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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC RESISTANCE LONGITUDINAL MASH SEAM WELDING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1984/001914
Kind Code:
A1
Abstract:
Automatic or semi-automatic electric resistance continuous mash seam welding of can bodies comprised of sheet-metal parts which are overlapped and rolled into can bodies (20), with a guiding device arranged upstream of the welding station to determine the overlapping width of the can body edges (21, 22) and provided with spring guiding elements (32 to 34) which provide for the clamping of the can body edges (21, 22) in the path direction towards the welding station against the bottom of grooves (29, 30) of a Z-shaped rail (13), and a calibrating ring (40) arranged in the welding station area; the configuration of the guiding device is such that the width covering the can body edges (21, 22) at the welding station is at the maximum equal to six times the thickness of the can wall; wire electrodes (11) may be drawn by a roller, conducted to electrode rollers (7, 9) and formed as flat wire electrodes (11) with a width located at the welding station above the overlapping width of the can body edges (21, 22). Thereby, the Z-shaped rail (13) and the mounting of roller electrodes (7, 9) are simplified. To this effect, the groove bottoms (29, 30) of the Z-shaped rail (13) extend in parallel and the axis of the roller electrodes (7, 9) are in the plane perpendicular to the welding direction.

Inventors:
PANKNIN WALTER (DE)
RUEHL ROLF (DE)
NOCKHER GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE1983/000187
Publication Date:
May 24, 1984
Filing Date:
November 12, 1983
Export Citation:
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Assignee:
SCHULER GMBH L (DE)
International Classes:
B21C37/08; B23K11/06; B23K11/08; (IPC1-7): B23K11/08
Domestic Patent References:
WO1981001116A11981-04-30
WO1982002697A11982-08-19
Foreign References:
GB2006659A1979-05-10
DE1050938B
GB2096038A1982-10-13
CH614877A51979-12-28
US3834010A1974-09-10
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Claims:
P atentansprüche :
1. Vorrichtung zum halb oder vollautomatischen elektrischen WiderstandsLängsnahtQuetschnahtschweißen von Dosenkörpern aus zu Zar¬ gen (20) gerollten, sich überlappenden Blechzuschnitten, mit einer vor der Schweißstelle angeordneten Führungseinrichtung zum Festlegen der Überlap pungsbreite der Zargenränder (21, 22) mit gefederten Führungselementen (32 bis 34), durch die die Zargenränder (21, 22) beim Zulauf zur Schwei߬ stelle gegen die Nutgründe (29, 30) einer ZSchiene (13) andrückbar sind, und mit einem im Bereich der Schweißstelle angeordneten Kalibrierkranz (40), mit einer derartigen Ausbildung der Führungseinrichtung, daß die Über lappungsbreite der Zargenränder (21, 22) an der Schweißstelle höchstens das Sechsfache der Dosenwandstärke beträgt.und mit von einer Rolle abziehbaren, über Elektrodenrollen (7, 9) geführten, als Flachdrahtelektroden (11) mit ei¬ ner über der Überlappungsbreite der Zargenränder (21, 22) an der Schwei߬ stelle liegenden Breite ausgebildeten Drahtelektroden (11), dadurch gekenn zeichnet, daß die Nutgründe (29, 30) der ZSchiene (13) im Sinne einer gleichbleibenden Überlappung der Zargenränder (21, 22) parallel verlaufen, und daß die Achsen der Elektrodenrollen (7, 9) in der zur Schweißrichtung senkrechten Ebene liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Über lappungsbereich der beiden Zargenränder (21, 22) wenigstens nahezu in der Mitte der Breitenausdehnung der zur Verfügung stehenden Flach drahtelektroden(ll)Kontaktfläche liegt. OMPI.
Description:
Vorrichtung zum elektrischen Widerstands-Längsnaht-Quetschnahtschweißen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum halb- oder voll¬ automatischen elektrischen Widerstands -Längsnaht -Quetschnahtschweißen von Dosenkörpern aus zu Zargen gerollten, sich überlappenden Blechzuschnitten, mit einer vor der Schweißstelle angeordneten Führungseinrichtung zum Fest- legen der Überlappungsbreite der Zargenränder mit gefederten Führungsele¬ menten, durch die die Zargenränder beim Zulauf zur Schweißstelle gegen die Nutgründe einer Z-Schiene andrückbar sind, und mit einem im Bereich der Schweißstelle angeordneten Kalibrierkranz, mit einer derartigen Ausbildung der Führungseinrichtung, daß die Überlappungsbreite der Zargenränder an der Schweißstelle höchstens das Sechsfache der Dosenwandstärke beträgt, und mit von einer Rolle abziehbaren, über Elektrodenrollen geführten, als Flach¬ drahtelektroden mit einer über der Überlappungsbreite der Zargenränder an de Schweißstelle liegenden Breite ausgebildeten Drahtelektroden.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE -PS 25 59 671). ist eine derartige Ausbildung der Z-Schiene vorgesehen, daß die Nutgründe der Z-Schiene in Richtung auf die Schweißstelle zu im Sinne einer stetig abnehmen¬ den Überlappung der Zargenränder zusammenlaufen, und eine derartige Schräg stellung der Achsen der Elektrodenrollen gegenüber der zur Schweißrichtung senkrechten Ebene vorgesehen, daß die Zargenränder dadurch übereinander geschoben werden. Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist, daß das Herstellen einer derart ausgebildeten Z-Schiene schwierig und kostenspielig

ist, und daß eine derartig ausgebildete Z-Schiene nur mühsam an der Vor¬ richtung richtig einzurichten ist. Dieser Nachteil ist besonders störend, wenn Z -Schienen mit unter vorgegebenen Winkeln zusammenlaufenden Nut¬ gründen bestimmten Schweißnaht längen, also Zargenhöhen, und Schweißge- schwindigkeiten zugeordnet sind, so daß bei Umstellungen der Fertigung jeweils die Z-Schiene ausgetauscht werden muß. Ferner ist es bei der bekannten Vorrichtung nachteilig, daß zum Erzielen der richtigen Schrägstellung der Achsen der Elektrodenrollen eine hohe Fertigungsgenauigkeit und eine ge¬ naue Kontrolle notwendig ist. Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile bei gleich¬ zeitiger Beibehaltung einer mindestens gleichguten Funktionsfähigkeit der Vorrichtung zu vermeiden. Hierbei wird insbesondere eine einfach herstell¬ bare und einstellbare Z-Schiene und eine einfachere Herstellung und Einstel¬ lung der Lagerungen für die Elektrodenrollen angestrebt. Die Erfindung besteht demgemäß bei einer Vorrichtung der ein¬ gangs genannten Art darin, daß die Nutgründe der Z-Schiene im Sinne einer gleichbleibenden Überlappung der Zargenränder parallel verlaufen, und daß die Achsen der Elektrodenrollen in der zur Schweißrichtung senkrechten Ebene liegen. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß weder die bisher für erforderlich erachtete Ausbildung der Z-Schiene noch die ebenfalls bisher für erforderlich erachtete Schrägstellung der Elektrodenrollen notwendig ist, um eine befriedigende Funktionsfähigkeit der Vorrichtung im Hinblick auf das Schweißen von Dosenkörpern zu erzielen. Mit der Erfindung ergibt sich auch der "Verteil, daß die Zargen schon während des Zuführens entlang der Z-Schiene eine der Zylinderform mehr angenäherte Form annehmen als bei der bekann - tea Vorrichtung, bei der sich in diesem Bereich eine stärkere Kegeligkeit der Zargen ergibt. Weiter bringt die Erfindung den Vorteil mit sich, daß die Zargen ruhiger zugeführt werden, da nicht zunächst eine zu breite Überlap- pung erzeugt und diese dann wieder verringert werden muß; es wird also der störende Übergang von zunehmender auf abnehmende Überlappung vermieden.

Schließlich erleichtert die erfindungsgemäß vorgesehene Form der Z- Schiene das Nachschleifen verschlissener Z -Schienen zur Wiederverwen¬ dung bei einem Schweißen mit größerer Überlappung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfin- düng ist in dem Patentanspruch 2 angegeben.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer elektrischen Widerstands-

Längsnaht-Quetschnahtschweißmas chine mit einem Teil des Maschinengestelles und den Schweißarmen mit den entsprechenden Elektrodenrollen in Seiten¬ ansicht, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Elektrodenrollen mit eingeführter Zarge in Schweißrichtung gesehen, Fig. 3 eine Ansicht auf die Elektrodenrollen gemäß Fig. 2 von oben, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Z-Schiene mit in diese einge¬ führter Zarge ach Schnittlinie IV -IV der Fig. 5, Fig. 5 einen Schnitt durch die Z-Schiene nach Schnittlinie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 4 gemäß

Schnittlinie VI-VI der Fig. 4 und Fig. 7 eine Ansicht eines in der Schweißebene senkrecht zur

Bewegungsrichtung der Zarge wirkenden Kalibrier - kranzes.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer elektrischen Widerstands -Längs - naht-Quetschnahtschweiß aschine 1 schematisch dargestellt mit einem unte¬ ren, festen Schweißarm 3 und einem oberen, schwenkbaren Schweißarm 5. An den Enden dieser Schweißarme 3, 5 befinden sich eine untere Elektroden - rolle 7 und eine obere Elektrodenrolle 9. Über diese Elektrodenrollen 7, 9 ist eine Flachdrahtelektrode 11, in Fig. 2 dargestellt, geführt, die einen etwa

rechteckförmigen Querschnitt aufweist.

Die Elektrodenrollen 7 und 9 sind mit entsprechenden Rollenzapfen 15 bzw. 16 versehen, welche in entsprechenden gabelförmigen Enden des obe¬ ren bzw. unteren Schweißarmes 3 bzw. 5 angeordnet sind. Die Elektroden- rollen 7 und 9 weisen je eine Ringnut 18 zur Aufnahme der Flachdrahtelektro¬ de 11 auf. Die Flachdrahtelektrode 11 steht, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ent¬ sprechend über das Profil der Elektrodenrollen 7 und 9 vor, liegt aber im übrigen satt in der Ringnut 18.

In Fig. 4 ist außer einer Z-Schiene 13 auch eine Zarge 20 mit den Zargenrändern 21 und 22 dargestellt, welche Zargenränder 21 und 22 in der oberen bzw. unteren Nut 26 bzw. 27 eingeführt und mittels seitlich angeord¬ neter Führungsbacken 32 bis 34 entsprechend auf einen oberen Nutengrund 29 der Nut 26 und einen unteren Nutengrund 30 der Nut 27 gepreßt werden. Ein¬ stellbare Federn 36 bis 38, am einen Ende an der Schweißmaschine abgestützt und je paarweise angeordnet, drücken die Führungsbacken 32 bis 34 mit der entsprechenden Kraft auf die Zarge 20, was im Hinblick auf eine genaue Füh¬ rung der Zargenränder 21 und 22 und insbesondere deren genaue Überlappung von maßgebender Bedeutung für ein erfolgreiches Schweißen ist. Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, verlaufen die beiden Nuten 26 und 27 bzw. Nuten- gründe 29 und 30 parallel zueinander im Sinne einer gleichbleibenden Über¬ lappung der Zargenränder 21 und 22. Diese in Richtung des Schweißvorganges gleichbleibende Überlappung ermöglicht es , ein Schweißgut mit längs der Schweißnaht praktisch konstanter Überlappung herzustellen.

Im gleichen Sinne wirken auch die in Fig. 2 dargestellten Elektro- denrollen 7 und 9, deren Achsen in der zur Schweißrichtung senkrechten Ebene liegen.

In diesem Sinne hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Überlap¬ pung der Zargenränder 21 und 22 an der Schweißstelle drei- bis sechsmal der Blechdicke zu wählen, während die Breite der Flachdrahtelektrode 11 entsprechend zwei- bis dreimal der Überlappungsbreite gewählt sein kann.

Um die gleichbleibende Überlappung der Zargenränder 21, 22 zu sichern, wird die Zarge 20 durch die Führungsbacken 32 bis 34 in die Nuten¬ gründe 29 und 30 gepreßt, wobei der Preßdruck durch entsprechendes Span¬ nen oder Entspannen der Federn 36 bis 38 den Umständen angepaßt werden kann. In Fig. 6 ist der - einstellbare - Hub h dargestellt. Ohne diese Führungsbacken 32 bis 34 kann ein gutes Anliegen der Zargenränder 21 und 22 in der Z-Schiene 13 nicht garantiert werden. Der Preßdruck der Führungs- backen 32 bis 34 darf natürlich nicht zu hoch sein, da sonst die Zargenrän¬ der 21. 22 an der Z-Schiene 13 beschädigt werden können und/oder sie dem Fortbewegen der Zarge 20 einen zu großen Widerstand entgegensetzen. Den drei Führungsbacken 32 bis 34 schließt sich - auf der Höhe der Schwei߬ stelle - ein Kalibrierkranz aus drehbaren, fest angeordneten, aber einstell¬ baren Kalibrierwalzen 40 an, wie diese in Fig. 7 dargestellt und in Fig. 6 angedeutet sind. Anstelle der einfacheren Führungsbacken 32 bis 34 könnten auch eine Anzahl eng aufgeschlossener federnder Zentrierkränze vorgesehen werden.

Die zu verschweißenden Zargenränder 21 und 22 der Zarge 20 "werden überlappend zwischen die beiden Abschnitte der Flachdrahtelektrode 11 eingeführt, wobei der Bereich, in dem sich die beiden Zargenränder 21 und 22 der Zarge 20 überlappen, schmaler ist als die Breite der Abschnitte der Flachdrahtelektrode 11. Das Maß der Überlappung bezüglich der Breite der Flachdrahtelektrode 11 kann verschieden festgelegt werden, wobei je¬ doch die Überlappung jedenfalls schmaler als die Breite der Flachdrahtelek¬ trode 11 werden soll. Vorzugsweise liegt die Überlappung in der Mitte der Abschnitte der Flachdrahtelektrode 11 , wobei die Breite der Überlappung etwa der halben Breite der Abschnitte der Flachdrahtelektrode 11 entspricht.