Vorrichtung zum Behandeln von 1Vletallwerkstüeken mittelst Stichflamme, mit Einrichtung zum Abstützen des Brenners gegen das Werkstück. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zuni Behawleln von Metallwerkstücken mit- telst Stichflamme, mit Einrichtung zum Ab- -#tiitzen des Brenners gegen das Werkstück.
Diese Vorrichtung kann beispielsweise zum Schweissen von Nähten zwischen metallischen Gliedern oder zum Trennen von Metallstük- ken 'längs einer Linie benutzt werden.
Vorteilhaft ist diese Vorrichtung mit einem Schlitten versehen, der sich in stabilem Gleichgewicht auf eine Werkstückoberfläche stützen kann, während er über diese Ober fläche gezogen wird, um eine Naht zu schweissen, wobei der Brenner mit dem ge nannten Schlitten gelenkig verbunden ist, so dass dieser Brenner von Hand verschwenkt werden kann, um den Flüssigkeitiszustand des geschmolzenen Metalles in .der Pud.delzone zu regeln.
Bisher waren bei solchen Vorrichtungen Stützglieder vorgesehen, welche sowohl winklig, als auch achsial verstellbar sind, so dass sie verschiedenen Umrissen von Werkstückoberflächen und gekrümmten Flä cben von verschiedenen Durchmessern ange- pa.sst werden können. Zu diesem Zweck waren Gewindespindeln in Köpfe eingeschraubt, so dass sie aehsial in bezug auf diese Köpfe verstellbar sind. Die Köpfe wiederum waren mit dem Schlitten gelenkig verbunden, um eine winklige Einstellung zu ermöglichen.
Die Spindeln mussten hingegen nach der Verstellung .durch Schraubenmuttern ge sichert werden, welche auf die Spindeln ge schraubt waren und gegen die Köpfe an deren oberem und unterem Ende wirkten. Die Köpfe mussten in ähnlicher Weise nach erfolgter Drehverstellung entweder durch Schraubenmuttern oder Bolzen gesichert wer den. Dabei waren besondere Werkzeuge er forderlich, um die genannten Sicherungs glieder vor jeder Einstellung des Brenners zu lockern und nach jeder Einstellung des Brenners festzuziehen.
Diese Massnahmen er- forderten Zeit und ausserdem war es dabei notwendig, .den Brenner von dem Werkstück abzunehmen und die Flamme auszulöschen, bevor eine Einstellung bewirkt werden konnte.
Unter gewissen Umständen ist es er wünscht, .die Stützglieder verstellen zu kön nen, während sie auf dem Werkstück ruhen, damit der Arbeiter mit seinen Augen das erforderliche Mass der Verstellung beurteilen kann. Ferner ist es von Vorteil, wenn zur Einstellung des Brenners weder das Aus löschen der Flamme noch der Gebrauch von Werkzeugen erforderlich ist. Auch ist es besonders erwünscht, .dass alle winkligen Ver stellungen vermieden werden.
Zu diesem Zwecke zeichnet sich die Vor richtung nach der Erfindung durch bloss achsial verstellbare Stützglieder aus, mit- telst welcher der Brenner von Hand einstell bar ist, ohne dass er aus der Arbeitsstellung auf dem Werkstück bewegt zu werden braucht.
Die Stützglieder bestehen vorzugsweise aus achsial ineinander verschiebbaren Teilen, welche mit Mitteln ausgerüstet sind, um von Hand eine Zurückziehung oder Vorwärts bewegung eines der genannten Teile in bezug auf den andern zu ermöglichen, ohne .dass die erwähnten Stützglieder aus ihrer Stützlage auf dem Werkstück bewegt zu werden brauchen.
Auf der Zeichnung sind zwei verschie dene Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist eine schaubildliche Darstellung einer Schweissvorrichtung, welche mit einem Schlitten versehen ist, der instabilem Gleich gewicht auf einer Werkstückoberfläche ruhen kann, und zwar ist die Sehweissv or- richtung in der Arbeitsstellung auf eincin zylindrischen Gegenstand von kleinem Durchmesser dargestellt; Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Schweiss vorrichtung nach Fig. 1 in grösserem Mass stab,-;
Fig. 3 ist eine Einzeldarstellung eines der Stützglieder der- Schweissvorrichtung im Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 9-; Fig. 4 veranschaulicht die Schweissvor richtung im Grundriss; Fig. 5 stellt eine Rückansicht der Schweissvorrichtung dar; Fig. 6 ist eine Einzeldarstellung eines der zur Einstellung des Schlittens dienen den Glieder im Längsschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 2 und 4;
Fig. 7 ist eine schaubildliche Darstellung einer vereinfachten Ausführungsform der Vorrichtung und veranschaulicht diese Aus führungsform beim Gebrauch zum Zusam menschweissen gekrümmter Platten; Fig. 8 ist eine Rückansicht der Vorrich tung nach Fig. 7 in grösserem Massstab,-; Fig. 9 ist eine Einzeldarstellung eines Stützgliedes im Längsschnitt.
