DE579982C - Maschine zum selbsttaetigen Schweissen von Laengs- oder Rundnaehten - Google Patents

Description

Es ist bei Schweißmaschinen bekannt, die Schweißorgane an einem Halter anzuordnen, der auf dem Auslegerarm der Maschine verschiebbar ist und auf diesem mittels einer ein- und auskuppelbaren Vorschubspindel verstellt werden kann. Bei derartigen Maschinen sind in der Regel Brenner und Schweißdraht einerseits sowie das Werkstück anderseits in der durch die Schweißnaht hindurchgeführten Ebene relativ zueinander verschiebbar.

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Maschine dieser Art, die jedoch sowohl zum Schweißen von Längs- als auch von Rundnähten geeignet ist. Zu diesem Zweck ist der auf dem Halter gegebenenfalls in bekannter Weise schwingend gelagerte Schweißdrahtführer in bezug auf seine Schwingachse am Halter derart umstellbar, daß er wahlweise in der einen oder der anderen von zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen schwingbar ist, je nachdem ob eine Längs- oder Rundnaht zu schweißen ist. Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, daß der Schweißdraht in bezug auf die Brennerstellung und die Längsrichtung der Schweißnaht in allen Fällen richtig geführt wird, wobei es zur Einstellung des Sch weiß drahtführers beim Übergang von einer Arbeitsweise (z. B. Schweißen einer Längsnaht) zur andern (Schweißen einer Rundnaht) keiner langwierigen Umbauarbeiten an der Maschine bedarf. Es können daher die verschiedenen Schweißarbeiten unmittelbar nacheinander ohne nennenswerte Betriebsunterbrechungen durchgeführt werden.

Um auch dem Schweißbrenner in den beiden obengenannten Betriebsfällen nicht nur zur Naht, sondern auch zum Schweißdraht die geeignetste Relativstellung geben zu können, werden ferner erfindungsgemäß zweckmäßig sowohl der Brenner als auch der Schweißdrahtführer lösbar an ihrem gemeinsamen Halter befestigt, so daß sie, je nachdem ob eine Links- oder Rechtsnaht zu schweißen ist, wahlweise in zwei zueinander senkrechten Ebenen eingestellt werden können.

Zur Steuerung des im Betriebe hin und her schwingenden Schweiß drahtführers dient erfindungsgemäß eine sowohl am Umfang als auch seitlich mit Nocken versehene Hubscheibe, die von der Vorschubspindel für den Halter der Schweißorgane bewegt wird. Durch diese Ausgestaltung der Hubscheibe wird die obenerwähnte Umstellung des Schweißdrahtführers insofern erleichtert, als letzterer in beiden Betriebsstellungen mit einer der beiden Nockenbahnen der Hubscheibe zusammenwirkt. Eine Abänderung oder Auswechselung der Hubscheibe beim Umstellen des Schweißdrahtführers ist also nicht erforderlich.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Abb. ι bis 3 zeigen die Maschine zum Längsschweißen bereit, wobei das in Be-

arbeitung stehende Arbeitsstück feststeht, während die Schweißvorrichtung längs verschoben wird.

Abb. 4 bis 6 zeigen die Einstellung der Maschine für den Fall, daß das in einer Rundnaht zu bearbeitende Arbeitsstück sich um seine Achse dreht, während der Schweißbrenner feststeht. - -

