DE1809667C - Schweißvornchtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einer Schweißvorrichtung zur Herstellung einer Umfangsnaht als Kehl- und Überlappnaht in einem rohrförmigen Werkstück, das mittels getriebener Rollenpaare um seine liegende Achse drehbar gelagert ist, mit einem in das Werkstück hinragendeni in Achsrichtung verstellbaren Ausleger, der an seinem Kopfende einander benachbarte Düsen Für den Schweißdraht und ein Schutzmittel sowie ein Führungsrad zur Anlage gegen die Innenfläche des Werkstückes trägt

Auf bekannten Schweißmaschinen dieser Gattung, jedoch ohne getriebene Rollenpaare konnten lediglich stumpfe Längsnähte mit befriedigender Genauigkeit a> ujinat'sch hergestellt werden, wozu unter dem Ende ein in Zustellrichtung vor den Düsen laufendes Führungsrad vorger.-hen und der Ausleger starr am selbstfahrenden Traktor befestigt war (Kjellberg-Prospekt).

Umfangsnähte konnten mit dieser vorbekanten Schweißmaschine lediglich durch Drehen und Richten des rohrförmigen Werkstückes von Hand erzeugt werden, und auch das nur sehr unvollkommen, besonders wenn die zu setzende Schweißnaht in einem langen .-ngen oder nicht völlig runden Rohr durch den Arbeiter nicht gut beobachtet werden konnte.

Bei einer weiteren bekannten Schweißvorrichtung entsprechend der eingangs erwähnten Gattung, jedoch ohne Führungsrad, (Patentschrift 50 777 des Amtes für Erfinaungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), können zylindrische, auf Rollenpaaren gelagerte Behalte, schüsse lediglich stumpf aneinander geschweißt werden. Zusammenwirkende Druckrollen sitzen je am Ende des Auslegers im und am Ende eines Gegtnauslegers unter dem Werkstück derart, daß die beiden zu verschweißenden Behälterschüsse gegeneinandergedrückt und gleichzeitig auch mit einer Hydraulik an den Rollenpaaren gerichtet werden; alsdann werden sie in einem Arbeitsgang von innen geschweißt. Falls dabei die Schweißnaht nicht genau dem Stoß zwischen bei'en zylindrischen Behälterteilen folgt, so kann dies kaum beobachtet und überhaupt nicht korrigiert werden. Das gute Gelingen der Arbeit mit dieser Spleißvorrichtung setzt also voraus, daß die beiden rohrförmigen Werkstücke keinerlei Unrundheiten aufweisen und daß ihre aneinanderstoßenden Stirnflächen mit großer Genauigkeit bearbeitet sind und daß beide Werkstücksteile in der Schweißvorrichtung zunächst mit großer Genauigkeit zentriert und dann zwischen Aasleger und Gegenausleger eingespannt wurden, wozu diese Schweißvorrichtung mehrere hydraulische Antriebe und Haltsspindeln aufweist.

Bei einer im übrigen ähnlichen Schweißeinrichtung jedoch für Außennähte auf Behältern oder Rohren, sind handgesteuerte Vorschub- und Korrekturgetriebe angewendet, welche unter visueller Kontrolle betätigt werden, weshalb eben mit dieser Vorrichtung lediglich Außenr.ähte gesetzt werden können.

Die französische Patentschrift 1423 458 betriif' eine komplizierte Schwerkraftsteuerung des Schweißiges mit ein ⁱ.m Führungsrad auf einem räumlichen Nocken als Schablone-. Letzterer kann nicht genau übereinstimmen mit der Istform des rohrförmigen Werkstückes im Arbeitsbereich, weshalb auch diese Maschine lediglich vorgesehen ist für Au'iennähte, wobei der Vorschub des Schweißkopfes visuell kontrolliert und von Hand über Stellgetriebe korrigiert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schweißmaschine der eingangs angegebenen Gattung so auszuführen, daß Kehl- und Überlappungsnähte in rohrför-

migen Werkstücken weitgehend automatisch und mit der gewünschten Genauigkeit gesetzt werden können.

Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Ausleger von einem auf zum Werkstück hin abschüssiger Laufbahn verfahrbaren, an sich bekannten Traktor oder von einer vom Werkstück weg ausgelenkten Pendelaufhängung getragen und mittels des Führungsrades gegen die Flanke der Stoßstelle des Werkstückes schwerkraftschlüssig abgestützt ist. Das Führungsrad greift also nach dem Einrichten der Maschine in die zu verschweißende Stoßstelle und kann sich an dieser infolge der axialen Andruckkraft aus dem der Laufbahnneigung bzw. der Pendelauslenkung entsprechenden Anteü des Gewichts von Ausleger sowie Traktor bzw. Pendelaufhängung führen. Infolgedessen können mit dem erfindungsgemäßen Schweißautomat Kehl- und Überlappnähte ausgeführt werden.

