Роликовая головка машины для контактной роликовой сварки

Номер патента: 954

Опубликовано: 15.12.1995

Авторы: Вернер Урех, Альфонзо Даниелло, Петер Таиана, Никлаус Портманн

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

4. Роликовая головка по п. 3, отличающаяся тем. что в неконтактируюшетй с ротором и статором части мембраны выполнены Шлицевые выемки.5. Роликовая головка по п. 3, отличающаяся тем, что на мембране выполнены лопасти, образующие каналы для прохода охлаждающей среды.б. Роликовая головка по п. 3, отличающаяся тем, что диск выполнен заодно со статором или ротором.7. Роликовая головка по пп. 1-6, отличающаяся тем, что узел передачи тока выполнен в виде двух кольцевых дисков, установленных с зазором, а ггатор или ротор выполнены с двумя кольцевыми контактными поверхностями.8. Роликовая головка по пп. 1-7, отличающаяся тем, что каждый диск снабжен соосным,закрепленным на его торце контактным кольцом для взаимодействия с контактной поверхностью ротора или статора.9. Роликовая головка по пп. 1, 7, 8, отличающаяся тем, что каждый диск снабжен вторым соосным, установленным на его торце оппозитно первому, контактным кольцом, жестко связанным с ротором или статором.10. Роликовая головка по пп. 1, 7, отличающаяся тем, что диск выполнен составным,взаимодействующая с контактной поверхностью ротора или статора часть диска выполнена в виде контактного кольца,закрепленного на основной части диска, концентрично.11. Роликовая головка по пп. 1, 7, 10, отличающаяся тем, что жестко связанная с ротором или статором часть диска выполнена в виде контактного кольца, закрепленного на основной части диска концентрично.12. Роликовая головка по пп. 1, 8, 10, отличающаяся тем, что контактные поверхности ротора или статора выполнены из меди или золоченой меди, а взаимодействующие с нимиконтактные кольца дисков выполнены из твердого серебра или смеси серебра и графита, или серебряной и золоченой меди.13. Роликовая головка по пп. 1, 8, 10, отличающаяся тем, что Контактная поверхность статора или ротора выполнена в виде установленного на нем соосно кольца из твердого серебра или смеси серебра и графита, или серебряной и золоченой меди, а каждое взаимодействующее с упомянутой поверхностью контактное кольцо диска выполнено из меди.14. Родшковая головка по пп. 1, 8, 10, 12,13, отличающаяся тем, что взаимодействующее с контактной поверхностью ротора или статора контактное кольцо диска подпружинено к ней пакетом тарельчатых пружин.з 15. Роликовая головка по пп. 8-10, отличающаяся тем, что диск выполнен из пружиняЩего материала.16. Роликовая головка по пп. 1, 7, 8-11, 14,15, отличающаяся тем, что статор выполнен составным, из двух частей, его контактные поверхности выполнены в виде кольцевого буртика на каждой части, ротор выполнен с фланцем для закрепления двух дисков, пакет тарельчатых пружин расположен между дискамп.17. Родниковая головка по пп. 1, 7, 8-11,13-15, отличающаяся тем, что статор выполнен составным, из двух частей с заплечиками на каждой, контактные поверхности в виде колец закреплены на заплетшках, два диска с контактными кольцами закреплены на роторе.18. Роликовая головка по пп. 1, 7, 8-11,13-15, отличающаяся тем, что ротор выполнен составным, из двух частей с кольцевыми буртиками на каждой, контактные поверхности ротора в виде колец закреплены на буртиках,два диска с контактными кольцами закреплены на статоре.Изобретение относится к маппшам для контактной рошгпсовой сварки, в частности к рощиковой головке машины для контактной роликовой сварки.Известна роликовая головка мащвшы для контактной рошпсовой сварки, содержащая электродный ролик, установленный в качестве ротора с возможностью вращения на статоре, и расположенный между ротором и статором узел передачи тока, выполненный в виде сменных подпружъшештьтх щеток, находящихся в контакте скольжением с цилштдрической внутренней поверхностью ротора, причем в роторе, сгатореи узле передачи тока выполнены каналы охлаждения 1.