Abb. 7 bis g betreffen Einzelheiten. ίο A (Abb. ι bis 3) stellt einen Blechzylinder dar, dessen beide Längskanten bei S (Abb. 2) zusammenstoßen und dort der Länge nach zusammenzuschweißen sind. Um das Zusammenschweißen zu fördern, sind diese Längskanten auf 30 bis 45 ° abgeschrägt. Unter den Längskanten ist eine hohle oder trogartige Schiene C angelegt, welche die Wärme zusammenhalt und zurückstrahlt, so daß die unteren Ränder der Nahtstelle leicht und sicher anschmelzen, wobei sie überdies auch noch für die Bildung eines verstärkenden Wulstes auf der Unterseite dienlich ist. Ober der herzustellenden Schweißnaht ist am Halter b ein einstellbar befestigter Schweißbrenner α sowie ein einstellbarer und schwingend gelagerter Schweißdrahtführer c angeordnet, und zwar in solcher Lage zueinander, daß, während der Schweißbrenner.« in einem spitzen Winkel α zur Vorschubrichtung steht, der Schweißdrahtführer c hinter ihm in einem stumpfen Winkel β zur Vorschubrichtung gestellt ist. Der Schweißdrahtführer c ist mittels seiner Muffe c¹ auf einem Zapfen c², der in einem Schlitz b¹ des winkelförmigen Trägerkopfes fr³ des Halters b in der Höhenrichtung einstellbar ist, derart hin und her schwingbar, daß er den Schweißdraht in zickzackförmigem Lauf quer über die Naht verlegt. Eine zweite am Schweißdrahtführer c vorgesehene einstellbare Muffe c³ ist mit einer Fühlerrolle c⁴ (Abb. 2 und 5) ausgestattet, von der noch später die Rede sein wird. Der Halter b sitzt auf einer sich drehenden Schraubenspindel d und kann mittels eines in ihm verschiebbar untergebrachten Eingriff Stückes e zum Vorschub an die Spindel d angekuppelt werden (Abb. 3 und 6). Ein Exzenterzapfen /, durch eine im Halter b sitzende Schraube f¹ in diesem unverschiebbar gehalten, greift in einen Schlitz e^x des Eingriffstückes e. Durch Drehen des Exzenterzapfens / mittels des Griffes f² kann das Eingriffstück e im Halter b verschoben und in das Gewinde der Spindel d eingerückt oder aus ihm ausgerückt werden, um den Halter b an die Vorschubspindel d anzukuppeln oder von ihr auszukuppeln. Der Halter b ist mit einer Konsole b⁵ versehen, die mittels zweier Mitnehmerringe b* (Abb. 7) die Schraubenspindel d lose umgreift. Zwischen diesen Ringen b⁴ ist auf der Schraubenspindel d eine gesternte Hubscheibe g (in Abb. 8 für sich herausgezeichnet) mittels eines Keiles h derart befestigt, daß die Hubscheibe g an der Drehbewegung der Spindel d teilnimmt, während sie auch vermöge einer längs durchgehenden Keilbahn i der Spindel d, in welcher der Keil h gleitet, der Vorschubbewegung des Halters b folgen kann.

Die Vorschubspindel d ist durch ein Vorgelege / mit einem Elektromotor k verbunden. Ferner steht sie durch ein Ketten- oder ein anderes Übersetzungsgetriebe m mit einer von zwei Rollwalzen η in Verbindung, auf welchen das oder die Arbeitsstücke ruhen und welche mittels einer Kupplung jr eingerückt werden, wenn die Arbeitsstücke bei Zusammenschweißen in einer Rundnaht um ihre Achse gedreht werden sollen, bei Schweißen in einer Längsnaht aber, wie dies in Abb. 1 der Fall ist, ausgerückt sind, so daß sie dann bloß zur Stützung des Arbeitsstückes dienen. An Stelle des infolge Eigengewichtes im Schweiß drahtführer c selbsttätig sich nachstellenden Schweißdrahtes 0 kann auch durch den hohlen Führer c, wie dies in Abb. 4 gezeigt ist, der Schweißdraht 0 mittels Vorschubrollen p zwangsweise vorgeschoben werden, wobei der Schweißdraht 0 nicht nur in einem Strang, sondern auch, wie Abb. 9 zeigt, in mehreren Strängen nebeneinander von irgendeinem Profil geliefert werden kann; letzteres würde natürlich eine längliche Querschnittshohlform für den Führer c bedingen.

Die Arbeitsweise für das Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 1 bis 3 ist folgende:

Das rohrförmige Arbeitsstück A ruht auf den ausgerückten Rollwalzen n. Die Drehung der Vorschubspindel d bewirkt einmal den Vorschub des Schweißbrenners a, der hier als Gasbrenner gedacht ist, aber auch elektrischer Art, z. B. für Lichtbogenschweißung eingerichtet sein könnte. Dann versetzt sie die Hubscheibe g in Drehbewegung, deren LTmfangsnocken g^x, an der Rolle c⁴ der Muffe c^s des Schweißdrahtführers c angreifend, in Zusammenwirkung mit einer Zugfeder t, die mit letzterem verbunden ist, den Führer c inschwingende Bewegung versetzt, so daß dieser . das Schweißzusatzmetall in Zickzack- oder schlangenförniigen Windungen quer über die Schweißnut zu deren Ausfüllen verlegt, währenddem der Brenner α gleichmäßig fortschreitend das Schweißen besorgt, indem er die V-förmige Schweißnut stark erhitzt und auch das Schweißmetall zur Verbindung mit den Schrägwänden der Nut schmilzt. Die Hohlschiene C hält dabei die Wärme an der Naht zusammen. Der Vorgang setzt sich so lange selbsttätig fort, bis der Brenner α und der Schweißdrahtführer c die ganze Länge der Schweißnaht des Rohres bestrichen und diese

geschlossen haben. Dann kann die Maschine abgestellt werden.

Wenn das Arbeitsstück nur aus verhältnismäßig dünnem Blech besteht, so kann die Naht in einem Gange der Schweißvorrichtung erfolgen. Bei dickerem Blech dagegen empfiehlt es sich, die Naht in mehreren einander ergänzenden Arbeitsgängen zu verschweißen, was leicht durch leeren Rückgang der ίο Schweißvorrichtung und darauffolgende Wiederholung des Schweißvorganges zu bewerkstelligen ist.

