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"Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen der Schenkelenden
von C-förmigen, vorgebogenen Kettengliedern in Kettensträgen" Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Widerstandsschweißen der Schenkelenden von C-förmigen, vorgebogenen
Kettengliedern in Kettensträngen, bei dem jeweils in einer gemeinsamen Ebene angeordnete
Kettenglieder beginnend an einem Ende bis zum anderen Ende des taktweise bewegten
Ketten.,tranges eingespannt und elektrisch geschweißt werden, wobei der Schweißstrom
eine der beiden miteinander zu verschweißenden Kettengliedschenkel und einem weiteren
Kettengliedschenkel angelegt und die mit dem Schweißstrom beaufschlagten Kettengliedschenkel
gestaucht werden. Außerdem betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Die Erfindung bezieht sich vorzlgsweise auf das Stumpfschweißen, bei
dem bekanntlich durch den hohen elektrischen Widerstand zwischen den Kettengliedschenkeln
eine Erwärmung des Kettenstahles stattfindet und die dadurch in teigigen Zustand
versetzten Kettengliedschenkel unter Bildung eines Schweißwulstes zusammengestaucht
werden.
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Die Erfindung ist aber auch auf das sogenannte Abbrennschweißen anwendbar,
bei dem Schweißungen erzielt werden, deren Festigkeit der Festigkeit des Kettenstahles
entspricht. Das beruht im wesentlichen darauf, daß beim Abbrennen der Schenkelenden
Verunreinigungen des Kettenstahles entfernt werden.
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Dabei entsteht ein verhältnismäßig schmaler Grat, der sich so entfernen
läßt, daß trotz vollständiger Entgratung die Schweißu-ng nicht geschwächt wird.
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Es ist bekannt, den Kettenstrang mit Hilfe einer Transporteinrichtung
schrittweise durch das Schweißbett zu bewegen. Im wesentlichen besteht das Schweißbett
aus zwei jeweils auf eine Kettengliedrundung eines Kettengliedes wirkenden Schweißbacken,
von denen die eine ortsfest und die andere beweglich
sein kann,
sowie den Elektroden, die entweder für sich vorhanden sind oder in die Stauchbacken
und in zu diesen gehörige Klemmbacken eingebaut sein können. Die Elektroden sitzen
somit rechts und links neben dem von den Enden der FKetse7lgliedschenkel begrenzten
Schweißspalt. Beim Abbgrenn-Stumpfschweißen werden durch Betätigen der Schweißbacken
die Kettengliedschenkelenden gegeneinander bewegt und der Schweißstrom wird ein
schaltet. Dadurch erhitzen sich die Kettengliedschenkel auf Schweißglut. Nach dem
Abbrennen wird das zu schweißende Kettenglied schlagartig gestaucht und der Schweißstrom
wird abgeschaltet.
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Der hierbei entstehendn Schweißr:rat wird in noch rotwarmen Zustand
entfernt.
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Der wesentliche Vorteil einer nach einem solchen Verfahren arbeitenden
Maschine liegt darin, daß bei jedem Maschinentakt ein Kettcng.ied geschweißt und
das im vorausgehenden Maschinentakt geschweißte Kettenglied entgratet wird. Dadurch
ist es möglich, den Schweißgrat in rotwarmen Zustand in einer dem Schweißbett nachgeschalteten
Entgratestation schonend fur die Entgratewerkzeuge sowie restlos, jedoch ohne Beschädigung
des Kettenstahles zu entfernen.
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Nachteilig wirkt sich bei den vorbekannten Vorrichtungen aber aus,
daß der Kettenstrang bei jedem Arbeistakt der Maschine nur um eine Kettengliedlänge
vorrücken kann, weil bei jedem Arbeitstakt nur ein
Kettenglied geschweißt
wird. Infolgedessen ist die Stückleistung solcher Maschinen verhältnismäßig gering.
Versuche zur Erhöhung der Stückleistung richteten sich darauf, die Gliedenden anzukuppeln,
den Schweißstrom bis zur maximalen Grenze zu erhöhen und die Bewegungsabläufe in
der Maschine zu beschleunigen.
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Es hat sich aber gezeigt, daß hierdurch keine ausreichenden Leistungssteigerungen
erzielbar sind, wenn ein exaktes Arbeiten der Maschine beibehalten werden soll.
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Es ist auch bekannt, zwei Schweißmaschinen mit dementsprechend zwei
'Schweißbetten hintereinander zu schalten und damit einen Kettenstrang zu bearbeiten.
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Hierbei sind zwangsläufig die jeweils gleichzeitig geschweßten Kettenglieder
durch mehrere Kettenglieder der gleichen und der dazu orthogonal verlaufenden unterschiedlichen
Kettengliedebene voneinander getrennt.Bei derartigen Anlagen macht die Synchronisierung
des Schweißvorganges erhebliche Schwieriglieiten. Außerdem können nur lange Kettenstränge
geschweißt werden.
