DE914763C

DE914763C - Device for resistance welding of large workpieces

Info

Publication number: DE914763C
Application number: DEF1944D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kuno Eisenburger
Original assignee: FLUGZEUG und METALLBAU WERKE W
Current assignee: FLUGZEUG und METALLBAU WERKE W
Priority date: 1943-07-17
Filing date: 1943-07-17
Publication date: 1954-07-08
Also published as: DE928785C

Description

Vorrichtung zur Widerstandsschweißung großer Werkstücke Die bisher bekannten Vorrichtungen zur Widerstandsschweißung, z. B. Punkt- und Rollennahtschweißmaschinen, eignen sich wohl zur Herstellung parallelflächiger Körper, wie z. B. von Platten, nicht aber zur Herstellung von Körpern mit anderer, also ungleichmäßiger Querschnittsform, wie sie etwa im Flugzeugbau in Form der Tragflächen usw. vorkommen. Sehr große Werkstücke würden auch sehr große Verbindungsarme zwischen den einander gegenüberstehenden Elektroden bedingen und außerdem äußerst kostspielige Einrichtungen erfordern, weil das Gewicht des horizontal liegenden Werkstückes zur Erzielung gleichmäßiger Elektrodendrücke durch Vorrichtungen, wie z. Bl. einen Schwebetisch, aufgenommen werden müßte, so daß das Werkstück sozusagen zwischen den Elektrodenrollen schwebt. Die Erfindung beseitigt diese Mängel und besteht darin, daß die das Werkstück im wesentlichen in einer vertikalen Ebene haltende Einspannvorrichtung zwischen zwei die Elektroden tragenden und senkrecht zur Vorschubrichtung des Werkstückes verstellbaren Schweißaggregaten angeordnet ist.Device for resistance welding of large workpieces The previously known devices for resistance welding, e.g. B. spot and roller seam welding machines, are probably suitable for the production of parallelepiped bodies, such as, for. B. of panels, but not for the production of bodies with a different, i.e. non-uniform cross-sectional shape, as they occur in aircraft construction in the form of wings, etc. Very large workpieces would also have very large connecting arms between the opposing ones Require electrodes and also extremely expensive facilities because the weight of the horizontally lying workpiece to achieve even electrode pressures by devices such. Bl. A floating table, would have to be included, so that the workpiece floats, so to speak, between the electrode rollers. The invention overcomes these deficiencies and consists in that the workpiece is essentially Clamping device between two electrodes, holding it in a vertical plane load-bearing welding units that can be adjusted perpendicular to the feed direction of the workpiece is arranged.

Bekanntlich erfolgt beim Nahtschweißen der Vorschub kleinerer Werkstücke durch die Flächenreibung der angetriebenen Elektrodenrollen. Da sich dies bei Schweißanlagen für große Werkstücke als schwierig bzw. undurchführbar erweist; ist es vielfach üblich, das Werkstück mittels geeigneter Transportvorrichtungen an den Elektroden vorbeizuführen. Es entfällt dann der meist komplizierte Antrieb der Elektrodenrollen, die nun bei entsprechender Ausbildung ihrer Lager leicht auf dem bewegten Werkstück mitlaufen. Nach der Erfindung wird eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieser Transportvorrichtung dadurch erreicht, daß das Einspannorgan für das Werkstück aus einem in der Höhe nach verstellbaren Rollen der Transportvorrichtung laufenden Ring besteht, durch dessen Verdrehung die relative Lage der Schweißnaht am Werkstück eingestellt werden kann: Der Antrieb der Transportvorrichtung kann dabei z. B. durch ein regelbares Spill erfolgen.It is well known that smaller workpieces are advanced during seam welding due to the surface friction of the driven electrode rollers. As this applies to welding systems proves difficult or impracticable for large workpieces; it is in many ways It is common practice to attach the workpiece to the electrodes by means of suitable transport devices to lead past. The usually complicated drive of the electrode rollers is then omitted, which now with appropriate training of their bearings easily on the moving workpiece run along. According to the invention, there is a particularly advantageous embodiment this transport device achieved in that the clamping member for the workpiece from a height-adjustable rollers of the transport device running Ring consists, through the rotation of which the relative position of the weld seam on the workpiece can be set: The drive of the transport device can z. B. by an adjustable spill.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt Fig. i den grundsätzlichen Aufbau der Schweißvorrichtung im Schaubild, Fig. 2 ,eine Seitenansicht der Elektrodenhalterung mit dem Elektrodenrollenpaar bei abgenommenem Gehäuseseitenteil, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 mit Draufsicht auf die untere Rolle, Fig. 4 die Seitenansicht eines besonderen Einzelteiles (des Joches) der Elektrodenhalterung und schließlich Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch eine Elektrodenrolle mit Haltekopf vergrößert.Further features and details of the invention are based on the Explained in the drawing illustrated embodiment. It shows Fig. I the basic structure of the welding device in the diagram, Fig. 2, a side view the electrode holder with the pair of electrode rollers with the housing side part removed, 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2 with a plan view of the lower one Rolle, Fig. 4 is a side view of a particular individual part (the yoke) of the electrode holder and finally FIG. 5 with a vertical section through an electrode roller Holding head enlarged.

