DE4107984C2 - Elektrodenbock für Preßstumpf- und Abbrennstumpfschweißmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrodenbock für Preßstumpf- und Abbrennstumpfschweißmaschinen mit durch eine Flüssigkeit gekühltem Elektrodenhalter, wobei die Elektrode nach Verschleiß auswechselbar ist.

Ein derartiger Elektrodenbock ist z. B. aus dem Prospekt der Fa. Miebach, Dortmund, "Hochleistungs-Breitband- Abbrenn-Stumpfschweißmaschinen", WS 4/7/69, Seiten 1-28 bekannt. Wegen der geringen Schweißzeit und Einschaltdauer der Maschinen kann bei der dort beschriebenen Anlage auf eine Wasserkühlung verzichtet werden.

Bei solchen Maschinen, die in aller Regel eine Vielzahl von Elektroden aufweisen, muß der Elektrodenwechsel oft erfolgen, weil die Elektroden infolge der mechanischen und elektrischen Beanspruchung einem starken Verschleiß unterliegen. Der Elek­ trodenwechsel wirkt sich äußerst ungünstig auf den Arbeitsab­ lauf aus, weil die Auswechselzeit je Elektrode bis zu 30 min. dauert und somit kostenverursachend ist. Kosten entstehen aber auch aus dem Materialverbrauch, denn die durch den Verschleiß nicht mehr maßhaltigen Elektroden werden in aller Regel nicht mehr wiederverwendet.

Hieraus erwuchs die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, den Elektrodenhalter so auszubilden, daß die Auswechselzeit der Elektroden gegenüber bekannten Systemen verkürzt wird und die Wiederverwendung abgebrannter Elektroden ohne weiteres möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe bei einem wie vorher genannten Elek­ trodenhalter besteht, was die Hauptsache angeht, darin, daß je Elektrodenbock in der betreffenden Maschine mehrere auswechsel­ bare Elektrodenhalter in Vorrat gehalten sind und diese Halter über eine Art Bajonettverschluß mit dem Elektrodenbock ver­ bunden und mit jeweils unterschiedlich angehobener Aufla­ ge für die Auflagefläche der Elektrode versehen sind, so daß im Rahmen des Auswechselns der Elektroden jeweils eine durch Ver­ schleiß verkürzte Elektrode in dem nächstfolgenden Elektroden­ halter mit angehobenem Niveau der Auflage wiederverwertbar ist. Bisher wurden die Elektroden, wenn sie wegen Verschleißes aus­ gewechselt werden mußten, aus ihrer Einspannung umständlich ge­ löst. Nach der Erfindung ist das anders: Die durch Verschleiß verkürzte Elektrode wird nachgearbeitet, und zwar in dem Maß des Verschleißes. Die jetzt verkürzt angefallene Elektrode ist wie­ derverwendbar, weil sie nun in einen Elektrodenhalter mit um das Maß der Nacharbeit angehobener Auflage für die Paßfläche einge­ setzt wird. Zeitsparend und deshalb auch kostensparend wirkt sich zusätzlich aus, daß das Auswechseln der Elektrode mitsamt dem Elektrodenhalter erfolgt, wobei lediglich eine Art Bajonett zu lösen ist, dies also mit einem Handgriff, der kaum Zeit bean­ sprucht. Es versteht sich von selber, daß die Elektrode für ihr Nacharbeiten vorteilhafterweise in den nächsthöheren Halter ein­ gesetzt wird.

In Ausgestaltung der Lösung nach Anspruch 1 ist vorgesehen, daß (vgl. Anspruch 2) der Elektrodenhalter ein quaderförmiger Körper ist, in dem in einer Ausnehmung die jeweilige Auflage für die Elektrode nach Art einer Stufe untergebracht ist. Von besonderem Vorteil ist, daß, was Anspruch 3 besagt, der Ba­ jonettanschluß des Elektrodenhalters an den Elektrodenbock über einen in einer T-Nut im Elektrodenhalter liegenden Gleitstein unter dem Zug eines Kolbens erfolgt, wobei an dieser Stelle die Keilwirkung geneigter Flächen - nämlich Fläche und Gegenfläche - ausgenutzt wird. Dabei wird der Kolben - vgl. Anspruch 4 - mit einem Druckmedium gespannt. Zum Lösen des Verschlußes drückt z. B. eine Feder nach Abschalten des Drucks den Kolben in Rich­ tung T-Nut.

