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Apparat zum Vorschub des Schweissdrahtes
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zum Vorschub von Schweissdraht, insbe- sondere auf einen Apparat zum Abwickeln des Drahtes von einer Spule.
Drahtspulen sind häufig in Fibertrommeln verpackt, in denen der Draht in einem zwischen der äusse- ren Trommelwand und einem konzentrischen Mittelkern gebildeten Zwischenraum eingeschlossen ist.
5 Der Draht kann aus einer feststehenden Trommel gezogen werden, aber dazu ist erforderlich, dass sich der
Draht um eine vollständige Umdrehung pro Windung verdreht, was Spiralenbildung oder Wandern des
Drahtes zur Folge haben kann, wenn er die Spitze des Brenners, zu dem er geführt wird, verlässt, und so zu unbefriedigenden Schweissbedingungen beiträgt.
Wenn die eine schwere Drahtspule enthaltende Trommel an einen Lagerzapfen gehängt und von der ) Zugkraft eines Drahtvorschubmotors gedreht wird, legt sie diesem Motor eine Sonderbelastung auf, beim
Anlaufen der Trommel gibt es einen plötzlichen Ruck und diese neigt zum Überlaufen, bevor sie zum
Halten kommt und verursacht so eine Verwicklung des Drahtes.
Die vorliegende Erfindung sieht einen Schweissdraht-Vorschub. apparat vor, der diese Schwierigkeiten vermeidet und bei dem die Trommel gesondert vom Drahtvorschub bewegt wird, aber in Abhängigkeit von der Draht-Vorschubgeschwindigkeit gesteuert wird, trotz Veränderungen in der Schweissgeschwindig- keit.
Gemäss vorliegender Erfindung besteht der Apparat zum Drahtvorschub von einer Spule zu einem An- triebskopf aus einem Motor, der den Draht mit steuerbarer Geschwindigkeit zieht, aus einer drehbaren
Tragvorrichtung für die Spule, einem Motor zum Antrieb der Spule und einer Steuervorrichtung zur Be- I tätigung des Spulenantriebsmotors, wobei die Steuervorrichtung eine Führung aufweist, um den Draht von der Spule zum Drahtantriebskopf, entsprechend dem Ausmass der seitlichen Bewegung des Drahtes, zu führen, zwecks Steuerung des Umlaufes des Spulenantriebsmotors.
Es ist ein getrennter Motor zum Antrieb der Trommel vorgesehen. Die Steuerung des Trommelmotors erfolgt automatisch, so dass die Trommel die Zuführung von Draht zum Vorschubmotor nach Bedarf an- iund abstellt. Dies wird durch Ausnutzen der seitlichen Bewegung des Drahtes erreicht, wenn er vom Draht- vorschubmotor aus der Trommel gezogen wird. Die Bewegung wird mittels einer Führung oder einer Leit- backe, durch die der Draht hindurchgeht, auf einen Schalter, der den Trommelmotor anlässt und abstellt, übertragen. Wenn der Draht durch den Vorschubmotor von der Trommel gezogen wird, zieht der Draht die Öse oder das Öhr auf der Führung oder dem Arm gegen die Mitte der Trommel. Diese schliesst einen Schalter und lässt den Motor zur Drehung der Trommel an.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel ist so gross, dass der Draht schneller abgewickelt wird, als er beim Schweissen verbraucht wird. Die Um- drehungsgeschwindigkeit der Trommel erreicht und übertrifft die Geschwindigkeit des Vorschubmotors und verursacht dadurch, dass der Draht die Öse und den Arm gegen die Aussenseite der Trommel schiebt und so den Trommelmotor abstellt. Dieser Zyklus wird wiederholt, wenn der Draht durch den Drahtvor- schubmotor von der Trommel gezogen wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, u. zw. zeigt : Fig. 1 eine perspekti- vische Ansicht eines tragbaren Hand-Schweissapparates, der die Prinzipien vorliegender Erfindung ver- körper, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer stationären Abänderung eines solchen Apparates und Fig. 3 ein Schaltschema der elektrischen Stromkreise.
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, umfasst der Apparat einen Brenner 10, der durch ein biegsames
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Leitrohr 12 von einem durch einen Drahtvorschubmotor 15 getriebenen Schweisskopf 14 Schweissdraht erhält. Der Schweisskopf 14 erhält den Draht von einer Trommel 16, die auf einer drehbaren Plattform 17 montiert ist, die-wie gezeigt-eine Nabe 18 und Speichen 19 hat, wobei die Nabe von einer senkrechten, in einem Rahmen 22 gelagerten Welle 20 getragen wird. Auf der Welle 20 ist ausserdem eine Riei menscheibe 24 starr befestigt, die durch einen Treibriemen 25 mit einer Riemenscheibe 26 verbunden ist, die auf einer vom Trommelmotor 28 angetriebenen Welle 27 sitzt.