Obwohl in der Zeichnung bloss Schweiss vorrichtungen zum Zusammenschweissen me- talli.seher Gegenstände dargestellt sind, ist die Erfindung nicht auf solche Vorrichtun gen beschränkt, sondern umfasst auch Schneidvorrichtungen oder irgend andere Vorrichtungen zum Behandeln von Metall werkstücken mittelst Stichflamme.
Die in Fig. 1 bis 6 dargestellte Vorrich tung ist mit einem zur Erzeugung einer Stichflamme dienenden, im vorliegenden Fall zum Schweissen benutzten Brenner T versehen. Mit diesem Brenner sind Arme 10 starr verbunden, die sich von dem Brenner nach hinten erstrecken. Mit dem sich nach vorn erstreckenden Brennerrohr 11 ist ein Handgriff H verbunden.
Die hintern Enden .der Arme 10 sind mit einem Schlitten C ge lenkig verbunden, so dass die Flamme mit- telst des Handgriffes H bewegt werden kann, um die Einwirkung der Hitze auf das Werkstück zu regeln.
An der entgegenge- setzten Seite des Brenners T sind am Schlit ten C Stützglieder B mittelst Trägern ,S' paarweise angeordnet, welche in weiter unten geschilderter Weise durch eine ein fache, von Hand auszuführende Bewegung in bezug auf .die Träger S achsial eingestellt werden können. Es sind ferner senkrecht einstellbare Glieder 1T vorgesehen, welche eine Verbindung zwischen den Trägern S und rlem Schlitten C bilden.
Mit Hilfe der Glieder 11T können die .Stützgliederpaare an jeder Seite der Flamme gleiehzeitig relativ zueinander und relativ zum Schlitten einge stellt werden. An der Schweissvorrichtung ist eine rohrförmige Führung G vorgesehen, in welcher die Schweissstange W nach der Schweissstelle P des Werkstückes geführt wird. Die Führung G kann natürlich bei Sehneid- oder andern zur Hitzebehandlung dienenden Vorrichtungen fortfallen.
Das Rohr 11 des Schweissbrenners T enligt in dem gebräuchlichen Schweisskopf 12, mit welchem das Schweissmundstück 13 und .das Vorerhitzungsmundstüek 14 ver bunden ist. Die am .Schweissmundstück 13 hervorgerufene Flamme dient zum Schmel zen des untern Endes der Stange W, welche nach der Schweissstelle gefördert wird. Fer ner dient die erwähnte Flamme zur Erhal tung des Metalles in .der .Sehweiss- oder Puddelzone im richtigen flüssigen Zustand.
Die am Vorerhitzungsmundstück 14 hervor gerufene Flamme dient zur Vorerhitzung der Stange TV an einer Stelle oberhalb der Puddel- zone, so dass dann diese Stange unter der Einwirkung der am .Schweissmundstück her vorgerufenen Flamme geschmolzen wird.
Die Stangenführung G ist mit dem Kopf 1? mittelst eines Gelenkes 15 (Fig. 2 und .1) verbunden, so .dass diese Stangenführung in bezug auf den Kopf 12 winklig eingestellt werden kann. Ferner ist die Stangenfüh rung G derartig ausgebildet, dass die Stange W durch ihre eigene Schwere in die Schweisszone gefördert wird.
Die erwähnte winklige Einstellung kann dadurch be wirkt werden, dass die Schraube am -Gelenk 15 gelockert und die Stangenführung G um diese Schraube durch Handhabung der Stell schrauben 15a und 15h geschwenkt wird, welche durch einander gegenüberliegende Lappen 15e, bezw. 15d geschraubt sind, die an der Stangenführung G bezw. an dem Schweisskopf 1.2 vorgesehen sind. Der Schlitten C ist von einer Querstange 16 und von Seitenstangen 17 gebildet, wel che starr miteinander verbunden sind.
Die Seitenstangen 17 sind an den Trägern 8 mit Hilfe von Gliedern NI befestigt, welche aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Roh ren 18 und 19 (Fig. 6) bestehen, die mit telst der Schraubenspindeln 20 zueinander verstellt werden können. Bei der dargestell ten Ausführungsform sind die Rohre 18 starr mit den vordern Enden der Seitenstan gen 17 und .die Rohre 19 starr mit den Trä gern S verbunden.
Die Rohre 19 sind luden Rohren 18 verschiebbar geführt und gegen Drehung .durch mit den Rohren 19 verbun dene Ansätze 24 gesichert, welche in Längs schlitze 25 der Rohre 18 hineinragen, so dass sich die- genannten Ansätze in der Längsrichtung der Rohre 18 verschieben können.
Die ;Schraubenspindeln @20 (Fig. 6) sind in den Rohren 1,8 derart gelagert, dass sich diese Spindeln drehen, aber nicht in bezug auf die Rohre 1:8 achsial verschieben kön nen. Dabei sind die Rohre 18 mit Stöpseln 21 versehen, welche in die obern Enden der Rohre 1.8 geschraubt sind. Ferner sind die Spindeln 20 mit geschlitzten Ringen 23 aus gerüstet, welche in Rillen 23a eingesetzt sind, die in den( Schäften der Schraubenspindeln 20 vorgesehen sind.
