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Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenhalterung einer Zusatzdraht-Vorratsspule eines Schweisskopfes.
Der Schweisskopf, der insbesondere ein Elektroschweisskopf einer Schweisspistole ist und vorzugsweise für das Rohrschweissen oder das Anschweissen von Rohren an einen Rohrboden drehbar ist, benötigt bei etlichen Schweissvorgängen einen Schweisszusatzdraht, der von einer Vorratsspule abgezogen werden kann, die sich um ihre eigene Achse und im Falle eines drehbaren Schweisskopfes um dessen Drehachse dreht. Derartige Rohrschweissvorrichtungen sind häufig als Schweisspistole ausgebildet, die möglichst leicht handhabbar sein soll. Unter anderem ist es daher erwünscht, die Zusatzdraht-Vorratsspule einfach und schnell auswechseln zu können.
Bei einer bekannten Schweissvorrichtung ist die Spulenhalterung der Zusatzdraht-Vorratsspule mit dem Schweisskopf drehbar am hinteren Ende desselben angebracht, wobei die Spulenachse senkrecht zur Drehachse des Brennerkopfes und des diesen verlängernden Spulenhalters verläuft, der als gabelförmiger Rahmen ausgebildet ist, dessen Rahmenschenkel nach hinten weisen. Die die Vorratsspule enthaltende Abspulrolle ist auf einem Lagerbolzen gelagert, der quer durch die beiden Rahmenschenkel des Spulenhalters verläuft und von dessen Aussenseite her seitlich durch die Rahmenschenkel und die mit der Hand zwischen diese in entsprechender Lage gehaltene Spulenrolle hindurchgesteckt werden kann.
Der von der Vorratsspule ablaufende Zusatzdraht muss vor deren Einsetzen in den Spulenhalter in ein Drahteinführrohr einer Drahtvorschubvorrichtung eingesteckt werden, bevor die Spulenrolle in den Spulenhalter eingesetzt und durch seitliches Einstecken des Lagerbolzens im Spulenhalter verriegelt werden kann.
Hiezu muss die Abspulrolle nach dem Einstecken des Drahtendes in das Drahteinführrohr mit der einen Hand zwischen den Rahmenschenkeln in möglichst genauer Ausrichtung auf die die Bolzenenden des Lagerbolzens aufnehmenden Bohrungen in den Rahmenschenkeln des Spulenhalters gehalten werden, während mit der andern Hand der Bolzen in die Rahmenschenkel und die Hohlnabe der Spulenrolle eingesteckt werden muss, wobei es darauf ankommt, dass das beim Einstecken des Lagerbolzens vorlaufende Bolzenende zunächst in die Bohrung der Hohlnabe der Abspulrolle, und dann in die zugeordnete Lagerausnehmung im andern Rahmenschenkel des Spulenhalters trifft.
Durch die Erfindung wird eine Spulenhalterung einer Zusatzdraht-Vorratsspule eines insbesondere drehbaren Schweisskopfes derart ausgebildet, dass die Abspulrolle mit im wesentlichen einem Handgriff mühelos und schnell in einer Richtung quer zur Spulenachse in den Spulenhalter eingesetzt und aus ihm herausgenommen werden kann.
Ausgehend von einer Spulenhalterung dieser Art, mit einer die Vorratsspule enthaltenden Abspulrolle, die eine Hohlnabe und zwei an deren Ende festgelegte Stirnscheiben aufweist, und mit einem Spulenhalter, der als die Abspulrolle umgreifender Rahmen ausgebildet ist, in dessen parallel zu den Stirnscheiben der Abspulrolle verlaufenden Rahmenseitenwänden aufeinander ausgerichtete Lagerausnehmungen für einen in die Hohlnabe der Abspulrolle einsteckbaren Lagerbolzen ausgebildet sind, der mit seinen über die Stirnscheiben der Abspulrolle hinausragenden Bolzenenden in die Lagerausnehmungen lösbar einsetzbar ist, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass die Lagerausnehmungen des Spulenhalters als in einer Richtung senkrecht zur Spulenachse verlaufende, einendig offene Lagerschlitze ausgebildet sind, an deren Schlitzgrund die Abspulrolle,
mit den Bolzenenden ihres Lagerbolzens am Schlitzgrund anliegend, mittels einer am Spulenhalter gegen eine Feder bewegbar gelagerten Verriegelungsgabel gehalten ist, deren Gabelschenkel jeweils eine Verriegelungsnase bilden, die in der Verriegelungsstellung der Verriegelungsgabel die Bolzenenden in dem jeweiligen Lagerschlitz verriegeln. Der Gabelsteg der Verriegelungsgabel, der ihre Gabelschenkel verbindet, bildet einen Betätigungssteg, mit welchem die Verriegelungsgabel gegen die Feder in ihre Freigabestellung bewegbar ist, in welcher ihre Verriegelungsnasen die Bolzenenden freigeben. Bei der Spulenhalterung gemäss der Erfindung kann die mit ihrem Lagerbolzen bereits ausgestattete Abspulrolle senkrecht zur Spulenachse in den Spulenhalter eingelegt und an den Bolzenenden ihres Lagerbolzens unter der Verriegelungsgabel verriegelt werden.
