CH123021A - Verfahren und Maschine zum Zusammenfügen von Heizkörperelementen aus Stahlblech. - Google Patents

Description

      Ver        falze    en und     Naschine    zum Zusammenfügen von Heizkörper     elementen    aus Stahlblech.    Heizkörper für Zentralheizungsanlagen  werden zum grössten Teil aus Stahlblech an  gefertigt, statt, wie früher, aus Gusseisen,  und derartige Heizkörper bestehen für ge  wöhnlich aus einzelnen Elementen mit An  schlussöffnungen, die mit Flanschen ver  sehen sind, mittelst welchen die einzelnen  Elemente durch Schweissen aneinander  gefügt werden. Bisher hat man nun dieses  Zusammenschweissen fast ausschliesslich mit  Hilfe von Schweissbrennern durchgeführt.  



  Gemäss der Erfindung erfolgt das Zu  sammenschweissen auf elektrischem Wege  mit Hilfe einer Elektrode, die in die An  schlussöffnung der Elemente eingeführt wird  und auf die zusammenzuschweissenden und       aneinanderstossenden    Kanten der Flanschen  einwirkt. Das Zusammenschweissen der Ele  mente an ihren beiden Enden wird am vor  teilhaftesten gleichzeitig in einer Maschine  mit doppelter     Elektrodeneinrichtung    vor  genommen.  



  Anhand der Zeichnungen, welche eine  Maschine zur Ausführung des     Verfahrens     darstellt, ist ein Ausführungsbeispiel des    letzteren erläutert.     Fig.    1 zeigt die Maschine  zur Ausführung des Verfahrens von oben  gesehen;     Fig.    2 ist ein Schnitt nach der  Linie     II-II    in     Pig.    1 in Richtung der  Pfeile gesehen;     Fig.    3 ist ein     Schnitt    nach  der Linie     III-III    in     Fig.    1;     Fig:    4 ist  ein Schnitt nach der Linie     IV-IV    in     Fig.    3;

         Fig.    5 zeigt, von vorn gesehen, eine abge  änderte Form 'einer     Festspannvorrichtung     für die Elemente während des Schweissens,  und     Fig.    6 zeigt dieselbe im Schnitt gesehen.  



  Die in den Zeichnungen dargestellte  Maschine ist bestimmt für     gleichzeitiges-Zu-          sammenschweissen    der Elemente an ihren  beiden Enden 'und ist zu diesem Zweck mit  doppelter     Elektrodeneinrichtung    versehen.  Die für das Arbeiten an der Innenseite der  zusammenzuschweissenden Kanten bestimm  ten Elektroden bestehen vorzugsweise aus  Rollen 1, die am äussersten     Ende    einer  hohlen Spindel 2 angebracht und in der Aus  bohrung 3 dieser letzteren mittelst eines  darin eingeschobenen Zapfens 4 drehbar  gelagert sind. Dies ist am     deutlichsfen    aus       Fig.    3 ersichtlich.

   Die Spindel 2 soll     finit         ihrem äussern Ende, mit dem sie aus ihrem  Lagergehäuse 5 hervorragt, und mit der  daran angebrachten Elektrode 1 in die An  schlussöffnungen 6 der     Heizkörperelemente    7  eingeführt werden können. Im Lager  gehäuse 5 ist eine hohle Welle 8 mit einer       langgestreckten    ,innenförmigen Aussparung  9 gelagert, in der die mit zwei flachen Sei  ten versehene Spindel 2 eingesetzt ist, so  dass sie zusammen mit der Hülse 8 gedreht  und sowohl gleichachsig, als auch ausser  achsig zu dieser eingestellt werden kann       (Fig.    4).