Die geschlitzten Ringe 23 liegen den untern Enden der Stöpsel 21 an und arbeiten mit Köpfen 22 .zusammen, die an den obern Enden der Schraubenspindeln 20 vorgesehen sind und den obern Enden der Stöpsel 21 anliegen. Die Köpfe 22 sind als Drehknöpfe oder Handräder ausgebildet, mit deren Hilfe die Schraubenspindeln 20 ge dreht werden können, um die gegenseitige Verstellung der Rohre 18 und 19 herbeizu führen. Die Schraubenspindeln 20 greifen in Schraubengewindepartien 19a, die an den obern Enden der Bohrungen der Rohre 19 vorgesehen sind.
Durch Drehung der Schraubenspindeln 20 wird daher eine ach- siale Bewegung der Rohre 19 in bezug auf die Rohre 18 herbeigeführt.
Es sei hier bemerkt, dass, da der Brenner T mit dem .Schlitten C gelenkig verbunden ist, die Achse des Brennerrohres mit Hilfe der Glieder M in die günstigste Stellung für eine wirksame Handhabung der Schweiss flamme gebracht werden kann.
Ferner kann die Entfernung eines der Träger S von dem Schlitten zusammen mit den an diesem Trä ger angeordneten Stützgliedern R in bezug auf die Entfernung des andern Trägers S von dem Schlitten geändert werden, um die an einem Träger vorgesehenen Glieder einer Oberfläche von verschiedenem Niveau in bezug auf das Niveau der Oberfläche, auf welcher .die mit dem andern Träger ver bundenen Glieder ruhen, anzupassen.
Um die Rohre 19 (Fig. 6) gegen unbe absichtigte Verschiebung aus ihrer jeweiligen Lage in bezug aurf die Rohre 18 zu sichern, sind zwischen den Köpfen 22 und den obern Enden der iStöpsel 21 Federn 22a vor gesehen. Diese Federn sind zweckmässig in Ausschnitten 21a angeordnet, die in .den Stöpseln 21 vorgesehen sind, und liegen den Köpfen 22 mit solcher Kraft an, dass eine unbeabsichtigte Drehung der Schrauben spindeln 20 verhütet und dennoch eine Dre hung dieser Schraubenspindeln bei der ge wünschten Einstellung ermöglicht ist.
Die StützgIieder R sind in ähnlicher Weise wie,die Glieder M verstellbar, so dass sie durch einfache achsiale Einstellung ver schiedenen Umrissen der Werkstückober- flächen und insbesondere gekrümmten Ober flächen von verschiedenen Durchmessern an gepasst werden können. Zu diesem Zweck sind Paare rohrförmiger Hülsen 26 (Fig. 2) staTr mit jedem der Träger S verbunden, derart, dass diese Hülsen sich in einem Win kel von etwa 90 kreuzen.
Die Läufer 27 sind ebenfalls rohrförmig ausgebildet. Sie sind an ihren obern Enden mit Schrauben gewinde 27a (Fig. 3) versehen, welches mit ,dem Gewinde von Schraubenspindeln 28 in Eingriff steht. Diese Schraubenspindeln sind in Stöpseln 29 drehbar gelagert, wel che in -die obern Enden der Hülsen 26 ge schraubt sind. Die Schraubenspindeln 28 sind gegen achsiale Bewegung in bezug auf die Hülsen 26 wiederum dadurch gesichert, dass an ihren obern Enden Köpfe 30 vorge sehen sind, die den obern Enden der Stöpsel 29 anliegen, sowie geschlitzte Ringe 31, die in Rillen 31a der Schäfte der Schrauben spindeln eingesetzt sind und den untern En den der,Stöpsel 29 anliegen.
Die Läufer 27 sind achsial in bezug auf die :Hülsen 26 verschiebbar. Eine Drehung der Läufer 27 ist durch an ihnen vorgesehenen Ansätze 32 verhütet, die in Längsschlitzen 33 der Hül sen 26 verschiebbar sind. Eine unbeabsich tigte Verstellung der Läufer 27 aus ihrer jeweiligen Lage ist durch Federn 30a ver hütet, welche zwischen den Köpfen 30 und den .Stöpseln 29 in Aussparungen 29a an .den obern Enden der vorgenannten 'Stöpsel an geordnet sind.
Die Querstange 16 des Schlittens C ist zweckmässig ein wenig oberhalb der Seiten stangen 17 angeordnet. Infolgedessen ist .die Querstange 16 mit den hintern Enden der Seitenstangen 17 mittelst Kniestücke 34 verbunden. Die Arme 10 sind mit einer zweiten Querstange 35 mittelst Köpfen 36 an den hintern Enden der Arme 10 gle- lenkig verbunden, so dass der Brenner T von Hand zum Schlitten C verschwenkt wer den kann.
Die Querstange 35 ist. unterhalb und hinter der Querstange 16 an den Seiten stangen 17 mittelst Kniestücken 37 angeord net, die mit den Kniestücken 34 aus einem Stück bestehen. Diese Anordnung der Quer stangen 16 und 35 bezweckt eine begrenzte Verschwenkbarkeit des Brenners T. Die Stange 16 begrenzt nämlich die Abwärts bewegung des Schlittens C zum Brenner, wenn dieser mitsamt der Schweissvorrichtung mittelst des Handgriffes H aufwärts von dem Werkstück wegbewegt wird.
