DE970319C - Schaltvorrichtung fuer eine selbsttaetige Abbrennschweissmaschine mit Messorgan fuerUEberwachung des Stauchdruckes - Google Patents
Schaltvorrichtung fuer eine selbsttaetige Abbrennschweissmaschine mit Messorgan fuerUEberwachung des StauchdruckesInfo
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- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/04—Flash butt welding
- B23K11/046—Apparatus therefor
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
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Description
- Schaltvorrichtung für eine selbsttätige Abbrennschweißmaschine mit Meßorgan für Uberwachung des Stauchdruckes Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für eine selbsttätige Abbrennschweißmaschine mit elektrischem Stauchantrieb, welche den Stauchschub unverzüglich nach dem Abbrennen auf die Schweißstelle überträgt, und mit einem den am Maschinenschlitten wirksamen Stauchdruck überwachenden Meßorgan, das den Stauchantrieb abschaltet, sobald der Stauchdruck eine der Form und Größe des zu schweißenden Querschnittes entsprechend eingestellte Höhe erreicht hat, und das in einem zwischen dem Stauchantrieb und dem Maschinenschlitten eingeschalteten Druckmesser besteht, der unter einer Vorspannung steht, die ebenso so groß oder größer ist als der anfängliche Stauchdruck, aber kleiner als der Stauchenddruck. Bei einer bekannten solchen Abbrennschweißmaschine ist in den Antrieb des Stauchschlittens eine vorgespannte Stauchfeder eingeschaltet, die bei Erreichen eines maximalen Stauchdruckes einen Druckauslöser betätigt, der den Stauchmotor abschaltet. Diese Feder wirkt als Dämpfung, so daß sich kein ungedämpfter Stoß ergibt.
- Die Erfindung hat die Aufgabe, den Druckmesser so auszubilden, daß ein schlagartiges ungedämpftes Stauchen (Zusammenstauchen) der Werkstückstirnen nach dem Abbrennen gewährleistet ist. Er- findungsgemäß werden Druckmesser verwendet, welche auf Änderung elektrischer und/oder magnetischer Größen unter Druckeinwirkung ansprechen.
- Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werdetl.
- Fig. I zeigt in schematischer Darstellung den Stauchantrieb einer Abbrennschweißmaschine mit den zur Überwachung und Abschaltung des Stauchantriebs notwendigen Organen. Die Fig. 2 bis t; zeigen verschiedene Ausführungsformen der zur lDberwachung und Begrenzung des Stauchdrucks dienenden erfindungsgemäßen iNießeinrichtung.
- In den Fig. I bis r ist mit I der blaschinenschlitten bezeichnet, auf dem sich ein zur Einspannung des einen Werkstückteils dienender Spannbock 2 (Fig. sitzt. Der andere Spannbock 3 ist mit dem Maschinengestell 4 fest verbunden. Zur selbsttätigen Durchführung des Erhitzungsvorgan ges hat die nfaschine ein an sich bekanntes Regelwerk, das z. B. aus einem den Schlitten antreibenden Elektromotor und wenigstens einem in Abhängigkeit von einer der Größen des Schweißstromkreises arbeitenden Relais besteht. Daneben ist die Maschine mit einer Meßlehre ausgerüstet, deren Glieder durch ihre Bewegung gegeneinander den fortschreitenden Abbrand des Werkstückes abbilden und bei einer bestimmten, dem erforderlichen Gesamtabbrand entsprechenden Relativlage einen zweiten Motor, den sogenannten Stauchmotor, einschalten. Da diese Ausbildung des Nachschubwerkes an sich bekannt ist, kann auf eine nähere Darstellung und Beschreibung verzichtet werden.