Zur Anpassung an den Nahtverlauf kann das Führungsrad in Weiterbildung der Erfinduag in Richtung der Auslegerachse mittels eines diesen durchsetzenden Spindeltriebes einstellbar sein.

Eine vielseitigere Anwendbarkeit der Schweißvornehtung er'^:bt sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß das Führungsrad um den durch seine Fallinie gehenden Durchmesser kippbar gelageit ist. In Verbindung mit der neigbaren Auslegerlagerung und der geneigten Traktorbahn sind die Düsen dadurch in der Lage, auch einer elliptischen Stoßwelle im rohrförmigen Behälter zu folgen und dort eine Schweißnaht zu setzen.

Um eine noch vielseitigere Arbeitsweise der Schweißvorrichtung zu verwirklichen, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß d«s Führungsrad parallel zum Ausleger unter diesem beiklappbar angeordnet ist, und am Ausleger, von seiner Tragvoi richtung aus gesehen vor dem Führungsrad, ein Führungsfinger herunterklappbar angelenkt ist. Dadurch wird es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Schweißautomaten auch in an sich bekannter Weise Inr nlängsnähte zu erzeu^-n. Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Traktor mit Gleitführung,

F i g. 2 mit Penc-elführung.

Die Laufbahn £ (Fig. 1) ist als selbsttragende Gleiskonstruktion ausgeführt und im hinteren Teil bei 2 neigbar und höhenverstellbar auf dem Maschinenrahmen 3 gelagert, di ssen vorderer Teil über eine Einstellspindel 4 die andere Abstützung zur Gleiskonstruktion 1 vermittelt, welche in Richtung zur Überlappnaht 5 des Werkstückes 6 nach unten geneigt ist. Das rohrförmige Werkstück 6, beispielsweise ein Warmwasser-Druckbehälter, ist auf zwei nebeneinander angeordneten getriebenen Rollenpaaren gelagert, wovon das in Blickrichtung der Zeichnung hintere Rollenpaar 7 zu sehen ist. Die Rollen 7 werden vom unteren Ende der Gleiskonstruktion 1 getragen. Sie drehen das Werkstück 6, welches das freie Ende des Auslegers 8 umgibt, der anderenends über ein Schwenklager 9 neigbar an der Tragvorrichtung, hier als Traktor 10 ausgebildet, auf der Gleiskonstruktion 1 sitzt. Mit dem Ausleger 8 sind auf dem Traktor 10 in bekannter Weise noch andere Maschinenaggregat ?:igeordnet, vor allem das Bedienungsgerät 11 für die elektrische Einrichtung der Vorratswickel 12 für den Schweißdraht 13, welcher über ein nicht dargestelltes Richtwerk durch den Ausleger 8 gedrückt wird und au dessen freiem Bade aus der Drahtdüse 14 gegen die Nahtstelle 5 mündet Ebenso sitzt auf dem Traktor 10 ein nicht dargestellter gleichfalls bekannter Pulverbehälter mit einer

S Drucklufteinrichtung, die das Pulver als Schutzmittel, oder statt dessen auch ein inertes Gas, durch den Ausleger 8 aus der Schutzmitteldüse 15 auf die zu bearbeitende Nahtstelle 5 münden läßt.
Die Rollen 7 drehen das rohrförmige Werkstück 6

ίο im Gegenzeigersinne, vom Traktor 10 aus gesehen. Dadurch läuft das in Umfangsrichtung des Werkstükkes 6 orientierte, am Ende des Auslegers 8 gelagerte Führungsrad 16, das neigbare Auslegerende abstützend, stets kurz vor der Bearbeitungsstelle 5 auf dem

noch nicht geschweißten Teil der Stoßstelle im rohrförmigen Werkstücke. Ein dem Tangens des Neigungswinkels der Gleiskonstruktion 1 entsprechender Teil des Gewichts von TraV'ir 10 und seiner Aggregate drückt das Führungsrad 10 gegen den Überlappungsrand.

Durch diese axiale und radiale Nachlaufmöglichkeit des Führungsrades 10 wird das freie Ende des .Auslegers 8 mit der Schutzmitteldüse 15 und der Drahtdüse 14 selbsttätig und genau an der zu ver-

schwebenden Stoßstelle 5 entlanggeführt, auch dann, wenn das Werkstück 6 nicht genau kreisrund ist oder die Stoßstelle nicht genau in Umfangsrichtung verläuft.

