-
Maschine zum Widerstandsschweißen der Längsnähte von Rohren Die Erfindung
betrifft eine Maschine, die zum elektrischen Widerstandsschweißen der längs verlaufenden
Naht von Rohren dient.
-
Gemäß der Erfindung sind zwei oder mehr gesonderte Schweißeinheiten
in einem gewissen Abstand voneinander und zueinander einstellbar so angeordnet,
daß sie während der Schweißarbeit nacheinander auf das herzustellende Rohr einwirken,
wobei ein Schweißstromkreis über ein Paar der Schweißeinheiten geschlossen ist.
Der Abstand zwischen diesen Schweißeinheiten hat somit einen großen Einfluß auf
die zur Anwendung gelangende Stromstärke und folglich auch auf die Temperatur, der
die Schweißnaht ausgesetzt wird. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,
eine Schweißvorrichtung zu schaffen, bei der Elektroden verschiedener Ausmaße je
nach Bedarf ausgewechselt werden können, wobei zusätzliche Vorrichtungen zur Regelung
des Druckes zwischen den stromführenden Elektroden und der Naht an dem Rohre und
zur zweckgemäßen Verschiebung bzw. Einstellung dieser Elektroden im Verhältnis zur
Naht vorgesehen sein können.
-
Die Erfindung betrifft ferner Vorrichtungen, die eine Änderung des
Druckes gegen die beiden Seiten des Rohres während des Schweißvorganges ermöglichen,
ohne dabei irgendwelche Änderung in der Stellung des Rohres selbst zu bewirken.
-
Gemäß der Erfindung sind in waagerechter Richtung einstellbare Druckrollen
vorgesehen, zwischen denen das zu schweißende Rohr geführt und die Längsnähte des
Rohres zusammengepreßt werden, wobei die Schweißelektroden in senkrechter Richtung
einstellbar zwischen diesen Druckrollen angeordnet werden. Die Schweißelektrode,
welche in üblicher Weise die Form einer umlaufenden
Scheibe erhält,
wird erfindungsgemäß so gelagert, daß sie unter Druck gegen die Naht an dem zu schweißenden
Rohr gepreßt wird, zweckmäßig dadurch, daß sie an einem Hebel-aufgehängt-wird, .der
unter einem regelbaren pneumatischen Druck steht. Der Hebel kann gemäß der Erfindung
auch mit einem Gegengewicht versehen sein, das ungefähr dem Gewicht der Elektrode
nebst zugehöriger Teile entspricht, so daß die Elektrode auf das Arbeitsstück keinen
Druck ausübt, wenn die Preßluft abgestellt wird.
-
Die Elektrode der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung wird in einem
Rahmen mit genauer Seitenführung so aufgehängt, ,daß sie eine geradlinige Bewegung
in senkrechter Richtung ausführen kann; zugleich werden aber diese Führungen so
ausgebildet, daß sie mittels entsprechender .Einrichtungen, z. B. einer Schraube,
in Querrichtung etwas verschoben werden können, um dadurch eine Einstellung des
Angriffspunktes der Elektrode auf das zu schweißende Rohr zu ermöglichen.
-
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt Fig. i schematisch ein aus zwei Schweißeinheiten bestehendes
Aggregat von vorn, Fig. 2, ebenfalls schematisch von der Seite, teilweise im Schnitt,
eine der in Fig. i gezeigten Schweißeinheiten.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist beim Ausführungsbeispiel zwei
oder mehrere einander gleichartige Schweißeinheiten A und B auf, die
auf einer Schiene C in Längsrichtung des zu schweißenden Rohres gegeneinander verschiebbar
gelagert sind. Jede Einheit besitzt eine Bodenplatte i, die unmittelbar auf der
Schiene C aufliegt, und einen Sockel 2, der mit der Bodenplatte fest verschraubt,
von ihr aber elektrisch isoliert ist. Der Sockel 2 ist an seiner Oberseite mit einer
Nut 4 versehen, die sich in waagerechter Richtung quer zu der Längsrichtung der
Schiene erstreckt. In der Führungsnut 4 sind zwei in der Querrichtung der Schiene
einstellbare Klötze 5 gelagert, deren jeder einen aufwärts gerichteten Lagerzapfen
6 trägt, der zur Aufnahme von je einer Druckrolle 7 dient, deren Profil den Ausmaßen
und der Form des herzustellenden lZohres angepaßt ist.
-
Die Klötze 5 können gegeneinander mit Hilfe einer rechts- und linksgängigen
Schraubenspindel 8 eingestellt werden. Die Schraubenspindel 8 kann mit einem Handrad
io versehen sein, durch das die Einstellung des Abstandes zwischen den Klötzen 5
und dadurch des Abstandes der Rollen 7 und ihres Druckes auf das Arbeitsstück, nämlich
das Rohr i i, erfolgt.
-
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird von den Rollen 7 das Rohr i
i bis auf die Nahtbildungsstelle praktisch vollständig umschlossen. Um die Herstellung
von Rohren verschiedenen Durchmessers zu ermöglichen, kann man die Rollen 7,der
Klötze oder auch diese selbst einschließlich der Rollen auswechseln. .
-
Mit Hilfe einer Kontaktscheibe oder Elektrode 13 wird elektrischer
Strom der Naht 12 zugeführt und bei einer folgenden Schweißeinheit wieder abgeführt.
