Vorrichtung zum Verschweissen von durch eine Wand hindurchgesteckter Rohre mit dieser Wand Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver- schweissen von durch eine Wand hindurchgesteckter Rohre mit dieser Wand mittels einer wenigstens angenä hert in der gleichen Ebene liegenden Schweissnaht unter Verwendung eines der Zufuhr von Schweissdraht und eines Schutzgases dienenden derart drehbaren Schweiss- kopfes oder einer
derart drehbaren Schweisselektroden- fassung, dass das dem Werkstück zugewandte Schweiss- drahtende oder Elektrodenende eine kreisförmige Bahn um das Rohr beschreiben kann.
Es sind Vorrichtungen zur Herstellung einer runden Schweissnaht zwischen .den einander zugekehrten Enden zweier in Flucht befindlichen Rohre bekannt.
Kreisförmige Schweissnähte werden auch zum Verbin dender Enden einer Anzahl von parallelen Rohren mit tels einer zu den Mittellinien der Rohre quer verlaufen den Platte oder Wand benutzt. Dies ist z. B. bei Wärme- austauschern und Kesselkonstruktionen häufig der Fall.
Die Erfindung bezweckt eine dazu besonders gut geeignete Vorrichtung zu schaffen, durch die schnell und störungsfrei eine grosse Anzahl kreisförmiger Schweissverbindungen hergestellt werden kann, .die eine gute Qualität aufweisen.
Die Vorrichtung gemäss :der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Zentrierung des zu verschweissen- den Rehres .ein in dieses einführbarer und aus ihm her aushebbarer Stift vorgesehen ist und dieser Stift und der Schweisskopf oder die Elektrodenfassung an einer Trag platte angeordnet sind, die über Gelenkstifte mit einem Arm verbunden ist, der selbst über Stifte an eine ver stellbare Buchse aasgelenkt ist, wobei die beiden durch diese Stifte laufenden Achsen parallel zur Mittellinie des Zentrierstiftes verlaufen.
Bei einer speziellen Ausfüh rungsform passt der Zentrierstift mit Spielraum in das Rohr und ist mit mindestens zwei, einen Winkel von weniger als 180 miteinander einschliessenden Rippen versehen, deren mit der Innenwand des Rohres in Be rührung zu bringende Aussenflächen derart angeordnet sind, dass bei dieser Berührung die Mittellinie des Stiftes mit der Mittellinie des Rohres fluchtet, wobei ein Teil vorhanden ist, durch welches der Stift mit den Rippen gegen die Innenwand des Rohres gedrückt wird.
Dies hat den wichtigen Vorteil, dass der Zentrierstift nicht in dem Rohr festgeklemmt werden kann, z. B. in folge thermischer Ausdehnung oder einer Anhäufung von Schweissmetallteilchen zwischen dem Stift und der Wand des Rohres.
In einer anderen Ausführungsform wird der Zen trierstift in einer drehbaren Abstützung drehbar gehal tert, wobei weiter zwischen dem Stift und .der Abstüt zung eine Feder vorgesehen ist, durch welche der Stift in die Anfangslage zurückgeführt werden kann.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung erlaubt eine schnelle Umstellung, indem jeweils nach der Herstellung einer runden Naht mittels eines .den Schweisskopf oder .die Elektrodenfassung und den Zentnerstift tragenden Gliedes, !diese Teile aus der fixierten Arbeitslage wegge schwenkt und damit der Zentrierstift aus dem Rohr her ausgehoben und durch Zurückschwenken dieses Gliedes der Stift in ein nächstfolgendes Rohr gesteckt wird, worauf sich der Schweissvorgang wiederholen kann.
Es ist jedoch auch möglich, das -erwähnte Glied in einer zur Hauptfläche des Werkstückes parallelen Ebene beweglich anzuordnen und lediglich Aden Zentrierstift mittels eines geeigneten Mechanismus aus dem Rohr zu heben. Der Stift kann z. B. längs .einer geneigten Ebene axial beweglich sein.
Die Erfindung wird anhand eines schematisch dar gestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine überlicht der ganzen Vorrichtung; die über einem Werkstück angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt in vergrössertem Massstab einen axialen Schnitt .durch einen Schweisskopf mit seiner drehbaren Abstützung und, dem Zentrierstift.
Fg. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine Schweiss- verbindung, die etwas von der nach Fig. 2 verschieden ist.
Fig. 4 zeigt schematisch .eine Draufsicht auf den An trieb der drehbaren Abstützung eines Schweisskopfes. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Ende des Zentrierstiftes.
Fig.6 zeigt schematisch einen axial beweglichen Zentrierstift.
Die dargestellte Vorrichtung dient insbesondere zum Verbinden der Enden der Rohre 1 mit einer Platte 2 mittels einer runden Schweissnaht 3 (siehe insbesondere die Fig. 2 und 3). Das Rohr 1 kann etwas aus der Platte 2 hervorragen (Fig. 2), oder .die Fläche des Rohrendes kann mit der Fläche der Platte bündig sein (Fig. 3).
Insbesondere .im -letzteren Falle ist die Möglichkeit gross, dass Schweissmetall, insbesondere Spritzer in die Öffnung des Rohres gelangen. Wenn während des Schweissvorganges ein gerade in die Öffnung passender Zentrierstift 4 in diese Öffnung gesteckt wird, kann der Stift festgeklemmt werden,
was -auch bereits durch die beim Schweissen entstehende thermische Ausdehnung hervorgerufen werden kann.
Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich z. B. auch dazu, einen Ring mit einer Endfläche an einem Werkstück zu schweissen. Das Werkstück kann in die sem Falle eine nicht hindurchgehende Ausnehmung haben, in welche der Zentnerstift gesteckt werden kann, um seine Zentnerwirkung zu vollführen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrich tung nach der Erfindung wird nachstehend näher erläu tert.
Längs einer Kolonne 5 ist eine Buchse 6 einstellbar. Die Buchse kann in der eingestellten Lage auf der Kolonne 5 fixiert werden.
An der Buchse 6 ist um Lagerzapfen 7 und 8 ein Arm 9 schwenkbar angeordnet, an dem über Gelenk stifte 1.0 und 11 .ein zweiter Arm 12 schwenkbar gekup pelt ist. Dieser zweite Arm trägt einen Haspel 13 für einen Vorrat von Schweissdraht, ein Glied 14 zum Strecken des von ,dem Haspel ablaufenden Drahtes 15, ein Antriebsglied 16 für .diesen Draht und einen Motor 17 zum Antreiben .des Glieds 16.
Weiter ist um ein. horizontales Gelenk 18 am Arm 12 ein Teil 19 schwenkbar befestigt, das einen Motor 20 trägt, der über Räder 21 und 22 ein Zahnrad 23 an treibt. Die Räder 21, 22 und 23 .sind im Teil 19 gelagert.
Das Teil 19 hängt über eine bei 24 schwenkbare be festigte Stange 25 am Arm 12. Die Stange 25 ist durch eine Öse 26 am Arm 12 auf- und abwärts beweglich, wenn .das Teil 19 mittels des Handgriffes 27 um das Ge lenk 18 drehend gehoben wird. Eine Stellmutter 28 auf der Stange 25 bildet einen Anschlag und fixiert die Arbeitslage des Teils 19 über dem Werkstück, so dass dieses beim Schweissen nicht heruntersinken kann.
Im Zahnrad 23 ist mittels einer Mutter 29 und eines Schlitzes 30 (Fig. 4) ein Schweisskopf 31 radial einstell bar, dem der Draht 15 und bei 32 ein Schutzgas zuge- führt werden kann.
Das Rad 23 wird abwechselnd in der einen oder in der anderen Richtung um etwas mehr als 360 gedreht so dass jeweils bei einer solchen Umdrehung um mehr als 360 eine Schweissstelle gemacht wird.
Ein aus dem Mundstück 33 :des Schweisskopfes 31 vorstehender Schweissdraht wird von einem Strom Schutzgas, z. B. C02 oder ein Gemisch von Argon, C02 und Sauerstoff, umgeben und der Schweissstelle 3 zuge- führt.
Im Rad 23 ist koaxial eine Buchse 34 angeordnet, in welcher der Zentrierstift 4 drehbar abgestützt wird. Mit einem am Stift 4 befestigten Ring 35 ist ein Ende einer Schraubfeder 37 verbunden, deren anderes Ende 38 an der im Rad 23 gehaltenen Buchse 34 befestigt ist.
Der Stiftteil 39 wird in der Buchse 34 durch eine Mutter 40 gehalten.
Das freie Ende des Stiftes 4 ist mit zwei Rippen 41, 42 (siehe auch Fig. 5) versehen, die unter einem Winkel von weniger als 180 aus der Stiftfläche hervorragen und deren mit der Innenwand der Öffnung im Rohr 1 in Berührung zu bringende Aussenflächen .derart angeord net sind, dass beim Berühren die Mittellinie des Stiftes 4 sich mit der Mittellinie der Öffnung im Rohr 1 deckt, so dass, wenn die Aussenflächen gegen die Wand der Öff nung im Rohr gedrückt werden, der Schweisskopf 31 einen genauen Kreis um :das Rohr zieht, wenn das Rad 23 gedreht wird.
Das Teil 19 ist mit einem Handgriff 43 versehen, um ,den Stift 4 mit den Aussenflächen der Rippen 41, 42 an .der Innenwand des Rohres während des Schweissvor ganges zu halten. Das Teil 19 hängt dabei an der Stange 25 in einer gegenüber dem Werkstück fixierten Lage. Der Stift 4 wird während ,des Festdrückens gehindert sich zu drehen, so dass die Schraubfeder 37 tordiert wird.
Wenn nach dem Schweissvorgang der Stift 4 mit tels des Handgriffes aus der Öffnung des Rohres 1 geho ben wird, wobei .das Teil 19 um das Gelenk 18 hochge schwenkt und die Stange 25 in der Öse 26 verschoben wird, entspannt sich .die Feder 37, sodass der Stift 4 in die neutrale Lage zurückgedreht wird.
Der Stift 4 an sich kann gegebenenfalls aus der Zen tneröffnung gehoben werden, so dass das Teil 19 mit dem Zubehör nicht geschwenkt zu werden braucht. Nach Fig. 6 kann der Stift 4 durch Drehung z. B. des Knopfes 44 längs einer umlaufenden, geneigten Fläche 45, längs der ein Querstift 46 am Stift geführt wird, axial bewegt werden.
Die Schwenkarme 9 und 12 ermöglichen, den Stift 4 schnell über verschiedene mit einer runden Naht zu ver sehende Rohre 1 in einer Platte 2 zu führen. Das mit Rippen 41, 42 versehene Ende des Stiftes 4 kann ab nehmbar ausgebildet sein und durch ein mit Rippen ver- sehenes Endstück ersetzt werden, ,dessen Abmessungen denen der Zentrieröffnung angepasst sind.
Bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrich tung wird das Zentrieren nicht oder kauen durch Un ebenheiten des Rohes behindert.
Der Handgriff 43 kann einen Betätigungsknopf 47 zum Einschalten der Stromzufuhr für die Motoren 17 und 20 besitzen.