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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einspannvorrichtung für Bleche, Rohre u. dgl., die insbesondere in ihrer Längserstreckung miteinander verschweisst werden sollen, und zielt darauf ab, ein verzugsfreies Schweissen der eingespannten Werkstücke zu ermöglichen. Hiebei sollen die Werkstücke in die Einspannvorrichtung ohne
Schwierigkeiten möglichst von mehreren Seiten eingeführt werden können und es sollen alle bekannten
Schutzgas-Schweissverfahren zur Anwendung gelangen können. Insbesondere soll es ermöglicht werden,
Schweissnähte an Werkstücken, deren Länge doppelt so gross ist, wie die in einem Durchgang nutzbare
Schweissnahtlänge, ausführen zu können.
Während des Einspannvorganges soll beispielsweise die Kante der zu verschweissenden Bleche zwangsweise aneinandergepresst werden, so dass eine den Lichtbogen beeinträchtigende
Blaswirkung durch Unterbrechung des Magnetfeldes verhindert wird.
Es wurde bereits eine hydraulische Einspannvorrichtung der eingangs angeführten Art vorgeschlagen, bei der oberhalb einer Einspannauflage Spannpratzen angeordnet sind, die mittels eines Druckmediums gegen die zwischen der Einspannauflage und den Spannpratzen eingebrachten zu verschweissenden Werkstücke pressbar sind.
Bei der bekannten Vorrichtung werden die Spannpratzen mittels deformierbarer Gummischläuche und zusätzlich durch vier Druckzylinder gegen das Einspannstück gepresst, wodurch der erforderliche hohe Einspanndruck bis zu
20 t nicht erreicht werden kann. Dieser Druck jedoch kann mit einer erfindungsgemässen Einspannvorrichtung leicht erreicht werden, wenn ein die Einspannpratzen tragender Druckarm vorgesehen ist, der gegen einen die
Spannauflage aufweisenden Träger hydraulisch gepresst wird.
Demnach kennzeichnet sich die erfindungsgemässe
Einrichtung dadurch, dass ein Druckzylinder unterhalb der Einspannauflage am Gestell angeordnet ist, wobei seine Kolbenstange über ein Querhaupt sowie an diesem ngreifende Hubstangen mit einem oberhalb der Einspannauflage vorgesehenen Druckarm kraftschlüssig verbunden ist, an dem die Spannpratzen gelenkig gelagert und unter Zwischenschaltung von Federn, insbesondere von Tellerfedern elastisch abgestützt sind. Hiebei können die Spannpratzen auf einzelnen am Druckarm gelenkig angeordneten Lagerböcken gelagert sein.
Ferner kann die Drehachse der Spannpratzen-Lagerböcke unterhalb des elastischen Auflagers der Böcke am Druckarm und oberahlb der Spannpratzen liegen, so dass, wie an sich bekannt, die eingespannten, miteinander zu verschweissenden Bleche nicht nur gegen die Spannauflage, sondern auch gegeneinander gepresst werden.
Um die Magnetfelder zwischen Druckarm und Spannauflage zu unterbrechen, bestehen die Spannpratzen aus Chrom-Nickel-Stahl.
Die erfindungsgemässe Einspannvorrichtung ist zweckmässig in Kasten-Bauweise mit freitragendem Spannkasten und freitragendem Unterarm erstellt und erlaubt somit das unbehinderte Einbringen und Entnehmen der Bleche bzw. Rohre von drei Seiten. Ohne Zusatzdraht ist das Argonarc-Schweissen von rostfreien Stahlblechen bis zu einer Dicke von 2 mm möglich, weil das Zusammenpressen der Schweisskanten das Entstehen eines Luftspaltes während des Einspannvorganges mit Sicherheit verhindert. Die bis zu 20 t stufenlos einstellbare Spannkraft ermöglicht eine weitgehende Anpassung an das Werkstück und erlaubt auch noch das plane Einspannen welliger Cr-Ni-Bleche bis zu 2 mm Dicke. Seitlich anschraubbare Führungswalzen oder-rollen erleichtern das Einbringen der zu verschweissenden Bleche.
Dickere Bleche aus Cr-Ni-Stahl oder Leichtmetall werden unter Verwendung von Zusatzdraht geschweisst. Der seitlich in der Vorrichtung angeordnete kastenförmige Fahrbahnträger kann an jedes Fahrwerk angepasst werden und ermöglicht die Vereinigung mit Schutzgas-Schweisseinrichtungen sämtlicher bekannter Verfahren.
Ein Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemässen Vorrichtung soll nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden : Fig. l zeigt die Vorrichtung von der Seite, Fig. 2 von oben, Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles P in Fig. l, Fig. 4 ist ein Schnitt B-B in Fig. l in grösserem Massstab, Fig. 5 ein Schnitt A-A in Fig. 1.