   Auf der hohlen Welle 8 ist ein  Anschlagring 10 angebracht und durch  beide Teile ist eine Stellschraube 11 geführt,  die mit Ihrem innern Ende eine radiale  Stütze für die Spindel 2 bildet und um wel  che die Spindel innerhalb gewisser Grenzen  hin- und zurückgeschwenkt werden kann.  Der Stellschraube 11 diametral gegenüber  ist im Anschlagring 15 eine die Spindel 2  gegen die Schraube 11 drückende Feder 12  eingesetzt. Eine ähnliche Feder 18 ist auch  am     hintern    Ende der Spindel vorgesehen.  Diese Feder 13 ist ziemlich kräftig und  sollte vorzugsweise ihrer Spannung nach  regulierbar sein,     beispielsweise    mit Hilfe  eines Schraubenstöpsels 14.

   Der Feder 13  gegenüber liegt die     Spindel    2 an einem  radial verschiebbaren Bolzen 15 an, der mit  seinem freien Ende auf einem Winkelhebel  16 ruht, dessen anderes Ende an einer     a.ch-          sial    verschiebbaren Scheibe 17 anliegt. Wenn  die Scheibe 17 sich in der in der Zeichnung  dargestellten Ausgangslage befindet, ist die  Spindel 2 mit der Elektrode 1 zum Lager  gehäuse 5     zentriert;    wenn aber die Scheibe 17  nach rückwärts (nach     kechts)    verschoben  wird, kann der Bolzen 15 sich nach aussen  (nach unten) bewegen, so dass die Spindel  mit der     Elektrode    sich durch Wirkung der  Feder 13 schräg einstellt.

   Die hohle Welle  oder Hülse 8 ist durch Muffen oder Rohr  verbindungen mit einer hohlen Welle 18  verbunden, die in einem Lager 19 gelagert  und an dem daraus hervorstehenden Ende  mit einem Kegelrad 20 versehen ist. Die  beiden für die beiden Elektroden vorgesehe-         nen    Kegelräder 20 stehen mit Kegelrädern  21 in Eingriff, die an einer gemeinsamen  Welle 22 befestigt sind, welche schrittweise.  beispielsweise mit Hilfe einer Schaltvorrich  tung 23, gedreht wird.  



  Jede Elektrode 1 ist hohl, und zu ihr  führt ein Rohr 24 für ein geeignetes Kühl  mittel, zum Beispiel Wasser, das von der  Elektrode ausserhalb des Rohres 24 durch  den Kanal 3 in der Spindel 2 wieder abfliesst  und durch in der Muffe 65 vorgesehene Lö  cher schliesslich in eine     Ablaufsrinne    66 ge  leitet wird. Auch für andere Teile in der  Maschine kann natürlich Wasserkühlung  vorgesehen werden.  



  Wenigstens das eine der Lagergehäuse 5  ist längs einer Führung     95    verschiebbar,  und ferner ist wenigstens der eine von zwei  Schlitten 26 auf einer vor der Führung 25  vorgesehenen Führung 27 verschiebbar.  Diese Führungen 25, 27 und auch andere  feste Teile der Maschine können an einem  Gestell geeigneter Art, das in der Zeichnung  nicht dargestellt ist, befestigt sein. Zwischen  den Schlitten 26 kann eine Stützplatte 28  zur Unterstützung der     Heizkörperelemente     während des Schweissens vorgesehen sein.  



  Auf diese Stützplatte werden die Ele  mente hochkant aufgestellt, wie es aus     Fig.     1 und 3 hervorgeht, und mit den     Anschluss-          öffnungen    6 über die in zentrierter Lage  eingestellten Elektroden 1 geschoben, so dass  die Kanten der zusammenzuschweissenden  Flanschen sich den Elektroden genau gegen  über befinden. Jeder Schlitten 26 trägt dreh  bar angeordnete     Zentrierungsbacken    31 und  32, die, nach Einschieben der Elemente, in  die in     Fig.    2 mit gestrichelten Linien ge  zeichnete Stellung hochgeschwungen werden,  so dass sie die Flanschen 30 umfassen und  diese in bezug auf die bereits zentrierte  Elektrode zentrieren.