In Fig. i bedeutet i das Werkstück, hier einen Teil einer Flugzeughöhenflosse. Es ist in einen Ring 2 eingespannt, der seinerseits in der Höhe nach verstellbaren Rollen der Transportvorrichtung 3 läuft, die z. B. mittels eines endlosen Seiles ,4 von einem regelbaren Spill 5 angetrieben und dabei durch einen ausklinkbaren Mitnehmer nach der einen oder anderen Seite mit ganz bestimmter Geschwindigkeit bewegt werden können.In Fig. I i means the workpiece, here part of an aircraft elevator fin. It is clamped in a ring 2, which in turn is adjustable in height Rolling the transport device 3 is running, the z. B. by means of an endless rope , 4 driven by an adjustable capstan 5 and thereby by a disengageable Driver to one side or the other at a very specific speed can be moved.

Der Enspannring 2 mit dem Werkstück kann in gewissen Grenzen um seine Aufhängung, z. B. die Laufschiene 7, pendeln, außerdem aber auch in anderen Richtungen leicht nachgeben, falls die auftretenden Kraftwirkungen dies erfordern. Die Schweißmaschine selbst ist nach einem an sich bekannten System mit Doppelelektroden ausgestattet. Zur Schweißung des Werkstückes sind insgesamt vier Elektrodenrollen vorgesehen, von denen je zwei Rollen g und io in einem gemeinsamen Gehäuse i i gelagert sind, welches den Transformator und verschiedene später zu beschreibende Einrichtungen zur Einstellung der Elektrodenrollen enthält.The clamping ring 2 with the workpiece can be adjusted within certain limits Suspension, e.g. B. the running rail 7, commute, but also in other directions give in slightly if the forces involved require it. The welding machine itself is equipped with double electrodes according to a system known per se. A total of four electrode rollers are provided for welding the workpiece, of which two rollers g and io are stored in a common housing i i, which is the transformer and various devices to be described later for setting the electrode rollers.

Diese beiden einander gegenüberstehenden Schweißaggregate sind je auf einem auf Schienen 14 laufenden Fahrgestell 12 angeordnet und erfindungsgemäß mittels geeigneter Organe, wie z. B. Gewichtszüge, gegeneinander verstellbar und dabei ständig an das Werkstück angedrückt. Außerdem ist das Gehäuse i i auf dem Fahrgestell um die beiden zum Werkstück parallelen Hauptachsen schwenkbar und um die dazu senkrechte eigene Achse drehbar angeordnet.These two opposing welding units are ever arranged on a chassis 12 running on rails 14 and according to the invention by means of suitable organs, such as. B. weight trains, mutually adjustable and constantly pressed against the workpiece. In addition, the housing is i i on the Chassis pivotable around the two main axes parallel to the workpiece and around its own perpendicular axis is rotatably arranged.

Wird nun das Werkstück während des Schweißvorganges zwischen den Rollenpaaren hindurchgeführt, dann werden Änderungen der Stärke, z. B. eines sich verjüngenden bzw. verbreiternden Werkstückes, dadurch ausgeglichen; daß sich die beiden Schweißaggregate, deren Rollen sozusagen auf der zu schweißenden Fläche entlang laufen; einander nähern bzw. entfernen. Der Elektrodendruck kann aber dabei anstatt durch Gewichte auch auf bekannte Weise pneumatisch, hydraulisch oder durch eine Feder übertragen werden. Die Übertragung durch Gewichte hat den besonderen Vorteil, daß die Elektrodendrücke nur durch die Größe der Gewichte bestimmt und leicht konstant zu halten sind.If the workpiece is now between the pairs of rollers during the welding process then changes in strength, e.g. B. a tapered or widening workpiece, thereby compensated; that the two welding units, the rollers of which run along the surface to be welded, so to speak; approach each other or remove. However, the electrode pressure can also be used instead of using weights be transmitted in a known manner pneumatically, hydraulically or by a spring. The transfer by weights has the particular advantage that the electrode pressures only determined by the size of the weights and can easily be kept constant.

