Die Erfindung bezieht sich auf ein Schweissverfahren und auf eine zu dessen Ausführung vorgesehene Vorrichtung; das besondere Anwendungsgebiet der Erfindung liegt in der Konstruktion von Stahibrückenträgern und dergleichen, in welchen Fällen Aussteifungen oder Rippenplatten auf Stegplatten oder geflanschten Platten durch Kehlschweissen aufzubringen sind.
Bei einem Kehlschweissverfahren dieser Art ist es üblich, eine auf einer Seite vorgesehene Schweissvorrichtung zu verwenden, in der Schweissdrahthalter in ihrer Lage auf einer Seite einer Versteifung gehalten sind, wobei das Schweissen durch Wechselstromlichtbogen-Metallschweissung erfolgt; bei einem anderen Verfahren findet eine Schwerkraftschweissvorrichtung Verwendung, bei der sich die Schweissdrähte bzw. -stäbe in einer geneigten Ebene unter ihrem eigenen Gewicht bewegen.
Zweckmässig werden bei Kehlschweissungen unter Verwendung derartiger automatischer Schweissvorrichtungen die Schweissdrähte gleichmässig auf eine Seite der Schweissung mit einer geeigneten Kraft gedrückt, so dass die Kehlnaht nicht aus ihrer vorgesehenen Lage abweicht, wobei die Kehlnaht nicht unnötig lang sein soll und die Wechselhäufigkeit des Schweissdrahtes so niedrig wie möglich sein sollte.
Es ist jedoch schwierig, die Häufigkeit des Wechsels des Schweissdrahtes zu verringern. Man könnte dies durch Verlängerung der Schweissdrähte erreichen. Da jedoch, wie vorstehend erwähnt wurde, die Schweissdrähte konstant gegen die Nahtseite der Schweissung mit hinreichender Kraft angepresst werden müssen, benötigt man mit Zunahme der Drahtlängen entsprechend grössere Kräfte. Darüber hinaus neigen verlängerte Schweissdrähte entsprechend dem Temperaturanstieg, der seinerseits durch grösseren Widerstand und grössere Stromaufnahme bedingt ist, zum Durchbiegen. Somit lassen sich keine sauberen Schweissraupen erzielen. Daher muss der Querschnitt der Schweissdrähte entsprechend ihrer Verlängerung zunehmen.
Wenn jedoch Schweissdrähte mit grossen Durchmessern Verwendung finden, werden die Kehlschweissungen unnötig stark, was einen überflüssigen Schweissmittelaufwand und erhebliche Formänderungen in der Schweissung zur Folge hat.
Aus den genannten Gründen werden in den bekannten, vorstehend beschriebenen Schweissvorrichtungen keine besonders langen Schweissdrähte verwendet, wobei man einen häufigen Wechsel des Schweissdrahtes hinnimmt. Ferner werden die Schweissdrahthalter bezüglich der zu verschweissenden Teile von den einseitigen Haltevorrichtungen oder den Schwerkraftvorrichtungen gehalten. Auch ist die Schweisslänge kürzer als die Länge des Schweissdrahtes, während das Ausmass der Kehlnaht gfösser ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden. Insbesondere soll die Schweisslänge eines Schweissdrahtes ohne Schaffung unnötig grosser Kehlungen vergrössert werden, wobei Schweissdrähte Verwendung finden sollen, die in Durchmesser und Länge den üblichen gleich sind.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass je eine Kehlschweissung zugleich auf beiden Seiten eines Teiles mit Schweissdrähten durchgeführt wird, die sich auf einer Schweissvorrichtung befinden, die auf besagtem und verschweissendem Teil bewegt wird, und dass die Schweissdrähte gegen die zu verschweissenden Teile und auf beide Seiten des besagten Teiles gepresst werden.
Erfindungsgemäss wird ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Zuführvorrichtung sowie Mittel für deren Anbringung an besagtem und verschweissendem Teil vorgesehen sind, wobei die Zuführvorrichtung Schweissdrahthalter und Mittel zum Anpressen der darin gehaltenen Schweissdrähte gegen die zu verschweissenden Teile auf beiden Seiten des besagten Teiles besitzt.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mittels Zeichnungen dargestellt; in den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittlinie entlang der Linie ll-ll der Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 4 die perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform.
