AT13060U1 - Modulare schweissvorrichtung - Google Patents

Abstract

1.Modulare Schweißvorrichtung 2.1 Das stirnseitige Verbinden von je zwei Edelstahlrohren mittels Gasverschweißung soll auf einer modularen Schweißvorrichtung flexibel durchführbar sein2.2 Auf einer, mit gleichen und gleichbeabstandeten Raster- und Befestigungsbohrungen (22) ausgestatteten Norm-Spannpalette (1) eines Schweiß-Arbeitstisches (8) sind, mit Absteck- und Klemmbolzen (23) ausgestattete• Rohrauflage-Prismen (2)• Rohraufnahme-Elemente (5)• Stützelemente (19) für Gaszuführschläuche (18) und Bewegungsrollen (8)• Antriebstragewinkel (9) und• Lagerböcke (7) für angetriebene, synchron drehbewegte Bewegungsrollen (8) an den Außenwandungen der Rohre (13,14) anliegend, werkstückabhängig positioniert und fixiert.2.3 Das Einsatzgebiet sind Einzelstucke und Kleinserien von zu verschweißenden Edelstahlrohre

Description

österreichisches Patentamt AT 13 060 U1 2013-05-15

Beschreibung

MODULARE SCHWEISSVORRICHTUNG

[0001] Die Erfindung geht von der im Oberbegriff des Anspruches 1 definierten modularen Schweißvorrichtung zum stirnseitigen Verbinden von Edelstahlrohren aus. Die Herstellungsverfahren zum stirnseitigen Verbinden der Rohrenden von je zwei Edelstahlrohren durch Gasverschweißung in einer guten Qualität sind bekannter Stand der Technik. Dabei kommt aber keine Schweißvorrichtung, weder in modularer noch in nichtmodularer Struktur und Bauart zur Anwendung. Als Arbeitsmittel zur Durchführung von Schweißarbeiten an Rohren und an hohlzylindrischen Werkstücken kommen werkstückangepasste Halte- und Arbeitsgestelle zum Einsatz, wie sie beispielhaft in DD 71928 als stationäres, standortfestes und in AT 391 100B als mittels Rädern bewegliches Gestell ausgebildet sind. Durch DD 263 22 A1 ist auch bekannt das Haltegestell für zu verschweißende Rohrsegmente als eine, auf einem mit einer Tischplatte ausgestatteten Arbeitstisch als Aufnahmevorrichtung für Rohre und Rohrsegmente auszubilden. Die Rohrhalterung erfolgt in der Regel alternativ mit an den Außenwandungen der zu verschweißenden Rohre anliegenden beweglichen Rollen, wie beispielhaft in DD 71928, DD 66155 und AT 391100B beschrieben oder die Rohrehalterung erfolgt als Innenpositionierung in den Rohren mittels Zentrierkomponenten. Letztere sind beispielhaft in AT 391100B, DD 279628A1 und DD 287981A5 beschrieben.

[0002] Ein bekanntes Hilfs-Verfahren für miteinander durch Gasschweißen zu verbindende Rohrenden ist die Gasbeflutung der Rohrverbindungsstelle durch ein Schutzgas, welches über spezielle Gas-Zuführungsschläuche in das Rohrinnere bis zu dem kammerartigen Beflutungsraum bzw. bis zu der Formierungsschleuse an der Schweißstelle geführt wird. Die zu Anwendung kommende Zentrier- und Formiervorrichtung für beide Rohrenden besteht aus zwei beab-standeten Paketen von Gummischeiben-Elementen mit Gasaustrittsbohrungen für das entgegengerichtet abzuleitende gesundheitsschädliche Schweißgas. Beispielhaft dazu sind erfinderische Lösungen in DD 262382A1, DE 29605743U1, DE 29716233U1 und in DE 202004019719U1 beschrieben. Die zuverbindenen Edelstahlrohre werden einerseits stillstehend, wie in CH 495198 und CH 634247 beschrieben geklemmt oder mittels handbetriebener Schwenkvorrichtung nach DE G 7340940.2 im geklemmten Zustand drehend bewegt. Anderseits wird diese Rohrdrehbewegung oder Schwenkbewegung von einem motorischen Drehantrieb aus, wie in DD 71928 und DD 263722A1 beschrieben, über an den Rohraußenwandungen anliegende Antriebsrollen, wie in DD 66155 dargestellt, auf die entsprechend der notwendigen Schweißgeschwindigkeit bewegten Rohre übertragen.

[0003] Nachteilig ist, dass die vorstehenden benannten bekannten Funktionskomponenten nahezu ausschließlich abhängig von der Rohrdimensionierung und der zu realisierenden Gasschweißung von je zwei langen oder knie- und bogenförmigen Rohrstücken als Sonderlösungen ausgebildet und eine ebensolche passende Unikat-Lösung eines Halte- und Arbeitsgestelles erforderlich machen. Dies ist für Einzelstücke und Kleinserien von zu verschweißenden Edelstahlrohren zu kostenaufwändig.

