BUNDESREPUBLIK ® Offenlegungsschrift
`DE 199 05 477 A1
`
`@ Int. C|.7:
`E2§E,'$,3‘0"3°
`
`® Aktenzeichen:
`@ Anmeldetag:
`Offenlegungstag:
`
`199 05 477.0
`10. 2.1999
`31. 8.2000
`
`DEUTSCHES
`PATENT- U N D
`
`MARKENAMT
`
`DE19905477A1
`
`® Anmelder:
`Koch, Walter, 44287 Dortmund, DE
`
`® Erfinder:
`gleich Anmelder
`
`Vertreter:
`Wenzel & Kalkoff, 58452 Witten
`
`Entgegenhaltungen:
`DE
`297 10 142 U1
`W0
`99 17 902 A1
`
`RICHTER, 0., VOSS, R.v.: Bauelemente der Firmen—
`technik. Berlin: Verlag Technik, 1952, 8298-299
`u. 307-309;
`
`Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen
`
`Priifungsantrag gem. § 44 PatG ist gestellt
`
`Vorrichtung zum Bereitstellen von Elektrodenkappen fiir Schweilselektroden von Schweilsautomaten
`® Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitste|—
`len von Elektrodenkappen fiir Schweifselektroden von
`Schweifiautomaten, bei der die E|ektrod__enkappen st(")—
`rungsfrei an einer definierten Position zur Ubernah me be-
`reitgestellt werden. Zu diesem Zweck weist der Entnah—
`mebereich der Vorrichtung eine Haltevorrichtung auf, die
`die im Entnahmebereich positionierte Elektrodenkappe
`mindestens teilweise umgreift.
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`DE19905477A1
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`Ex. C&D 1013, page 1
`BUNDESDRUCKEREI
`07.00 002035/212/1
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`Beschreibung
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`Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen
`Von Elektrodenkappen fiir Schweifielektroden Von SchweiB-
`autornaten
`
`— rnit mindcstcns einern Magazin zur Aufnahme Von
`Elektrodenkappen,
`— das mindestens einen Entnahmebereich aufweist und
`
`in dem Elektrodenkappen zur Entnahme durch die
`Schweifielektroden aufgenonnnen sind.
`
`Eine bekannte Vorrichtung der Vorstehenden Art ist aus
`der DE 29 710142 bekannt. Bei den dort beschriebenen
`
`Vorrichtungen handelt es sich um Nachroll- oder Reihenma-
`gazine. ln Reihenrnagazinen konnen beispielsweise Paare
`Von neuen Elektrodenkappen mit den Aufnahmeoffnungen
`nach auBen weisend angeordnet sein, so daB Elektroden an
`Schweilfizangen Von aulien fiber die Kappen gefijhrt und
`durch Schliefien der Schweifizange an ihren Elektroden Init
`neuen Elektrodenkappen bestiickt werden konnen. Bei dem
`in der 0. g. Druckschrift dargestellten Rollmagazin rutschen
`die Elektrodenkappen Von oben kornmend nach unten in
`eine Entnahmeposition.
`Diese Vorrichtungen erweisen sich im Betrieb jedoch als '
`sehr storanfallig. So kornmt es wahrend des Nachrollens
`haufig zum Verklemrnen einzelner Elektrodenkappen in
`dem jeweiligen Magazin, was dazu fiihrt, daB die Elektro-
`denkappen nicht zur Entnahme bereitstehen. Zudem variiert
`die Lage der Elektrodenkappen in der Entnahmeposition, so
`daB es bei der Ubernahme der Elektrodenkappen durch die
`Elektroden der Schweifizangen zu Storungen kommt.
`Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
`Vorrichtung zur Bereitstellung Von Elektrodenkappen fiir
`Schweifielektroden der eingangs genannten Art zu schaffen,
`bei der die Elektrodenkappen storungsfrei an einer definier-
`ten Position zur Ubernahme bereitgestellt werden.
`Erfindungsgemaifi wird diese Aufgabe dadurch gelost, daB
`der Entnahmebereich eine Halterungsvorrichtung aufweist,
`die die im Entnahmebereich positionierte Elektrodenkappe
`mindestens teilweise umgreift.
`Die zum Einsatz kornmenden Halterungsvorrichtungen
`urngreifen die gesamte Umfangsflache der Elektrodenkap-
`pen oder zumindest einen Bereich der Umfangsflache, der
`groB genug ist, urn eine exakte Positionierung der Elektro-
`denkappen zu gewaihrleisten.
`Durch die exakte Positionierung der Elektrodenkappen
`im Entnahmebereich wird eine hohe Prozess-Sicherheit
`
`waihrend des Betriebs gewahrleistet. Stillstandszeiten, her-
`vorgerufen durch fehlerhafte Positionierung der Elektroden
`in der Vorrichtung zur Bereitstellung, konnen durch die er-
`findungsgemailfie Ausgestaltung des Entnahrnebereichs VOll-
`standig vermieden werden. Bedingt durch die hohe Prozess-
`Sicherheit entfallt zudem das Erfordernis eine Uberwachung
`waihrend des Betriebs.