Dies erfolgt im wesentlichen in einer einzigen gleichgerichteten Bewegung und kann mühelos und schnell durchgeführt werden, selbst wenn der von der Vorratsspule ablaufende Drahtabschnitt bereits in das zugeordnete Drahteinführrohr hineingesteckt ist. In gleicher Weise erfolgt bei der erfindungsgemässen Spulenhalterung das Herausnehmen der Abspulrolle. Hiezu braucht lediglich die Verriegelungsgabel an
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ihrem Betätigungssteg betätigt zu werden, wonach die Abspulrolle für ihr Herausnehmen aus dem
Spulenhalter freigegeben ist.
Durch die zweiteilige Ausbildung des Lagerbolzens sind einerseits die Bolzenteile an der jeweils axial äusseren Seite ihres Umfangsbundes an den Rahmenseitenwänden des Spulenhalters axial lagefest gehalten, anderseits ist die Abspulrolle an den radial inneren Seiten der Um- fangsbunde der Bolzenteile axial lagefest abgestützt. Vor dem Einsetzen der Abspulrolle in den
Spulenhalter brauchen nur von beiden Enden ihrer Hohlnabe her die beiden Bolzenteile bis zum Anschlag ihres Umfangsbundes an den Stirnenden der Hohlnabe eingesteckt zu werden, wonach die Abspulrolle mit den über sie beidseitig vorstehenden Bolzenenden in die Lagerschlitze des Spu- lenhalters eingesetzt und darin in ihrer richtigen Lage verriegelt wird.
Der Spulenhalter kann als an seinem einen Ende offener, gabelförmiger Rahmen ausgebildet sein. Hiebei können die Lagerschlitze an den freien Stirnenden der Rahmenseitenwände in oder parallel zu der Ebene des Rahmens oder etwas schräg dazu verlaufend ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Spulenhalter jedoch als vierseitig geschlossener Rechteckrahmen ausgebildet, wobei die beiden Lagerschlitze im wesentlichen senkrecht zu der Ebene des Rechteckrahmens ausgerichtet sein können. Es kann jedoch vorteilhafter sein, die Lagerschlitze auch in diesem Fall schräg zur Ebene des Rechteckrahmens anzuordnen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung braucht die Verriegelungsgabel beim Einsetzen der Abspulrolle in den Spulenhalter nicht gesondert mit der Hand betätigt zu werden. Die über die Stirnseiten der Abspulrolle hinausragenden Bolzenenden laufen vielmehr an einem entsprechend schräg zum Lagerschlitz angestellten Rand der Gabelschenkel der Verriegelungsgabel an, so dass diese dadurch gegen die Kraft ihrer Schliessfeder ausweicht, bis die Bolzenenden am entsprechend ausgerundeten Schlitzgrund der Lagerschlitze anliegen und die Verriegelungsgabel mit ihren Verriegelungsnasen unter der Kraft der Schliessfeder über den Bolzenenden einrastet.
Wenngleich die Verriegelungsgabel am Spulenhalter quer zu den Lagerschlitzen verschiebbar gelagert sein kann, wird die Schwenklagerung der Verriegelungsgabel bevorzugt.