Недостаток известной роликовой головки заключается в сложности конструкции. Кроме того, вибрации оказывают отрицательное вдшяние на усилие контакта между щетками и взаимодействующей с ниьш контактной поверхностью ротора, создаваемое радиальными пружш-тамта сжатия, размещенньцш центрально под каждой щеткой. Таким образом, характеристика передачи тока не является полностью удовлетворительной, что отрицательно сказывается на надежности работы ролгжовой головки.Целью изобретения является упрощение конструкции роликовой головки машины для контактной роликовой сварки при одновременном повышении надежности ее работы.Поставленная цель достигается предлагаемой роликовой головкой, содержащей электродный ролик, установленный в качестве ротора с возможностью вращения на статоре, узел передачи тока, расположенный между статором и ротором и прижатый пружинным усилием по меньшей мере к статору или ротору, и каналы,выполненные в статоре, роторе и узле передачи тока, за счет того, что узел передачи тока выполнен по меньшей мере из одного кольцевого диска, расположенного радиально между ротором и статором и выполненного упругим в своей перемычковой части, расположенной между внутренней и наружной окружностями.В предлагаемой роликовой головке поступающий от хобота машины сварочный ток передается на электродный ролик через зажатый в нем статор. и по меньшей мере один упругий контактный диск. Благодаря упругому ВЫПОЛнению диска в перемычковой части последняя может аксиально и радиально перемещаться при эксцентричности, вибрациях и т.д. так что наружные механические влияния отрвщательно не сказываются на окружной зоне диска, по которой имеет место передача тока. Таким образом и усилие контакта не подвергается отрицательному воздействию наружных влияний. Кроме того, благодаря минимальному числу отдельных деталей предлагаемая роликовая головка позволяет значительно снизить расходы на изготовление и обслуживание.Предпочтительные формы выполнения изобретения являются объектом подпунктов формулы изобретения.Так, например, развитие изобретения по пункту 2 сводится к очень простому выполнению перемычковой части, и оно позволяет осуществлять передачу очень больших сварочных токов.Развитие изобретения по пункту 3 позволяет цельное изготовление диска со статором или ротором.Развитие изобретения по пункту 4 обеспечивает подвижность перемычкой части в аксиальном направлевии и при большей толщине диска.Развитие изобретения по пункту 5 обеспечивает интенсивное охлаждение электродного ролика и контактных поверхностей.Вариант изобретения по пункту 7 предпочитается. потому что он позволяет распределение нагрузки током на два диска. Таким образом возможны меньшие поперечные сечения. Данный вариант также позволяет создание усилия контакта простыми средствами, например путем размещения между обоими дисками пакетатарельчатых пружин или же за счет выполнеНия Саши дисков в качестве упругих мембран.Развитие изобретения по пунктам 16-18 представляет собой предпочтительные вариантыщмеющие два диска. Если перештчковые части выполнены из медной оплетки, то, как уже упоминалось, Целесообразно размещать между обоими дисками пакет тарельчатых пружин, обеспечивающий создание необходимого усилия контакта. Если перемычковые части выполнены в качестве мембраны из пружинящего материала (и поэтому одновреМЕННО МОГУТ приниматься В КЗЧБСТВС пружины) то взаимное расстояние контактных поверхностей промежуточных колец в смонтированном состоянии меньше, чем расстояние,КОТОРОЕ ИМЕЮТ КОНТЗКТНЫВ ПОВЕРХНОСТИ КОНтактных колец в несмонтированном состоянии. Поэтому каждая мембрана может сама создавать усилие, требуемое для обеспечения наДСЖНОГО КОНТЗКТЗ СКОЛЬЖЕНИЯ.