`
`Zudem sind die Elektrodenkappen in jeder Position gegen
`Herausfallen gesichert, wodurch die Anordnung beliebig
`wahlbar ist. So ist z. B. auch eine Anordnung denkbar, bei
`der die Offnungen der Elektrodenkappen parallel zurn Bo-
`den verlaufen. Eine derartige Anordnung wiirde bei her-
`kornrnlichen Vorrichtungen zum Herausfallen der Elektro-
`denkappe fiihren.
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Halte-
`rungsvorrichtung mindestens ein Halteelement aufweisen.
`Halteelemente dienen zur Fixierung der Elektrodenkappen
`im Entnahinebereich. Sie sichern die Position der Elektro-
`
`indem sie Druck auf die
`denkappen gegen Verschieben,
`Elektrodenkappen ausiiben. Die Anzahl der Halteelernente
`
`héingt u. a. Von der auf die Elektrodenkappen iibertragenen
`Haltewirkung ab. Bei nur punktuell wirkenden Halteele-
`rnenten ist es sinnvoll, rnehrere Halteelemente zu verWen-
`den, um eine ausreichend genaue Positionierung zu gewahr-
`leisten. Die Wahl der Halterungsvorrichtung und die da1nit
`verbundene Wahl der Halteelemente hangt dabei u. a. Von
`dem vorliegenden Anwendungsfall der Vorrichtung zum
`Bereitstellen VOI1 Elektrodenkappen ab.
`In einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung soll
`das Halteelement federbelastet sein. Durch die Verwendung
`federbelasteter Halteelemente wird erreicht, daB diese nicht
`stair, sondern elastisch gegen die Elektrodenkappe driicken.
`Dadurch ist es moglich, daB sich eine Elektrodenkappe in
`der Entnahmeposition auch einer etwas exzentrischen oder
`geneigten Eingriffsrichtung der Elektrode, auf die sie aufge-
`steckt werden soll, anpassen, also nachgeben kann. Der
`rnoglichen Gefahr einer Zerstorung der Elektrodenkappen
`oder Von Bestandteilen der Vorrichtung wahrend der Posi-
`tionierung im Entnahmebereich bzw. wahrend der Ent-
`nahme wird dadurch Vorgebeugt.
`Nach einer Weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll das
`Halteelement Von auBen auf den Mantel der Elektroden-
`
`kappe driicken. Eine solche Anordnung der Halteelemente
`verrneidet u. a. Storungen wéihrend der Entnahme, die durch
`eine Anordnung der Halteelemente in der Bahn der Elektro-
`den auftreten konnten. Die auf den Mantelbereich der Elek-
`
`trocenkappen wirkenden Halteelernente erzielen eine aus-
`reichende Haltewirkung, die eine exakte Positionierung der
`Ele <trodenkappen gewaihrleistet.
`I1 einer Weiterbildung der Erfindung kann der AnpreB-
`druck einstellbar sein. Diese Weiterbildung der Erfindung
`ernoglicht eine Anpassung des Anprelidrucks an die ver-
`wendeten Elektrodenkappen und vermeidet zusaitzlich Be-
`schaidigungen der Elektrodenkappen, die durch zu hohen
`DrLck entstehen konnten. Eine solche Einstellnioglichkeit
`ist
`insbesondere bei der Verwendung unterschiedlicher
`Ele<trodenkappen, die aus unterschiedlich harten Materia-
`lien bestehen, sinnvoll.
`I1 einer Weiteren Ausgestaltung der Erfindung sollen
`rnehrere Andriickkorper als Halteelemente vorgesehen sein.
`Die Anzahl der vorzugsweise auf einen begrenzten Bereich
`der Elektrodenkappe wirkenden Andriickkorper hangt Von
`der durch die Andriickkorper erzielten Haltewirkung ab. Bei
`der Verwendung mehrerer Andriickkorper kann der jewei-
`lige Einzeldruck unter Beibehaltung der Haltewirkung redu-
`ziert werden.
`
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung konnen die An-
`driickkorper federbelastet und als Kugeln ausgebildet sein.
`Die Kugeln sind dabei in Bohrungen angeordnet, die Von
`auBen in den Entnahrnebereich fiihren. Die im Entnahrr1ebe-
`
`reich befindliche Offnung der Bohrung ist dabei kleiner als
`der Kugeldurchmesser, so daB nur eine Kalotte der Kugel in
`den Entnahmebereich ragt und mit der Elektrodenkappe in
`Kontakt steht. Ie nach Bernessung der Durchmesser der Ku-
`geln und der Offntlng der Bohrungen im Entnahmebereich,
`l'aiBt sich das MaB der Kalotte und da1nit das MaB einer mog-
`lichen Ausweichbewegung der Elektrodenkappe den jewei-
`ligen Erfordernissen anpassen. Auf der vo1n Entnahrnebe-
`reich abgewandten Seite wird die Kugcl durch eine Peder
`mit Druck beaufschlagt. Das der Kugel entgegengesetzte
`Ende der Peder stiitzt sich dabei auf einer Schraube ab, die
`in die Bohrung geschraubt Wird.
