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Die Erfindung betrifft eine Schweissmaschine zum Schweissen von aus zwei Halbschalen zusammengeschweissten Stahlblechgliederheizkörpern an den Verbindungslöchern ihrer ebenflächig aneinanderliegenden Naben durch eine elektrische Lichtbogen-Schutzgas-Schweissung entlang einer zur Nabenfuge symmetrisch angeordneten Schweissnaht an der gemeinsamen Ringmantelinnenseite zweier untereinander gleichförmiger, ins Innere des jeweiligen Heizkörpergliedes gebördelter Nabenränder.
Derartig zusammengeschweisste Stahlblechgliederheizkörper zeichnen sich durch die Gleichförmigkeit ihrer Halbschalen und die rasche Verlegbarkeit ihrer Schweissnaht an der Nabenfuge aus, deren Schweissqualität auch bei einem in für Massenartikel unvermeidbaren Toleranzen in Kauf zu nehmenden Versatz der Lochmitten nicht wesentlich gemindert wird und vollständige Dichtheit gewährleistet, weil infolge ausreichender Wärmeabfuhr die Gefahr von Verbrennungen der Bleche durch den elektrischen Lichtbogen ausgeschlossen ist.
Gemäss der Erfindung ist eine hiezu dienende Schweissmaschine durch einen Schweisskopf gekennzeichnet, dessen Schweissdrahtzuführung in einer etwa rechtwinkelig zur Schweisskopf-Drehachse liegenden Ebene mündet. Der Schweisskopf kann auch während seiner Drehung um ein geringes Mass mit hoher Frequenz axial hin- und herbewegt werden, womit die Schweissnaht eine Verbreiterung erfährt, die angesichts der Länge der gebördelten Nabenränder möglich wird.
Die Erfindung bevorzugt eine etwa zylindrische Form, vorzugsweise Hohlform, des Schweisskopfes mit einer Nische, in die die Zuführungen des Schweissdrahtes und des Schutzgases in der Drehebene münden. Die empfindliche Schweissdrahtmündung liegt dabei in der Nische geschützt. Die Zuführungen des Schweissdrahtes und des Schutzgases liegen zweckmässigerweise in einem Winkel zueinander, womit im Gegensatz zu einer sich bei der Raumbeengtheit eines Nabenlochdurchmessers von z. B. 40 mm sich anbietenden koaxialen Zuführung Turbulenzbildungen im Schutzgas mit Sicherheit ausgeschlossen werden und eine vollkommene Schutzgaszone bei der Schweissnahtlegung gewährleistet wird, was wichtig ist, weil sie von aussen nicht mehr nachkontrollierbar ist.
Weiter sind gemäss der Erfindung justierbare Anschläge für das Heizkörperglied vorgesehen zum Ausrichten seiner Nabenfuge im Verhältnis zur Schweissbrennebene des Schweisskopfes sowie Andrückvorrichtungen für das
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narrensicheren Erzielung einer einwandfreien Schweissnaht dienen.
Der Schweisskopf kann im Rahmen der Erfindung auch eine Kreiselbewegung um einen Punkt der Nabenlochmittenachslinie unterhalb der Schweissbrennebene erfahren oder eine Exzenterbewegung ausführen, deren Drehachse in der Nabenlochmittenachslinie liegt. Mit diesen Massnahmen lassen sich die Zuführungen von Schweissdraht und Schutzgas im Schweisskopf allenfalls dichter an die zu schweissenden gebördelten Nabenränder heranführen, als dies nach den konstruktiven Festlegungen dieser Zuführungen im Schweisskopf möglich ist, dessen Aussendurchmesser ja durch den Durchmesser des engsten Einführloches begrenzt ist, falls dieser z. B. am Heizkörper-Schlussglied wegen des Abschlussschraubnippels besonders klein ist.
Weitere Merkmale vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf Justiereinrichtungen zum Ausrichten der Nabenebene des Heizkörpergliedes im Verhältnis zur Schweissbrennebene des Schweisskopfes und auf Richführungen für das durch Andrückeinrichtungen aufzusetzende Heizkörper-Anschlussglied.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Nabenverbindung zweier Radiatorenglieder, Fig. 2 das Schema der neuen Schweissmaschine, Fig. 3 und 4 einen Schweisskopf in Ansicht und im Querschnitt in der Ebene A-A der Fig. 3, Fig. 5 die Schweissnahtverbindung bei scharfkantiger Bördelung, Fig. 6 die Schweissnahtverbindung bei Rückbördelung um 1800.
Je zwei vollkommen gleichgeformte Halbschalen-l-sind rundum an Aussenrippen --2-- und an Innenrippen bei--3--zu Gliedern--a, b--zusammengeschweisst, z. B. durch elektrische Rollennaht- bzw. Punktwiderstandsschweissung. Diese Glieder-a, b--haben ebenflächige Naben-4-mit Verbindungslöchern--5--. Die Nabenränder --6-- sind aus der Nabenebene nach einwärts gebördelt. Die Schweissnaht --7-- ist symmetrisch zur Nabenfuge--4'-aufgebracht und hat in der Nabe Ringform.
