.
Hiebei können die Spannbacken mit ihren unteren Enden die zugeordnete Stromzuführung untergreifen, wobei zwischen diesen Enden und der Maschine bzw. ihrem Schlitten angeordnete, in Zylindern gleitende Kolben die Umwandlung von Gleit- zum Druckkontakt oder umgekehrt bewirken.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene das in den Zeichnungen schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel. Fig. l zeigt die Stromzuführungen zu den Spannbacken im Schnitt, Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. l.
Miteinander zu verschweissende Werkstücke 1 sind in Spannbacken 2 gehalten, denen durch starre Zuleitungen 3 der Schweissstrom zugeführt wird. Letztere sind so ausgebildet, dass sie entweder eine Stromschiene 4 auf der feststehenden Maschinenseite oder eine Stromschiene 5 auf der be-
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weglichen Schlittenseite umgreifen und auf der der Schweissstelle abgewendeten Fläche des oberen Stromschienenendes schleifen. Auf der der besagten Fläche entgegengesetzten Fläche der Leitung 3 sind jeweils zwei Zylinder 6 befestigt, deren Kolben 7 sich, wenn die Zylinder unter Druck gebracht sind, gegen eine feste Fläche des Maschinenkörpers 10 bzw. des Schlittens 11 abstützen. Die beiden Phasen des Transformators sind sekundärseitig durch eine Isolierleiste 12 voneinander getrennt.
Die Stromschiene 4 auf der feststehenden Seite ist unmittelbar an derHochstromwicklungeines Transformators 8 angeschlossen. Die Stromschiene 5 auf der beweglichen Schlittenseite ist kürzer als die Schiene 4 ausgebildet und über biegsame Kupferlamellen 9 an den Transformator angeschlossen.
Diese Zwischenschaltung federnder Bauelemente ist erforderlich, weil die Leitungen auch noch in Richtung der Schlittenbewegung beweglich sein müssen. Da der Schlittenweg selbst bei grossen Maschinen re-
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Die Wirkungsweise ist folgende :
Beim Beschicken der Maschine sind die Zylinder 6 drucklos, wobei die Kolben 7, gegebenenfalls mittels Federkraft, in zurückgezogener Stellung gehalten werden. Die Spannbacken 2 sind in der angegebenen Pfeilrichtung beweglich, damit sie sich beim Einspannen der Werkstücke verfahren lassen.
Sobald dies geschehen ist, werden die vier Zylinder 6 unter Druck gesetzt, wobei sich die Kolben 7 gegen den Maschinenkörper bzw. gegen den Schlitten pressen und die flachen Enden der Leitungen 3 von unten gegen die Schienen 4 und 5. Damit ist der erforderliche elektrische Kontakt zwischen den Leitungen 3 und dem Transformator 8 hergestellt, so dass die Schweissung beginnen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stromzuführungen zu den Spannbacken einer Abbrenn-Stumpfschweissmaschine mit beweglichem Schlitten, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits zwischen jeder Spannbacke (3) und der Stromzuführung (4, 5) vom Transformator (8) zu der Spannbacke ein in einen Druckkontakt vorübergehend umwandelbarer Gleitkontakt dergestalt vorgesehen ist, dass während des Gleitzustandes die Spannbacken quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens (11) verschiebbar sind, wobei anderseits die zu den auf dem Schlitten angeordneten Strombacken führende Stromzuführung (5) über ein in Bewegungsrichtung des Schlittens federndes Zwischenelement (9) mit dem Transformator verbunden ist.
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Power supply to the jaws of a
Flash butt welding machine
The lines, whose task it is to feed the relatively high welding currents in the case of flash butt welding machines to the workpiece, must take into account the clamping or welding. Compression movements of the clamping jaws be made movable. In the case of small and medium-sized machines, this generally does not cause any problems, since both the cross-sections of the lines and their lengths are still relatively small. As the size of the machine increases, however, the cross-sections and cable lengths become so large that it is necessary to route and subdivide the cables and to provide intermediate fastenings.
These difficulties occur particularly with the supply lines to the clamping jaws. which sit on the side of the movable machine slide, since these lines have to move in two mutually perpendicular directions, which places increased demands on their length and flexibility. For this purpose, the so-called current springs consisting of strips must be eliminated; only cables that are flexible on all sides can be considered.
Said difficulties are further increased by the fact that with large machines mostly current frequencies are usual which are below the usual mains frequency of 50 Hz. The current forces acting on the welding current cables now cause violent shaking of the cables, especially at low frequencies, which will soon destroy them. A mechanical support of the cables runs into difficulties because the spatial position of the cables is different from case to case, depending on the dimensions of the workpieces and depending on the initial position of the machine slide.
The object of the invention is to eliminate the difficulties outlined. For this purpose, it is proposed in a flash butt welding machine with a movable carriage for the current leads to the clamping jaws, on the one hand, to provide a sliding contact that can be temporarily converted into a pressure contact between each clamping jaw and the power supply from the transformer to the clamping jaw in such a way that the clamping jaws transversely to the Direction of movement of the carriage are displaceable, on the other hand the power supply leading to the current jaws arranged on the carriage is connected to the transformer via an intermediate element which is resilient in the direction of movement of the carriage.
In this case, the lower ends of the clamping jaws can grip under the associated power supply, with pistons sliding in cylinders between these ends and the conversion of sliding contact to pressure contact or vice versa.
The exemplary embodiment shown schematically in the drawings serves to further explain the invention. FIG. 1 shows the power supply lines to the clamping jaws in section, FIG. 2 is a section along the line A-A of FIG.
Workpieces 1 to be welded together are held in clamping jaws 2, to which the welding current is fed through rigid feed lines 3. The latter are designed so that they either have a busbar 4 on the stationary machine side or a busbar 5 on the
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Grip around the movable side of the slide and grind on the surface of the upper end of the conductor rail facing away from the welding point. On the surface of the line 3 opposite the said surface, two cylinders 6 are fastened, the pistons 7 of which are supported against a fixed surface of the machine body 10 or of the carriage 11 when the cylinders are pressurized. The two phases of the transformer are separated from one another by an insulating strip 12 on the secondary side.
The bus bar 4 on the fixed side is directly connected to the high-current winding of a transformer 8. The busbar 5 on the movable slide side is shorter than the rail 4 and connected to the transformer via flexible copper lamellas 9.
This interposition of resilient components is necessary because the lines must also be movable in the direction of the slide movement. Since the slide path is reduced even with large machines
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The mode of action is as follows:
When the machine is being charged, the cylinders 6 are depressurized, the pistons 7 being held in the retracted position, possibly by means of spring force. The clamping jaws 2 can be moved in the indicated direction of the arrow so that they can be moved when the workpieces are clamped.
As soon as this has happened, the four cylinders 6 are pressurized, the pistons 7 pressing against the machine body or against the slide and the flat ends of the lines 3 against the rails 4 and 5 from below. This provides the necessary electrical contact between the lines 3 and the transformer 8 so that the welding can begin.
PATENT CLAIMS:
1. Power supplies to the clamping jaws of a flash butt welding machine with a movable slide, characterized in that on the one hand between each clamping jaw (3) and the power supply (4, 5) from the transformer (8) to the clamping jaw a sliding contact that can be temporarily converted into a pressure contact is provided in this way is that during the sliding state the clamping jaws are displaceable transversely to the direction of movement of the carriage (11), on the other hand the power supply (5) leading to the current jaws arranged on the carriage is connected to the transformer via an intermediate element (9) that is resilient in the direction of movement of the carriage .