Die Stange 35 ist mit den Kniestücken 37 mittelst Schraubenbolzen 38 verbunden, welche sich von den vorgenannten Knie stücken nach hinten erstrecken. Die Schrau benbolzen 38 ragen durch die Bohrungen rohrförmiger Köpfe 40 hindurch, die an den Enden der Stange 35 mittelst seitlicher An sätze 43 befestigt sind. Die Köpfe 40 sind auf den Schraubenbolzen 38 mittelst Schrau benmuttern 41 gesichert. Es kann eine An zahl von Zwischenscheiben 42 vorgesehen sein, um die Köpfe 40 in der richtigen Lage auf den Schraubenbolzen 38 festzuhalten.
Die benachbarten Enden der seitlichen Ansätze 43 und der Köpfe 36 können ge riffelt sein, um zwischen den vorgenannten Teilen eine Kupplungswirkung zu erzielen, wenn die Köpfe 36 gegen die Enden der Ansätze 43 durch die Schraubenmuttern 44 -epresst werden.
Durch Lösung der Schraub- verbindung zwischen den Köpfen 36 und Gien Kniestilcken 37 wird ermöglicht, den Brenner mitsamt dem Handgriff, den Armen 10 und der Stange 35 als eine Einheit von dem Schlii:ten C abzunehmen und, wenn ge eignete Stützglieder in die Köpfe 36 ge schraubt werden, unabhängig von dem Schlit ten C und den zu diesem Schlitten gehörenden Teilen zur Ausführung von Schweissvorgän gen zu benutzen.
Die Kupplungswirkung zwischen den Köpfen 36 und den Ansätzen 43 ist jedoch zumeist. nicht erwünscht, wenn der Brenner T zusammen mit dem Schlitten verwendet wird. Es sind daher Mittel in der Form von Laschen 45 vorgesehen, um die geschilderte Liupplungswirkung zu verhindern. Die La chen 45 sind auf der Querstange 16 ver schiebbar und drehbar angeordnet und besitzen gabelförmige Enden, welche zwischen den geriffelten Endendes Kopfes 36 und des An satzes 43 .sattelartig über die Querstange 35 greifen.
Um vor dem Aufsetzen der .Schweissvor richtung auf das Werkstück die .Stützglieder R genau mit Rücksicht auf eine bekannte Arbeitsbedingung, beispielsweise im Falle eines Unterschiedes in der Höhe zwischen zu behandelnden Werkstückteilen, einstellen zu können, sind die Hülsen 26 und die Rohre 18 zweckmässig mit Gradteilungen 46 ver sehen, die neben den in diesen Teilen vor gesehenen Längsschlitzen angebracht sind. Die Ansätze 32 und 24 können in diesem Fall als Zeiger dienen, welche mit den Grad teilungen zusammenwirken, um die Einstel- luno# der Teile 2'7 bezw. 19 anzuzeigen.
Die Glieder an entgegengesetzten Seiten des Brenners haben entsprechende Gradteilungen und sind mit solchen Nummern versehen, .dass die relative Einstellung der entsprechenden Glieder leicht von den Gradteilungen abge lesen werden kann.
Beim Betriebe der beschriebenen Schweiss vorrichtung können die Stützglieder R auf das Werkstück derart aufgesetzt sein, dass ihre Enden das Werkstück berühren, falls die Werkstückoberfläche flach ist. Falls das Werkstück, wie in der Zeichnung dargestellt ist, zylindrisch ausgebildet ist, können die Glieder d!, sattelartig über das Werkstück greifen und dieses tangential an entgegen gesetzten Seiten des Brenners berühren.
In jedem Fall kann die Grund- oder @Stütz- fläche der Sohweissvorrichtung auf dem Werkstück als ein Rechteck betrachtet wer den, welches durch die Berührungspunkte zwischen den Stützgliedern und dem Werk stück bestimmt wird.
Falls die Schweiss vorrichtung auf einer zylindrischen Fläche angeordnet wird, ist aus der Zeichnung er sichtlich, .dass die Eckpunkte des Rechteckes gewöhnlich unterhalb der obersten Erzeugen den des Zylinders und an entgegengesetzten Seiten dieser Linie liegen, wobei die Ebene, welche durch die erwähnte Linie und die Achse des Zylinders bestimmt wird, den Winkel zwischen den Stützgliedern halbiert oder annähernd halbiert.
Eine relative Bewegung zwischen der Schweissvorrichtung und dem Werkstück kann dadurch herbeigeführt werden, dass die Schweissvorrichtung über dem Werkstück nach dem Arbeiter gezogen wird, wenn die Schweissung in einer ebenen Fläche erfolgt, oder das Werkstück kann um seine Achse edreht und hierbei & r g<B>o</B> Schlitten<B>C</B> festge halten werden, wie im Falle des Schweissens einer Gürtelnaht, wenn ein zylindrischer @Ge- genstand behandelt wird. Es ist die Not wendigkeit vermieden, die Stützglieder wink lig einzustellen, um sie Krümmungen von verschiedenen Durchmessern anzupassen.