Der Schweißvorgang selbst erfolgt in bekannter Weise. Die Steuerung der Schweißimpulse kann in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes durch am Spill 5 angeordnete Einrichtungen bewirkt werden.The welding process itself takes place in a known manner. The control the welding impulses can depend on the feed speed of the workpiece are effected by means arranged on the capstan 5.

Damit eine nach der Lehre der Erfindung aufgebaute Schweißvorrichtung allen in der Praxis vorkommenden Anforderungen genügt, ist nach der Erfindung eine Reihe von Maßnahmen getroffen, durch die die gegenseitige Lage der beiden Elektrodenrollen eines zusammengehörigen Elektrodenpaares geändert werden kann.Thus a welding device constructed according to the teaching of the invention satisfies all requirements occurring in practice, is one according to the invention Set of measures taken by which the mutual position of the two electrode rollers of a pair of electrodes that belong together can be changed.

In Fig. 2 und 3 ist die Einrichtung zur gemeinsamen Verstellung der nach einem Merkmal der Erfindung paarweise an der Stirnseite jedes der Schweißaggregate i i angelenkten Elektrodenrollen g und io dargestellt. Die Elektrodenrollen sind um die .Hauptachsen Y-Y bzw. X-X, Z-Z dreh- bzw. schwenkbar.In Fig. 2 and 3, the device for common adjustment is the according to a feature of the invention in pairs on the end face of each of the welding units i i hinged electrode rollers g and io shown. The electrode rollers are Can be rotated or swiveled around the main axes Y-Y or X-X, Z-Z.

In den Rollenköpfen 16 sind die Rollen g und io drehbar gelagert. Jeder der Rollenköpfe ist zwischen je zwei Armen 17 und 18 um die Achse X-X und der aus diesen gebildete Elektrodenträger seinerseits mittels Brillenlagern um deren zur Achse X-X parallelen Zapfen 19 schwenkbar.In the roller heads 16, the rollers g and io are rotatably mounted. Each of the roller heads is pivotable about the axis XX and the electrode carrier formed from these glasses in turn by means of bearings around their parallel to the axis XX pin 1 9 between two arms. 17 and 18

Zur symmetrischen Verstellung des gegenseitigen Rollenabstandes dient ein Trieb, der aus einer in den Muttern 2o und 21 geführten Doppelspindel 22, 23 und einem diese fassenden, durch eine geschlitzte Führungsplatte 24 in der Mittellage gehaltenen Stellrad 25 besteht. Durch Betätigung dieses symmetrischen Triebes Rönnen die beiden Elektrodenrollen cg und io einander genähert oder voneinander entfernt werden. Damit nun die Gleichheit der Drücke der Elektrodenrollen eines Paares immer gewährleistet ist und um kleine Oberflächenunterschiede des Werkstückes auszugleichen, ist das ganze System der Elektrodenträger in einem den Zapfen ig umfassenden Brillenlager gelagert und dieses mittels eines Bolzens 28 an einem Joch 26 montiert, das auch die obenerwähnte Führungsplatte 24 für das Stellrad trägt und seinerseits um den parallel zur Vorschubrichtungverlaufenden Bolzen 27 schwenkbar ist.A drive consisting of a double spindle 22, 23 guided in nuts 2o and 21 and an adjusting wheel 25 held in the central position by a slotted guide plate 24 serves to symmetrically adjust the mutual roller spacing. By actuating this symmetrical drive R, the two electrode rollers cg and io can be brought closer to or removed from one another. So that the equality of the pressures of the electrode rollers of a pair is always guaranteed and in order to compensate for small surface differences in the workpiece, the entire system of the electrode carrier is mounted in a glasses bearing encompassing the pin and is mounted on a yoke 26 by means of a bolt 28, which also has the carries the above-mentioned guide plate 24 for the adjusting wheel and in turn is pivotable about the bolt 27 running parallel to the feed direction.

Sollen nicht parallele Schweißnähte hergestellt werden, so können die beiden Arme 17, i8 der Elektroden g und io durch Herausschrauben der Doppelspindel 22, 23 aus den Muttern 2o und 21 entkuppelt werden, wodurch die Rollen unabhängig voneinander um die Zapfen i9 sowie auch um die Achse Z-Z (Zapfen 28) bewegt werden können. Durch Anordnung von Führungsschienen am Werkstück selbst können dann die Elektrodenrollen zwangläufig geführt werden.If not parallel weld seams are to be produced, so can the two arms 17, i8 of the electrodes g and io by unscrewing the double spindle 22, 23 are uncoupled from the nuts 2o and 21, making the roles independent be moved from each other around the pin i9 and also about the axis Z-Z (pin 28) can. By arranging guide rails on the workpiece self the electrode rollers can then be guided inevitably.

