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Konnwort: Höhenverstellbare Kaltdrahtzu-
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führung
Einrichtung zum Orbital-Lichtbogenschweißen Die T:rfin<.iung
betrifft eine Einrichtung zum Orbital-Lichtbogenschweißen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Mit diesem Oberbeqriff wird auf eine Einrichtung zum Orbital-Lichtbogenschwseißen
Bezug qenonnen, wie sie aus der OS-PS 3,835,286 bekannt geworden ist.
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Aus der OS-PS 3,835,286 ist eine Vorrichtung zur Höhenverstellung
von Kaltdrahtzuführung und Brenner bekannt, bei der die Halterung der kaltdrahtzuführung
über ein Verbindungsteil mit der Brennerführung verbunden ist. Die gleichzeitige
Verstellung von Halterung und Brennerelektrode @@@olgt hierbei manuell über eine
mit dem Verbindungsteil in Wirkverbindung stehenden Gewindespindel. Dabei ist allerdings
nur die gemeinsame Verstellung von Elekktrode und
Draht führungsdüse
der ICct] t-clrahtzuEUIIrunc7 und somit des Drahtes möglich. Dies führt bei
einem für dæs Schweißen optimalen Abstand der Elektrode vom WerkstÜck zu einem vorgegebenen
Abstand der Kaltdrahtspitze zum Werkstück.
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Dieser an sich konstant voryegebene Drahtabstand wird jedoch beispielsweise
beim Schweißen in Zwangslagen sowie durch Unregelmäßigkeiten in der Drahtzuführung
und durch Unregelmäßigkeiten des Drahtes geändert und damit der Abbrand des Drahtes
verändert. Dies ergibt z.B. unerwünschte Überhöhungen der Schweißnähte, ungenügende
Einbrände sowie Perlenbildung des Drahtes und Verschmelzungen mit der Wolfram-Elektrode.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile zu vermeiden
und insbesondere eine Einrichtung zu schaffen, mit der beim Schweißen gleichbleibende
Abstandsverhältnisse eingestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Um eine solche Einrichtung zum Orbital-Lichtbogenschweißen einerseitsin
kleiner und leichter Bauweise und andererseits kostengünstig auszubilden, weist
nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Halterung der Kaltdrahtzuführung
ein Gabelstück auf, das über Lagerteil und Spindel mit einem Gewindestück verbindbar
ist, in das eine Gewindespindel eingreift, die maschinell und/oder manuell antreibbar
ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung ist an bzw. in der Halterung der Kaltdrahtzuführung
eine Zündelektrode befestigt.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß eine von der Brenner/ElektrodenverstelJung unabhängige (manuelle und/oder motorische)
Verstellung des Abstandes des Kaltdrahtes von dem Werkstück/Schweißbad
auch
während des Schweißens möglich ist und damit ein gleichmäßiger Abbrand des Drahtes
einsteLlbar bzw. regelb.r ist. Dabei erfolc.1t eine Regelung bevorzugt über eine
motorische Verstellung, die in Abhängigkeit von den o.g.
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Unregelmäßigkeiten eine Regelung auf einen entsprechenden Abstand
bewirkt.
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Lin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale beschrieben.
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J;s veranschaulicht: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Fahrwerks
mit Schweißkopf; Fig. 2 eine schematische nicht maßstabgerechte Darstellung der
Höhenverstellung der Halterung der Kaltdrahtzuführung mit einer Zündelektrode.
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In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Fahrwerk 10 veranschaulicht,
welches in einer um ein Rohr 11 gelegten rührung 12 gehalten und somit orbital um
das Rohr 11 geführt werden kann. Am Fahrwerk 10 ist ein Schweißkopf 14, bestehend
aus einem Schweißbrenner 13 mit nicht abschmelzender Wolfram-Llektrode 15, einer
Zündelektrode 16 und einer ilalterung 17 der Kaltdrahtzuführung 18, sowie eine nicht
näher dargestellte Pendelvorrichtung und eine Drahtvorratsrolle befestigt. Der Schweißbrenner
13 ist dabei über ein nicht naher dargestelltes Schlauchpaket mit einer ebenfalls
nicht veranschaulichten Schweißstromquelle verbunden.
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Der am Fahrwerk 10 befestigte Schweißkopf 14 ist in Fig. 2
vergrößert
dargestell t, wobei in Praxis der Abstand zwischen Elektrode 15, Spitze des Drahtes
29 und Zündelektrode 16 wenige mm beträgt. Der schematisch ancjedeutete Schutzgasbrenner
13 ist in einer Bohrung 20 der Brennerhalterung 19 befestigt. Die Befestigung des
Schweißbrenners 13 in tiet Bohrung 20 erfolgt über eine nicht näher dargestellte
Klemmung des im Bereich der flohruncj 20 die Elektrode 15 umgebenden BrennermanLels
21. Im unteren zum Werkstück 22 weisenden Bereich ist die Elektrode 15 vii einer
Düse 23 umgeben.