Ferner kann eine feine Einstellung der Glie- der in bezug auf den .Schlitten und unter einander, sowie des Schlittens in bezug auf das Werkstück herbeigeführt werden, wäh rend der Brenner auf dem Werkstück ruht, oder es kann die erwähnte Einstellung er zielt werden, bevor der Brenner auf das Werkstück gesetzt wird.
Bei der Ausführungsform nach<B>Mg.</B> 7 bis 9 ist der Schlitten C vollständig wegge lassen und es sind bloss Stützglieder S' vor gesehen. Die Glieder S' sind mit den Enden der Querstange 35 mittelst Köpfen 40 ver bunden. Die Querstange 35 ist mit den En den der Arme 10 mittelst Köpfen 36 drehbar verbunden, welche an den genannten Armen befestigt sind.
Die vorgenannte Querstange kann in verschiedenen Drehstellungen in bezug auf die Arme 10 mittelst zusammen wirkender Kupplungsflächen an den gegen- u -berlieaenden Enden der seitlichen Ansätze 43 der Köpfe 40 und der Köpfe 36 gehalten werden. Die erwähnten Kupplungsflächen sind durch Schraubenmuttern 44 miteinan der in Eingriff gebracht. ' Die vorher erwähnten Stützglieder weisen wieder teleskopartig ineinander verschiebbare Teile 47 und 48 (Fig. 9) auf. Die Teile 47 sind mit den Köpfen 40 verbunden.
Die Teile 48 sind achsial in bezug auf die Teile 4 7 mittelst Schraubenspindeln 49 einstellbar. Diese Schraubenspindeln sind in Bohrungen 50 drehbar, welche in Stöpseln 51 vorgesehen sind. Die Stöpsel 51 sind in die obern Enden der Teile 47 geschraubt.
Eine achsiale Be- wegung der Schraubenspindeln 49 in bezug auf die Teile 47 ist mittelst Schultern 52 ver hindert, welche, starr mit den Schrauben spindeln 49 verbunden sind, sowie ausserdem mit Hilfe geschlitzter Ringe 53, welche in ringförmige, in den Schäften der Schrauben- spindeln vorgesehene Aussparungen 54 ein gesetzt sind. Die Schultern 52 und die ge schlitzten Ringe 53 liegen den äussern bezw. innern Enden der Stöpsel 51 an.
Eine un beabsichtigte relative Verschiebung des Teils 48 bezw. eine unbeabsichtigte relative Dre hung der Schraubenspindeln 49 ist mit Hilfe einer Feder 55 verhindert. Diese Feder ist in einer Aussparung 56 am obern Ende der Stöpsel 51 angeordnet, so dass sie einen nach giebigen Druck gegen die untern Flächen der Schultern 52 ausübt. Die Teile 48 sind an ihren untern Enden mit abgerundeten Füssen 57 versehen, welche auf der Werk- stückoberfläche zu ruhen bestimmt sind und über diese Oberfläche gezogen werden, wenn ein Schweissvorgang durchzuführen ist.
Um die Teile 48 in bezug auf die Teile 47 vorwärtsbewegen oder zurückziehen zu können, greifen die Schraubenspindeln 49 in die Schraubengewinde von Ringen 58 ein, welche an den obern Enden der Teile 48 befestigt sind. Die Teile 48 sind hohl aus gebildet, um die Schraubenspindeln 49 auf zunehmen. Eine Drehung der Teile 48 durch die Schraubenspindeln 49 ist mit Hilfe von Ansätzen 59 verhindert, welche seitlich an den Ringen 58 vorgesehen und in Längs schlitzen 6.0 der Teile 4 7 geführt sind. Die Schraubenspindeln 49 sind an ihren obern Enden mit gerändelten Drehknöpfen 61 ver sehen.
Mit Hilfe dieser Drehknöpfe können die relativen Einstellungen zwischen den Teilen 48 und 47 von Hand bewirkt werden, wobei die Schweissvorrichtung auf dem Werkstück ruhen oder von dem Werkstück abgenommen sein kann.
Die Teile 47 sind zweckmässig wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform mit einer Gradteilung versehen. Diese Grad teilung kann dadurch erzielt sein, dass Mes singringe 62 in Rillen eingesetzt sind, die am Umfang der Teile 47 vorgesehen sind. Auf diese Weise kann der Grad der Einstel lung leicht durch Beobachtung der Stellung der Ansätze 59 in bezug auf die Gradteilung abgelesen werden. Die andern Teile dieser Ausführungsform entsprechen den Teilen der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 und sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Device for treating 1Vletallwerkstüeken by means of a jet flame, with device to support the burner against the workpiece. The invention relates to a device for treating metal workpieces by means of a jet flame, with a device for heating down the torch against the workpiece.
This device can be used, for example, for welding seams between metallic links or for separating pieces of metal along a line.
This device is advantageously provided with a carriage that can be supported in stable equilibrium on a workpiece surface while it is pulled over this upper surface in order to weld a seam, the torch being articulated with the carriage mentioned, so that it is articulated Burner can be pivoted by hand in order to regulate the liquid state of the molten metal in .der Pud.delzone.