Eine Steg- oder Flanschplatte 1 und eine Versteifung oder Rippenplatte 2 sollen durch Kehlschweissung miteinander verbunden werden. Die Versteifung 2 ist mit der Stegplatte 1 an den Stellen 3 durch Heftschweissung verbunden. Eine automatische Zuführvorrichtung 5 ist mit Schweissdrahthaltern 41 und 42 auf ihren beiden Seiten versehen und auf dem oberen freien Rand der Versteifung 2 angeordnet. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine automatische Zuführvorrichtung 5, die einen Rahmen 7 aufweist, der einen U-förmigen Querschnitt besitzt und eine Nut 6 bildet, in welche der Rand der Versteifung 2 voll eingesetzt werden kann. Ein Antrieb 8 ist auf dem mit Rädern 9, 9' und 10 ausgeführten Rahmen 7 montiert.
Die Räder 9, 9' auf der Innenseite des Rahmens 7 sind so angeordnet, dass ihre Achsen quer zur Nut liegen, so dass sie über die freie Kante laufen können, wobei das Rad 9 das mit dem Antrieb 8 verbundene Antriebsrad ist. In der Nähe der Mündung der Nut 6 befinden sich Teile 12, die Führungsräder 10 tragen, deren Achsen parallel zu den Nutwandungen verlaufen, so dass die Räder 10 an den Seiten der Versteifung anliegen.
Der Antrieb 8 wird in der Darstellung durch eine aufgewickelte Hauptfeder 8' in Gang gesetzt, wobei die Antriebskraft auf das Antriebsrad 9 über ein Zahnrad 14 auf einer Welle 13 in der Feder 8' und ein Reduzierzahnrad 15 am Wellenstumpf des Rades 9 übertragen wird. Statt einer Spiralhauptfeder kann der Antrieb 8 auch aus einem kleinen Motor bestehen. In Fig. 2 ist ein kleiner Motor durch gestrichelte Linien 81 auf dem oberen Teil des Rahmens 7 dargestellt. Wenn ein kleiner Motor verwendet wird, werden das Zahnrad 5 und das Reduzierzahnrad 15, wie vorstehend erwähnt, benötigt, um die Kraft auf das Antriebsrad 9 zu übertragen.
Für die Schweissdrahthalter sind Halteplatten 17 am Rahmen 7 in bezug auf diesen mit Flügelschrauben 18 einstellbar, wobei die Halteplatten 17 mit ihren unteren Endabschnitten 16 nach oben und nach aussen abgewinkelt sind, wie in Fig. 2 erkennbar ist. Die Schweissdrahthalter 41 und 42 befinden sich auf den Endabschnitten 16 und richten Schweissdrähte 19 auf die herzustellende Schweissnaht 20 aus.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die automatische Zuführvorrichtung 5 der vorbeschriebenen Ausführungsform ohne den am Rahmen 7 vorgesehenen Antrieb bewegt wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Rahmen 7 mit den Rädern 9 und 9' ausgeführt, die an der freien Kante der Versteifung anliegen, während Räder 10 an den Seiten der Versteifung anliegen und eine Tragplatte 17 für die Schweissdrahthalter wie in der vorbeschriebenen Ausführungsform vorgesehen ist. Die rückseitigen Enden der Schweissdrahthalter 41 und 42 sind mit Spiralfedern 21 in einer Richtung beaufschlagt, in der die Schweissdrähte 19 konstant gegen die zu verschweissenden Teile gedrückt werden, wobei der Winkel zwischen den Schweissdrähten und dem Werkstück bei der Verkürzung der Schweissdrähte 19 während des Schweissens weniger spitz wird und sich die Spiralfedern 21 aufwinden.