   Die     Zentrierungsbacken     bilden beim Schweissen gleichzeitig die  Aussenelektroden zur Rolle 1. Das hinterste  Element, das zu den bereits vorhandenen an  geschweisst werden soll, stützt sich gegen  an den Schlitten 26 vorgesehene Anschläge      33, an denen auch noch schwenkbare Spann  backen 34 aasgelenkt sind, welche gleich  zeitig mit oder besser kurz nach dem Schlie  ssen der Backen 31, 32 nach vorn geschwenkt       werden,    um das vorletzte Element zu um  fassen und dieses gegen das letzte anzu  drücken, wie es in     Fig.    1 mit gestrichelten  Linien angedeutet ist.

   Hierauf werden die  Scheiben 17 nach hinten (rechts)     verschoben,     wodurch die Elektroden 1 durch Schrägstel  lung der Spindeln 2 sich gegen die Kan  ten 29 an den jeweilig zusammenzuschwei  ssenden Flanschen anlegen. Da nun die Spin  deln 2 infolge ihrer Verbindung mit der  Antriebswelle 22 schrittweise umlaufen,  werden auch die Rollen 1 schrittweise an  den Kanten 29 entlang rollen, wobei der       Schweissstrom    zwischen den aussen ange  brachten Elektroden 31, 32 und der innen  arbeitenden     Elektrodenrolle    1 nur während  des Stillstehens geschlossen, aber während  der Bewegung unterbrochen ist.

   In dieser  Weise werden die     Elektrodenrollen    dazu ge  bracht, an den ganten 29 wenigstens eine  Umdrehung     entlang    zu rollen, und     wenn    es  erwünscht oder als notwendig erachtet ist,  können sie auch zwei oder mehrere Umläufe  machen, so dass ein vollständiges Zusammen  schweissen der     ganten    erzielt wird.

   Nach  vollzogener     Schweiss'ung    werden die Spann  backen und die     elektrodenbacken    wieder  niederbewegt und die     Elektrodenrollen    in  ihre zentrierte Lage zurückgeführt, so dass  sämtliche Elemente so weit vorwärts (nach  links) geschoben werden können, um für ein  weiteres Element, das von oben oder von der  Seite eingeführt werden kann, Platz zu  schaffen, welches dann in ähnlicher Weise  wie das vorhergehende festgespannt und  festgeschweisst wird.  



  Es ist klar, dass die oben angegebenen  Bewegungen der Backen und Elektroden,  sowie gegebenenfalls auch das Vor- und Zu  rückschieben der Elemente ganz oder teil  weise automatisch und in bestimmter. Zeit  folge durchgeführt werden können, und dass  ferner die hierfür erforderliche Kraft einer  einzigen Antriebswelle entnommen werden    kann, die wiederum von Hand oder automa  tisch zeitweilig angehalten     bezw.    gedreht  werden kann. Bei der in     Fig.    2 dargestell  ten Ausführungsform ist beispielsweise eine  Antriebswelle 35 verwendet, auf der eine  Anzahl Exzenter,     Nockenscheiben    oder der  gleichen zur Erzielung der verschiedenen  Bewegungen befestigt sind.

   Die Backen 31  und 32 sind durch auf ihren Drehachsen an  gebrachte Zahnräder 36, 37 zusammen  gekuppelt, von denen das eine, 36, einen Arm  38 hat, welcher durch eine Stange 39 von  einem Exzenter, einer     Nockenscheibe    oder       dergleichen    40 auf der Welle 35 betätigt  wird.

   In     ähnlicher    Weise ist die Drehachse  41 der Spannbacken 34 durch ein Kegel  radgetriebe 42 mit einem Arm 43 ver  bunden, der durch eine Stange 44 von einem  Exzenter, einer     Nockenscheibe    oder der  gleichen 45 auf der Welle 35 betätigt  wird, während die Scheibe 17 mittelst eines  Hebels 46 verschiebbar ist, der durch eine  Stange 47 von einer     Nockenscheibe    oder der  gleichen auf der Welle 35 betätigt wird,  was jedoch in der Zeichnung nicht besonders  dargestellt ist.  