- In Fig. 1 ist der Stauchmotor, der durch die erwähnte Meßlehre eingeschaltet wird, mit 5 bezeichnet. Er ist über die Schnecke 6 und das als Mutter für die Antriebsspindel 7 ausgebildete Schneckenrad 8 mit dem Maschinenschlitten I gekuppelt. Zwischen die Antriebsspindel 7 und den Schlitten I ist eine den Stauchdruck überwachende Niießeinrichtung g eingeschaltet, die den Staudlmotor 5 abschaltet, sobald der Stauchdruck die jeweils vorgeschriebene Höchstgrenze erreicht hat.
- In Fig. I ist dieses Meßorgan eine bekannte Druckmeßeinrichtung, bei der zur Aufnahme des Druckes entweder eine Flüssigkeit, eine plastische Masse, ein Gas oder auch eine entsprechend vorgespannte Feder dienen kann. Im einzelnen besteht diese Einrichtung beispielsweise aus einer Druckmeßdose mit einem mit dem Masehinenschlitten I fest verbundenen und mit einer Flüssigkeit oder einer plastischen Masse gefüllten Druckzylinder go, dessen Kolben 91 mit der Spindel 7 fest verbunden ist. An den Druckzylinder go ist ein Kontaktmanometer 10 mit einstellbaren Kontakten angeschlossen, an dessen Stelle auch ein anders ausgebildeter Druckschalter treten kann. Das Kontaktmanometer sorgt dafür, daß der Staucbmotor 5 abgeschaltet wird, sobald der Stauchdruck die gewünschte Höhe erreicht hat. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I überbrückt beispielsweise das Kontaktmanometer die Wicklung eines im Motorstromkreis liegenden Schaltschützes II, sobald der notwendige Stauchdruck erreicht ist, so daß das Schaltschütz augenblicklich den Motorstromkreis öffnet. Die Einschaltung des Schaltschützes ii erfolgt durch die bereits erwähnte Meßlehre, die nach beendetem Erhitzungsvorgang den Schalter I2 schließt.
- Zur genauen Überwachung des Stauchdruckes wird bei einer Ausführungsform der Erfindung die an sich bekannte Erscheinung ausgenutzt werden, daß sich die Dielektrizitätskonstante eines flüssigen Dielektrikums in Abhängigkeit von dem Druck ändert. Die Druckmeßdose ist dann als Kapazitätsmeßdose auszubilden, die in einen als Schwingungskreis oder Kapazitätsmeßbrücke ausgebildeten Steuerstromkreis einzuschalten ist, der außerdem ein die Abschaltung des Stauchmotors bewirkendes Schaltorgan enthält.
- Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die Kapazitätsmeßdose aus einem vollständig mit dem Dielektrikum gefüllten und die I(ondensatorbeläge 14 enthaltenden, allseitig geschlossenen Druckbehälter I5, der einen mit dem Stauchantrieb verbundenen Kolben I6 enthält. Auf die Benutzung eines Kolbens kann verzichtet werden, wenn man die eine Wand des Druckbehälters als Membrane ausbildet. Die Kapazitätsmeßdose kann aber auch wie etwa in Fig. 3 dargestellt, aus zwei allseitig geschlossenen, miteinander kommunizierenden druckfesten Gefäßen I7, r8 mit sehr verschiedenen lichten Querschnitten bestehen, von denen das kleinere I8 mit einem Gas gefüllt ist und die Kondensatorbeläge 19 enthält, während das größere, I7, dessen eine mit dem Schlitten oder dem Stauchantrieb verbundene Wand als Membran oder Kolben ausgebildet ist, vollständig mit einem flüssigen Dielektrikum gefüllt ist.
- Ferner sind für die Überwachung des Stauchdruckes erfindungsgemäß auch in einen Steuerstromkreis eingeschaltete druckempfindliche ohmsche Widerstände geeignet, die entweder nach Art eines Kohledruckreglers oder nach Art eines regelbaren Flüssigkeitswiderstandes ausgebildet sein können. Beispielsweise kann ein derartiger regelbarer Flüssigkeitswiderstand ähnlich wie die in Fig. 3 dargestellte Kapazitätsmeßdose ausgebildet sein. Die Kondensatorplatten I8, 19 sind dann nur durch Widerstände und die die Äleßdose füllende Flüssigkeit durch eine elektrisch gut leitende Flüssigkeit zu ersetzen.
