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Vorrichtung zum Anschweißen von Bolzen an Platten mit Hilfe von Gasbrennern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anschweißen von Bolzen an Platten
mit Hilfe von Gasbrennern.
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Zur Befestigung von Rohranschlüssen, Armar turen, Deckeln, Verschlüssen
us.w. an; Behältern, Rohren, Kesseln, u. dgl. werden im Maschinen-und Apparatebau
häufig Stiftschraubenverbin, dungen, verwendet. Während das Gewindeende der Stiftschraube
in das Werkstück eingeschraubt wird, dient das, andere Gewindeende zur Befestigung
der anzuschließenden, Teile mit Hilfe einer Mutter. Die Herstellung des Gewindeloches
im Werkstück erfordert verhältnismäßig viel Zeit und verursacht entsprechende Kosten.
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Es ist nicht mehr neu., an. Stelle der Stiftschrauben Bolzen mit nur
einem Gewindeende zu verwenden; und, das gewindefreie Endet mit dem Werkstück auf
elektrischem Wege durch L.ichtbogenschweißung oder durch Gasschweißen mit Hilfe
von, Gasbrennern zu verbinden,. Hierzu sind Spezialgeräte und Spezialbolzen notwendig,
die sehr kompliziert und demzufolge kostspielig sind.
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Auch ist es bereits bekannt, Bolzen, Stiftschrauben u. dgl. unter
Verwendung einer mechanischen.
Arbeitsvorrichtung, an der eine im
Raum (in drei Ebenen) versch,wenkba,re Ha,lteirung für die anzuschweißenden, Bolzen.,
sowie eine Niederdruck-und Schlageinrichtung für die Bolzenhalterung angeordnet
sind, mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens. anzuschweißen. Eine elektrische Bollzenschweißung
ist mit einem beträchtlichen Lechnischen Aufwand verbunden. Sie macht das. Vorhandensein,
eines Umformers und einer Steuereinrichtung zusätzlich zu dem Schweißgerät erforderlich.
Infolge der Vielzahl der bei dem elektrischen Bolzenschweißverfahr-en am Arbeitsvorgang
beteiligten, störanfälligen Teile muß bei seiner Ausübung stets mit einem Ausfall
eines der Teile und einer Arbeitsunterbrechung gerechnet werden.
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Um das Anschweißen von Bolzen an Platten, im Gasschweißverfahren zu
vereinfachen und. zu erleichtern, wird gemäß dar Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen,
die, eine in drei Ebenen einstedlbare und in bestimmter Stellung feststellbare Halterung
für den anzuschweißenden Bolzen aufweist, mit welcher der Brenner verbunden. ist.
Der aus dem Raum zwischen Bolzenende und Platte ausschwenkbare Brenner ist mit mehreren
gegen die miteinander zu verschweißenden Flächen gerichteten, verschieden großen
Mundstücken vorsehen, von denen das größere Mundstück gegen die Platte zeigt.
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Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von. um das Bolzenen.de angeordneten Brennermundstücken
gegen die Schweißstelle der Platte gerichtet ist und das Erwärmen des Bolzenen.des
durch die vom Werkstück zurückgeworfenen Flammengase erfolgt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einigen Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Fig. i und 2 zeigen das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip
mit einer besonderen Brennerbauart; Fig.3 veranschaulicht eine andere Brennerbauart;
Fig.4 stellt die Vorrichtung gemäß Erfindung in Ansicht mit teilweisem Längsschnitt
durch die Bolzenhalterung dar; Fig. 5 zeigt eine besondere Ausbildung des Bolzens
und des Werkstückes und in Verbindung mit Fig. 6 das Justieren des Bolzens, gegenüber
dem Werkstück.
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Wie Fig. i zeigt, wird ein normaler Gewindebolzen i, dessen mit dem
Werkstück :2 zu verbindendes Ende gewindefrei-bleibt, oberhalb derjenigen Stelle
des Werkstückes 2, an welcher der Bolzen befestigt werden soll, mittels einer geeigneten
Halterung, wie sie später beispielsweise mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben ist, in
einem gewissen Abstand vom Werkstück gehalten. In den Zwischenraum zwischen Bolzen
i und Werkstück 2 wird ein Gasbrenner 3 eingeführt, der so gebaut und angeordnet
ist, daß die Brennerflammen das Bölzenende und die- Befestigungsstelle am Werkstück
gleichzeitig erhitzen, so daß sich an beiden Anschmelzzonen 4 und 5 ausbilden, Nach
Erreichung der Schweißhitze wird der Brenner aus dem Zwischenraum zwischen Bolzenende
und Werkstück herausgenommen, z. B. ausgeschwenkt, und der Bolzen i alsdann fest
auf das Werkstück 2 aufgepreßt und auf diese Weise fest mit ihm verbunden (Fig.