Handelt es sich um eine Rundnaht, etwa gemäß Abb. 4 bis 6, so müssen die miteinander in der Naht zusammenzuschweißenden Arbeitsstücke D, D¹ um ihre Achse gedreht werden, wozu dann die Kupplung j der Roll- i walzen η eingerückt wird, während der Halter b durch Ausrücken des Eiligriffstückes e aus der Spindel d stillgesetzt wird, so daß der Brenner α und der Schweißdrahtführer c an Ort und Stelle verbleiben und nur letzterer durch die Wirkung der Hubscheibe g hin und her geschwungen wird. Für diesen Fall wird der Drehzapfen c² des Schweißdrahtführers c in einen um 90⁰ zum Schlitz b¹ versetzten Schlitz b² des Trägerkopfes b³ des Halters b umgesteckt und die Fühlerrolle c⁴ des Schweißdrahtführers c mit einer seitlichen Nockenbahn g² der Hubscheibe g (Abb. 8) zum Zusammenwirken gebracht. Die Folge davon ist, daß jetzt die Schwingbewegung des Schweißdrahtführers c in einer zur vorigen senkrecht stehenden Ebene, also parallel zur Längsachse der Rohre oder quer zur Umfangsrichtung der Naht stattfindet, wie dies für das Belegen der Rundnahtstelle erforderlich ist, ganz entsprechend der Schwingbewegung quer zur Längsnaht beim ersten Beispiel. Dabei kann auch dafür Sorge getragen sein, daß der Schweißbrenner α ebenfalls um 90 ° gedreht werden kann, damit er die gleiche Relativstellung zur Naht und zum Schweißdraht mit Bezug aul die Längsflucht der Rundnaht erhält wie beim ersten Beispiel, was etwa durch Anbringung eines Auslegers am Halter b oder durch Einsetzen einer anderen Brennerform bewerkstelligt werden kann. In beiden Fällen erhält man einen guten Nahtschluß unter Ausfüllung der V-förmigen Schweißnut. Da der Schweißstab oder -draht zwangsweise in stets gleichbleibendem Abstande relativ zum Brenner sowohl als auch zur Stoßstelle und letzterer ebenfalls in stets gleichbleibendem Abstande von der Schweißstelle zwangsläufig geführt wird, wird die Naht von bedeutend gleichmäßigerer Beschaffenheit als bei der Handarbeit, wo die Ermüdung des Arbeiters und seine Geschicklichkeit von ausschlaggebender Bedeutung sind. Die Aufgabe des die Maschine Bedienenden liegt nur mehr noch in der Beobachtung des richtigen Flusses der beiden Metalle und in der Wartung der Maschine, die übrigens auch zum Auftragen von Metall auf metallische Unterlagen Verwendung finden könnte. Mit Rücksicht auf den Fluß des Schweißmetalls kann ein zusätzlicher Brenner u (Abb. 2) zur Vorwärmung des Sch weiß drahtes vorgesehen sein.

Es mag noch erwähnt werden, daß die Schweißdrahtführung statt selbsttätig auch von Hand bewerkstelligt werden könnte, wenn nur der Schweißbrenner selbsttätig gehalten oder geführt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Maschine zum selbsttätigen Schweißen von Längs- oder Rundnähten, bei der die Schweißorgane von einem Halter getragen

- werden, der mittels einer ein- und auskuppelbaren Vorschubspindel auf dem Auslegerarm der Maschine verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Halter (b) gegebenenfalls in bekannter 8s Weise schwingend gelagerte Schweißdrahtführer (c) in bezug auf seine Schwingachse (c²) am Halter derart umstellbar ist, daß er wahlweise in der einen oder der anderen von zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen schwingbar ist, je nachdem ob eine Längs- oder Rundnaht zu schweißen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, bei der der auf dem Auslegerarm verstellbare Halter sowohl den Schweißbrenner als auch den Schweißdrahtführer trägt, dadurch gekennzeichnet, daß Brenner (a) und Schweißdrahtführer (c) lösbar an ihrem gemeinsamen Halter (b) befestigt und, je nachdem ob eine Links- oder eine Rechtsnaht zu schweißen ist, wahlweise in zwei zueinander senkrechten Ebenen einstellbar sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubsteuerung für die schwingende Bewegung des Schweißdrahtführers (c) aus einer am LTmfang und seitlich mit Nocken (g¹, g²) versehenen Hubscheibe (g) besteht, welche auf der Vorschubspindel (d) mittels eines mit. einer in der letzteren vorgesehenen Längsnut (i) zusammenwirkenden Keiles (h) befestigt ist und zwischen zwei die Spindel lose umgreifenden, am Halter vorgesehenen Mitnehmern (C⁴) gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen