Роликовая головка машины для шовной сварки

(12) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) РОЛИКОВАЯ ГОЛОВКА МАШИНЫ ДЛЯ ШОВНОЙ СВАРКИ(71) Заявитель Эльпатроник АГ (СН)(72) Авторы Альфонсе ДА.нниэлло Никлаус Портманн Петер Тайана Вернер Урех1. Роликовая головка Машины для шовной сварки, содержащая статор, ротор, один конец которого снабжен роликовьш электродом, а противоположный установлен в подшипниках статора, токопередаюшее устройство, расположенное между ротором И статором, и канал для охлаждающей среды,выполненный в роторе, отличающаяся тем, что токопередающее устройство вьшолнено в виде, по крайней мере, одного токопроводящего, соосного ротору кольцевого диска, на статоре или роторе вьшолнена, по крайней мере, одна соосная диску кольцевая контактная поверхность, диск жестко связан с выполненным без контактной поверхности статором или ротором, установлен с возмоясностью относительного скольжения с конТЗКГНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ПРОТИВОЛСЖЩЦСГО РОтора ища статора и подпрухсинен к ней, по крайней мере, Не контактирующая с ротором и статором часть диска выполнена упругой, в статоре и токопередающем устройстве въшолнены каналы для охлаждающей среды.2. Роликовая головка по п.1 отличающаяся тем, что диск вьптолнен из медной оплетки.3. Роликовая головка по пп. 1,2 отличающаяся тем, что диск снабжен соосным, закрепленным не его торце контактным кольцом для взаимодействия с контактной поверхностью статора или ротора.4. Роликовая головка по пп. 1,2,З, отличающаяся тем, что диск снабжен вторым соосньтм, установленным на его торце оппозитно первому, контактным кольцом, жестко связанным с ротором или статором.5. Роликовая головка по п. 1, отличающаяся тем, что диск выполнен составным, взаимодействующая с контактной поверхностно ротора или статора часть диска вьшолнена в виде контактного кольца, закрепленного на основной части диска концентрично.6. Роликовая головка по шт. 1,5, отличающаяся тем, что жестко связанная с ротором или статором часть диска выполнена в виде контактного кольца, закрепленного на основной части диска концентрично.Изобретение относится к роликовой головке машины для шовной сварки.Известна родшковая головка машины для шовной сварки, содержащая статор и ротор,установленный в подцшпниках статора и несущий роликовьпй электрод. В роторе выполнен Канал для охлаждающей среды. Между статором и ротором предусмотрена кольцевая щель для ищдкого металла, например ртути,который слух-сит для токопередачи от статора к ротору.Такие жидкостные роликовые головки имеют небольшие габариты, но требуют тщательного уплотнения и непрерывного контроля этого уплотнения. Кроме того,применяемые хсидкие металлы являются не особо хорошими проводниками тепла, и, по сравнению с медью, не особо хорошими проводниками электричества.Задачей предложенного решения является упрощение конструкции токопередающего устройства при одновременном повышенииКЭЧВСТВЗ. ТОКОПСРСДЗЧИ. СУЩНОСТЬ ПРСШТОЖСННОГО РСШСНИЯ ПОЯСНЯСТСЯ ЧВПГСЖЗМИ.7. Роликовая головка по Шт. 1,3,5, отличающаяся тем, что контактная поверхность ротора или статора выполнена из меди или золоченой меди, а взаимодействующее с ней контактное кольцо диска вьптолнено из твердого серебра или смеси серебра и графита,серебряной ищи золоченой меди.8. Роликовая головка по п п. 1,3,5, отличающаяся тем, что контактное кольцо диска подпружтшено к контактной поверхности ротора или статора пругяошньш устройством,опирающимся на статор или ротор.9. Роликовая головка по п.8, отличающаяся тем, что пружинное устройство вьшолнено в виде, по крайней мере, одной тарельчатой пружины.10. Роликовая головка по пп. 1-8, отличающаяся тем, что охлаждающая среда выполнена в виде содержащей масло эвтутшсии,являющейся одновременно смазочным средством.11. Роликовая головка по п. 9, отличающаяся тем, что эмульсия состоит из 82 воды,15 рапсового масла и 3 эмульгатора.