CH640449A5

CH640449A5 - Vorrichtung zum verschweissen von rohrschuessen und nachfolgenden schraubenwendelfoermigen aufschweissen eines halbprofilbandes auf die rohrschuesse.

Info

Publication number: CH640449A5
Application number: CH637979A
Authority: CH
Inventors: August Wilhelm Schaefer
Original assignee: Schaefer Maschbau Wilhelm
Priority date: 1978-11-04
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1984-01-13
Also published as: IT7926866A0; DE2847966B2; BE878652A; ES483325A1; YU175779A; NL180638C; NL7907944A; ATA463079A; IT1124803B; DE2847966A1; PT70001A; FR2440243A1; US4295592A; NL180638B; AT375577B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweissen von Rohrschüssen und nachfolgenden schraubenwendelförmigen Aufschweissen eines Halbprofilbandes auf die Rohrschüsse, bestehend einerseits aus einer Rollenbockanordnung, auf deren zumindest teilweise durch einen Rollenantrieb antreibbaren Rollen die Rohrschüsse auf Stoss auflagerbar und um ihre Längsachse drehbar sind, und einem durch einen Verfahrantrieb längs der aufgelagerten Rohrschüsse verfahrbaren Schweisswagen mit einem Schweisswerkzeug zum Verschweissen der Stossenden der Rohrschüsse und anderseits aus weiteren Schweisswerkzeugen zum gleichzeitigen Verschweissen der freien Schenkelenden des den Rohrschüssen tangential zugeführten sowie auf die Rohrschüsse aufgelegten Halbprofilbandes mit den Rohrschüssen.

Derartige Vorrichtungen werden zur Herstellung von verhältnismässig grossdimensionierten Behältern oder dergleichen eingesetzt, deren Mantel kühlbar und/oder beheizbar sein muss und hierzu mit dem aufgeschweissten Halbprofilband einen schraubenwendelförmigen Kühl- bzw. Heizkanal bildet. Bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Art sind die Rollenbockanordnungen und der Schweisswagen einerseits und die weiteren Schweisswerkzeuge anderseits funktionell vollkommen voneinander unabhängig. Die Rollenbockanordnung und der Schweisswagen werden nur zum Verschweissen der Stossenden der Rohrschüsse verwendet. Die miteinander verschweissten Rohrschüsse werden anschliessend an eine andere Stelle transportiert, an welcher mehr oder weniger in Handarbeit das Halbprofilband aufgebracht wird, indem das Halbprofilband unter gleichzeitigem Aufbiegen auf die Rohrschüsse zunächst nur angeheftet, danach zur Beseitigung von Materialspannungen ausreichend erwärmt und erst anschliessend mit Hilfe der weiteren Schweisswerkzeuge endgültig aufge-schweisst wird. Das ist sehr umständlich und führt dem-40 zufolge zu sehr hohen Gestehungskosten. Darüber hinaus stört, dass man schon nach verhältnismässig kurzer Zeit an den Schweissverbindungen zwischen dem Halbprofilband und den Rohrschüssen Korrosion und Undichtigkeiten beobachtet, die den betreffenden Behälter oder dergleichen un-45 brauchbar machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufschweissen des Halbprofilbandes durch funktionelle Integration der weiteren Schweisswerkzeuge in den Vorrichtungsteil zum Verschweissen der Rohrschüsse schneller und zuverläs-5o siger durchzuführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass auch die weiteren Schweisswerkzeuge am Schweisswagen angeordnet sind, dass der Schweisswagen femer mit einer durch einen Zuführantrieb antreibbaren, das Halbprofil-55 band mit einer dem Durchmesser der Rohrschüsse angepassten Längskrümmung den Rohrschüssen zuführenden Zuführeinrichtung ausgerüstet ist, und dass der Rollenantrieb, der Verfahrantrieb und der Zuführantrieb an eine das Drehen der Rohrschüsse, das Verfahren des Schweisswagens so-60 wie die Zuführung des Halbprofilbandes aufeinander abstimmende Synchronsteuereinrichtung angeschlossen sind.

Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass die Rollenbockanordnung und der Schweisswagen ohne weiteres auch zum nachfolgenden schraubenwendelförmigen Auf-65 schweissen des Halbprofilbandes auf die zuvor miteinander verschweissten Rohrschüsse herangezogen werden können. Die hierzu erforderlichen, oben beschriebenen Vorrichtungsänderungen und -ergänzungen fallen kaum ins Gewicht, füh

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ren aber zu einem mehr oder weniger selbsttätigen Auf-schweissen des Halbprofilbandes, wobei eine spätere Kor-. rosion der erzeugten Schweissnähte nicht mehr beobachtet wird, was vermutlich auf die mit angepasster Längskrümmung durchgeführten, d.h. weitgehend spannungsfreie Zuführung des Halbprofilbandes zu den Rohrschüssen zurückzuführen ist.

Die erreichten Vorteile bestehen zusammengefasst darin, dass mit verhältnismässig einfachen konstruktiven Mitteln ein nahezu selbsttätig ablaufender Herstellungsvorgang mit darüber hinaus funktionsmässig wesentlich befriedigenderem Ergebnis ermöglicht wird.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Um eine Verarbeitung von Rohrschüssen unterschiedlichen Durchmessers zu ermöglichen, sind die im Kopfbereich der Rohrschüsse arbeitenden weiteren Schweisswerkzeuge - ebenso wie das Schweisswerkzeug zum Verschweissen der Rohrschüsse -höhenverstellbar und senkrecht zur Längsachse der Rohrschüsse horizontalverstellbar am Schweisswagen gelagert. Das kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass das Schweisswerkzeug zum Verschweissen der Rohrschüsse und die weiteren Schweisswerkzeuge zum Aufschweissen des Halbprofilbandes gemeinsam oder gegeneinander austauschbar an einem senkrecht zur Längsachse der Rohrschüsse über denselben angeordneten Horizontalausleger oder einer entsprechend angeordneten Horizontaltraverse befestigt sind, der bzw. die höhenverstellbar und senkrecht zur Längsachse der Rohrschüsse horizontalverstellbar am Schweisswagen gelagert ist. Mit Rücksicht auf die zusätzliche Ausrüstung des Schweisswagens mit der Zuführeinrichtung für das Halbprofilband wird die Anordnung vorteilhafter Weise so getroffen, dass der Schweisswagen auf neben der Rollenbockanordnung verlegten Schienen verfahrbar ist und die Zuführeinrichtung für eine Zuführung des längsgekrümmten Halbprofilbandes im Kopfbereich der Rohrschüsse eingerichtet ist. Nach einer bevorzugten Variante, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zukommt, weil sie hinsichtlich der Manipulation des Halbprofilbandes bzw. kompakter Maschinenabmessungen besonders günstige Verhältnisse bietet, besteht die Zuführeinrichtungzumindest aus einer Vorrats- und Abwickelstation für ein Flachband, einer das Flachband in das Halbprofilband umformenden Umformstation und einer das Halbprofilband längskrümmenden Längskrümmungsstation, wird also von einer auf dem Schweisswagen angeordneten Flachbandrolle ausgegangen und das umlenkbare Flachband anschliessend auf dem Schweisswagen in das Halbprofilband überführt und abschliessend noch längsgekrümmt, bevor es auf die Rohrschüsse aufgelegt wird. Hierbei wird der Vorrats- und Abwickelstation und der Umformstation zweckmässigerweise noch eine das Flachband richtende Richtstation zwischengeschaltet. Die Umformstation und die Längskrümmungsstation sind nach einer bevorzugten Ausführungsform an einem Schwenkteil vorgesehen, welches mit seinem der Längskrümmungsstation abgewandten Ende um eine zur Längsachse der Rohrschüsse parallele Achse verschwenkbar am Schweisswagen gelagert ist. Dieses Schwenkteil, welches zweckmässigerweise mit Hilfe einer angelenkten Zylinderkolbenanordnung verschwenkt bzw. in Position gehalten wird, erlaubt auf einfachste Weise eine Anpassung der Zuführung des längsgekrümmten Halbprofilbandes bei Verarbeitung von Rohrschüssen mit unterschiedlichem Durchmesser, ohne die Längskrümmungsstation selbst in ihrer Einstellung ändern zu müssen. In diesem Zusammenhang empfiehlt die Erfindung ferner, die Zuführungseinrichtung aus zumindest teilweise angetriebenen sowie dazu an den gemeinsamen Zuführantrieb angeschlossenen Walzen oder