`Die Kugeln sind vorzugsweise paarweise einander gegen-
`iiberliegend unrnittelbar vor dem Bogenbereich oder am Be-
`ginn des Bogenbereichs des Entnahmebereichs angeordnet.
`Zusatzlich kann eine Kugel unmittelbar mittig iIn Bogenbe-
`reich angeordnet sein. Diese der Form eines Dreiecks ent-
`sprechend angeordneten Kugeln konnen zur Erhohung der
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`Ex. C&D 1013, page 2
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`Haltewirkung in zwei l-jbenen iibereinander angeordnet sein.
`Die Verwendung Von federbelasteten Kugeln ermoglicht
`eine storungsfreie Entnahme der Elektrodenkappen wah-
`rend des Betriebs. Dabei wirken die Kugeln vorzugsweise
`auf die Mantelflache der Elektrodenkappen. Durch die Wahl
`der Feder sowie durch den Federweg ist der Druck wahlbar,
`den die Kugel auf die Elektrodenkappe iibertragt. Bei der
`Entnahme der Elektrodenkappen konnen die Kugeln auf der
`Mantelflache der Elektrodenkappe abrollen. Dadurch wird
`zusatzlich der Bildung Von Furchen auf der Manteloberfla-
`Che der Elektrodenkappen vorgebeugt, die durch starre Hal-
`teelemente verursacht werden konnen.
`
`In einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung ist
`die einstellbare Haltekraft der Halteelemente kleiner als die
`Klemmkraft zwischen der Schweilflelektrode und der Elek-
`
`trodenkappe. Die Einstellmoglichkeit erlaubt die Entnahme
`einer Elektrodenkappe aus dem Entnahmebereich, ohne daB
`dabei durch einen extemen Schaltvorgang die Elektroden-
`kappe freigegeben werden muB unc ohne daI5 dabei eine zu-
`satzliche Verbindung zwischen der Elektrodenkappe und der
`Elektrode hergestellt werden muB.
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung sollen zwei im
`wesentlichen gleiche Magazinkammern parallel zueinander
`in spiegelsymmetrischer Anordnung derart zu einem Maga-
`zin verbunden sein, daB die Entnahmeoffnungen ihrer Ent-
`nahmebereiche koaxial und an einander abgewandten Seiten
`liegen. Diese Weiterbildung der Erfindung ermoglicht die
`gleichzeitige Entnahme zweier Elektrodenkappen durch
`eine mit einer unteren und einer oberen Elektrode ausgestat-
`teten Schweifizange, wobei die Elektroden einander im we-
`sentlichen koaxial gegeniiberliegen, wenn sich die SchweiB-
`zange ihrer geschlossenen Position nahert. Die Elektroden
`der Schweilfizange werden zur Entnahme der Elektroden-
`kappen in eine derartige Position zu dem Magazin gebracht,
`daB beim Schliefien der Schweilizange die Elektroden in die
`Offnungen der Elektrodenkappen greifen. Zwischen den
`Elektrodenkappen und den Elektroden baut sich eine kraft-
`schliissige Verbindung, namlich eine sichere Klemmung
`auf, die bewirkt, daB die Elektrodenkappen beim Offnen der
`Schweilfizange mit frischen Elektrodenkappen bestiickt sind
`und gleichzeitig aus dem Magazin entnommen werden.
`Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung konnen
`die Elektrodenkappen in den Magazinkammern so beweg-
`lich angeordnet sein, daB sie nach Entnahme einer Elel<tro-
`denkappe aus dem Entnahmebereich unter Einwirkung einer
`Kraft nachriicken, so daB eine weitere Elektrodenkappe in
`den Entnahmebereich gelangt. Die Kraft verschiebt die
`Elektrodenkappen derart, daB eine weitere Elektrodenkappe
`zur Ubernahme bereitsteht. Die Kraft wirkt vorzugsweise
`permanent auf die Elektrodenkappen, so daB kein externer
`Schaltvorgang benotigt wird, der die Wirkung einer Kraft
`freigibt, durch die die Elektrodenkappen verschoben wer-
`den. Zudem wirkt die Kraft auch auf die im Entnahmebe-
`
`reich positionierte Elektrodenkappe und unterstiitzt dabei
`die Haltewirkung der Halteelemente.
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Federele-
`ment vorgesehen, durch dessen Federkraft die Elektroden-
`kappe in Richtung auf den Entnahmebereich mit einer
`Druckkraft beaufschlagt ist. Dabei kommen vorzugsweise
`Schraubenfedern zum Einsatz. Es konnen aber auch andere
`Federelemente wie Z. B. Gasdruckfedern Verwendet wer-
`
`den. Die Federelemente erzeugen eine ausreichende Kraft
`auf die Elektrodenkappen, die in Richtung auf den Entnah-
`mebereich gerichtet ist. Dadurch wird gewahrleistet, daB aus
`dem Entnahmebereich entnommene Elektrodenkappen
`durch Nachschieben der noch im Magazin befindlichen
`Elektrodenkappen ersetzt werden. Durch eine der Mantel-
`form der Elektrodenkappe entsprechend angepalfite Form
`
`des inneren l-jndes jeder Magazinkammer im Entnahmebe-
`reich, wird dabei gleichzeitig ein Anschlag fijr die Elektro-
`denkappen gebildet und deren exakte Positionierung ge-
`wahrleistet.