Mit dem den Ausleger 8 durchsetzenden Spindel-

trieb 17 kann das Führungsrad 16 quer zur in Umfangsrichtung des Werkstückes 6 verlaufenden Zustellbewegung verstellt werden, um eine Anpassung der Rollenführung hinsichtlich verschieden breiter Schweißnähte zu ermöglichen.

Das Führungsrad 16 könnte zusätzlich um den durch seine Fallinie gehenden Durchmesser kippbar am Ende des Auslegers 8 gelagert sein, um eine Nachlaufmöglichkeit auch längs ovaler Stoßteilen in einem kreisrunden Werkstück 6 zu schaffen.

Ferner könnte das Führungs.-ad 16, gleichfalls nicht dargestellt, vor und/oder hinter die Düsen 14, 15 und parallel sinter den Ausleger 8 schwenkbar angeordnet sein, von der Auslegerspitze aus betrachtet, so daß seine Laufrichtung in Richtung der Ausleger-

achse liegt. Beim Einkuppeln des Fahrwerks im Traktor 10 können dann in an sich bekannter Weise Innenlängsrähte geschweißt werden. Statt dessen könnte zusätzlich am Ausleger (8), von seiner Tragvorrichtung 10 bzw. 22 gesehen vor dem Führungs-

rad 16 ein Führungsfinger 20 herunterklappbar angelenkt sein.

Wenn, wie gezeichnet, Rundnähte erzeugt werden und die Naht nahezu geschlossen ist, das Führungsrad 16 also im Begriff ist, vom noch nicht ver-

schweißte;. Teil der Stoßstelle 5 auf den Anfang der Schweißnaht 19 zu rollen, wird der vorher eingestellte Leerlauf des Traktors 10 mit der Bremse 20 arretiert und damit die verschlachterte Führung der Rolle 16 auf der bereits fertiggestellten Schweißnaht

19 beseitigt. Zum gleichen Zweck kann die Neigbarkeit des Auslegers 8 durch den Feststeller (21) aufgehoben werden. Dazu muß das Führungsrad 16 hochklappbar sein (nicht dargestellt).
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Trag-

vorrichtung als Pendel 22 ausgebildet, welches oben am entsprechend hohen Maschinenrahmen 3 α aufgehängt ist und an seinem unteren Ende das Kippgelenk 9 α für den Ausleger 8 und die anderen Maschinenag-

gregate aufweist. Beiderseits der beweglichen Schweißmaschinenteile sind im Rahmen 3 α Parallelführungsbleche 23 fest. Das Werkstück 6 wird so weit gegen die beweglichen Schweißmaschinenteile gesetzt, daß es mit seiner Kehlnaht 5 das Pendel 22 aus der lotrechten Stellung etwas nach hinten n< durch die kraft- und formschlüssige Anlage < rungsrades 16 während der Abtastbewegung chend gewährleistet ist wie durch die Neij Gleise 1 beim Ausführungsbeispiel nach Fig

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schweißvorrichtung zur Herstellung einer Uirifangsnaht als Kehl- oder T'iberlappungsnaht in einem rohrförmigen Werkstück, das mittels getriebener Rollenpaare um seine liegende Achse drehbar gelagert ist, mit einem in das Werkstück hin ragenden, in Achsrichtung verstellbaren Ausleger, der an seinem Kopfende einander benachbarte Düsen für den Schweißdraht und ein Schutzmittel sowie ein Führungsrad zur Anlage gegen die Innenfläche des Werkstückes trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (8) von ei. m auf zum Werkstück hin abschüssiger Laufbahn verfahrbaien, an sich bekannten Traktor (10) oder von einer vom Werkstück (6) ao weg ausgelenkten Pendelaufhängung (22) getragen und mittels des Führungsrades (16) gegen die Flanke der Stoßstelle (S) u>.s Werkstücks (6) schwerkr;>ftschlüssig abgestü'zt ist.

2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrad (16) hochklappbar und der Ausleger (8) neigbar sowie feststellbar angelcnkt ist.

3. Schwenjvorrichtuiig nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, Jaß das Führungsrad (16) in Richtung der Auslegerachse mittels eines diesen durchsetzenden Spinde iriebs (17) einstellbar ist.

4. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrad (16) um den durch seine Fallinie gehenden Durchmesser kippbar gelagert ist.

5. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrad (*6) parallel zum Ausleger (8) unter diesem schwenkbar angeordnet ist.

6. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausleger (8), von seiner Tragvorrichtung (10, 22) gesehen vor dem Führungsrad (16), ein Führungsfinger (20) herunterklappbar angelenkt ist.

7. Schweißvorrichtung mit auf der Laufbahn verfahrbarem Traktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Werkstück (6) tragenden Rollenpaare (7) «:\'f den Träger der Laufbahn (1) angeordnet sind.

8. Schweißvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feststellbremse (20 α) am Traktor (10).

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