Der Schweisskopf, mit dem diese ringförmige Schweissnaht--7-geschweisst wird, hat die Form eines Hohlzylinders --8-- mit der Rotationsachse--9--. Die Schweissdrahtzuführung erstreckt sich von--10- über einen Wendel --11-- und mündet bei--12--in einer Nische --13-- in einer etwa rechtwinkelig zur Schweisskopf-Drehachse --9-- liegenden Ebene A-A. Die Drehung--D-lässt den Lichtbogen nachschleppen. In der Nische-13--und ebenfalls in der Ebene A-A mündet auch die Schutzgaszuführung --14-- in einem Winkel zum Schweissdraht--23--.
Der Schweisskopf--8-erhält seinen Drehantrieb von 3600 oder etwas mehr pro Schweissnahtlegung von einem Motor--15--, der an der Unterseite einer Basisplatte--16--befestigt ist. Den Schweissdrahtvorschub besorgt ein Motor--17--von einer Drahtspule-18--, die zusammen die Drehung um die Rotationsachse mitvollziehen. Nach jeder Drehung zum Schweissen kann eine Rückdrehung in die Ausgangsstellung erfolgen. Statt der mitdrehenden Drahtspule kann auch eine gesondert gelagerte frei drehbare oder stehende Drahtspule angewendet werden, was den Vorteil hat, dass die Nabenabstände auf ein Kleinstmass gehalten werden können, ohne dass die Drahtspulen stören.
In der Basisplatte--16--sind zwei Schweissköpfe--8--unter genauer Fixierung gelagert. Nach ihnen
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werden die neu anzuschweissenden Heizkörperglieder ausgerichtet. Am einfachsten kann das durch Justierauflagestifte--19--an der Basisplatte--16--zur Auflage des jeweiligen Heizkörpergliedes mit seiner Unterseite geschehen. Dabei können sich jedoch Ungenauigkeiten in den beiden Halbschalen jedes Gliedes auch in der Nabenfugenebene--4'--auswirken. Diese Auswirkungen werden geringer beim Justieren nach den Aussenrippen--2-, da dabei nur Ungenauigkeiten einer einzelnen Halbschale relevant werden können. Am genauesten erfolgt die Justierung beim Ausrichten in der Nabenfugenebene.
Bei der Einjustierung ist ein empirisch zu ermittelnder Faktor der Veränderungen zu berücksichtigen, der sich durch das Andrücken des Heizkörpergliedes--b--ergibt, das an einer in Führungsständern--20-- geführten und durch eine Spindelpresse--21--als Andrückvorrichtung absenkbaren Traverse--22-angehängt ist bzw. dort bereits angeschweisstes Glied einer schon gebildeten Heizkörpergliederreihe bildet.
Fig. 5 lässt in einem Ausschnitt aus den Naben--4--aus der Nabenebene nach einwärts gebördelte Nabenränder-6-in einem Scharfkantigkeitsgrad erkennen, wie er praktisch kaum oder schwer zu erreichen ist. Jedoch verdeutlicht diese extreme Ausgestaltung die Lage der Schweissnaht --7-- in der Nabenfugenebene und demonstriert den Sinn und die Bedeutung der Nabenränder--6--für die Schweissnahtlegung und die damit erzielbare Verbindung.
Fig. 6 zeigt die Rückbördelung der Nabenränder--6--um 180 sowie die Lage der Schweissnaht--7-- in diesem Fall.
Statt der im Beispiel gezeigten Drehung des Schweisskopfes--8--um die Rotationsachse --9-- kann der Schweisskopf auch um einen Punkt der Rotationsachslinie eine Taumeldrehbewegung ausführen ; nur muss der Punkt auf der Nabenlochmittenachslinie liegen.
Der Schweisskopf kann auch eine Exzenterbewegung ausführen, deren Drehachse in der Nabenlochmittenachslinie liegt. Dies kann vorteilhaft sein, wenn der Schweisskopf einen grössten Durchmesser besitzt, der gerade noch durch ein gegenüber dem Nabenloch verengtes Einführungsloch eingeführt werden kann, wie es am Heizkörper-Schlussglied vorkommt oder vorkommen kann, nach Einführung durch dieses verengte Loch dann aber von der zu schweissenden Nabe einen zu grossen Abstand hat und daher zur Verkleinerung dieses Abstandes seitwärts versetzt werden muss, worauf dann der Schweissdraht auf einer Exzenterbahn um die Nabenlochmittenachslinie geführt werden muss.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schweissmaschine zum Schweissen von aus zwei Halbschalen zusammengeschweissten Stahlblechgliederheizkörpern an den Verbindungslöchern ihrer ebenflächig aneinanderliegenden Naben durch eine elektrische Lichtbogen-Schutzgas-Schweissung entlang einer zur Nabenfuge symmetrisch angeordneten Schweissnaht an der gemeinsamen Ringmantelinnenseite zweier untereinander gleichförmiger, ins Innere des jeweiligen Heizkörpergliedes gebördelter Nabenränder, gekennzeichnet durch einen Schweisskopf (8), dessen Schweissdrahtzuführung (12) in einer etwa rechtwinkelig zur Schweisskopf-Drehachse (9) liegenden Ebene (A-A) mündet.
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