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Wird nach dem Abbrennstumpfschweißverfahren gearbeitet, so müssen
die Schweißgrate in gesonderten Maschinen entfernt werden. Das hat den Nachteil,
daß der Schweißgrat erkaltet ist und sich dann nur noch mit erheblichem Verschleiß
der Entgratewerkzeuge und der Gefahr der Beschädigung des Kettenstahles entfernen
läßt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung eines
Schweißbettes die Leistung der als
bekannt vorausgesetzten Maschinen
bzw. Verfahren wesentlich zu steigern, die eine Entfernung des Schweißgrates im
rotwarnen Zustand in jedem auf das Schweißen folgenden Arbeitstakt der Maschine
zulassen.
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Erfindungsxemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei im Kettenstrang
aufeinanderfolgend und voneinander durch ein Kettenglied getrennte Kettenglieder
gemeinsam eingespannt und der Schweißstrom dem vorderen und dem rückwärtigen Kettengliedschenkel
des ersten und des letzten der gemeinsam eingespannten Kettenglieder nach Herstellung
einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen diesen Kettengliedern angelegt wird,
worauf die mit dem Schweißstrom beaufschlagten Kettenglieder gleichzeitig gestaucht
werden Bei einer nach diesem Verfahren arbeitenden Schweißmaschine werden die Stoßstellen
zweier Kettenglieder gleichzeitig erhitzt, die nur durch ein Kettenglied voneinander
getrennt sind. Obwohl der Schweißstrom die gleichzeitige Erhitzung beider Stoßstellen
bewirken muß, ergibt sich gegenüber der bekannten Erhitzung nur eines Kettengliedes
keine oder nur eine geringfügige Verlängerung der Zeit, die erforderlich ist, um
die Schweißung durchzuführen. Andererseits entsteht durch das gleichzeitige Erhitzen
und Verschweißen beider Stoßstellen keine Verminderung der Qualität der Schweißung.
Infolgedessen fuhrt das erfindungsgemäße Verfahren praktisch zu einer wesentlichen
Leistungssteigerung, ohne Festigkeitseinbußen in der Kette hinnehmen zu müssen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat auch den Vorteil, daß das vorhandene
Stumpf- und gegebenenfalls Abbrennschweißen unter geringfügigen Änderungen auf das
neue Verfahren umgestellt werden kann.
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Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgem>ßen
Verfahrens werden zwei durch ein Kettenglied getrennte Kettenglieder gemeinsam eingespannt,
geschweißt und gestaucht. Es hat sich gezeigt, daß die gleichzeitige Behandlung
von zwei Kettengliedern in der Schweiß- und Entgratestation ohne Schwierigkeiten
möglich ist.
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Die Einzelheiten und weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung einer vorzugsweisen Ausführungsform der erflndungsgemäßen
Vorrichtung bzw. Maschine anhand der Fig. in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 eine
Seitenansicht der Schweißstation einer nach dem Stumpfschweißen arbeitenden Kettenschweißmaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 schematisch die Darstellung
des Schweißstromlaufes gemäß einer ersten Ausführungsform in der Erfindung und Fig.
4 in der Fig. 3 entsprechender Darstellung einen abgeänderten Stromdurchlauf.
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Auf einer nur schematisch wiedergegebenen und von mehreren Schienen
gebildeten Führung mit einer aufsteigenden Bahn 7 und einer absteigenden Bahn 8
bewegt
sich ein Kettenstrang 9, der aus mehreren ineinanderhargenden
und C-förmig vorgeb3genen Kettengliedern bestehtç Die mit 10, ii und 12 bezeichneten
Kettenglieder liegen in einer gemeinsamen Kettengliedebene; dagegen liegen die Kettenglieder
13 und 14 zwei ebenfalls in einer gemeinsamen Kettengliedebene, die Lettengliedebene
der Kettenglieder 13 und 14 verläuft jedoch im wesentlichen orthogonal zur Kettengliedebene
der Kettenglieder 10 - 12. Bei einem Durchlauf des Kettenstranges 9 durch die Maschine
werden jeweils nur die Kettenglieder geshweißt, die in einer gemeinsamen Kettengliedebene
angeordnet sind. Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles werden die Kettenglieder
geschweißt, die in der Ebene der Kettenglieder 13 und 14 liegen.
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Die aufsteigende und die absteigende FUhrung 7, 8 sind durch eine
im wesentlichen horizontal liegende Führung 15 miteinander verbunden. Die Vorrichtung,
welche den Kettenstrang 9 taktweise um jeweils die Länge dreier Kettenglieder, im
Ausführungsbeispiel der Kettenglieder 11 sowie 13 und 14 bewegt, ist nicht dargestellt.
Durch die Anordnung der Führungen 7, 8 und 15 wird jedoch erreicht, daß die Kettengliedrundungen
16 bzw. 17 von den anschließenden Kettengliedern 10 bzw. 12 freigemacht werden,
wenn die Kette nach Ausführung eines Taktes stilliegt.