`
`Nach einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung
`weisen die Magazinkammern eine langliche Form auf und
`die Elektrodenkappen sind in einer Rcihe angeordnet. Eine
`derartige Anordnung der Elektrodenkappen gewahrleistet
`ein einfaches und storungsfreies Nachrijcken der Elektro-
`denkappen in den Entnahmebereich. Diese Ausfiihrungs-
`form bietet zudem eine einfache Moglichkeit zum Bereithal-
`ten einer ausreichenden Anzahl Von Elektrodenkappen.
`Die in den Anspriichen 13-16 beschriebenen Vorteilhaf-
`ten Ausgestaltungen der Erfindung betreffen u. a. die Ver-
`wendung eines zur Anpassung an die Mantelform der Elek-
`trodenkappe Vorzugsweise gewolbt ausgebildeten Schie-
`bers, der in jeder Magazinkammer gefiihrt ist und auf den
`die Federkraft wirkt. Eine Zwischenschaltung eines derarti-
`gen Schiebers gewahrleistet die gleichmalfiige Ubertragung
`der Federkraft auf die direkt vor dem Schieber angeordnete
`Elektrodenkappe. Dadurch wird u. a. einem Verklemmen
`der Peder im Magazin vorgebeugt. Die gewolbte Ausbil-
`dung des Schiebers auf der den Elektrodenkappen zuge-
`wandten Seite gewahrleistet zudem einen flachigen Kontakt
`mit der Elektrodenkappe. Ein aus dem Gehause gefiihrtes
`Betatigungselement, das mit dem Schieber verbunden ist,
`ermoglicht es, den Schieber zum Spannen der Feder manuell
`entgegen der Federkraft in seine Ausgangslage zuriickzu-
`schieben. Durch die Ausbildung einer Aussparung am Ge-
`hause kann das Betatigungselement und damit der Schieber
`in der Ausgangslage am Gehause arretiert werden. Ein ma-
`nuelles Festhalten des Schiebers wahrend des Nachladens
`
`Von Elektrodenkappen wird dadurch iiberfliissig. Dies ist
`insbesondere dann Von Vorteil, wenn der Schieber fiber ei-
`nen léingeren Zeitraum in der Ausgangslage gehalten wer-
`den muB.
`
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Magazin
`durch ein im wesentlichen abgeschlossenes Gehause gebil-
`det. Ein abgeschlossenes Gehause gewahrleistet, daB das
`Magazin innen nicht verschmutzt und keine Elel<trodenkap-
`pen aus dem Magazin herausfallen konnen. Eine Entnahme
`der Elektrodenkappen ist lediglich aus dem Entnahmebe-
`reich moglich.
`Nach einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung
`Weist das Gehause eine Bestiickungsoffnung auf. Diese Be-
`stijckungsoffnung dient zum Nachfiillen Von Elektroden-
`kappen. Ein umstandliches Bestiicken des Magazins durch
`den Entnahmebereich wird dadurch vermieden.
`
`Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der
`Schieber in einer Lage arretierbar, in der die Bestiickungs-
`offnung zum Zufiihren VOI1 Elektrodenkappen zu der jewei-
`ligen Magazinkammer frei zuganglich ist. In der arretierten
`Position bzw. Ausgangslage befindet sich der Schieber, in
`Richtung auf den Entnahmebereich gesehen, vor der Be-
`stiickungsoffnung, so daB das Magazin fiber die Best1'jk-
`kungsoffnung aufgefiillt werden kann. Nach dem Auffiill-
`vorgang wird der Schieber gelost, so daI3 die Elel<trodenkap-
`pen in Richtung auf den Entnahmebereich hin gedruckt wer-
`den.
`
`In einer altemativen Ausfiihrungsform der Erfindung
`kann das Magazin als vorzugsweise kreisformige Scheibe
`ausgebildet sein, die einseitig und/oder beidseitig Aufnah-
`men fiir Elektrodenkappen aufweist. Die Ubergabe der
`Elektrodenkappen findet dabei in einer vorbestimmten Win-
`kelposition der Scheibe gegeniiber der Schweifizange oder
`dergleichen statt. Nach der Ubergabe wird die gesamte
`Scheibe derart bewegt, vorzugsweise gedreht, daB die noch
`Init Elektrodenkappen versehene Aufnahmen eine Position
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`Ex. C&D 1013, page 3
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`Ex. C&D 1013, page 3
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`im Raum einnehmen, an der die Elektrodenkappen entnom-
`n1en werden konnen. Im Gegensatz zu der vorstehend be-
`schriebenen Ausfiihrungsform wird hier das gesamte Maga-
`zin bewegt, wodurch die jeweiligen Aufnahmen in die Vor-
`bestimmte Position bewegt werden.
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung dienen Abstreif-
`ringc in den Aufnahmen als Haltcelemcnte. Ein solches Hal-
`teelement gewahrleistet einen gleichmalfiige Druckvertei-
`lung auf die gesamte Umfangsflache der Elektrodenkappe,
`wobei der Druck im Vergleich zu punktuell wirkenden
`Druckelementen geringer gewahlt werden kann, ohne dabei
`die gewiinschte Haltewirkung negativ zu beeinflussen. Der
`Ring besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material,
`Z. B. aus Gummi, ist in der Aufnahme fixiert und liegt an der
`Mantelflache der Elektrodenkappe an. Der Druck, den der
`Ring auf die Elektrodenkappen ausubt, hangt dabei Von der
`Art des elastischen Materials ab. Sollte der erzeugte Druck
`zu gering sein, besteht bspw. die Moglichkeit, den Druck
`durch Anordnung Von Federelementen innerhalb der Ringe
`zu erhohen. Hierbei ist insbesondere die Verwendung Von
`geschlossenen Schraubenfedern moglich.
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Aufnah-
`men auf mindestens einem Kreis mit vorzugsweise grolfiem
`Radius um den Mittelpunkt der Scheibe angeordnet. Eine
`derartige Verteilung der Aufnahmen auf der Scheibe ermog-
`licht es, durch Drehen der Scheibe um den Mittelpunkt der
`Kreise, die Aufnahmen in die gewiinschte Position zu brin-
`gen. Zudem konnen bei der Verwendung Von grolien Radien
`mehr Aufnahmen auf der Scheibe untergebracht werden als
`dies bei kleinen Radien der Fall ist.
`
`Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
`kann die Scheibe im Bereich ihres Mittelpunktes zum An-
`schluB an einen Drehantrieb ausgebildet sein. Hierbei ist
`insbesondere der AnschluB an einen Schrittmotor denkbar,
`der die Scheibe un1 einen definierten Winkelbereich weiter-
`
`dreht, so daB nach der Entnahme der Elektrodenkappen die
`noch mit Elektrodenkappen versehenen Aufnahmei in die
`gewiinschte Position gebracht werden.
`Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Elektro-
`denkappen in den Aufnahmen kippbar angeordnet. Durch
`eine derartige Weiterbildung der Erfindung konnen auch
`solche Schweilizangen mit dem Magazin zusammenwirken,
`3ei denen die Elektroden der Schweifizangen nicht koaxial
`einander gegenuberliegend angeordnet, sondern um einen
`gewissen Winkelbereich zueinander geneigt sind. Die Elek-
`rodenkappen sind dabei in einem Winkelbereich Von etwa
`18° in jede beliebige Richtung gegeniiber der durch die Auf-
`iahmeoffnung gebildeten Ebene kippbar.
`Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung
`<ann ein Sensor die Fiillmenge des Magazins iiberwachen.
`Ein Sensor ist mit beiden bevorzugten Ausfiihrungsformen
`der Erfindung koppelbar. Er signalisiert dem Bedienungs-
`aersonal das Unterschreiten einer Mindestfiillmenge des
`Vlagazins zur Bereitstellung Von Elektrodenkappen. Das
`Bedienungspersonal hat danach ausreichend Zeit, das Ma-
`gazin mit neuen Elektrodenkappen zu Versehen, ohne daB es
`zu Stillstandszeiten kommt, die daraus resultieren, daB keine
`neuen Elektrodenkappen mehr in dem Magazin zur Verfu-
`gung stchcn.
`Nachstehend werden Ausffihrungsbeispiele der Erfindung
`anhand der Zeichnungen erlautert. In den Zeichnungen zei-
`gen:
`Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung
`zur Bereitstellung Von Elektrodenkappen fur SchweiBelek—
`troden;
`Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung
`zur Bereitstellung Von Elektrodenkappen fur SchweiBelek-
`troden;
`
`'
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`..
`
`Fig. 3 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Bereit-
`stellung Von Elektrodenkappen fur Schweifielektroden;
`Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Entnahmebe-
`reichs der ersten Vorrichtung zur Bereitstellung Von Elektro-
`denkappen fur Schweilielektroden;
`Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer zweiten
`Vorrichtung zur Bcreitstellung Von Elcktrodcnkappen fur
`Schweilfielektroden.
`
`Fig. 1 ist eine erste Ausfuhrungsforrn einer Vorrichtung
`zum Bereitstellen Von Elektrodenkappen 20 fur SChweiB-
`elektroden. Die Vorrichtung weist ein Magazin 1b auf, das
`aus zwei langgestreckten, schalenformigen Magazinkam-
`mern Sa, Sb gebildet ist, deren Offnungen einander zuge-
`wandt sind. Die Magazinkammern Sa, Sb sind mittels
`Schrauben 14 (vgl. Fig. 4) in Bohrungen 17a bis 17d mitein-
`ander verschraubt sind. Zur raurnlichen Trennung ist zwi-
`schen den Magazinkammern Sa, Sb eine Trennplatte 18 an-
`geordnet.
