DE4107984C2 - Elektrodenbock für Preßstumpf- und Abbrennstumpfschweißmaschinen - Google Patents
Elektrodenbock für Preßstumpf- und AbbrennstumpfschweißmaschinenInfo
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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.
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