[0004] Es stellte sich deshalb die Aufgabe eine Schweißvorrichtung modular auszubilden, um eine schnelle und genaue Neueinstellung oder Umstellung der Funktionskomponenten werkstückabhängig und unaufwändig realisieren zu können.

[0005] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine modulare Schweißvorrichtung für die Herstellung stirnseitiger Verbindungen von je zwei Edelstahlrohren durch Gasverschweißung beider Rohrenden aneinander mit einem Verbindungssystem für alle Funktionskomponenten, die benötigt werden, auszustatten, um dies flexibel und wiederholgenau zu positionieren und zu fixieren und auf Unikatlösungen von Halte- und Arbeitsgestellen zu verzichten.

[0006] Das Problem wird durch den Anspruch 1 gelöst. Die vorgeschlagene modulare Schweißvorrichtung ist mit einer Norm-Spannpalette eines Schweiß-Arbeitstisches ausgestattet, 1/7 österreichisches Patentamt AT13 060U1 2013-05-15 die über ein Lochraster von gleich beanstandeter Positionier- und Befestigungsbohrungen verfügt. Außerdem sind die Komponenten Rohrauflage-Prismen, Rohraufnahme-Elemente, Bewegungsrollen, Antriebstragewinkel sowie Stützelemente Bestandteile einer gasschweißspezifischen Ausstattung. Mittels ihrer Absteck- und Klemmbolzen sind diese in funktionskoordinierenden Positionen auf der Norm-Spannpalette flexibel anordenbar.

[0007] Mittels eines Langsamläufer-Getriebemotors sind über dessen Antriebswelle, Zahnradantrieb oder Schneckenantrieb die an den Rohraußenwandungen der Rohre anliegende Bewegungsrollen drehbeweglich angeordnet.

[0008] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung in den Ansprüchen 2 und 3 betreffen die abgedeckte und schweißflammenferne Anordnung der Komponenten sowie die Arbeitshöhe der Norm-Spannpalette beim Gasschweißen eines abgewinkelten Rohrbogens.

[0009] Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen vereinfacht als Teilansichten in den Figuren dargestellt und wird im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert.

[0010] Fig. 1 eine Vorderansicht [0011] Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1 [0012] Fig. 3 eine Vorderansicht, wobei auf einem Schweißarbeitstisch ein Rohrbogen an ein gerades Rohr angeschweißt wird.

[0013] Die in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte modulare Schweißvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Norm-Spannpalette 1. Die zwei stirnseitig an ihren Rohrenden zuverschweißenden Edelstahlrohre 13 und 14 sind achsgleich durch mindestens je zwei Rohraufnahme-Elemente 5 und durch die mit ihrem Gewindeansatz 3 und der Kontermutter 4 höhen einstell- und justierbaren Rohrauflage-Prismen 2 und ihre Außenwandungen positioniert. Die synchron ablaufende Drehbewegung der ebenfalls außen anliegenden Bewegungsrollen 6 geht von dem Langsamläufer-Getriebemotor 10 aus, der in seiner Höhe durch einen Antriebstragewinkel 9 positioniert ist. Der Langsamläufer-Getriebemotor 10 treibt über die Antriebswelle 11, den Zahnradantrieb und die zwei Bewegungsrollen 6 die Rohre 13 und 14 mit synchroner, dem Schweißarbeitsgang entsprechender Geschwindigkeit die Rohre in ihrer Drehbewegung an. Die Niederhaltung der Rohre wird durch zwei Bewegungsrollen 6 bestimmt, die in den Klemmbügeln der Klemmzwingen drehbeweglich aufgenommen sind. Die Klemmzwingen und alle anderen Funktionsbaugruppen sowie alle Stützelemente 19 ragen mit einem unteren Absteck- und Klemmbolzen 23 in die, in einem gleichen Lochrasterabstand in der Norm-Spannpalette 1 an-geordnenten, Rasterund Befestigungsbohrungen 22, gleichen Durchmessers.

[0014] Beidseitig der Schweißfuge 20 an den Rohrenden der beiden zu verschweißenden Rohre 13 und 14 ist in die Rohre eine Zentrier- und Formiervorrichtung 16 so eingebracht, dass ihre beiden paketartigen Gummischeibenelemente 17 eine Kammer für die zu realisierende Gasbeflutung des über die Gaszuführungsschläuche 18 zugeführten Schutzgases und des über Bohrungen in den Gummischeibenelementen 17 wieder abzuleitende gesundheitsschädlichen Schweißgases sowie des Sauerstoffes bilden.

[0015] Die in Fig. 1 dargestellte Schutzabdeckung 21 ist beispielhaft auf den oberen Flächen der Rohrauflage-Elemente 5 angeordnet und befestigt. Verhindert wird damit, dass Schweißtropfen ungewollt die Funktionselemente bedecken.