На фиг.1 показан частичнъпй разрез роликовой головтси, на фиг.2 - увеличенное изображение токопередающего устройства.Роликовая головка содержит статор, который может быть заполнен в виде двух половшт 1 и 2.Половинка 1 статора содержит подшипники качения 3 для вращения ротора 4. Подшигшитси качения 3 закреплены в половинке 1 статора посредством изоляционных втулок 5 для электрической изоляшттт. Передача тока на половину 2 статора, которая может бытъ изолирована от ПОЛОВИНЫ 1, Производится посредством Не изображенных на фиг.1 и 2 токонесуших лент. Ротор 4 вЬШолнен в виде полого вала с каналом 6. По каналу 6 электродный ролик, расположенный на правом, не показанном конце вала 4, снабжается водой.Правая половина 2 статора несет сварочный ток и выполнена также, как и ротор 4 из хорошо проводящего электроток материала,предпочтительно из меди. Этот сварочный ток с половинки 2 статора попадает на ротор 4 С УСТЭНОВЛВННЫМ На ВГО фЛЦНЦВ ЭЛЕКТРОД 5 ВУньтм роликом, а с электродного ротпитка - в свариваемую деталь. Для токопередачи между статором и ротором предусмотрено токопередающее устройство 7 со скользящим контактом, состоящее из кольцевого диска 8,простирающегося меэкду статором и ротором и в своей переходной части - перемьтчке 9 вьптолненного гибким.Диск 8 выполнен из медной плетенка, к нему по внецтней окружности прикреплено(сваркой) контактное кольцо 10, а по внутренней окружности прикреплено (напр. электроннолучевой сваркой) кольцо 11 для скользящего контакта. Половинка 2 статора снабжена кольцевым уступом 12, к которому диск 8 прикреплен и электрически соединен посредством винтов 13. Кольцо 11 находится в скользгштем контакте с предусмотренной кольцевой контактной поверхностью 14 ротора 4. Ротор 4 снабжен контактным кольцом 15, которое таким образом является частью скользящего контакта с контактной поверхностью 14. В изображенном примере исполнения контактное кольцо 15 соединено с кольцевой втулкой 16 посредством винтов 17,причем втулка 16 с валом 4 соединена жестко по вращению и на левом конце на фш. 1 опирается на фланец 18 вала 4. Кольцевая втулка 16 с валом 4 имеет хорошее электрическое соединение и вьптолнена, также как и контактное кольцо 15, предпочтительно из меди. Для прихшмания кольца 11 к кольцевой контактной поверхности 14 служит тарельчатая прухсина 19. Тарельчатая пружина приткнмается на ее внутреннем радиальном конце к кольцу 20, которое образует дальнейшую неподвижную часть токопередающего устройства 7 со скользящим контактом, И, в свою очередь, давит на диск 8, чтобы создать необходимое контактное давление между кольцом 11 и приданной ему кольцевой контактной поверхностью 14. Тарельчатая пружина 19 опирается радиально внешним своим концом на внутреннюю поверхность крьшлси 21, которая согласована с половинкой 2 статора и закреплена на ней винтами 22. Половинки 1 и 2 статора скреплены друг с другом вшттатш 23.Кольцевая камера 24 в половинке 2 показанным на фиг. 1 образом утшотнена с помощью уплотнительного кольца 25 и уплотнений 26, 27. Так как токопередатощее устройство 7, а также ротор 4 и статор должны охлаждаться, для пропускания охлаждающего средства предусмотрены каналы 23 и 29 в статоре и каналы 30 и 31 в неподвижном прижимном кольце 20 и вращающемся с валом 4 контактом кольце 15. Эти каналы несоединяются с каналом 6 вала 4, так что здесь МОЖСТ ИСПОЛЬЗОВНТЪСЯ не ТО ОХЛНЭХЩЗЮЩССУСТРОЙСТВО, ЧТО для электродного ролшса. Это другое охлаждающее средство по Каналу 28 вводится в статор, проходит по каналу 29 в кольцевую камеру 24, в которой находится юкопередающее устройство 7 со скользяцпш контактом, проходит через каналы 30 и каналы 31, и попадает в не показанный вьтход(см. на фш. 1 стрелки). Таким образом, контур обращения эмульсии полностью отделен от контура обращения охлаждающей водьт.В качестве охлаждающего средства для оштаткдештя и одновременной смазки применяется устойчивая и прежде всего пригодная в качестве продукта питания эмульсия, состоящая на 82 из воды, 15 рапсового масла и 3 эмульгатора. Эмульгатор МЬ-55-Г фирмы Хефти, АГ, Цюрих, оказался особенно пригодньш. Подобные сведения об этом эмульгаторе можно найти в листке технических данных Мг 3.2014 фирмы Хефти АГ.Для приготовления эмульсии смешивается вода, рапсовое масло и эмульгатор в специально предусмотренном для этого смесителе(струйный смеситель, при необходимости с диспергирутощей головкой) в течение нескольких минут, до получения однородной смеси. Если такого смесителя в распоряжении не окажется, можно смесь получать с помощью встроенного в машину для шовной электросварки блока охлаждения. Процесс и результат те же, только время смешивания составляет при этом 10-18 часов. Температура при смешивании должна составлять 15-50 С. Для продления срока устойчивости эмульсии можно добавлять стабитшзатор (как для охлаждающих И смазочных средств станков).Температура хранения эмульстш должна быть в диапазоне 15-50 С.В случае, если количество эмульсии при работе стпппком снизится (например вследствии испарения), чтобы не прерывать процесс, мохсно просто добавлять составные части - воду, рапсовое масло и эмульгатор.При продаже эмульсии из соображений экономии при транспортировке имеется возмохсттость изготовления концентрата эмульсии. Этот концентрат может быть так составлен, что пользователю нужно разбавить концентрат водой напр, в соотношении 14Скользящее котпщо состоит предпочтительно из твердого серебра итш серебро/графита. Оно может также состоять И из меди, к которой приварена или пртпташта медная плетенка, образующая перемычку 9 диска 8. Соответствутощая контактная поверхность 14,являющаяся частью кольца 15, может быть вьшолнена из Меди, твердого серебра, серебро/трафита или из посеребреной или позо 7 ВУ 1457 С 1 вЛОЧВНОЙ МЕДИ. КОНТДКТНЪКЗ КОЛЪЦЭ. ИЗ МЕДИ лучше свариваются или впаиваются с медной плетенной перемычки 9.В показанной на фиг. 1 и 2 форме исполнения контактное кольцо 10 прикреплено к статору, и токопередача идет с неподвижного контактного кольца 11 на ротор 4. Вместо этого контактное кольцо 10 можно закрепить на валу 4, а кольцо 11 для скользящего контакта может бьпъ расположено по радиусу снаружи, так что в этом месте будет передача тока со статора на гибкий диск 8.В маятниковой роликовой головке для передачи тока можно применять диск, которьпй вместо перемычки из медной Плетенки может иметь перемычку из пружиншдего материала,при которой не требуется спеш/тальной пруЖИНЫ 19.Контактные кольца 10 и 11 могут быть закреплены на диске 8 концентрично.Токопередающее устройство может быть снабжено вторым диском 8, установленным параллельно первому диску. В этом случае пакет тарельчатых пружин устанавливается МЕЖДУ ДИСКНЬШ, на роторе ИЛИ СТНТОРЕ ВЬШ 0 лняются контактные поверхности для взаимодействия с ним.В предложенной роликовой головке устраняются проблемы применения жидкого металла, устраняется влияние внецшиэс факторов на токопередачу, так как область перемычки диска со скользящим контактом при несоосностях, вибрациях может отклоняться как в осевом, так и в радиальном направлении, роликовая головка по изображению Имеет максимальное количество отдельных деталей, что значительно снижает стоимость производства, расходы на уход и износ.Государственное патентное ведомство Респубшипстт Беларусь.