Die Elektrode 13 wird von einer in einem Halter 15 gelagerten, waagerecht drehbaren
Welle 14 getragen. Die Welle 14,. die vorzugsweise aus Kupfer oder einem anderen
Werkstoff von geringem elektrischem Widerstand hergestellt sein kann, ist an ihrem
äußeren Ende mit Kontaktscheiben 16 versehen, die durch eine Kontaktvorrichtung
17 mit Strom aus den Leitungen 18 gespeist werden. Der Halter 15 hat eine
aufwärts gerichtete Verlängerung, die mittels eines Gelenks i9 an einem Hebel 2o
angreift. Dieser ist bei 21 an einem Lagerstück des Rahmenteils 25 drehbar gelagert.
Im Rahmenteil 25 ist ferner ein waagerecht vorstehendes Tragstück 4o vorgesehen,
das schwalbenschwanzförmig in einen mit Leitvorrichtungen 24, z. B. Kugellagern,
versehenen Rahmenteil 22 eingreift. Diese Leitvorrichtungen dienen zur senkrechten
Führung des Trägers 15 und hindern jede unbeabsichtigte Seitenbewegung dieses Teils
und der von ihm getragenen Elektrode 27. Zwischen dem Rahmenteil 22 und dein vorstehenden
Tragstück4o ist eineSchraubenspinde138 vorgesehen, die eine Seitenverschiebung des
Rahmenteils 22 und dadurch auch des Trägers 15 und der Elektroden 2; ermöglicht.
Diese Seitenverschiebung muß selbstverständlich ganz gering sein, ist aber trotzdem
zweckmäßig, um den genauen Kontakt der Elektrode 27 mit der Naht 12 an dem Rohr
einstellest zu können.
-
Der Hebel 2o ist über die Angriffsstelle des Gelenks i9 hinaus verlängert
und trägt auf seinem äußeren Ende ein Gewicht 39, das vorzugsweise so berechnet
ist, daß es dein Eigengewicht der Elektrode 27 mit zugehörigen Teilen ungefähr entspricht,
so daß kein oder jedenfalls nur ein unwesentlicher Druck auf die Naht 12 ausgeübt
würde.
-
Auf einer Plattform 43 des Rahmenteils 25 ist ein Zylinder 34 vorgesehen,
der durch die Leitung 44 und das Ventil 35 mit pneumatischem Druck gespeist
werden kann. Ein Manometer 36 dient zum jeweiligen Ablesen dieses Druckes. Im Zylinder
34 läuft ein Kolben, der mit Hilfe eines Gelenkstücks 45 an den Hebel 2o angelenkt
ist, dem Gewicht 39 entgegenwirken und dadurch im Bedarfsfall einen Druck,der Elektrode
27 gegen die Naht 12 hervorrufen kann.
-
Es ist einleuchtend, .daß die Elektrode 27 so angeordnet ist, daß
sie sich auf der Nahtlinie des Rohres abrollt, die zwischen den Rollen 7 mittels
der Leitvorrichtungen gehalten wird, die den Träger 15, die Kugellager 24 und die
Einstellspindel 38 umfassen; hierdurch wird der genaue Kontakt ,der Elektrode mit
der Naht auf dem Rohr gesichert und jedes unbeabsichtigte Verschieben verhindert.
Ferner ist es möglich, einen einstellbaren Druck der Elektrode gegen die Schweißnaht
mittel des Einstellzylinders 34 auszuüben.
-
Diese pneumatische Druckvorrichtung kann natürlich durch eine an-
und einstellbare Feder oder eine Gewichtsbelastung ersetzt werden.
-
Um die Anwendung von Kontaktrollen verschiedener
Größe
zu ermöglichen, ist der obere Teil des Rahmens, der in der Hauptsache die mit dem
Rahmenteil 25 fest verbundenen Teile umfaßt, einstellbar in senkrechter Richtung
zu dem unteren Teil e des Rahmens angeordnet. Zu diesem Zweck sind in dem Rahmenteil
25 Gewindebohrungen 28 vorgesehen, in welche Schraubenspindeln 29 der Bodenplatte
i eingreifen, die von der Bodenplatte elektrisch isoliert sind. An ,ihrem unteren
Ende sind die Spindeln mit Schneckenrädern 30 versehen, die mit einer Schnecke
bei 31 in Eingriff sind, die mittels eines auf ihrer Welle 32 befestigten Handrades
33 gedreht werden kann.
-
Es werden ein oder mehrere Aggregate AB
benutzt, die auf einer
gemeinsamen Schiene montiert sind, und der Werkstoff für ein zu schweißendes Rohr
wird durch die Rollen 7 der beiden Einheiten geführt. Der Abstand zwischen den beiden
Vorrichtungen wird derart gewählt, daß die Wärmemenge, die durch den Stromdurchgang
entwickelt wird, derjenigen entspricht, die zur Bewirkung eines vollkommenen Schweißens
erwünscht ist. Die Rollen 7 werden in Übereinstimmung mit dem Durchmesser gewählt,
den das Rohr haben soll, und das Rohr wird derart zusammengepreßt, daß es in der
Nahtlinie gut in Kontakt !bleibt. Beider Schweißarbeit wird das Rohr je nach Bedarf
mit konstanter oder wechselnder Geschwindigkeit durch die Maschine geführt.