DE289391C

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Publication number: DE289391C
Application number: DENDAT289391D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine, mit welcher unrunde Gegenstände automatisch geschweißt werden können, und zwar ist in erster Linie an -die autogene Schweißung gedacht, bei welcher das Werkstück unter der Stichflamme des Brenners hergeführt wird. Die Maschine kann jedoch auch für andere Schweißmethoden verwandt werden. In der Hauptsache soll sie zum Schweißen von Radiatoren dienen, die aus zwei gepreßten Blechhälften bestehen, welche am Rand durch autogene Schweißung miteinander verbunden werden.

Die Schwierigkeit besteht darin, daß die zu schweißende Naht an allen Stellen mit der gleichen Geschwindigkeit unter dem Brenner hergeführt werden muß, die der Materialstärke sowie der Brennergröße entspricht. Bei runden Gegenständen läßt sich dies einfach dadurch erreichen, daß die Achse derselben mit stets gleicher Drehgeschwindigkeit angetrieben wird. Bei unrunden Gegenständen dagegen würde, wenn dieselben durch eine mit gleicher Drehgeschwindigkeit bewegte Achse gedreht würde, die Umfangsgeschwindigkeit in der zu schweißenden Naht nicht konstant sein, da die Entfernung jedes Punktes von der Achse verschieden ist.

Die Erfindung besteht deshalb darin, daß bei einem Antrieb des Werkstückes durch Zahntrieb, Kettentrieb, Stahlbandtrieb o. dgl. der getriebene Zahnkranz oder die getriebene Stahlbandrolle nicht rund ist, sondern nach einer Kurve geformt, die der zu schweißenden Umfangskurve des Werkstückes entspricht. Hierdurch wird erreicht, daß bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Antriebszahnrades ■oder bei konstanter Geschwindigkeit der Antriebskette oder des Antriebsstahlbandes die zu schweißende Naht mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird.

Natürlich muß auch der Brenner entsprechend der zu schweißenden Kurve geführt werden. Dies geschieht am besten dadurch, daß der Brenner mit einem Stift oder einer Rolle verbunden wird, die auf einer der Schweißnaht entsprechenden Schablone gleitet. Hierbei muß der Brenner in senkrechter Richtung beweglich sein, also entweder in einer Parallelführung gleiten oder pendelnd aufgehängt sein.

Die Erfindung läßt sich am besten an einer schematischen Darstellung der Maschine erläutern. Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch dieselbe in Richtung der Achse, Fig. 2 eine Seitenansicht. Die Maschine soll z. B. zum Schweißen ovaler Hohlkörper dienen, die aus zwei gepreßten Blechhälften bestehen. Der Antrieb geschieht bei diesem Ausführungsbei- .'. spiel durch zwei dünne Stahlbänder, die um die der Form der Schweißnaht entsprechende unrunde Scheibe herumgelegt und am Ende an derselben befestigt sind.

Diese Scheibe a, auf welcher die beiden

Stahlbänder b liegen, ist um den am Gestell c j befestigten Zapfen d drehbar gelagert. Die j Stahlbänder, die in entgegengesetzter Rich- j tung um die Scheibe α herumgelegt sind, wer- !

den mit konstanter Geschwindigkeit entweder j durch Antrieb der Rolle e oder durch Antrieb I der Rolle / bewegt. Gewichte g und h bewir- j ken, daß die Bänder stets gespannt sind. Wird die Rolle e angetrieben, so dreht sich die

ίο Scheibe α in der einen Richtung, wird die Rolle / angetrieben, in der anderen Richtung. Wenn die Adhäsion der Stahlbänder auf den Rollen nicht genügt, kann sie in bekannter Weise durch Stifte auf den Rollen und Löcher in den Stahlbändern ersetzt werden.

Auf der Scheibe α gleitet auch der Stift i, welcher mit dem Brenner k oder mit dem diesen tragenden Schlitten / verbunden ist. Dieser Schlitten gleitet in einer Führung am Gestell, und durch ■ sein Eigengewicht wird stets eine Berührung zwischen Stift und Scheibe gewährleistet.

Außerdem ist an der Scheibe α das zu schweißende Werkstück m befestigt, dessen Rand geschweißt werden soll. Natürlich könnte auch statt der den Antrieb für den Schlitten I vermittelnden Scheibe eine besondere Schablone, angeordnet sein, und auch das Werkstück braucht nicht direkt auf der Scheibe α befestigt zu sein, wenn nur diese drei Teile in ihren Umfangslinien äquivalent sind und miteinander verbunden sind. Auch ist es nicht nötig, daß alle drei Umfangslinien sich decken, es genügt, wenn dieselben äquidistant sind.

Wenn bei einem Werkstück die Länge wesentlich größer ist als die Breite, genügt obige Antriebsart noch nicht, um eine gute Schweißung zu erzielen. Es muß hierzu auch noch die Bedingung erfüllt werden, daß das zu schweißende .Stück der Naht möglichst horizontal unter dem Brenner liegt. Besonders beim Schweißen schmiedeeiserner Radiatoren, welches den Hauptzweck der Maschine bildet, darf das Werkstück nicht einfach um einen Zapfen gedreht werden, sondern es muß gleichzeitig noch eine Bewegung längs seiner großen Achse, die zugleich eine .Symmetrielinie bildet, ausführen. Dies geht aus folgender Überlegung hervor.

Wenn der Brenner .senkrecht über der Drehachse .angeordnet ist, wird das unter dem Brenner befindliche Kurvenstück horizontal stehen, wenn der Kurvenradius des unter dem Brenner befindlichen Punktes senkrecht steht. Alle Krümmungsradien bzw. deren Verlängerungen schneiden die Symmetrielinie des Werkstückes, und wenn nun das Werkstück längs dieser Symmetrielinie auf der Drehachse so verschoben wird, daß in jedem Augenblick der Krümmungsradius des unter dem Brenner befindlichen Kurvenpunktes oder seine Verlängerung durch die Drehachse hindurchgeht, so ist die Bedingung erfüllt, daß das unter dem Brenner befindliche Kurvenstück stets horizontal steht.

Fig. 3, 4 und 5 zeigen z. B. schematisch die Umfangslinie eines Radiators in verschiedenen Lagen, d ist der Drehzapfen, k der Brenner. Das unter dem Brenner befindliche Kurvenstück liegt dann horizontal, wenn der in der Verlängerung des Brenners liegende Krümmungsradius η bzw. n' senkrecht steht. Dieser schneidet die Symmetrielinie 0-0 im Punkt p bzw. p'. Wenn also die Drehachse bei den gezeichneten Lagen in p bzw. p' steht, liegt das unter dem Brenner befindliche Kurvenstück in der Horizontalen.

Das Werkstück muß also mitsamt der Antriebs- und Brennerführungsschablone auf der Drehachse längs seiner Symmetrielinie während der Drehung verschoben werden, und dies geschieht am einfachsten dadurch, daß mit demselben eine Rolle q verbunden ist, die in einer mit dem Gestell der Maschine verbundenen Führungskurve r läuft.

Beim Schweißen der geraden Seitenkanten des Radiators findet nur ein Gleiten auf dem Drehzapfen statt. In der in Fig. 5 gezeichneten Horizontallage tritt die Rolle q aus der Führung heraus, nachdem die am anderen Ende des Werkstückes angebrachte Rolle q' schon in die gegenüberliegende Seite der Kurve eingetreten ist.

Claims

95 Patent-Ansprüche:

1. Schweißmaschine zum Schweißen unrunder Gegenstände,· bei welcher das Werkstück durch 'einen Zahntrieb, Kettenoder Stahlbandtrieb o. dgl. unter dem Brenner bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der getriebene Zahnkranz bzw. die getriebene Stahlbandrolle (a) nach einer Kurve geformt ist, die der zu schweißenden Kurve des Werkstückes (m) entspricht, um eine konstante Geschwindigkeit in der Schweißnaht zu erzielen, und daß der Brenner mit einem Stift (i) oder einer Rolle verbunden ist, die auf einer der Schweißnaht ^entsprechenden, mit dem Werkstück verbundenen Kurve gleitet.

2. Schweißmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück und mit ihm die Antriebs- und Brennerführungsschablone durch eine Kurvenführung (r) während der Drehung um die Drehachse (d) längs seiner Symmetrielinie (0-0) so verschoben wird, daß der augenblickliche Drehpunkt im allgemeinen in iao

dem Schnittpunkt der Symmetrieli.nie mit dem Krümmungsradius des unter dem Brenner befindlichen Kurvenpunktes liegt.

3. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe an jedem Ende der Symmetrielinie des Werkstückes eine Rolle (q, q') trägt, von denen bei horizontal liegender Symmetrielinie die eine aus der Führungskurve heraustritt, nachdem die andere in das entgegengesetzte Ende derselben schon eingetreten ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.