Die Spiralfedern greifen an Armen 22 an, an welche Drähte 23 angeschlossen sind, wobei die Arme sich entsprechend dem Aufwinden der Federn drehen. Die Drähte 23 sind mit der Versteifung 2 mittels einer Klammer 24, insbe- sondere einer Magnetklammer, verbunden. Demgemäss kommt es beim Fortschreiten des Schweissvorganges zeichnungsgemäss dazu, dass sich die Arme 22 in bezug auf den Rahmen 7 verschwenken und den Rahmen entlang der Versteifung vorziehen, da sie an die Drähte 23 angeschlossen sind, wobei die Halter 41 und 42 gegen das Werkstück gedrückt werden, während ihre Winkel in bezug auf das Werkstück mit der Vorwärtsbewegung des Rahmens grösser werden.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, bei welcher eine Vielzahl von Versteifungen 2 auf einer Stegplatte 1 gleichzeitig aufgeschweisst werden können. Dabei befindet sich auf der Stegplatte 1 eine Schienenplatte 25 zwischen Versteifungen 2, während eine Fördereinrichtung 26 hierauf mit langsamer Geschwindigkeit beweglich ist. Ein horizontaler Arm 27, der in seitlicher Richtung vorsteht, ist mit dem rückseitigen Abschnitt der Fördereinrichtung 26 verbunden, während die Längsarme 29 mit dem Arm 27 derart durch Halter 28 verbunden sind, dass sie sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Richtung beweglich sind. Tragplatten 17 tragen die Schweissdrahthalter 41, 42 und sind an den unteren Enden der Arme 29 zu beiden Seiten jeder Versteifung 2 vorgesehen.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtungen ermöglichen es, dass die Schweissdrahthalter 41 und 42 für einen bestimmten Abstand mit geringer Geschwindigkeit entlang den Versteifungen 2 durch Drehung des Antriebes 8, durch die aufwindbaren Federn, durch einen Motor oder durch Arme 22 bewegt werden, während die Schweissung ausgeführt wird, wobei der Schweissteil der Drähte an der Schweissstelle gleichzeitig mit dem Fortschreiten der Schweissung nach rückwärts gezogen wird. Dadurch wird die Schweissung verlängert und schafft eine Kehllänge eines vorgegebenen Ausmasses, welches nicht unnötig gross ist und die Schweissraupen gemäss dem örtlichen Kehlungsüberschuss vermindert.
Weiterhin ist es möglich, die Schweissdrähte so abzuschmelzen, dass eine längere Kehlung als die ursprüngliche Länge der Drähte entsteht, so dass der Vorgang wirtschaftlich abläuft und ein weniger häufiges Wechseln der Schweissdrähte erfordert. Die Vergleichswerte von erfindungsgemässen Beispielen und üblichen Schweissvorrichtungen, die einseitig befestigt sind, ergeben sich aus Nachstehendem: Bei Verwendung eines Schweissdrahtes mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 700 mm wurde eine wirksame Schweisslänge von 600 mm bei einer Schenkellänge von 7 bis 8 mm bei Verwendung einseitig befestigter Schweissvorrichtung erreicht, während die Schweisslänge bei Verwendung der Fördereinrichtung einer erfindungsgemässen Vorrichtung 800 mm bei einer Schenkellänge von 5 mm betrug.
Weiterhin ist es nach dem erfindungsgemässen Schweissverfahren, wenn die Schweissvorrichtung mit der Fördereinrichtung für die Bewegung des Schweissdrahtes ausgeführt ist, möglich, zwei Schweissdrahthalter 41 und 42 an der.Förder- einrichtung zu verwenden, um beide Seiten der Versteifung 2 zu schweissen, so dass ein gleichzeitiges Verschweissen beider Oberflächen derselben gelingt, wobei sich die Schweissraupen verringern und mithin eine merkliche Verbesserung der Wirksamkeit des Arbeitsverfahrens erzielt wird. Insbesondere erlaubt es die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform, beide Seiten bei mehr als einer Versteifung zur gleichen Zeit zu schweissen, so dass die Wirkungsweise dieses Arbeitsverfahrens besonders gut ist.
Bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen wird die Bewegung mit Rücksicht darauf, dass sich der Rahmen 7 auf der freien Kante der Versteifung 2 bewegt, nicht durch sich beim Schweissen bildende Schlacken und dergleichen behindert.