So far, support members have been provided in such devices, which are both angularly and axially adjustable so that they can be adapted to different contours of workpiece surfaces and curved surfaces of different diameters. For this purpose, threaded spindles were screwed into heads so that they can be axially adjusted with respect to these heads. The heads, in turn, were hinged to the sled to allow angular adjustment.
The spindles, on the other hand, had to be secured by screw nuts after the adjustment, which were screwed onto the spindles and acted against the heads at their upper and lower ends. The heads had to be secured in a similar way either by screw nuts or bolts after the rotary adjustment. Special tools were required to loosen the above-mentioned securing members before each setting of the burner and to tighten them after each setting of the burner.
These measures took time and, moreover, it was necessary to remove the burner from the workpiece and to extinguish the flame before an adjustment could be effected.
Under certain circumstances he wishes to be able to adjust the support members while they are resting on the workpiece so that the worker can judge the required degree of adjustment with his eyes. It is also advantageous if neither the extinguishing of the flame nor the use of tools is necessary to adjust the burner. It is also particularly desirable that all angular adjustments are avoided.
For this purpose, the device according to the invention is characterized by support members that are only axially adjustable, by means of which the burner can be adjusted by hand without having to be moved from the working position on the workpiece.
The support members preferably consist of axially mutually displaceable parts, which are equipped with means to enable a retraction or forward movement of one of the mentioned parts with respect to the other by hand without the mentioned support members being moved out of their support position on the workpiece will need.
In the drawing, two different embodiments of the invention are shown.
1 is a diagrammatic representation of a welding device which is provided with a slide which can rest unstable equilibrium on a workpiece surface, namely the welding device is shown in the working position on a cylindrical object of small diameter; Fig. 2 is a side view of the welding device according to Fig. 1 on a larger scale, -;
Fig. 3 is an individual view of one of the support members of the welding device in longitudinal section along the line 3-3 of Fig. 9-; Fig. 4 illustrates the Schweissvor direction in plan; Fig. 5 is a rear view of the welding device; Fig. 6 is an individual view of one of the members used to adjust the carriage in longitudinal section along line 6-6 of Figs. 2 and 4;
Fig. 7 is a perspective view of a simplified embodiment of the apparatus and illustrates this embodiment in use for welding curved plates together; Fig. 8 is a rear view of the device of Fig. 7 on a larger scale, -; Fig. 9 is a detailed illustration of a support member in longitudinal section.
Although only welding devices for welding together metallic objects are shown in the drawing, the invention is not limited to such devices, but also includes cutting devices or any other devices for treating metal workpieces by means of a jet flame.
The device shown in Fig. 1 to 6 Vorrich is provided with a serving to generate a jet flame, used in the present case for welding torch T. Arms 10 are rigidly connected to this burner and extend rearwardly from the burner. A handle H is connected to the forwardly extending burner tube 11.
The rear ends of the arms 10 are connected in an articulated manner to a slide C so that the flame can be moved by means of the handle H in order to regulate the effect of the heat on the workpiece.
On the opposite side of the burner T, support members B are arranged in pairs on the slide C by means of carriers, S ', which can be axially adjusted in relation to the carriers S in the manner described below by a simple, manual movement . Furthermore, vertically adjustable members 1T are provided which form a connection between the carriers S and the slide C.
With the help of the members 11T the .Stützgliederpaare on each side of the flame can be set simultaneously relative to each other and relative to the carriage. A tubular guide G is provided on the welding device, in which the welding rod W is guided to the welding point P on the workpiece. The guide G can of course be omitted in the case of cutting devices or other devices used for heat treatment.
The tube 11 of the welding torch T is included in the conventional welding head 12, with which the welding nozzle 13 and the preheating mouthpiece 14 is connected. The flame caused on .Schweissmundstück 13 is used to melt the lower end of the rod W, which is conveyed to the welding point. Furthermore, the flame mentioned serves to maintain the metal in the .Sehweiss- or puddle zone in the correct liquid state.
The flame called up on the preheating mouthpiece 14 serves to preheat the rod TV at a point above the puddling zone, so that this rod is then melted under the action of the flame called up on the welding mouthpiece.
The rod guide G is with the head 1? connected by means of a joint 15 (FIGS. 2 and 1), so that this rod guide can be angularly adjusted with respect to the head 12. Furthermore, the rod guide G is designed in such a way that the rod W is conveyed into the welding zone by its own gravity.
The aforementioned angular setting can be effected in that the screw on the joint 15 is loosened and the rod guide G is pivoted around this screw by manipulating the adjusting screws 15a and 15h, which by opposing flaps 15e, respectively. 15d are screwed, respectively on the rod guide G. are provided on the welding head 1.2. The carriage C is formed by a cross bar 16 and side bars 17 which are rigidly connected to one another.
The side bars 17 are attached to the supports 8 with the help of members NI, which consist of telescoping tubes 18 and 19 (Fig. 6), which can be adjusted to each other with telst of the screw spindles. In the dargestell th embodiment, the tubes 18 are rigidly connected to the front ends of the side bars 17 and .the tubes 19 are rigidly connected to the S Trä.