- Außer den erwähnten Äfeßorganen kann man zur Stauchdrucküberwachung auch an sich bekannte druckempfindliche Magnetliörper benutzen, die den Kern eines in einen Steuerstromkreis eingeschalteten Relais einer Drosselspule od. dgl. bilden und die so zusammengesetzt sind, daß sich ihre magnetische Leitfähigkeit in Abhängigkeit vom Druck ändert. Geeignet für die Überwachung und Begrenzung des Stauchdruckes sind auch die bekannten elektrischen Druckindikatoren, beispielsweise Piezokristalle, deren Spannung und/oder Frequenz sich mit dem Druck ändert.
- Will man das den Druck überwachende Meßorgan nicht dem vollen Stauchdruck aussetzen, so kann man, wie Fig. 4 zeigt, unter Benutzung eines zwischen die Stauchspindel 7 und den Schlit ten I eingeschalteten Hebelsytems 23 od. dgl. nur eine Komponente des gesamten Stauchdruckes auf das den Stauchdruck überwachende Meßorgan 24 einwirken lassen, ohne daß sich dadurch an der Gesamtwirkungsweise etwas ändert.
- Erwähnt sei schließlich, daß man erfindungsgemäß zur Uberwachung und Abschaltung des Stauchdruckes auch eine Einrichtung verwenden kann, welche die durch den Stauchdruck hervorgerufene elastische Verformung des Maschinenschlittens, des Maschinengestells, der Spannböcke oder sonstiger lurch den Stauchdruck beanspruchter Teile überwacht.
- Beispielsweise ist in Fig. & eine derartige Einrichtung bei 3I angedeutet. Sie besteht aus zwei in den Stauchschlitten gegeneinander verschiebbar eingebauten Meßstäben od. dgl., welche die elastische Verformung des Schlittens beispielsweise mittels einer mechanischen oder optischen Zeigerübersetzung auf eine im Stromkreis des Stauchmotors liegende Schalteinrichtung, die unter Umständen eine lichtempfindliche Zelle od. dgl. enthalten kann, übertragen.
- Um zu erreichen, daß die Abschaltung des Stauchantriebs augenblicklich erfolgt, wenn der vorgeschriebene Stauchdruck erreicht ist, kann man zur Abschaltung des Stauchantriebs eine Röhrenschalteinrichtung mit einer oder mehreren, vorzugsweise zwei in Gegenschaltung arbeitenden gittergesteuerten Röhren je Phase des Stauchmotors benutzen, deren Gitterpotential durch die den Stauchdruck überwachenden Organe gesteuert wird.
- PATENTANSPR1; CHF.
- I. Schaltvorrichtung für eine selbsttätige Abbrennschweißmaschine mit elektromotorischem Stauchantrieb, welche den Stauchschub unverzüglich nach dem Abbrennen auf die Schweißstelle überträgt, und mit einem den am Ma schinenschlitten- wirksamen Stauchdruck überwaschenden Meßorgan, das den Stauchantrieb abschaltet, sobald der Stauchdruck eine der Forrn und Größe des zu schweißenden Querschnittes entsprechend eingestellte Höhe erreicht hat, und das in einem zwischen dem Stauchantrieb und dem Maschinenschlitten eingeschalteten Druckmesser besteht. der unter einer Vorspannung steht, die ebenso groß oder gröl3er ist als der anfängliche Stauchdruck, aber kleiner als der Stauchenddruck, dadurch gekennzeichnet, daß Druckmesser verwendet sind, welche auf die Änderung elektrischer und/oder magnetiscllel Größen unter Druckeinwirkung ansprechen.