Schweisszusatzdraht-Vorratsrollen, bei denen der Zusatzdraht mittels eines Vorschubrollenpaares abgezogen wird, so dass die Vorratsspule sich dadurch um ihre Spulenachse dreht, weisen mit Vorteil eine Reibbremse auf, welche insbesondere an einer der Stirnscheiben der Abspulrolle angreift und ein freies Nachlaufen der Abspulrolle verhindert. Bei der Spulenhalterung gemäss der Erfindung ist die Reibbremse bevorzugt ein ausgebildeter Bremsstössel, der mit seinem Stösselkopf unmittelbar an der einen Stirnscheibe der Abspulrolle angreifen kann. An dem Querstift seines über die Lagerbuchse an der Aussenseite des Spulenhalters herausragenden Stösselendes kann der Bremsstössel von der zugeordneten Stirnscheibe der Abspulrolle abgehoben und etwas verdreht werden, so dass er für das Auswechseln der Abspulrolle in der abgehobenen Lage gehalten ist.
Da die den Querstift des Bremsstössels in dessen entsprechender Drehlage aufnehmenden Stirnnuten am äusseren Stirnrand der den Bremsstössel axial federnd abstützenden Lagerbuchse unterschiedlich tief sind, kann je nach Drehstellung des Bremsstössels die Bremskraft eingestellt werden, unter der er in der Betriebsstellung an der Stirnscheibe der Abspulrolle angreift.
Die Erfindung wird an Hand einer beispielhaften Ausführungsform erläutert, die aus den Zeichnungen ersichtlich ist. In den Zeichnungen zeigt : Fig. 1 den Längsschnitt einer an einem drehbaren Schweisskopf angeflanschten Vorrichtung zum Zuführen eines Schweisszusatzdrahtes zu dem Schweisskopf in der Draufsicht und Fig. 2 die Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.
Am hinteren Ende eines drehbaren Schweisskopfes --2-- ist über einen Flansch --24-- ein Spulenhalter --4-- zur Aufnahme einer Zusatzdraht-Vorratsspule-l-angeflanscht, von welcher der Zusatzdraht --3-- mittels eines Vorschubrollenpaares --6, 8--, das mit ihrem gesonderten Vorschubantrieb im Spulenhalter --4-- untergebracht ist, dem (nicht gezeigten) Brennerteil des Schweisskopfes --2-- durch ein Drahtzuführrohr --23-- hindurch zugeführt wird. Der Schweisskopf --2-- und der Spulenhalter --4-- sind in einem Schutzrohr --54-- angeordnet, das am hinteren Ende von einem Gehäusedeckel --56-- abgeschlossen ist, an welchem das hintere Ende des Spulenhalters --4-- drehbar gelagert ist.
Der Schweisskopf --2-- wird über einen seitlich angeordneten Drehantrieb --59--, dessen Antriebsachse parallel zur Achse des Schweisskopfes --2-- und des Spulenhalters --4-- verläuft, über eine Kette --58-- und ein zugehöriges Kettenrad --57-- am
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hinteren Ende des Spulen halters --4-- über diesen angetrieben. Hiezu ist der Spulenhalter --4-als vierseitig geschlossener Rechteckrahmen ausgebildet, dessen ihn an seinen Längsseiten begrenzenden Rahmenseitenwände --33-- parallel zur Drehachse des Schweisskopfes-Z- und des Spulenhalters --4-- verlaufen.
Senkrecht zu der Ebene des vom Spulenhalter -4-- gebildeten Rechteckrahmens ist in den Rahmenseitenwänden --33-- etwa in der Mitte ihrer Länge jeweils ein Lagerschlitz --34-- zur Lagerung der mit ihrer Achse senkrecht zur Drehachse des Schweisskopfes und Spulenhalters --4-verlaufenden Abspulrolle --30-- ausgebildet. Die Lagerschlitze --34-- sind zu dem einen Seitenrand der Rahmenseitenwände --33-- hin offen. Ihr Schlitzgrund --38-- an ihrem andern Ende ist komplementär zu dem Umfang der zugeordneten Bolzenenden --37-- des Lagerbolzens --35, 36-- der Abspulrolle --30-- halbkreisförmig geformt.