Die erfindungsgemässe Einspannvorrichtung ist auf einem Gestell in Schweisskonstruktion aufgebaut, das aus horizontalen Trägern --13-- und vorderen sowie hinteren vertikalen Kastenblechen --1, 2-- besteht, die die Abstützung für einen Druckarm--34--bilden. Der Druckarm--34--ist an einerKonsole--9--des Kastens-l, 2--gelenkig gelagert, wobei er mit einem Langloch versehen ist, um beim Schwenken auch gleichzeitig angehoben werden zu können. In einigem Abstand von der Konsole greifen am Druckarm--34- zwei Hubstangen--14--einer hydraulischen Druckeinrichtung an, die den ansonst als frei tragenden Balken ausgebildeten Druckarm heben und senken können (Fig. 4).
Die hydraulische Druckeinrichtung besteht aus einem Arbeitszylinder--35--und einer Kolbenstange--35'--, die über einem Querhaupt--7--mit den Hubstangen--14--gelenkig verbunden ist.
Oberhalb des hydraulischen Arbeitszylinders--35--ist ein Träger--8--für die eigentliche
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ist- -18'-- angeordnet, auf denen die zu verschweissenden, in den Zeichnungen nicht dargestellten Bleche von beiden Seiten eingeschoben werden können. Der also einen Teil es Gestelles bildende Träger --8-- ist das Widerlager für den hydraulischen Arbeitszylinder--35-- (vgl. Fig. 4).
Der Druckarm--34--besteht aus einem aus C-Profilen geschweissten Rahmen, in dem Lagerböcke - für die eigentlichen Spannpratzen--30--um zwei symmetrisch angeordnete Achsen--33'--
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gelenkig gelagert sind. Die Lagerböcke --33-- stellen Doppelhebel dar, deren einer Arm die Spannpratzen - trägt, die beim Einspannen von beispielsweise zu verschweissenden Blechen auf diesen aufzuliegen kommen. Der andere Arm eines jeden Lagerbockes --33-- ist elastisch gegen den Rahmen es Druckarmes - abgestützt. Zu diesem Zweck sind auf einem Bolzen-21-TeUerfedern-36-angeordnet.
Demnach sind die Spannpratzen --30-- gelenkig am Druckarm --34-- gelagert und unter Zwischenschaltung der Federn --36-- elastisch am Druckarm abgestützt.
Wird die Kolbenstange--35'--in den Arbeitszylinder --35-- eingezogen, so schwenkt der Druckarm um die gelenkigen Anschlussstellen der Hubstangen--14--nach oben, gleichzeitig führt er auch wegen der Anordnung des Langloches --9'-- eine translatorische Bewegung nach oben aus. Dies hat ein Abheben der
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Richtung des Pfeiles P möglich. Wird nunmehr die Kolbenstange--35'--aus dem Arbeitszylinder--35-ausgefahren, so ziehen die Hubstangen--14--den Druckarm--34--mit den Spannpratzen--30--auf die eingebrachten Bleche.
Die Druckkraft wird durch die Federkraft der Tellerfedern --36-- in ihrer Grösse
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--33'-- fürSpannpratzen --30-- beim Absenken des Druckarmes eine Schwenkbewegung um die Achsen --33'-- nach oben aus, wodurch sie sich etwas gegen die Mittelebene der Einspannauflage --20-- bewegen. Dies hat zur Folge, dass nicht nur eine Druckkraft, beispielsweise bis zu 20 t, auf die eingespannten Bleche ausgeübt wird, sondern auch eine Komponente dieser Druckkraft wirksam wird, die die Bleche auf der Einspannauflage - -20-- gegeneinander drückt. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Blechkanten zwangsweise aneinander gepresst werden und selbst leicht wellige Bleche mit ihren Kanten plan aneinanderliegen.
Wie erwähnt, bestehen die Spannpratzen --30-- aus Cr-Ni-Stahl, also aus einem unmagnetischen Material, wodurch die auftretenden Magnetfelder unterbrochen sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydraulische Einspannvorrichtung für Bleche, Rohre u. dgl., die insbesondere in ihrer Längserstreckung verschweisst werden sollen, wobei oberhalb einer Einspannauflage Spannpratzen angeordnet sind, die mittels
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Querhaupt (7) sowie an diesem angreifende Hubstangen (14) mit einem oberhalb der Einspannauflage vorgesehenen Druckarm (34) kraftschlüssig verbunden ist, an dem die Spannpratzen (30) gelenkig gelagert und unter Zwischenschaltung von Federn, insbesondere von Tellerfedern (36) elastisch abgestützt sind.
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