Rollen aufzubauen, weil dann gegebenenfalls nur der Zuführantrieb und nicht alle Stationen getrennt eingestellt werden müssen. Ferner sollte auch die Synchronsteuereinrichtung einstellbar ausgerichtet sein, um alle Herstellungsvarianten, wie beispielsweise Änderung der Steigung des Halbprofilbandes, Änderung des Rohrschussdurchmessers usw. ausführen zu können.

Nachfolgend wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs-gemässen Vorrichtung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Verschweissen von Rohrschüssen 1 und zum nachfolgenden schraubenwendelförmigen Aufschweissen eines Halbprofilbandes 2 auf die Rohrschüsse 1. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht diese Vorrichtung einerseits aus einer Rollenbockanordnung 3, auf deren zumindest teilweise durch einen Rollenantrieb 4 antreibbaren Rollen 5 die Rohrschüsse

I auf Stoss auflagerbar und um ihre Längsachse 6 drehbar sind, und einem durch einen Verfahrantrieb 7 längs der aufgelagerten Rohrschüsse 1 verfahrbaren Schweisswagen 8 mit einem Schweisswerkzeug 9 zum Verschweissen der Stossenden der Rohrschüsse 1 und anderseits aus weiteren Schweiss-werkzeugen 10 zum gleichzeitigen Verschweissen der freien Schenkelenden des den Rohrschüssen 1 tangential zugeführten sowie auf die Rohrschüsse 1 aufgelegten Halbprofilbandes 2 mit den Rohrschüssen 1. Auch die weiteren Schweisswerkzeuge 10 sind am Schweisswagen 8 angeordnet. Ferner ist der Schweisswagen 8 mit einer durch einen Zuführantrieb

II antreibbaren, das Halbprofilband 2 mit einer dem Durchmesser der Rohrschüsse 1 angepassten Längskrümmung 12 den Rohrschüssen 1 zuführenden Zuführeinrichtung 13 ausgerüstet.

Ausserdem sind der Rollenantrieb 4, der Verfahrantrieb 7 und der Zuführantrieb 11 an eine einstellbare Synchronsteuereinrichtung 14 angeschlossen, die das Drehen der Rohrschüsse 1, das Verfahren des Schweisswagens 8 sowie die Zuführung des Halbprofilbandes 2 aufeinander abstimmt.

Das Schweisswerkzeug 9 zum Verschweissen der Rohrschüsse 1 und die weiteren Schweisswerkzeuge 10 zum Aufschweissen des Halbprofilbandes 2 arbeiten im Kopfbereich der Rohrschüsse 1 und sind zur Anpassung an Rohrschüsse 1 unterschiedlichen Durchmessers höhenverstellbar und senkrecht zur Längsachse 6 der Rohrschüsse 1 horizontalverstellbar am Schweisswagen 8 gelagert. Der Schweisswagen 8 ist aufSchienen 15 verfahrbar, die neben der Rollenbockanordnung 3 verlegt sind, während die Zuführeinrichtung 13 für eine Zuführung des längsgekrümmten Halbprofilbandes 2 im Kopfbereich der Rohrschüsse 1 eingerichtet ist. Auf dem Schweisswagen 8 ist eine Vertikalstütze 16 befestigt, an welcher ein zur Längsachse 6 der Rohrschüsse 1 senkrechter Horizontalausleger 17 höhenverstellbar und in seiner Längsrichtung verschiebbar gelagert ist; das verdeutlichen die in Fig. 1 eingezeichneten Doppelpfeile 18,19. Die Schweisswerkzeuge 9,10 sind am freien Ende des Horizontalauslegers 17 befestigt. Die zum Zwecke der Anpassung an unterschiedliche Rohrschüsse 1 vorgesehene Verstellbarkeit der Schweisswerkzeuge 9,10 ist also durch die entsprechend eingerichtete Lagerung des Horizontalauslegers 17 an der Vertikalstütze 16 verwirklicht.