Der Lagerbolzen besteht aus zwei ihn axial halbierenden Bolzenteilen --35, 36--, die jeweils von einer Stirnseite der Abspulrolle --30-- her in deren Hohlnabe --31-- bis zum Anschlag eines auf den Bolzenteilen --35, 36-- ausgebildeten Umfangsbundes --44-- an der zugeordneten, am jeweiligen Ende der Hohlnabe --31-- an dieser befestigten Stirnscheibe -32-- eingesetzt sind. Die Abspulrolle --30-- mit der Zusatzdraht-Vorratsspu- le-l-kann daher senkrecht zur Ebene des vom Spulenhalter --4-- gebildeten Rahmens in die Lagerschlitze in den Rahmenseitenwänden --33-- eingesetzt werden, so dass die Bolzenenden --37-auf den Schlitzgrund --38-- auftreffen und die jeweilige Aussenseite der Stirnbunde --44-- des Lagerbolzens --37, 36-- an der Innenfläche der zugeordneten Rahmenseitenwand --33-- anliegt.
Dadurch ist die Abspulrolle axial lagefest im Spulenhalter gelagert.
Zur Verriegelung der Abspulrolle -30-- an den Bolzenenden --37-- ihres Lagerbolzens --35, 36-- ist eine Verriegelungsgabel --40-- vorgesehen, deren plattenförmige Gabelschenkel --41-- einen lichten Abstand voneinander haben, der dem Abstand der Aussenseiten der Rahmenseitenwände --33-- entspricht. An den freien Enden der beiden Gabelschenkel --41-- ist die Verriegelungsgabel --40-- schwenkbar in Verlängerung der Längsachsen der Lagerschlitze --34-- im Abstand von dem Schlitzgrund --38-- an den Rahmenseitenwänden --33-- angelenkt.
An dem den Lagerschlitzen --34-- zugewendeten Rand der Gabelschenkel --41-- ist jeweils eine Verriegelungsnase --42-- ausgebildet, welche in der Verriegelungsstellung der Verriegelungsgabel --40-- das jeweils zugeordnete, auf dem Schlitzgrund --38-- aufliegende Bolzenende --37-des Lagerbolzens --35, 36-- der Abspulrolle --30-- übergreift und daher in dem zugeordneten Lagerschlitz --34-- verriegelt.
Der die Gabelschenkel --41-- am hinteren Ende des Spulenhalters --4-- verbindende Gabelsteg bildet einen in der Verriegelungsstellung der Verriegelungsgabel im Abstand von den das offene Ende der Lagerschlitze --34-- aufweisenden Rändern der Rahmenseitenwände --33-- angeordneten Betätigungssteg --43--. In einem Schlitz in der hinteren Rahmenquerwand --45-- des Spulenhalters --4-- ist ein Schwenkbolzen --46-- schwenkbar gelagert, der eine Öffnung in der Mitte des Betätigungssteges --43-- der Verriegelungsgabel --40--, dieser gegenüber schwenkbar durchgreift.
Hiezu ist die Durchtrittsöffnung --62-- für den Schwenkbolzen --46- von beiden Seiten des Betätigungssteges --43- her konisch angesenkt, so dass etwa in der Mitte der Durchtrittsöffnung --62-- eine schneidelagerartige Ringrippe entsteht, an der der Schwenkbolzen --46-- somit schwenkbar anliegt. Auf dem Schwenkbolzen --46-- sitzt eine Fe- der-39-, deren eines Ende am Schwenkbolzen --46--, und deren anderes Ende an der Unterseite des Betätigungssteges --43-- abgestützt ist.
Damit der Betätigungssteg --43-- unter dem Druck der Feder --39- nicht vom freien Ende des Schwenkbolzens --46-- abgleitet, weist dieser an seinem über den Betätigungssteg --43-- hinausragenden Ende einen Querstift --61-- auf, der gleichzeitig die Verriegelungsstellung der Verriegelungsgabel --41-- definiert. Unter dem Druck der Feder --39-- ist daher die Verriegelungsgabel --41-- in ihrer Verriegelungsstellung gehalten, so dass die Abspulrolle --30-- während ihrer Drehung um die senkrecht zur Spulenachse verlaufende Drehachse des Schweisskopfes --2-- und des Spulenhalters --4-- an den Bolzenenden --37-- in den Lagerschlitzen --34-- gehalten ist.