Will man erreichen, daß die einander zugewendeten Stirnflächen der Rollen 9 und io in allen Abstandslagen der Arme 17 und 18 zueinander parallel bleiben, so kann man die Rollenköpfe 16 mittels der in Fig. 2 dargestellten Stangen 29 mit den vorstehenden Ansätzen 3o des Joches 26 verbinden, wodurch eine Parallelführung beider Rollen erreicht wird.If one wants to achieve that the facing end faces of the rollers 9 and io remain parallel to one another in all spaced positions of the arms 17 and 18, the roller heads 16 can be connected to the projecting extensions 3o of the yoke 26 by means of the rods 29 shown in FIG , whereby a parallel guidance of both roles is achieved.

In Fig. 4 ist das Joch 26 in Seitenansicht dargestellt; es besteht aus zwei miteinander verbundenen Brillenteilen 26' und 26", zwischen denen die bereits erwähnte Führungsplatte 24 gehalten ist. Weiterhin sind die der Parallelführung der Elektrodenrollen dienenden Ansätze 30 zu sehen.In Fig. 4, the yoke 26 is shown in side view; it consists of two interconnected spectacle parts 26 'and 26 ", between which the already mentioned guide plate 24 is held. Furthermore, the attachments 30 , which serve to guide the electrode rollers in parallel, can be seen.

Fig. 5 zeigt den Rollenkopf vergrößert im Längsschnitt, so daß die Einzelheiten der Konstruktion verdeutlicht werden.Fig. 5 shows the roller head enlarged in longitudinal section, so that the Details of the construction are clarified.

Der vierkantige, aus gut leitendem Material hergestellte Mittelteil 16 weist eine zentrale Bohrung auf, in die eine bronzene Laufbüchse 31 eingepaßt ist, die wiederum ein Rohr 32 von kleinerem Durchmesser aufnimmt, durch das das Kühlwasser der Elektrode zufließt, wogegen der Rückfluß durch den Raum zwischen den Rohren 31 und 32 erfolgt. Für die Befestigung der Rolle an dem Rollenkopf ist eine einzige Schraube 33 vorgesehen, die in das Rohr 32 eingeschraubt ist. Um das Lösen und Festziehen der Mutter zu erleichtern, ist der Flansch 3 i' der Laufbüchse 3 i, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich, mit Ausnehmungen 34 zum Einsetzen eines entsprechenden Schlüssels versehen.The square central part 16 made of highly conductive material has a central bore into which a bronze liner 31 is fitted, which in turn receives a tube 32 of smaller diameter through which the cooling water flows to the electrode, while the reflux through the space between the tubes 31 and 32 takes place. A single screw 33, which is screwed into the tube 32, is provided for fastening the roller to the roller head. In order to facilitate the loosening and tightening of the nut, the flange 3 i 'of the liner 3 i, as can also be seen from FIG. 3, is provided with recesses 34 for inserting a corresponding key.

Die beschriebene Einrichtung gestattet also die wahlweise Näherung oder Entfernung der Elektrodenrollen 9 und/oder io in bezug aufeinander, ihren Austausch in den Rollenköpfen 16 sowie deren unabhängige Schwenkung um die Achsen X-X und Z-Z.The device described thus allows the optional approximation or removal of the electrode rollers 9 and / or io with respect to one another, their replacement in the roller heads 16 and their independent pivoting about the axes X-X and Z-Z.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for resistance welding, in particular for seam welding of large workpieces suspended in a transport device irregular cross-sectional shape, characterized in that the workpiece (i) substantially in a vertical plane holding jig between two opposing, the electrodes (9, io) supporting and perpendicular arranged to the feed direction of the workpiece (i) adjustable welding units (i i) is.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the clamping device for the workpiece (i) from a height-adjustable roller of the transport device (3) running ring (2) consists, through its rotation, the relative position of the weld seam can be set as desired on the workpiece (Fig. i).

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized in that organs such. B. weight trains provided are the pressing of the opposing to all three main axes effect swiveling welding units (ii) on the workpiece (Fig. i).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode rollers (9, io) are articulated in pairs on the end face of each of the welding units (i i), wherein the electrode carrier (i7, 18) in a common to a parallel to Direction of advance arranged bolt (27) pivotable yoke (26) in pivot pin (i9) mounted and against each other by means of a double spindle drive (22, 23; 25) are adjustable (Fig. 2).

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that that the electrode rollers (9, io) on their roller head (z6) by means of a single Screw (33) are fastened in a central, with the liner (3 r) connected and at the same time the pipe (32) serving to supply the cooling water can be screwed in is (Fig. 5).