The tubes 19 are slidably guided by tubes 18 and secured against rotation by attachments 24 connected to the tubes 19, which protrude into longitudinal slots 25 of the tubes 18 so that these attachments can move in the longitudinal direction of the tubes 18.
The; screw spindles @ 20 (Fig. 6) are mounted in the tubes 1, 8 in such a way that these spindles rotate, but cannot move axially 1: 8 with respect to the tubes. The tubes 18 are provided with plugs 21 which are screwed into the upper ends of the tubes 1.8. Furthermore, the spindles 20 are equipped with slotted rings 23, which are inserted into grooves 23 a, which are provided in the (shafts of the screw spindles 20).
The slotted rings 23 rest on the lower ends of the plugs 21 and work with heads 22, which are provided on the upper ends of the screw spindles 20 and the upper ends of the plugs 21 bear. The heads 22 are designed as knobs or handwheels, with the help of which the screw spindles 20 can be rotated ge to lead to the mutual adjustment of the tubes 18 and 19 herbeizu. The screw spindles 20 engage in screw thread portions 19 a which are provided at the upper ends of the bores in the tubes 19.
By rotating the screw spindles 20, an axial movement of the tubes 19 in relation to the tubes 18 is brought about.
It should be noted here that, since the burner T is articulated to the .Schlitten C, the axis of the burner tube can be brought into the most favorable position for effective handling of the welding flame with the aid of the members M.
Further, the distance of one of the carriers S from the carriage together with the support members R arranged on this carrier can be changed with respect to the distance of the other carrier S from the carriage to relate the members provided on a carrier of a surface of different level to adapt to the level of the surface on which the members connected to the other carrier rest.
In order to secure the tubes 19 (Fig. 6) against accidental displacement from their respective position in relation to the tubes 18, springs 22a are seen between the heads 22 and the upper ends of the plugs 21. These springs are conveniently arranged in cutouts 21a, which are provided in .den plugs 21, and are the heads 22 with such force that spindles an unintentional rotation of the screws 20 prevented and still allows a Dre hung these screw spindles in the desired setting is.
The support members R are adjustable in a similar way to the members M, so that they can be adapted to different contours of the workpiece surfaces and in particular curved surfaces of different diameters by simple axial adjustment. For this purpose, pairs of tubular sleeves 26 (FIG. 2) are connected to each of the carriers S in such a way that these sleeves intersect at an angle of approximately 90 degrees.
The runners 27 are also tubular. They are provided at their upper ends with screw thread 27 a (Fig. 3), which is engaged with the thread of screw spindles 28. These screw spindles are rotatably mounted in plugs 29, wel che in -the upper ends of the sleeves 26 are screwed ge. The screw spindles 28 are in turn secured against axial movement with respect to the sleeves 26 by the fact that heads 30 are provided at their upper ends, which lie against the upper ends of the plugs 29, as well as slotted rings 31 that fit into grooves 31a of the shafts of the screws Spindles are used and the lower end of the plug 29 are in contact.
The runners 27 are axially displaceable with respect to the sleeves 26. Rotation of the runner 27 is prevented by lugs 32 provided on them, the 26 sen in longitudinal slots 33 of the Hül. Unintentional displacement of the runners 27 from their respective positions is prevented by springs 30a, which are arranged between the heads 30 and the .stop 29 in recesses 29a at .den the upper ends of the aforementioned 'plugs.
The cross rod 16 of the carriage C is conveniently a little above the sides rods 17 arranged. As a result, the cross bar 16 is connected to the rear ends of the side bars 17 by means of knee pieces 34. The arms 10 are articulated to a second transverse rod 35 by means of heads 36 at the rear ends of the arms 10, so that the burner T can be pivoted to the slide C by hand.
The cross bar 35 is. below and behind the crossbar 16 on the sides rods 17 by means of elbows 37 angeord net, which consist of the elbows 34 in one piece. This arrangement of the cross rods 16 and 35 aims at a limited pivotability of the torch T. The rod 16 limits the downward movement of the carriage C to the torch when it is moved upwards away from the workpiece together with the welding device by means of the handle H.
The rod 35 is connected to the elbows 37 by means of screw bolts 38 which extend rearwardly from the aforementioned elbows. The screw benbolzen 38 protrude through the bores of tubular heads 40 which are attached to the ends of the rod 35 by means of lateral sets 43 to. The heads 40 are secured on the screw bolts 38 by means of screw nuts 41. A number of washers 42 may be provided to hold the heads 40 in the correct position on the screw bolts 38.
The adjacent ends of the lateral lugs 43 and the heads 36 can be corrugated to achieve a coupling effect between the aforementioned parts when the heads 36 are pressed against the ends of the lugs 43 by the nuts 44.
By releasing the screw connection between the heads 36 and Gien knee pieces 37, it is possible to remove the burner together with the handle, the arms 10 and the rod 35 as a unit from the socket C and, if suitable support members are used, in the heads 36 be screwed to be used independently of the slide C and the parts belonging to this slide for the execution of welding processes.