[0016] Die in Fig. 3 dargestellt modulare Schweißvorrichtung ist als ein Schweiß-Arbeitstisch 8 ausgebildet, in dem an der Unterseite der Norm-Spannpalette 1 Tischfüße angebracht sind. Die ergonomische Arbeitshöhe ist nicht nur durch den an diesem Arbeitsplatz tätigen Mitarbeiter, sondern auch durch das Maß der Abwinkelung des Rohrbogens 15 bestimmt. An dem Randbereich der Norm-Spannpalette 1 findet die Gasschweißung der zu verbindenden Edelstahlrohre statt. Alle Funktionselemente, wie in Fig. 1 und 2 angeordnet und beschrieben, sind hier vergleichbar angeordnet, positioniert und befestigt. Der Antrieb für die Drehbewegung des Rohrbogens 15 entfällt hier, da die Drehung der Rohr-Schweißverbindung manuell durch einen zweiten Mitarbeiter erfolgt. 2/7

Claims (3)

1. österreichisches Patentamt AT 13 060U1 2013-05-15 BEZUGSZEICHENLISTE 1 Norm-Spannpalette 2 Rohrauflage - Prismen 3 Gewindeansatz an 2 4 Kontermutter für 2 und 3 5 Rohraufnahme - Elemente 6 Bewegungsrollen 7 Lagerböcke 8 Schweiß-Arbeitstisch für 1 9 Antriebstragewinkel für 10 10 Langsamläufer-Getriebemotor 11 Achswelle von 10 12 Zahnradantrieb 13 Rohr 14 Rohr 15 Rohrbogen 16 Zentrier- und Formiervorrichtung 17 Gummischeibenelemente von 16 18 Gaszuführschläuche 19 Stützelemente für 13,14,18 20 Schweißfuge 21 Schutzabdeckung 22 Raster- und Befestigungsbohrungen in 1,8 23 Absteck- und Klemmbolzen in 22 Ansprüche 1. Modulare Schweißvorrichtung für die Herstellung stirnseitiger Verbindungen von je zwei Edelstahlrohren durch Gasverschweißung beider Rohrenden aneinander, während eine synchrone Drehbewegung dieser Rohrverbindung abläuft, und die mittels Komponenten für eine wiederholgenaue Werkstück- und Arbeitsmittelpositionierung und -Fixierung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer mit einem Lochraster von gleich beabstandeten Positionier- und Befestigungsbohrungen (22) ausgestatteten, Norm-Spannpalette (1) eines Schweiß-Arbeitstisches (8), abhängig von der Dimensionierung, der Längen- oder Bogenausbildung der zu verbindenden Rohre (13,14) in diesen die Komponenten • Rohrauflage-Prismen (2), mit Gewindeansatz (3) und Kontermutter (4) höhen justierbar, • Rohraufnahme-Elemente (5), mit schlitzartig nach oben offener, dem Außendurchmesser der Rohre (13, 14) angepasster, Einlegeöffnung, • Bewegungsrollen (6), die an den Rohraußenwandungen der Rohre (13, 14) anliegend, diese andrückend bewegen und mittels winkelförmiger Lagerböcke (7) positioniert und gehalten sind, • Antriebstragewinkel (9) für die Positionierung und Halterung eines Langsamläufer-Getriebemotor (11) zum Antrieb von Bewegungsrollen (6) und • Stützelemente (19) für die Halterung der Gaszuführungsschläuche (18), mit denen Gas in eine Zentrier- und Formiervorrichtung (16), zwischen deren beiden Pakete von Gummischeibenelementen (17), in eine Kammer an der Schweißfuge (20) an den zu verbindenden Rohrenden in den Rohren (13,14) eingeleitet ist 3/7 österreichisches Patentamt AT 13 060U1 2013-05-15 mit ihren Absteck- und Klemmbolzen (23) in funktionskoordinierenden Positionen flexibel anordenbar sind und dass mittels eines Langsamläufer-Getriebemotors (10), über dessen • Antriebswelle (11) direkt, • Zahnradantrieb (12) oder • Schneckenantrieb, mittels, unter Reibschluss an den Rohraußenwandungen der Rohre (13, 14) anliegenden, Bewegungsrollen (6), in synchroner, dem Schweißvorgang angepasster Geschwindigkeit, drehbeweglich sind.
2. 2. Modulare Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schutzabdeckung (21) alle Komponenten abgedeckt und schweißflammenfern angeordnet sind.
3. 3. Modulare Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Gasschweißung einer Rohrverbindung, wobei ein drehbewegtes Rohr (13, 14) ein abgewinkelten Rohrbogen (15) ist, in einem Randbereich der Norm-Spannpalette (1) eines Schweiß-Arbeitstisches (8), dessen ergonomische Arbeitshöhe größer als das Maß der Abwinklung des Rohrbogens (15) ist, realisierbar ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7