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Denn die an die Kettenglieder 13 bzw. 14 anschJiesenden
Enden
des Kettenstranges 9 hängen infolge ihres Gewichtes nach unten und drücken daher
die Kettenglieder auf die Führungen 7 und 8.
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Die beiden im Kettenstrang 9 aufeinanderfolgenden und voneinander
durch ein Kettenglied 11 getrennten Kettenglieder 13 und 14 werden gemeinsam eingespannt.
Dazu dienen die Stauchbacken 2 und 3, die in Richtung der Pfeile a und b sowie cntgcger,-gesetzt
zu diesen Pfeilen beweglich sind. In den Figuren 1 und 2 sind die Stauchbacken 2
und 3 nach Ausführung der Zustellbewegung dargestellt. Wie insbesondere aus Fig.
1 ersichtlich ist, wirken die Stauchbacken 2 und 3 auf die Kettengliedrundungen
16 und 17.
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Zum Einspannen der beiden Kettenglieder 13 und 14 in dem in den Fig.
1 und 2 wiedergegebenen Schweißbett dient ein gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in der Ebene der Kettenglieder 13 und 14 beweglicher Anschlag 1. Dieser Anschlag
ist zwischen seiner in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Arbeit stellung und einer
außerhalb des Schweißbettes befindlichen Stellung beweglich. Er weist mit je einer
der Kettengliedrundungen 18 und 19 zusammenwirkende Spannflächen 20 und 21 (Fig.
2) auf. Den Kettengliedrundungen sind auch Arbeitsflächen 22 und 23 der Stauchbacken
2 bzw. 3 angepaßt.
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Der Ausdruck "angepaßt" heißt auch, daß die Arbeitsflachen ebcn ausgebildet
sind, so daß sich eine liniem- bzw. punktförmige Berührung ergibt.
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Zum Schweißbett gehören ferner Elektroden, die insbesondere aus Fig.
2 ersichtlich sind.
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Zwei dieser Elektroden sind mit 4 bezeichnet und wirken auf den vorderen
Kettengliedschenkel 24 des ersten Kettengliedes 14. Zwei weitere Elektroden 5 wirken
auf den rückwärtigen Kettengliedschenkel 25 des letzten Kettengliedes 13 der beiden
geileinsamen eingespannten Kettenglieder 13 und 14. Die Elektroden 4 und 5 sind
zustellbar und stellen nach Ausführung ihrer Zustellbewegung eine leitende Verbindung
zu den erwähnten Kettengliedschenkeln dar.
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Zwischen den Kettengliedern 13 und 14 befindet sich eine ebenfalls
zustellbare Elektrodenbrücke aus den beiden gegeneinander beweglichen Teilen 5 und
26.
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Diese Elektrodenbrücke wirkt auf die beiden innen liegenden Kettengliedschenkel
27 und 28 der beiden gleichzeitig in der Schweißstation befindlichen Kettenglieder
13 und 14.
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Sie stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Elektroden
4 und 5 über die Kettenglieder 13 und 14 her.
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Die beschriebenen Vorteile, insbesondere die Elektroden 4 und 5 sowie
der Anschlag 1 halten die beiden eingespannten Kettenglieder fest, so daß sie sich
nicht aus der Achse herausbewegen könnten, welche durch
die Pfeile
a und b bezeichnet ist.
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Gemäß dem in Fig. 3 wiedergegebencn Stromlauf gelangt in einem Schweißtransformator
30, dessen Primärstromkreis bei 31 und dessen Sekundärstroml.reis bei 33 bezeichnet
ist, der Strom über die Elektroden 4 und 5 zu deßl beschriebenen Kettengliedschenkeln
24 und 25, während die Elektrodenbrücke 6 die leitende Verbindung zwIschen den Kettengliedern
über die Verbindung der Kettengliedschenkel 27 und 28 herstellt.
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Gemaß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, in dem mit der Fig. 3 übereinstimmende
Bezugszeichen einander entsprechende Teile bezeichnen, besteht die Abänderung nur
darin, daß über die Strombrücke 6 der Schweißstrom unmittelbar den Kettengliedschenkeln
27 bzw. 28 angelegt wird.
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Wie aus den dargestellten Ausführungsbeispielen ersichtlich ist, werden
jeweils zwei durch ein Kettenglied getrennte Kettenglieder gemeinsam eingespannt,
geschweißt und gestaucht. Außerdem zeigt Fig.2, daß gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die Elek trodenbrücke zwei zustellbare Schenkel 6 und 26 aufweist, die senkrecht
zu der Gliedebene der beiden eingespannten Kettenglieder 13 und 14 beweglich sind.
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Nach Ausführung eines Schweißtaktes wird der Kettenstrang um die eingangs
erläuterte Teillänge vorgeschoben, wobei im folgenden Takt wiederum zwei aufeinanderfolgende
Kettenglieder geschweißt werden.
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Patentansprüche