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In der Nähe des Schweißbrenners 13 bzw. der Elektrode 15 ist die Halterung
17 der Kaltdrahtzuführung 18 angeordnet.
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In der Halterung 17 ist eine Zündelektrode 16 mittels einer Stellschraube
24 befestigt. Zur elektrischen Isolation gegenüber der Ilalterung 17 ist die Zündelektrode
16 von @inem Keramikrohr 25 umgeben. Das Keramikrohr 25 mit der Zündeloktrode 16
liegt unter einem Winkel 26 von 75" zur Elektrode 15 und unter einem Winkel 27 von
50 zum Drahtführungseinlauf 28 mit dem Draht 29. Über einen nicht dargestellten
Antrieb der Kaltdrahtzuführuncj 18 wird der Draht 29 in einer flexiblen Drahtführung
30 zur Halterung 17 der Kaltdrahtzuführung 18 geführt. Die flexible Drahtführung
30 endet in dem Drahtführungseinlauf 28, der in die Tlalterung 17 eingeschraubt
ist. Der Draht 29 wird durch den Drahtführungseinlauf 28 und durch die Halterung
17 zur Drahtführungsdüse 31 und somit zur Schweißstelle geführt.
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Durch die Anordnung der llalteiung 17 der Kaltdrahtzuführung 18 in
der Nähe der Elektrode 15 und der Führung/Befestigung der Zündelektrode 16 bzw.
des Drahtes 29 wird eine hohe Zündsicherheit bzw. exakte Positionierung des Drahtes
29 zur Elektrode 15 erreicht.
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Über die Zündelektrode 16 ist die Halterung 17 nls Gabelstück 32
@usgebildet,
das über das Lagerteil 33 und einer fest mit der @@gerteil 33 verbundenen Spindel
34 mit einem Gewincletck 35 in Verbindung steht. Die Außenkontur des Lager-Leils
33 ist in seinem zur Halterung 17 weisenden Bereich halbkreisförmig ausgebildet
und im Mittelpunkt 36 des llalbkreises mittels einer Schniiibe 37 mit dem Gabelstück
32 der Halterung 17 verbunden. Durch Lösen der Schraube 37 ist die Halterung 17
und damit Draht 29 und Zündelektrode 16 um die Achse 38 des Lagerteils 33 gegenüber
der Achse 55 der Elektrode 15 im Winkelbereich 26/27 schwenkbar.
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Die Spindel 34, die der Höhenverstellung 39 der Halterung 17 rlcr
Kaltdrahtzuführung 18 dient, ist in einer Bohrung 40 (les C;ewiiidestückes 35 befestigt.
Das Gewindestück 35 ist quaderförmig ausgebildet und weist neben der Befestigungsbohrung
40 eine Bohrung 41 mit Bewegungsgewinde 42 auf.
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In das Bewegungsqcwinde 42 greift eine Gewindespindel 43 ein, deren
unteres zur Halterung 17 weisendes Ende als lagerzapfen 44 und deren oberes Ende
des Befestigungszapfens 45 zur Aufnahme eines Verstell- bzw. Drehknopfes 46 ausgebildet
ist.
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1)ie Gewindespindel 43 ist mit dem Lagerzapfen 44 und dem Befestigungszapfen
45 in den zwischen Brennerhalterung 19 und der nicht näher dargestellten Schwenkvorrichtung
60 zur Drehung des Schweißkopfes 14 angeordneten Lagerdeckel 48 gelagert. I)ie Spindel
34 wird durch die Durchgangsbohrungen 49, 50 @xi@l verfahren Wird dic Gewindespindel
43 manuell ilber Drehknopf 46 oder maschinell über eine mit der Gewindespindel 43
verbundenen nicht dargestellten Motor um die Längsachse 51 gedreht, so erfolgt durch
die in Wirkverbindung miteinanderstehenden Gewinde 42 des Gewindestückes 35 mit
dem Gewinde 52 der Gewindespindel 43 eine Umwandlung der Drehbewegung in eine
1ängsbewegung.
Das Gewindestück 35 mit der Spindel 34 verfährt in Pfeilrichtung 53a, 53b in dem
durch Brennèrhalterung 19, Schwenkvorrichtung 60 und Lagerdeckel 47, 48 geschlossenen
Raum 54 und verstellt somit die höhe der Halterung 17 mit dem Draht 29 und der Zündelektrode
16.
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