Claims (1)
- 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmeßdose eine mit einem flüssigen Dielektrikum gefüllte und in einem Meßkreis (Schwingungskreis oder Kapazitätsmeßbrücke) eingeschaltete Kapazitätsmeßdose dient.3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsmeßdose aus einem vollständig mit dem Dielektrikum gefüllten, die Kondensatorbeläge (I4) enthaltenden, allseitig geschlossenen Druckbehälter (I5) besteht, dessen eine mit dem Schlitten oder dem Stauchantrieb verbundene Wand als Kolben (I6) oder Membran ausgebildet ist (Fig. 2).4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsmeßdose aus zwei allseitig geschlossenen, miteinander kommunizierenden, druckfesten Gefäßen (I7, I8) mit sehr verschiedenem lichtem Querschnitt besteht, von denen das kleinere (I8) mit einem Gas gefüllt ist und die Kondensatorbeläge (I9) enthält, während das größere (17), dessen eine mit dem Schlitten oder dem Stauchantrieb verbundene Wand als Membran oder Kolben ausgebildet ist, vollständig mit dem Dielektrikum gefüllt ist (Fig. 3).5. Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung und Begrenzung des Stauchdruckes ein in einen Steuerstromkreis eingeschalteter druckempfindlicher ohmscher Widerstand dient.6. Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung und Begrenzung des Stauchdruckes ein Magnetkörper benutzt wird, dessen magnetische Leitfähigkeit sich in Abhängigkeit vom Druck ändert und der den Kern eines in einen Steuerstromkreis eingeschalteten Relais, Drosselspule od. dgl. bildet.7. Schaltvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung und Begrenzung des Stauchdruckes ein elektrischer Druckindikator, beispielsweise Piezokristall, dient, dessen Spannung und/oder Frequenz sich mit dem Druck ändert.8. Schaltvorrichtung für eine selbsttätige Abhrennschweißmaschine mit elektromotorischem Stauchantrieb, welche den Stauchschub unverzüglich nach dem Abbrennen auf die Schweißstelle überträgt, und mit einem den am Maschinenschlitten wirksamen Stauchdruck überwachenden Meßorgan, das den Stauchantrieb abschaltet, sobald der Stauchdruck eine der Form und Größe des zu schweißenden Querschnittes entsprechend eingestellte Höhe erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung und Begrenzung des Stauchdruckes eine Einrichtung verwendet ist, welche die durch den Stauchdruck hervorgerufene elastische Verformung des Maschinenschlittens, des Maschinengestells, der Spannböcke oder sonstiger durch den Stauchdruck beanspruchter Teile überwacht.In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 692 gos.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES13333D DE970319C (de) | 1938-04-09 | 1938-04-09 | Schaltvorrichtung fuer eine selbsttaetige Abbrennschweissmaschine mit Messorgan fuerUEberwachung des Stauchdruckes |
Applications Claiming Priority (1)
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DES13333D DE970319C (de) | 1938-04-09 | 1938-04-09 | Schaltvorrichtung fuer eine selbsttaetige Abbrennschweissmaschine mit Messorgan fuerUEberwachung des Stauchdruckes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE970319C true DE970319C (de) | 1958-09-04 |
Family
ID=7474279
Family Applications (1)
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DES13333D Expired DE970319C (de) | 1938-04-09 | 1938-04-09 | Schaltvorrichtung fuer eine selbsttaetige Abbrennschweissmaschine mit Messorgan fuerUEberwachung des Stauchdruckes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE970319C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2457180A1 (de) * | 1974-12-04 | 1976-06-10 | Meyer Roth Pastor Maschf | Verfahren und vorrichtung zum elektrischen stumpf- oder abbrennstumpfschweissen von werkstuecken mit stabfoermigen enden |
WO1982003199A1 (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-30 | Armin Dommer | Device for butt end welding of pipe and/or parts of synthetic material according to the thermal element welding method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE692908C (de) * | 1937-07-22 | 1940-06-28 | Aeg | Elektrische Widerstandsabbrennschweissmaschine mit selbsttaetiger Druckentlastung bei Erreichen eines bestimmten Stauchdruckes |
-
1938
- 1938-04-09 DE DES13333D patent/DE970319C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
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