Zum Herausnehmen der Abspulrolle --30-- aus dem Spulenhalter --4-- braucht der Betätigungssteg --43-- nur gegen die Kraft der Feder --39-- niedergedrückt zu werden, so dass die Verriegelungsnasen der Gabelschenkel --41-- der Verriegelungsgabel --40-- die Bolzenenden --37-- der Abspulrolle --30-- freigeben und diese aus dem Spulenhalter --4-- herausgenommen werden
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kann. Damit dies ohne Demontage des Schutzrohres --54-- erfolgen kann, sind an beiden diametral gegenüberliegenden Längsseiten des Schutzrohres --54-- entsprechend grosse Fenster --60-- ausge- bildet, deren eines Ende über das Vorschubrollenpaar --6, 8-- für den Zusatzdraht --3--, und deren anderes Ende über den Betätigungssteg --43-- der Verriegelungsgabel --40-- hinaus an- geordnet sind.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, verläuft der Rand --47-- der Gabelschenkel --41-- an den dem Schlitzgrund --38-- abgewendeten Rücken der Verriegelungsnasen --42-- in der Verriegelungsstellung der Verriegelungsgabel --40-- über den einen Seitenrand des Lagerschlitzes --34-hinausstehend in stumpfem Winkel zur Schlitzlängsrichtung.
Beim Einsetzen einer neuen Abspulrolle --30-- in den Spulenhalter --4-- laufen daher die Bolzenenden --37-- ihres Lagerbolzens --35, 36-- an diesen Rändern --47-- der Gabelschenkel --41-- an und drücken die Verriegelungsgabel gegen die Kraft der Feder --39-- zurück, ohne dass es einer besonderen Betätigung der Verriegelungsgabel --40-- am Betätigungssteg --43-- bedarf. Sobald die Bolzenenden --37-auf dem Schlitzgrund --38-- der Lagerschlitze --34-- aufgetroffen sind, rastet die Verriegelungs- gabel-40-- von selbst in ihre Verriegelungsstellung zurück.
Die Abspulrolle --30-- ist somit drehbar im Spulenhalter --4-- gehalten. Ihre Drehbewegung wird durch das Abziehen des Zusatzdrahtes --3-- mittels der angetriebenen Vorschubrollen --6, 8-- bewirkt. Damit die Abspulrolle --30-- nicht frei nachläuft, ist in der einen Rah- menseitenwand --33-- ein Bremsstössel --48-- gegen die Kraft einer Feder --52-- verschiebbar, der mit seinem Reibkopf --53-- unter der Kraft der Feder --52-- an der einen Stirnscheibe --32-- der Abspulrolle --1-- exzentrisch zur Spulenachse anliegt. Der Bremsstössel --48-- ist in einer an der Rahmenseitenwand --33-- befestigten Lagerbuchse --49-- verschiebbar und ragt mit seinem hinteren Ende --50-- über den Aussenrand der Lagerbuchse --49-- hinaus.
Dort ist durch den Brems- stössel --48-- ein Querstift --51-- hindurch gesteckt, der unter der Kraft der Feder --52-- sich am Aussenrand der Lagerbuchse --49-- abstützt. In diesem Rand der Lagerbuchse --49-- sind um 900 gegeneinander versetzte Stirnnutpaare --53a-- unterschiedlicher Nuttiefe ausgebildet. Je nachdem in welcher Stirnnut --53a-- der Querstift --51-- des Bremsstössels --48-- liegt, ist somit die zwischen dem Reibkopf --53-- und der Stirnscheibe --32-- der Abspulrolle --30-- auf diese einwirkende Bremskraft kleiner oder grösser, so dass eine einfache Einstellmöglichkeit zur Einstellung der Bremskraft durch entsprechendes Verdrehen des Bremsstössels --48-- gegeben ist.
Für das Herausnehmen der Abspulrolle --30-- wird der Bremsstössel --48-- an seinem Querstift --51-- um weniger als 900 verdreht, so dass sich der Querstift --51-- auf dem nutfreien Teil des Randes der Lagerbuchse --49-- abstützt und daher der Reibkopf --53-- des Bremsstössels --48-- von der zugeordneten Stirnscheibe --32-- der Abspulrolle --30-- abgehoben ist und diese somit vom Bremsstössel --48-- entkuppelt ist.
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