The coupling effect between the heads 36 and the projections 43 is mostly. not desirable when the torch T is used with the carriage. There are therefore means in the form of tabs 45 are provided to prevent the described Liupplungsffekt. The La chen 45 are ver slidably and rotatably arranged on the crossbar 16 and have fork-shaped ends which engage between the corrugated ends of the head 36 and the shoulder 43 .saddle-like over the crossbar 35.
In order to be able to set the .Support members R precisely with regard to a known working condition, for example in the event of a difference in height between the workpiece parts to be treated, before the .Schweissvor direction is placed on the workpiece, the sleeves 26 and the tubes 18 are useful with Graduations 46 see ver, which are attached next to the longitudinal slots seen in these parts. The approaches 32 and 24 can serve as pointers in this case, which cooperate with the graduation in order to adjust the setting # of the parts 2'7 respectively. 19 display.
The links on opposite sides of the burner have corresponding graduations and are numbered so that the relative setting of the corresponding links can be easily read from the graduations.
When operating the welding device described, the support members R can be placed on the workpiece in such a way that their ends touch the workpiece if the workpiece surface is flat. If the workpiece, as shown in the drawing, is cylindrical, the links d !, can grip the workpiece like a saddle and touch it tangentially on opposite sides of the torch.
In any case, the base or support surface of the welding device on the workpiece can be viewed as a rectangle which is determined by the points of contact between the support members and the workpiece.
If the welding device is arranged on a cylindrical surface, it is evident from the drawing that the corner points of the rectangle are usually below the top generation of the cylinder and on opposite sides of this line, the plane which is defined by the aforementioned line and the axis of the cylinder is determined, the angle between the support members halved or approximately halved.
A relative movement between the welding device and the workpiece can be brought about by pulling the welding device over the workpiece towards the worker if the welding is carried out on a flat surface, or the workpiece can be rotated about its axis and thereby & rg <B> o </B> carriage <B> C </B> be held firmly, as in the case of welding a belt seam when a cylindrical object is treated. It is avoided the need to adjust the support members wink lig to adapt them to curvatures of different diameters.
Furthermore, a fine adjustment of the members with respect to the .Schlitten and among each other, as well as the carriage with respect to the workpiece can be brought about while the torch is resting on the workpiece, or the aforementioned adjustment can be made before the torch is placed on the workpiece.
In the embodiment according to <B> Mg. </B> 7 to 9, the carriage C is completely omitted and only support members S 'are seen. The links S 'are connected to the ends of the crossbar 35 by means of heads 40 a related party. The cross bar 35 is rotatably connected to the ends of the arms 10 by means of heads 36 which are attached to said arms.
The aforementioned transverse rod can be held in various rotational positions with respect to the arms 10 by means of interacting coupling surfaces on the opposite ends of the lateral lugs 43 of the heads 40 and the heads 36. The aforementioned coupling surfaces are brought into engagement with each other by nuts 44. The aforementioned support members again have parts 47 and 48 (FIG. 9) which can be telescoped into one another. The parts 47 are connected to the heads 40.
The parts 48 are axially adjustable in relation to the parts 4 7 by means of screw spindles 49. These screw spindles can be rotated in bores 50 which are provided in plugs 51. The plugs 51 are screwed into the upper ends of the parts 47.
Axial movement of the screw spindles 49 with respect to the parts 47 is prevented by means of shoulders 52, which are rigidly connected to the screw spindles 49, as well as with the aid of slotted rings 53, which are in annular, in the shafts of the screw Spindles provided recesses 54 are set. The shoulders 52 and the ge slotted rings 53 are the outer BEZW. inner ends of the plugs 51.
An unintentional relative displacement of the part 48 respectively. unintentional relative Dre hung of the screw spindles 49 is prevented by means of a spring 55. This spring is arranged in a recess 56 at the upper end of the plug 51, so that it exerts a resilient pressure against the lower surfaces of the shoulders 52. The parts 48 are provided with rounded feet 57 at their lower ends, which are intended to rest on the workpiece surface and are pulled over this surface when a welding process is to be carried out.
In order to be able to move the parts 48 forwards or backwards with respect to the parts 47, the screw spindles 49 engage the screw threads of rings 58 which are fastened to the upper ends of the parts 48. The parts 48 are formed from hollow to the screw spindles 49 to increase. A rotation of the parts 48 by the screw spindles 49 is prevented by means of lugs 59 which are provided on the sides of the rings 58 and are guided in longitudinal slots 6.0 of the parts 47. The screw spindles 49 are seen at their upper ends with knurled knobs 61 ver.
With the aid of these rotary knobs, the relative adjustments between the parts 48 and 47 can be effected by hand, whereby the welding device can rest on the workpiece or be removed from the workpiece.
The parts 47 are expediently provided with a graduation as in the embodiment described first. This degree of division can be achieved in that Mes singrings 62 are inserted into grooves which are provided on the circumference of the parts 47. In this way, the degree of adjustment can be easily read by observing the position of the lugs 59 with respect to the graduation. The other parts of this embodiment correspond to the parts of the embodiment according to FIGS. 1 to 6 and are provided with the same reference numerals.