  In den     Fig.    5 und 6 ist eine abgeänderte  Ausführungsform der     Spannvorrichtung    für  die Elemente dargestellt, die sogar der - in       Fig.    1 und 3 gezeigten vorzuziehen ist. In  diesem Falle sind die Spannbacken     34a    und       34b    von oben     bezw.    von unten zwischen die  Elemente 7 einschiebbar, und ferner sind  die     Zentrierungsbacken    31a und 32a in den  Spannbacken verschiebbar angebracht und  durch Federn 70 beeinflusst.

   Die Spann  backen sind mittelst an ihnen befestigten  Stangen 71, 72 in einer in einer Platte 73  vorgesehenen Führungsnute verschiebbar, und  diese Stangen sind mit Verzahnungen ver  sehen, in die ein zu ihrer Verschiebung die  nendes Zahnrad 75 eingreift. Beim Ver  schieben der Spannbacken in     Richtung    gegen  die Elemente 7 treffen zunächst die Zen  trierungsbacken 31a, 32a die Flanschen 30  und umschliessen diese,     woraufhin    bei wei  terer Verschiebung der Spannbacken das  Zusammendrücken der beiden in Frage kom-      tuenden Elemente 7 stattfindet und die Fe  dern 70 gespannt werden.  



  Die Maschine kann zwecks     Schweissung     von     Heizkörperelementen    von verschiedener  Länge entsprechend verstellt werden, und  zwar durch Verschieben der Lagergehäuse 5,  der Schlitten 26 und der Zahnräder 21 auf  der Welle 22.  



  Als Schweissstrom wird vorzugsweise  Wechselstrom von niederer Spannung, doch  hoher Stromstärke verwendet, den man mit  Hilfe von Transformatoren erhalten kann,  die mit den     Anschlussklemmen    ihrer Sekundär  ,vicklung mit den Lagergehäusen 5 und den  Schlitten 26 verbunden sind. Da, wie eben  erwähnt, nur niedrige Spannung verwendet  wird, genügt für die Isolation, wenn die  Teile 19, 25 und 27 auf einen Betongrund  aufgestellt werden, und, wenn erforderlich,  kann das Rohr 24 zum Teil aus einem  Gummischlauch bestehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zum Zusammenfügen von aus Stahlblech bestehenden Heizkörperelementen für Zentralheizungsanlagen mit von Flan schen umgebenen Anschlussöffnungen, mit- telst welchen Flanschen die Elemente durch Schweissen vereinigt werden;. dadurch ge kennzeichnet, dass das Schweissen auf elek trischem Wege mit Hilfe einer Elektrode ausgeführt wird, die in die Anschluss'- öffnungen hineinragt und von innen die aneinanderstossenden, zu vereinigenden Kan ten der Flanschen bearbeitet. UNTERANSPRüCHE : 1.

   Verfahren nach Pateätanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluss- flanschen von aussen mittelst für deren richtige Einstellung dienenden Backen umschlossen werden, welche während des Schweisseies als Aussenelektrode - für die innen arbeitende und aus einer schritt weise sich fortbewegenden Rolle beste hende 'Elektrode dient. ?. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Zusammenschweissen der Elemente an ihren beiden Enden gleich zeitig in einer Maschine mit doppelter Elektrodeneinrichtung ausgeführt wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innen arbeiten den Elektrodenrollen, die während des Schweissens dazu gebracht werden, in einer zu den Anschlussöffnungen gleich-- aelisi-eti Bahn in enger Berührung mit den zusammenzusehweissenden Flanschen kanten umzulaufen, nach vollendeter Schweissung in das Zentrum ihrer Bah nen geführt werden,

   um die zusammen geschweissten Elemente von den Elek- trodenrollen unbehindert zu entfernen und ein neues Element an die entfern ten anzufügen und an das zuletzt an geschweisste Element festzuspannen und anzuschweissen.