Ein besonderer Fall wird mitgelöst, wenn der Elektrodenhalter von einer Kühlflüssigkeit durchflossen wird, worauf sich die Ansprüche 5, 6 und 7 beziehen. Für diesen Fall ist der Elektro­ denhalter mit einem Kanalsystem versehen, zu dem der Zulauf und der Ablauf der Flüssigkeit über den Elektrodenbock erfolgt. Weil dann - bei eingesetztem Elektrodenhalter - Zu- und Abläufe in dem einen und dem anderen Teil den Spalt dieser Teile über­ brückend aneinanderliegen, ist an dieser Stelle in dem Elektro­ denbock jeweils in einer Vertiefung eine Dichtung vorgesehen. Und damit beim Lösen des Elektrodenhalters von dem Elektroden­ bock Kühlflüssigkeit nicht austritt, ist die Leitung in dem Elektrodenbock über ein Umschaltventil an eine Druckluftquelle anschließbar, damit vor dem Entfernen des Elektrodenhalters sämtliche Leitungen von Flüssigkeit freigeblasen werden können.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Lösung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Elektrodenbock mit Elektrodenhalter und Elektrode und die bajonettartige Verbindung des Elektrodenhalters zum Elektrodenbock,

Fig. 2 das Kanalsystem für Kühlflüssigkeit aus dem Elektrodenbock zum Elektrodenhalter hin.

Fig. 1 veranschaulicht die Einheit zwischen Elektrodenbock 1 und Elektrodenhalter 2 mit der Elektrode 4. Die Haltefunktion für die Elektrode in ihrem Halter übt die Schraubverbindung 7 aus, die, damit sie die Anordnung nicht stört aber trotzdem zu­ verlässig ist, von unten gegenüber der wirksamen Oberseite der Elektrode, deren Paßfläche 5 gegen die Auflage 3 in dem Elek­ trodenhalter zieht. Diese Paßfläche ist in dieser oder ähn­ licher Form in jedem Fall erforderlich, weil so der richtige Abstand der Elektrode zur Schweißstelle gewährleistet ist. Weil bei der Erfindung in erster Linie an die Wiederverwendung der durch Verschleiß unbrauchbar gewordenen Elektroden gedacht ist, ist für den Fall, daß trotz Nacharbeit der Elektrode keine Änderung im Elektrodenniveau auftreten darf, vorgesehen, daß je Elektrodenbock 1 mehrere Elektrodenhalter 2 . . ., z. B. fünf, be­ reit- und in Vorrat gehalten werden; dabei ist jeder dieser Hal­ ter mit unterschiedlich hochliegender Auflage 3 für die Paßflä­ che 5 der Elektrode 4 ausgestattet. Mit anderen Worten, jene Auflage ist von Elektrodenhalter zu Elektrodenhalter (je Elek­ trodenbock) angehoben, und zwar in dem Maß des Verschleißes der Elektrode, so daß der Verschleiß, der Verkürzung für die Elek­ trode bedeutet, in dem nächstfolgenden Elektrodenhalter mit an­ gehobenem Niveau ausgeglichen ist. Mithin wird auf diese Weise erreicht, daß Elektrode, die dem Verschleiß unterlagen, wieder verwendet werden können. Es ist zweckmäßig, jene Auflage 3 als Stufe 8 in dem Elektrodenhalter auszubilden.

In Verfolgung des Gedankens, Kosten zu sparen, ist dann noch da­ für Sorge getragen, daß die Prozedur des Auswechselns schneller als bisher erfolgen kann, was sich ebenfalls kostensparend aus­ wirkt. Bei dem Auswechseln verbleibt nämlich die Elektrode 4 in ihrem Halter 2, in dem sie durch die Schraubverbindung 7 befe­ stigt ist. Als Bauteil ist der Elektrodenhalter 2 ein quaderför­ miger Körper, der in einer Ausnehmung 6 in dem Elektrodenbock 1 liegt. Dort ist der Elektrodenhalter zuverlässig lagegesichert und so fest gehalten, daß ein möglichst geringer Kontaktwider­ stand vorliegt; zugleich aber auch schnell lösbar. Dies ist da­ durch erreicht, daß der Elektrodenhalter 2 auf der Rückseite eine eingearbeitete T-Nut 10 aufweist, zu der ein Gleitstein 12 gehört; über diesen Gleitstein wird von einem Kolben 14 der Elektrodenhalter nach hinten an den Elektrodenbock gezogen, so­ bald der Kolben über die Bohrung 20 mit einem Druck beaufschlagt wird. Gleitstein und T-Nut erlauben in ihrem Zusammenwirken, daß die Verbindung zwischen Elektrodenbock und Elektrodenhalter leicht und schnell lösbar ist, nämlich durch eine Schiebebewe­ gung des Elektrodenhalters zur Seite. Um die Lagesicherung die­ ser Verbindung zu erhöhen, ist die Rückseite des Elektrodenhal­ ters einwärts geneigt (vgl. Fläche 9), und diese Fläche liegt einer ebenso geneigten Fläche an dem Elektrodenbock an (vgl. Gegenfläche 13), so daß mit der weiteren Fläche als Auflage (vgl. Fläche 13′) der Elektrodenhalter 2 unter Keilwirkung in der Ausnehmung 6 des Elektrodenbocks fest gehalten ist.

Die Feder 11 ist in einer Zylinderbohrung 15 in dem Elektroden­ bock untergebracht und wirkt dort auf den im Zylinder geführten Kolben 14 als Brücke zu dem Gleitstein 12 in der T-Nut 10. So­ bald der Kolben 14 vom Druck entlastet ist, drückt die Feder 11 den Kolben 14 und somit den Nutstein in Richtung T-Nut. Damit ist der Bajonettverschluß gelöst.