Von der Trommel 16 geht der Draht durch eine Öse 30, die sich auf einem Steuerarm 32 befindet, der auf einem zur Achse der Steuerwelle 20 parallelen und exzentrischen Zapfen 33 sitzt, welcher an einem feststehenden Teil des Rahmens 22 befestigt ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der Drahtvorschubmotor 15 ein fremderregtes Feld 35. Der Motor 15 wird mit veränderlicher Spannung betrieben, die von einem bekannten elektronischen, mit 36 bezeichneten Regler gesteuert wird. Der Spulen-Antriebsmotor 28 ist ein normaler Wechselstrom-Induktionsmotor vom Kondensator-Typus, der nach Bedarf durch denSpulen-Antriebs-Begrenzungsschalter 37 vom 110-Volt-Netz gespeist wird.
Wenn der Hauptschalter 38 geschlossen ist, wird das 110-Volt-Netz an die Primärwicklung des 28-Volt-Transformators 39 gelegt, die Primärwicklung des Phasenschieber-Transformators 40, die Primärwicklung des Heiztransformators 42 und das Feld 35 des Drahtantriebsmotors erregt. T Der Schalter 43 ist ein Umschalter mit zwei Stellungen, der die Prüfung des Spulenmotors 28 unabhängig von den andern Funktionen der Maschine erlaubt. Wenn'der Schalter 43 in Handbetriebsstellung ) ist, wird nur der Spulenmotor erregt und läuft ununterbrochen mit gleichbleibender Geschwindigkeit.
Wenn der Schalter 43 nach unten umgelegt wurde, befindet er sich in der automatischen Stellung. In dieser Schalterstellung läuft der Spulenmotor nur, wenn der Schweissschalter 44 niedergedrückt und der Spulen-Antriebs-Begrenzungsschalter 37 geschlossen ist.
Im Betrieb, wenn alle Vorbereitungen zur Schweissung getroffen sind und eine solche ausgeführt werden soll, drückt der Arbeiter deirsschweissschalter 44 nieder. Dies erregt das Relais 45, das die Kontakte 46 und 47 schliesst. Der Kontakt 47 erregt die gas gefüllte Röhre V und den Schweiss-Schütz'60, der den Schweissstrom durch Schliessen der Schweisskontakte 48, 49, 50 und 51 einschaltet. Der Kontakt 46 schliesst sich und der Kontakt 52 öffnet sich, wodurch der Drahtvorschubmotor 15 anläuft. Das Öffnen des Kontaktes 52 beseitigt die dynamische Bremsung des Widerstandes 53 vom Anker-Stromkreis.
Wenn der Draht von der Spule abgezogen wird, neigt er zum Ziehen gegen den inneren Kern der Spule. Diese Bewegung schliesst den Spulen-Antrieb-Endpunktschalter 37 und lässt so den Spulen-Antriebs- motor 28 an. Da die Spule sich schneller dreht, als Draht bei der Schweissung verbraucht wird, neigt der Draht dazu, sich gegen die Aussenwand des Spulengehäuses zu bewegen und bewegt damit die Öse 30 und somit auch den Arm 32 um den Zapfen 33. Diese Bewegung des Armes 32 öffnet denSpulen-AntriebsBegrenzungsschalter 37 und stellt den Spulen-Antriebsmotor 28 ab. Wenn der Draht verbraucht ist, bewegt sich der Draht wieder in der Richtung, um den Begrenzungsschalter 37 zu schliessen. Auf diese Weise wird automatischer Spulen-Umlauf erreicht.
Der Draht wird ohne Schmelzpulver durch Niederdrücken des (Schnell-) Einschalt-Druckknopfes 54 vorwärtsbewegt. Dieser Knopf erregt das Schnellschaltrelais 55, das die Kontakte 56 schliesst und die Kontakte 57 öffnet. Dies schaltet den Stromkreis für automatische Spulenumdrehung durch die Wirkung des Drahtes auf den Begrenzungsschalter 37 ein. Gleichzeitig schliesst das Relais 55 den Kontakt 58 und öffnet den Kontakt 59. Dies verursacht, dass der Drahtvorschubmotor 15 den Draht weiterbewegt und den BremsStromkreis öffnet. Wenn der Schweiss-Schalter 44 geöffnet wird, sind alle Funktionen der Maschine stillgesetzt.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Apparat zum Vorschub des Schweissdrahtes von einer Spule zu einem Antriebskopf, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Motor, der den Draht mit steuerbarer Geschwindigkeit zieht, eine drehbare Tragvorrichtung für die Spule, einen Motor zum Antreiben der Spule und eine Steuervorrichtung zum Betätigen des Spulenantriebsmotors aufweist, wobei diese Steuervorrichtung eine Führung aufweist, um den erwähnten Draht von der Spule zum Drahtantriebskopf, entsprechend dem Ausmass der seitlichen Bewegung des Drahtes zu führen, zwecks Steuerung des Umlaufes des Spulenantriebsmotors.