`lm Inneren der Magazinkammern Sa, Sb verlauft jeweils
`eine Feder 6 (teilweise gestrichelt dargestellt), deren unteres
`Ende sich auf dem Von einem Entnahmebereich 19 abge-
`wandten Teil der Magazinkammern Sa, Sb abstiitzt. Der Ent-
`nahmebereich 19 jeder Magazinkammern Sa, Sb weist eine
`im wesentlichen kreisrunde Entnahmeoffnung 11 zum Ent-
`nehmen der Elektrodenkappen 20 auf.
`Die Entnahmeoffnungen 11 der beiden Magazinkammern
`Sa, Sb weisen im Verschraubten Zustand nach auBen, wo-
`durch sie aus zueinander entgegengesetzten Richtungen er-
`reichbar sind. Dadurch konnen die Vorrichtung und eine mit
`einer oberen und einer unteren Elektrode ausgeriistete
`SchweiBzange in eine derartige Position zueinander ge-
`bracht werden. daB die beiden Elektroden Von Verschiede-
`nen Seiten der Vorrichtung her mit frischen Elel<trodenkap-
`pen 20 im Magazin lb in Eingriff gebracht werden konnen,
`um die Elektrodenkappen 20 auf diese Weise autornatisch zu
`entnehmen.
`
`Am unteren Ende der Magazinkammer Sa ist zur Befesti-
`gung der Vorrichtung an einer Trageinheit eine Tragerplatte
`9 mittels hier nicht dargestellter Schrauben angebracht.
`Da der Aufbau der Magazinkammern Sa, Sb im wesentli-
`chen gleich ist, wird nachstehend nur die Magazinkammer
`Sa naher erlautert.
`
`Das dem Entnahmebereich 19 zugewandte Ende der Fe-
`der 6 ist beweglich und mit einem in der Zeichnung gestri-
`chelt dargestellten Schieber 6a versehen. Der Schieber 6a
`kann mittels eines Betatigungselementes 8, das mit dem
`Schieber 6a Verbunden ist und durch eine Langsnut 12 in ei-
`ner Seitenwand der Magazinkammer Sa nach auBen ragt,
`verschoben werden. Zur Arretierung des Schiebers 6a kann
`das Betatigungselement 8 in einer Aussparung 13 (vgl. Fig.
`2) am Ende der Langsnut 12 fixiert werden. Eine derartige
`Arretierung des Schiebers 6a ermoglicht ein problemloses
`Bestiicken der Vorrichtung mit Elektrodenkappen 20, da der
`Schieber 6a in Richtung auf den Entnahmebereich 19 gese-
`hen zwar unter dem Druck der Feder 6 steht, aber in der Po-
`sition vor der Bestuckungsoffnung 7 arretiert ist. Somit kon-
`nen die Elektrodenkappen 20 nacheinander in die Magazin-
`kammer 5a eingelegt werden. Nach der Befullung wird das
`Betatigungsclemcnt 8 aus der Aussparung 13 hcrausbcwegt,
`so daB der Schieber 6a, der auf der den Elektrodenkappen 20
`zugewandten Seite vorzugsweise gewolbt ausgebildet ist,
`die in der Magazinkammer Sa befindlichen Elektrodenkap-
`pen 20 in Richtung auf den Entnahmebereich 19 druckt (vgl.
`Fig. 2, 3 und Fig. 4).
`Die im Entnahmebereich 19 angeordnete Kopfseite der
`schalenformigen Ausnehmung der Magazinkammer Sa
`weist einen bogenformigen Querschnitt auf und dient den
`nachriickenden Elektrodenkappen 20 als Anschlag. Dabei
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`Ex. C&D 1013, page 4
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`Ex. C&D 1013, page 4
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`trodenkappen 20 zur Entnahme bereitstehen.
`Beide Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung, die Magazine
`1a, 1b, sind vorzugsweise mit einem hier nicht dargestellten
`Sensor gekoppelt. Der Sensor erfiillt dabei die Aufgabe,
`5 dem Bedienungspersonal einen zu niedrigen Fiillstand an
`Elektrodenkappen 20 anzuzeigen.
`
`entspricht die Wolbung des bogenformigen Querschnitts irn
`wesentlichen der Mantelfléiche einer Elektrodenkappen 20.
`Das Nachriicken erfolgt aufgrund der auf die Elektroden-
`kappen 20 wirkenden Federkraft, die auf den Entnahmebe-
`reich 19 gerichtet ist.
`Halteelemente dienen zur Sicherung der Position der
`Elektrodenkappcn 20 in der Entnahmcposition, un1 ein un-
`gewolltes Herausfallen der Elektrodenkappen 20 zu verInei-
`den. Zur Anordnung Von Kugeln 15, die als Halteelemente
`dienen, weist die Magazinkammer 5a am oberen Ende je-
`weils sechs Bohrungen 10 auf, die in den Entnahmebereich
`19 fiihren und deren innenliegende Cffnung kleiner ist als
`der Bohrungsdurchrnesser.