2).
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Während in Fig. i ein Brenner 3 dargestellt ist, der zwei um 18o°
versetzte Mundstücke 6 und 7 aufweist, von denen das dem Werkstück zugekehrte, 6,
zweckmäßig größer ist als das dem Bolzen zugekehrte, 7, läßt sich auch mit Brennern
anderer Bauart arbeiten. Ein Beispiel hierfür zeigt Fig. 3. In diesem Falle sind
zweckmäßig drei in Bogenabständen von 12o° angeordnete Brennermundstücke8 (von denen
in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind), vorgesehen, welche die Brennerflammen
unter einem schrägen Winkel auf die Werkstückoberfläche leiten und sie zum Anschmelzen
bringen,. Hierbei werden die von dem Werkstück zurückgeworfenen Flammengase gleichzeitig
ausgenutzt, um das Bolzenende mit zu erwärmen. Bei einer solchen Brennerbauart ist
es nicht unbedingt erforderlich, den Brenner nach dem Erhitzen der zu verschweißenden
Teile auszuschwenken, weil der Bolzen durch die Brennermundstücke hindurch auf das
Werksstück aufgepreßt werden und der Brenner nach erfolgter Schweißung vom Werkstück
abgehoben werden kann.
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Eine vorteilhafte Vorrichtung gemäß Erfindung zeigt Fig. 4.
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An einem in waagerechter und senkrechter Richtung einstellbaren, durch
ein Stativ g od. dgl. abgestützten Haltearm io ist ein beispielsweise mittels Handhebels
i i senkrecht bewegliches Futter 12 mit auswechselbarem Einsatz 13 zur Aufnahme
des Bolzens i in einem Gehäuse 14 geführt, das seinerseits auch am Haltearm io in
waagerechter Richtung verschoben und festgestellt werden kann. Die Verschiebung
des Futters 12 in Richtung auf das Werkstück z geschieht z. B. mittels eines mit
dem Handhebel i i verbundenen Ritzels 15, das mit einer an der Haltestange 16 des
Futters 12 befindlichen Zahnstange 17 kämmt.
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Das Gehäuse trägt auch eine feststellbare Führung 18 für die Tragstange
19 eines ringförmig ausgebildeten Brenners 2o mit Mundstücken, die etwa den in Fig,
3 dargestellten Mundstücken 8 entsprechen.
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Wenn der Bolzen i durch entsprechende Einrichtung des Haltearms io
und der Haltestange 16 auf diejenige Stelle des Werkstückes 2 eingestellt ist, an
der er befestigt werden soll, wird der Brenner 2o durch Feststellung der Tragstange
19 in der Führung 18 so eingestellt, daß die Brennerflammen das Bolzenende und das
Werkstück in der gewünschten Weise auf Schweißtemperatur erhitzen. Ist das geschehen,
so wird der Bolzen i mittels des Handhebels i i fest auf das Werkstück 2 gepreßt,
und die Verbindung ist vollzogen. Danach wird der Bolzen aus dem Futter 12 gelöst
und der Brenner nach oben vom Werkstück abgehoben. Das geht rasch und ohne Schwierigkeiten
vonstatten.
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Um höchste Maßgenauigkeit bei der Anbringung des Bolzens am Werkstück
sicherzustellen, ist es
vorteilhaft, Bolzen und Werkstück besonders
auszubilden, wie in Fig. ä beispielsweise veranschaulicht. Während das Werkstück
2 an derjenigen Stelle, an welcher die Bolzenachse verlaufen soll, eine Ankörnung
oder eine ähnliche Vertiefung 21 erhält, ist am Bolzenende eine entsprechend. gestaltete
Körnerspitze oder Erhöhung 22 vorgesehen, welche in der vorbeschriebenen Weise genau
auf die Vertiefung 21 ausgerichtet wird, was durch Justierungspassung gemäß Fig.
6 geschehen kann. Nach erfolgter Justierung wird der Bolzen wieder abgehoben, bis
er den zur Einbringung des Brenners erforderlichen Abstand erreicht hat und die
Erhitzung erfolgen kann.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebenen Brennerbauarten
und Halterungen beschränkt. Es sind Abwandlungen in der Flammenführung und bei der
Bo-lzenhalterung denkbar, welche die gleichzeitige Erhitzung von Bolzenende und
Werkstück ebenso zulassen wie die beschriebenen.