Примеры выполнения изобретения подробно описываются ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж, где, фиг. 1 - первая форма выполнения предлагаемой роликовой головки фиг. 2 - вторая форма вьщолнения предлагаемой роликовой головки фиг. З - третья форма выполнения предлагаемой роликовой головки фиг. 4 - вид в направлении стрелы 1 согласно фиг. 3 фиг. 5 - схематический частичный вид, поясняющий четвертую форму вьптолнения предлагаемой роликовой головки фиг. 6 - схематический частичный вид, поясняющий пятую форму выполнения предлагаемой роликовой головки и фиг. 7 а-7 ж - различные формы выполнения используемых в предлагаемой роликовой головке сппцевых мембран.На фиг. 1 изображена первая форма выполнения роликовой головки в разрезе, используемой в неизображениой машине для контактной роликовой сварки корпусов банок. Согласно изображенному примеру выполнения роликовая головка имеет выполненный в видеч состоящей из двух частей оси статор 1, накотором установлен с возможностью вращения ротор 2 посредством шаршсоподшипншсов 3. При этом роликовая головка имеет закрепленный на статоре 1 наружный корпус 4 и закрепленный на роторе 2 внутренний корпус 5,между которым установлены шарикоподшипники З. Наружный 4 и внутренний 5 корпусы выполнены из нержавеющей, антимагнитной стали, и таким образом потери от вихревых токов минимальны. Во всех изображенных примерах выполнения внешние кольца 6 шарикоподшипников 3 электрически изолированы от наружного корпуса 4 посредством изоляции 7. Вместо этого или дополнительно к этому посредством неизображенной изоляции можно также изолировать внутренниекольца 8 шарикоподшипников 3 от внутреннего корпуса 5.Статор 1 закрепляется с обеспечением хорошей электропроводности на свободном конце неизображенного хобота машины для контактной сварки. Во время работы машины для контактной роликовой сварки по хоботу и статору 1 подается сварочный ток, и поэтому они выполнены (как и ротор 2) из материала с хорошей электропроводностью, в частности из меди. Сварочный ток передается статором 1 на ротор 2, который далее передает ток к месту сварки, предпочтительно через неизображенную электродную проволоку. Для передачи тока между статором 1 и ротором 2 предусмотренк -32 зел 9 переда-чгнтока, которьнддсотласно изо браженному на фиг. 1 примеру выполнения,имеет два кольцевых диска 10, 11, расположенных на взаимном аксиальном расстоянии радиально между ротором и статором и выполненных упругими в расположенной между внутренней и наружной окружностью перемычковой части 12 и 13 соответственно.Оба упругих диска 10, 11 выполнены из медной оплетки, где по наружной окружности диска на перемычковой части 12, 13 аксиально закреплено (например сваркой) контактное КОЛЬЦО 14, а по внутренней окружности диска 10, 11 соответственно, на соответствующей перешиковой части аксиально закреплено, например сваркой электронный лучом, контактное кольцо 15. Ротор 2 имеет на внутренней окружности фланец 16, на котором диски 10, 11 закреплены с обеспечением хорошей электропроводности посредством неизображенных винтов или только путем прессования. Каждое контактное кольцо 15 находится в контакте аксиалъным скольжением с кольцевой контактной поверхностью 17 статора 1.Каждая часть статора 1 снабжена кольцевым буртиком 18, на котором образована кольцевая контактная поверхность 17. Для прижатия дисков 1 О, 11 к статору 1 предусмотрено пружинное приспособление в виде пакета 19 тарельчатых пружин, расположенного между дисками. Тарельчатые пружины создают необходимое усилие контакта между контактными кольцами 15 и взаимодействующими с ними контактными поверхностями 17 статора 1.Внутреннее пространство между статором 1 и ротором 2 уплотнено образом посредством колец круглого сечения И волновых уплотнений (см. фиг. 1). Поскольку ротор 2 и контактные поверхности 17 следует интенсивно охлаждать, для прохода охлаждающего агента через роликовую головку в статора 1 предусмотрены каналы 2 О-2 З, в роторе 2 - каналы 24, а в упругих дисках 10, 11 - каналы 25(соответствующие каналам 25 каналы, предусмптпмгпътя и писке 10, не изображены на фиг, 101). Во время работы машины охлаждающий агент подают в канал 20, далее он течет через канал 21, неизображенные каналы диска 10,каналы 24 и 25 и затем обратно течет через каналы 22, 23, Для охлаждения и одновременной смазки в качестве охлаждающего агента можно использовать стабильную и прежде всего допущенную к употреблению в области производства продовольственных продуктов эмульсию, состоящую из 82 воды, 15 рапсового масла и 3 эмульгатора. Особенно пригодным является эмульгатор МЛ-бб-Ф фирмы Хефти АГ,Цюрих, Швейцария. Информация об этом эмульгаторе содержится в паспорте На 3 201тяп-фирмьъ-Хефти АГ.- Температура охлаждающего агента при поступлении в роликовую головку может составлять 2 О-25 С. При этом образование конденсата в основном исключается.Конструкция вышеупомянутого узла 9 передачи тока между ротором 2 И статором 1 роликовой головки позволяет его радиальное и ЗКСИЭЛЬНО ОТНОСИТВЛЬНО ПЕРЕМЕЩЕНИЕ 683 ОТрицательного влияния на усилие контакта. Такую относительную подвижность обеспечивает медная оплетка дисков 10, 11. Постоянство усилия контакта обеспечивает пакет 19 тарельчатых пружин, на усилие которого относительное движение не имеет никакого влияния.Возможные варианты выполнения изображенного на фиг. 1 узла 9 передачи тока ОПИсываются ниже со ссылкой на фиг. 2-7.На фиг. 2 изображена вторая форма выполнения предлагаемой роликовой головки, при которой контактные кольца 14, 15 радиально УСТЗНОВЛВНЫ на СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ПВРВМЫЧКСР вой части 12, 13. При этом внутренние контактные кольца 15 выполнены не из серебра или смеси серебра и графита (как по фш. 1),а из меди, и они приварены или припаены к упругой медной оплетке, образующей перемьгчковую часть 12, 13 дисков 10, 11. Взаимодействующие с кольцами 15 кольцевые контактные поверхности 17, которые согласно примеру выполнения по фиг. 1 выполнены на кольцевых буртиках 18, выполнены согласно примеру выполнения по фиг. 2 на связанных со статором 1 промежуточных кольцах 26 из серебра или смеси серебра и графита, или из серебреной или золоченой меди. Промежуточные кольца 26, представляющие собой дешевые изнашивающиеся детали, насажены на статор 1. Для этой цетш между ними установлено зажимное кольцо 27, которое при смонтированном статоре 1 прижимает промежуточные кольца 26 к его кошзцевым заплечикам 28. И в случае примера вьшоттнения согласно фиг. 2 контактные кольца 14 и фланец 16 снабжены (неизобра рженными) каналами для подачи охлаждающего агента.Преимущество формы выполнения согласно фиг. 2 по сравнению с фиг. 1 заключается в том, что контактные кольца из меди можно лучше соединять сваркой или пайкой с медной оплеткой, и что возможно использовать простые промежуточные кольца из серебра или смеси серебра и графита или серебреной или золоченой меди, которые не должны запанваться ища свариваться. и кроме того, которое можно использовать с обеих сторон. Хотя на поверхности раздела между промежуточными кольцами 26 и статором 1 имеются дополнительные переходные контактные места, но онине имеет место, так что они не вызывают значительных потерь.На фиг. З изображена третья форма выполнения предлагаемой роликовой головки,при которой медная оплетка перемычковых частей 12, 13 согласно фиг. 2 заменена тон кими металлическими мембранами 29 изображенного на фиг. 4 или 7 вида. Размещение и выполнение промежуточных колец 26 и взаимодействующего с ними зажимного кольца 27 соответствует форме выполнения согласно фиг. 2.Согласно форме выполнения по фиг. 3 ротор выполнен цельным. Мембраны 29 приформованы к ротору 2, то есть они выполнены цельными с ним. К мембранам 29 приформоваиы контактные кольца 15. Но вполне возможно и выполнение мембран 29 в качестве отдельных частей и, например, соединенных сваркой или пайкой с контактными кольцами 15, а Также с ротором 2. В случае данного примера выполнения ротор, мембраны и контактные кольца выполнены из цельной заготовки путем снятия стружек.С целью обеспечения относительной аксиальной подвижности между ротором 2 и статором 1 мембраны 29 снабжены шлицами 30. Эти шлицы выполнены в мембранах при помощи лазера или другим пригодным образом. С целью прохода охлаждающего агента мембраны 29 дополнительно снабжены отверстиями 31.Согласно примеру выполнения по фиг. З мембраны 29 (как и ротор 2 и контактные кольца 15) выполнены из пружинящего материала и поэтому их можно одновременно использовать в качестве пружины. Вследствие этого можно отказаться от пакета тарельчатыхпружин. С целью создания усилия прижатиядисков, расстояния между контактными поверхностями контактных колец 15 и ширину между промежуточными кольцами 26 выбирают так, что во встроенном состоянии каждая мембрана предварительно натянута и таким обра 5 .зом сама создает необходимое усилие контакГа- Вследствие расположения шпицев 30 в мембранах 29 коэффициент жесткости и толщина мембран могут колебаться в широких пределах. В качестве ьхатериала используют сплав меди, кобальта и бериллия. В случае необходимости упругость можно улучшить путем повышения содержания бериллия в сплаве, что однако может отрицательно сказываться на электропроводности.Расход охлаждающего агента можно регулировать путем соответствующего выполнения шпицев, в частности отверстий 31.Особое преимущество формы выполнения согласно фиг. З заключается в том, что ротор 2тными кольцами 16 можно легко заменять. При износе промежуточные кольца 26 должны лишь поворачиваться. Такая форма выполнения отличается минимальным числом отдельных деталей и точным подразделением на изнашивающиеся и повторно используемые детали.На фиг. 5 и 6 изображены варианты формы выполнения согласно фиг. 3. Согласно форме выполнения предлагаемой роликовой головки по фиг. 5 диски 11, 12 в виде мембран 29 и контактные кольца 15 вьшолнены в качестве отдельных деталей, причем диски прикреплены к фланцу 16 ротора 2, например посредством винтов (изображенных лишь символически). Контактные кольца 15 прилегают к промежуточньпи кольцам 26. Впрочем, данная форма выполнения соответствует форме вьшодшения согласно фиг. 3,4.Согласно форме выполнения роликовой головки по фиг. б статор 1 выполнен цельньш,а ротор 2 - из двух частей. Данный вариант является обратным форме выполнения по фиг. З. Кроме того, в противоположность фиг. З диски 10, 11 с мембранами 29 приформованы не к ротору 2, а к статору 1, а промежуточные кольца 26 и их зажимное кольцо 27 предусмотрены на роторе 2 (а не на статоре 1, как это изображено на фиг. 3). Приформованные к мембранам 29 контактные кольца 15 прилегают к промежуточным кольцам 26, которые со своей стороны опираются на кольцевые буртики 32 ротора 1. В остальном форма выполнения согласно фиг. 6 соответствует варианту по фиг. 3, 4. Возникающее при форме выполнения согласно фиг. 6 трение может быть незначительно больше, чем в случае варианта по фиг. 3, 4.Благодаря наличию ппшцев 30 в мембранах 29 согласно фиг. между шлицами образуются спицы, так что мембраны превращаются в так называемые спицевые мембраны. На фиг. 7 изображены различные формы выполнения таких спиновых мембран.

МПК / Метки

МПК: B23K 11/06, H01R 39/00

Метки: роликовой, сварки, головка, контактной, роликовая, машины

Код ссылки

<a href="https://bypatents.com/7-954-rolikovaya-golovka-mashiny-dlya-kontaktnojj-rolikovojj-svarki.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Роликовая головка машины для контактной роликовой сварки</a>

Похожие патенты