`Die Kugeln 15, deren Durchmesser grolfier ist als der
`Durchrnesser der sich verjiingenden Offnung der Bohrungen
`10, sind derart in den Bohrungen 10 positioniert, daB eine
`Kalotte eines Abschnitts der Kugeln 15 in den Entnahmebe-
`reich 19 ragt und mit der dortigen Elektrodenkappe 20 in
`Kontakt steht. Die Kugeln 15 sind dabei in der Form eines
`Dreiecks, am Beginn des Bogenbereichs und unmittelbar
`mittig im Bogenbereich, iibereinander in zwei Ebenen ange-
`ordnet.
`
`'
`
`Die Kugeln 15 werden durch Federn (hier nicht darge-
`stellt) in den Bohrungen 10 mit Druck beaufschlagt, die sich
`an in die Bohrungen 10 eingeschraubten Schrauben absti1t-
`zen. Uber diese hier nicht dargestellten Schrauben ist der Fe-
`derdruck und somit der Druck der Kugeln 15 auf die Elek-
`trodenkappen 20 einstellbar. Dabei ist der Druck so zu be-
`messen, daB die Haltekraft geringer ist als die Klennnkraft
`zwischen einer Elektrodenkappe 20 und einer Elektrode, auf
`die die Elektrodenkappe 20 aufgesetzt wird.
`Eine Einfiihrhilfe 21 ist in einem ringformigen Bereich
`um die Entnahrneoffnung 11 trichterformig ausgebildet. Die
`trichterformige Offnung der Einfiihrhilfe 21 Verjiingt sich
`dabei in Richtung auf die Entnahineoffnung 11. Dadurch ist
`es moglich, daB auch etwas exzentrisch zur Elektroden-
`kappe 20 ausgerichtete Elektroden Init den Elektrodenkap-
`pen 20 in Eingriff gebracht werden konnen.
`Fig. 5 zeigt eine weitere Ausfiihrungsforni einer V0rrich-
`tung zur Bereitstellung Von Elektrodenkappen 20. Ein Ma-
`gazin 1a wird durch eine kreisformige Scheibe gebildet, die
`beidseitig Aufnahmen 2 aufweist, die uIn den Scheibenn1it-
`telpunkt 3 angeordnet sind. Die Aufnahmen 2 sind derart
`ausgebildet, dalfi die Elektrodenkappen 20 parallel nebenein-
`ander angeordnet sind und ihre Offnungen parallel zur
`Scheibenoberflache liegen.
`In den Aufnahmen 2 sind Abstreifringe 4 fixiert, die als
`Halteelemente fiir die Elektrodenkappen 20 dienen. Die Ab-
`streifringe 4 bestehen aus hohlen Gunimiringen, innerhalb
`derer eine geschlossene Schraubenfeder verlauft. Diese Fe-
`der iibt Druck auf die Mantelflache der Elektrodenkappen
`20 aus und verhindert dadurch ein ungewolltes Herausfallen
`oder Verschieben der Elektrodenkappen 20.
`In der Aufnahrne 2 befindliche Elektrodenkappen 20 kon-
`nen durch die Wirkung der Gurnmiringe bei der Entnahme ..
`urn bis zu etwa 18° verkippt werden, ohne daB sich eine zu
`entnehmende Elektrodenkappe 20 vorzeitig aus der betref-
`fenden Aufnahme lost und ohne daB sich Probleme bei der
`
`Entnahme der Elektrodenkappe 20 ergeben. Im Gegenteil
`laBt diese Ausbildung auch eine einwandfreie automatische
`Entnahme einer Elektrodenkappe 20 zu, wenn die betref-
`fende Elektrode ungenau, namlich unter einem Winkel zum
`Eingriff mit der Elektrodenkappe 20 gebracht wird.
`Die Nabe der Scheibe weist eine hier nicht dargestellte
`Anschlulfimoglichkeit fiir einen Schrittmotor auf, der die
`Scheibe um einen definierten Winkelbereich weiterdreht,
`wenn eine Elektrodenkappe 20 aus der Aufnahme entnom-
`Inen worden ist. Dadurch ist gewahrleistet, daB innner Elek-
`
`Patentanspriiche
`
`1. Vorrichtung zum Bereitstellen Von Elektrodenkap-
`pen fiir Schweifielektroden Von Schweilfiautomaten
`— mit rnindestens einem Magazin zur Aufnahme
`Von Elektrodenkappen,
`— das mindestens einen Entnahmebereich auf-
`
`weist und in dem Elektrodenkappen zur Ent-
`nahnie durch die Schweifielektroden aufgenon1-
`men sind,
`dadurch gekennzeichnet, daB
`— der Entnahmebereich (19) eine Halterungsvor-
`richtung aufweist, die die irn Entnahmebereich
`(19) positionierte Elektrodenkappe (20) minde-
`stens teilweise umgreift.
`2. Vorichtung nach Anspruch 1, dadurch gel<enn-
`zeichnet, daB die Halterungsvorrichtung mindestens
`ein Ha teelement aufweist.
`
`3. Vor'ichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB das Halteelement federbelastet ist.
`4. Vorichtung nach einem oder Inehreren der vorher-
`gehenc en Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB das
`Halteelement auf den Mantel der Elektrodenkappe (20)
`driickt.
`
`5. Vor'ichtung nach einem oder Inehreren der vorher-
`gehenc en Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB der
`Anprefiruck einstellbar ist.