   PATENTANSPRUCH II: Maschine zur Ausführung des Verfah rens nach dem Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Elektroden rollen an den Enden drehbar gelagerter Spindeln derart angebracht ist, dass die zu- sammenzusehw cissenden Elemente mit ihren Anschlussöffnune,en auf die Elektroden rollen unbehindert aufgeschoben werden können, und dass die Spindeln mit den Elektrodenrollen unter der Wirkung von Federn stehen und so gelagert sind, dass sie in ihren Lagern, unter der Wirkung der Federn.

   eine Schwenkbewegung ausführen können, durch welche die Elektrodenrollen aus der zu den Üffnungen der Elemente zentrierten Lage in eine solche Lage ge bracht werden können, dass sie an den zu sammenzuschweissenden Flanschenkanten der Elemente von innen anzuliegen kommen.

   UNTERANSPRüCIIE .1. Maschine nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass jede Spindel in einer langgetreckten, rinnenförmigen Aussparung einer in einem Lager gehäuse eingesetzten hohlen Welle ein gepasst ist, so dass sie zusammen mit dieser hohlen Welle drehbar ist, wobei die hohle Welle am vordern Ende mit einer radial zu ihr verstellbaren Unter stützung für die Spindel versehen ist, auf der die Spindel verschwenkbar ruht. 5.

   Maschine nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass für jede Spindel am hintern Ende ein radial zu ihr verschiebbarer Bolzen vorgesehen ist, der die Spindel stützt, welcher Bol zen, gegen den Arm eines Winkelhebels sich stützt, dessen anderer Arm auf einer achsial in bezug auf die Spindel verschiebbaren Scheibe ruht, das Ganze derart, dass die Spindel bei Verschiebung der Scheibe der Wirkung der genannten, sie schwenkenden Feder entgegen be wegt werden kann. 6.

   Maschine nach Unteranspruch 5, ge kennzeichnet durch zum Umschliessen der zusammenzuschweissenden Flanschen der Elemente dienende und diese in einer gegebenen Lage festhaltende be wegliche Backen, die während des Schweissens als Aussenelektroden für die innen arbeitenden Elektrodenrollen dienen und ebenso wie dies stromführend sind. 7. Maschine nach Unteranspruch. 6, ge kennzeichnet durch zum festen Zusam mendrücken der Elemente während des Schweissens dienende, schwenkbare Spann backen. B.

   Maschine nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass' die zum Umschliessen der Elemente dienenden genannten Backen, sowie die auf die Winkelhebel einwirkenden Scheiben der art von einer Welle gesteuert sind, dass bei Inbetriebsetzung der Maschine zwecks 4usführung einer ;

   Schweissung zunächst die Umschliessungsbacken die zusammenzuschweissenden Flanschen tref fen und umschliessen und darauf die Spannbacken die in Frage kommenden Elemente aneinander drücken und schliesslich die Spindeln mit den Elek- trodenrollen in enge Berührung mit den F'lanschenkanten der Elemente gebracht werden. 9.

   Maschine nach Unteranspruch 6, ge kennzeichnet durch zum festen Zusam mendrücken der Elemente während des Schweissens dienende Spannbacken, die von oben und von unten über die an- einanderzudrückenden Elemente mittelst Zahnstangen und Ritzeln geschoben werden können, ferner dadurch ge kennzeichnet, dass die die Flanschen der Elemente einschliessenden beweglichen Backen in den Spannbacken verschieb bar sind und unter dem Einfluss' von Federn stehen. 1.0.

   Maschine nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den beiden Spindeln veränder lich ist, um dieselben je nach der Länge der zusammenzuschweissenden Elemente passend einstellen zu können.