Diese konstruktive Anordnung erlaubt es, daß der Nutstein 12, wenn er nach dem Entfernen des Elektrodenhalters 2 im Rahmen der Auswechselprozedur der Elektrode vorübergehend freiliegt, in zu­ gänglicher Lage verbleibt, was ja für das Einsetzen eines ande­ ren Elektrodenhalters notwendig ist. Erreicht wird dies dadurch, daß der Kolben 14 in Druckrichtung der Feder 11 auf einen An­ schlag 19 trifft, so daß der Nutstein 12, aus der freiliegenden, nur unwesentlich zur gespannten Lage bewegt werden muß.

Oft ist es notwendig, den Halter für die Elektrode zu kühlen, was vorteilhafterweise mit einer Flüssigkeit geschieht. Für die­ sen Fall ist bei der Lösung nach der Erfindung, wie Fig. 2 zeigt, ein Kanalsystem 16 im Elektrodenhalter 2 vorgesehen. Der An­ schluß für die Kanäle liegt in dem Elektrodenbock 2 und besteht aus einer Leitung 17 in Form von Bohrungen. An der Stelle, an der der Zufluß aus dem Elektrodenbock in den Elektrodenhalter und wieder zurück erfolgt, decken sich die Bohrungen des Kanal­ systems 16 und der Leitung 17. Um schädliche Leckage an dieser Stelle des Überganges von dem einen zu dem anderen Bauteil zu vermeiden, ist eine Vertiefung in dem Elektrodenbock 1 eine Ringdichtung 18 eingelegt. Und damit bei dem Wechsel der Elek­ trodenhalter Flüssigkeit nicht auszufließen vermag, ist vorge­ sehen, daß - noch außerhalb des Elektrodenbockes 1 - ein Um­ schaltventil (nicht gezeichnet) zu einer Druckluftquelle liegt, so daß es möglich wird, jeweils vor dem Lösen eines Elektroden­ halters von dem Elektrodenbock nicht nur den Zufluß der Kühl­ flüssigkeit zu stoppen, sondern auch die Restflüssigkeit aus dem Kanalsystem 16 und der Leitung 17 herauszublasen.

Claims (7)

1. Elek­ trodenbock für Preßstumpf- und Abbrennschweißmaschinen mit durch eine Flüssigkeit gekühltem Elektrodenhalter, wobei die Elektrode nach Verschleiß auswech­ selbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß je Elektrodenbock (1) in der betreffenden Maschine mehrere auswechselbare Elektroden­ halter (2) in Vorrat gehalten sind und diese Halter über eine Art Bajonettanschluß mit dem Elektrodenbock (1) verbunden und mit jeweils unterschiedlich angehobener Auflage (3) für die Paßfläche (5) der Elektrode (4) versehen sind, so daß im Rahmen des Auswechselns der Elektroden jeweils eine durch den Verschleiß verkürzte Elektrode in dem nächstfolgenden Elek­ trodenhalter mit angehobenem Niveau der Auflage (3) wiederver­ wendbar ist.

2. Elektrodenbock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter (2) ein quaderförmiger Körper mit einer Ausnehmung (8) für die über eine Schraubverbindung (7) festge­ haltene Elektrode (4) ist, wobei die von Elektrodenhalter zu Elektrodenhalter unterschiedlich angehobene Auflage (3) durch eine Stufe (8) in der Ausnehmung (8) gebildet ist.

3. Elektrodenbock nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der quaderförmige Elektrodenhalter (2) eine-ein­ wärts geneigte Fläche (9) und dort eine T-Nut (10) aufweist, in der ein nach hinten unter Zug eines Kolbens (14) stehender Nut­ stein (12) liegt, mit dem der Elektrodenhalter mit der geneig­ ten Fläche (9) gegen eine entsprechende geneigte Gegenfläche (13) im Elektrodenbock unter Keilwirkung angedrückt wird.

4. Elektrodenbock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutstein (12) nach hinten in einen Kolben (14) mit Führung in einem Hohlzylinder (21) übergeht und dieser Kolben (14) unter Wirkung des Druckmediums über die Bohrung (20) nach hinten gespannt steht.

5. Elektrodenbock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Kühlung des Elektrodenhalters (2) mit einer Flüssigkeit dieser Halter mit einem Kanalsystem (16) versehen ist, dessen Aus- und Einlauf deckungsgleich mit dem Aus- und Einlauf der Leitung (17) für die Kühlflüssigkeit im Elektroden­ bock liegen.

6. Elektrodenbock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß dieser Bock an den Stellen des Ein- bzw. Austrittes der Leitung (17) in einer Vertiefung eine Dichtung (18) aufweist zum Abdich­ ten des Spaltes zwischen Elektrodenbock und Elektrodenhalter.

7. Elektrodenbock nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leitung (17) für die Kühlflüssigkeit noch außerhalb des Elektrodenbockes über ein Umschaltventil an eine Druckluftquelle anschließbar ist.