`6. Vorichtung nach einein oder Inehreren der vorher-
`gehenc en Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB
`mehrere Andriickkorper (15) als Halteelemente vorge-
`sehen sind.
`
`7. Vo”ichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn-
`zeichnet, daB die Andriickkorper einseitig federbelastet
`und als Kngeln (15) ausgebildet sind.
`8. Vo”ichtung nach einem oder Inehreren der vorher-
`gehenc en Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB die
`einste lbare Haltekraft der Halteelemente kleiner ist als
`die Kletnmkraft zwischen der Schweifielektrode und
`
`der Elektrodenkappe (20).
`9. Vorichtung nach einem oder Inehreren der vorher-
`gehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daI5
`zwei 'In wesentlichen gleiche Magazinkammern (5a,
`5b) parallel zueinander in spiegelsymmetrischer An-
`ordnu lg derart zu einem Magazin miteinander Verbun-
`den sind, daB die Entnahnieoffnungen (11) ihrer Ent-
`nahmebereiche (19) koaxial und an einander abge-
`Wandten Seiten liegen.
`10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher-
`gehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB die
`Elektrodenkappen (20) in den Magazinkamrnern (5a,
`5b) so beweglich angeordnet sind, daB sie nach Ent-
`nahme einer Elektrodenkappe (20) aus dcm Entnahme-
`bereich (19) unter Einwirkung einer Kraft nachriicken,
`so daB eine weitere Elektrodenkappe (20) in den Ent-
`nahmebereich (19) gelangt.
`11. Vorrichtung nach einen1 oder mehreren der vorher-
`gehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB ein
`Federelement (6) vorgesehen ist, durch dessen Feder-
`kraft die Elektrodenkappe (20) in Richtung auf den
`Entnahmebereich (19) mit Druck beaufschlagt sind.
`12. Vorrichtung nach eineln oder Inehreren der vorher-
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`Ex. C&D 1013, page 5
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`Ex. C&D 1013, page 5
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`DE 199 O5 477 A1
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`gehenden Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, dalfi die
`Magazinkanlnlern (Sa, Sb) eine liingliche Form aufwei-
`sen, in denen die Elektrodenkappen (20) in einer Reihe
`angeordnet sind.
`13. Vorichtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`gehenden Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, daB ein
`Schiebc' (6a) in den Magazinkamrncrn (Sa, Sb) in de-
`ren Léingsrichtung gefijhrt und durch die Federkraft be-
`lastet ist.
`
`14. Vorichtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1CI1C1EI1 Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB der
`Sc1iebe' (6a) auf der VOI1 der Feder (6) abgewandten
`Seite zur Anpassung an die Mantelform der E1ektrO-
`de lkappen (20) gewO1bt ausgebildet ist.
`15. Vorichtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1C[1dE[1 Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB der
`Sc1iebe' (6a) jeweils mit einem Befaitigungselement
`(8 Verbunden ist.
`16. Vorichtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1CI1C1EI1 Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB der
`Sc1iebe' (6a) am Gehéiuse arretierbar ist.
`17. Voriichtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1CI1dEI1 Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, daB die
`Magazinkannnern (Sa, Sb) durch ein im Wesentlichen
`abgeschlossenes Gehéiuse gebildet sind.
`18. Vorrichtung nach einem Oder mehreren der vOrher—
`ge 1CI1dEI1 Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB das
`Gehlaiuse eine Bestiickungsbffnung (7) aufweist.
`19. Vorrichtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1CI1C1EI1 Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB der
`Sclieber (6a) in einer Lage arretierbar ist, in der die
`Bestiickungséffnung (7) zum Zufiihren Von E1ektrO-
`de lkappen (20) zu der jeweiligen Magazinkarnmer (Sa,
`Sb) frei zugérnglich ist.
`20. Vorrichtung nach einern Oder rnehreren der vOrher-
`ge 16I1C1EI1 Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daB das
`Magazin a1s Scheibe (la) ausgebildet ist, die einseitig
`und/Oder beidseitig Aufnahmen (2) fijr E1ektrOdenkap-
`pen (20) aufweist.
`21. Vorrichtung nach einem Oder rnehreren der vOrher-
`ge Jenden Ansprfiche, dadurch gekennzeichnet, daB
`Rilge, vorzugsweise Abstreifringe (4) in den Aufnah-
`men (2) als Halteelernente dienen.
`22. Vorrchtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge lenden Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, daB die
`ALfnah1ren (2) auf nnndestens einem Kreis mit Vor-
`zugsweise grofiem Radius um den Mittelpunkt der
`Scieibe (3) angeordnet sind.
`23. Vorrchtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge lenden Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, daB die
`Scieibe kreisférmig ausgebildet ist.
`24. VOrr'chtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1CI1dEI1 Ansprijche, dadurch gekennzeichnet, daB die
`Sc 161136 "In Bereich ihres Mittelpunktes (3) zum An-
`schluli an eine Drehvorrichtung ausgebildet ist.
`25. Vorrchtung nach einem Oder mehreren der vOrher-
`ge 1CI1dEI1 Ansprijche, dadurch g