Die Zuführeinrichtung 13 besteht aus einer Vorrats- und Abwickelstation 20 für ein Flachband 21, einer das Flachband 21 richtenden Richtstation 22, einer das Flachband 21 in das Halbprofilband 2 (Halbkreisprofil) umformenden Umformstation 23 und einer das Halbprofilband 2 längskrümmenden Längskrümmstation 24. Die Umformstation

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23 und die darüber angeordnete Längskrümmungsstation 24 sind an einem Schwenkteil 25 vorgesehen, welches mit seinem der Längskrümmungsstation 24 abgewandten unteren Ende um eine zur Längsachse 6 der Rohrschüsse 1 parallele Achse 26 verschwenkbar am Schweisswagen 8 gelagert ist. An das obere Ende des Schwenkteils 25 ist eine Zylinderkolbenanordnung 27 angelenkt, deren anderes Ende am Schweisswagen 8 angelenkt ist. Die Zuführeinrichtung 13 ist aus Walzen und Rollen aufgebaut, die zumindest teilweise angetrieben sowie dazu an den gemeinsamen Zuführantrieb 11 angeschlossen sind. Wie Fig. 1 verdeutlicht, ist das Flachband 21 bzw. Halbprofilband 2 im wesentlichen in einer zur Längsachse 6 der Rohrschüsse 1 senkrechten Vertikalebene geführt. Die Vorrats- und Abwickelstation 20 ist auf der der Rollenbockanordnung 3 abgewandten Seite des Schweisswagens 8 angeordnet, daneben befindet sich die Richtstation 22. Das Schwenkteil 25 mit der Umformstation 23 und der Längskrümmungsstation 24 ist auf der der Rollenbockanordnung 3 zugewandten Seite des Schweisswagens 8 angeordnet. Das von der Vorrats- und Abwickelstation 20 kommende Flachband 21 ist im wesentlichen horizontal durch die Richtstation 22 geführt und wird mit Hilfe einer am unteren Ende des Schwenkteils 25 angebrachten Umlenkrolle 28 nach oben in die Umformstation 23 umgelenkt. Das Schwenkteil 25 ist so eingestellt, dass das die Längskrümmungsstation 24 verlassende längsgekrümmte Halbprofilband 2 im Kopfbereich der Rohrschüsse 1 tangential zugeführt wird.

Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich unschwer aus den Figuren: Nach Auflagern der zu 5 verschweissenden Rohrschüsse 1 auf der Rollenbockanordnung 3 wird der Schweisswagen 8 an die beiden ersten Stossenden verfahren und das Schweisswerkzeug 9 durch Einstellen des Horizontalauslegers 17 in den Kopfbereich der Rohrschüsse 1 gebracht. Anschliessend werden die Rohrschüsse 1 xo mit Hilfe des Rollenantriebes 4 um ihre Längsachse 6 gedreht und an den beiden Stossenden miteinander ver-schweisst. Entsprechend werden auch die weiteren zugeordneten Stossenden miteinander verschweisst. Nachfolgend wird das Halbprofilband 2 auf die verschweissten Rohr-15 schüsse 1 aufgeschweisst. Hierzu wird der Schweisswagen 8 an das eine Ende der miteinander verschweissten Rohrschüsse 1 verfahren und das Halbprofilband 2 durch Betätigen des Zuführantriebes 11 in den Kopfbereich der Rohrschüsse l gebracht. Anschliessend werden der Rollenantrieb 4, der 2o Verfahrantrieb 7 und der Zuführantrieb 11 eingeschaltet sowie mit Hilfe der Synchronsteuereinrichtung 14 gesteuert und gleichzeitig das zugeführte Halbprofilband 2 aufgeschweisst. Bei Verarbeitung von Rohrschüssen 1 an deren Durchmesser sind lediglich der Horizontalausleger 17, die 25 Synchronsteuereinrichtung 14 und das Schwenkteil 25 entsprechend neu einzustellen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Verschweissen von Rohrschüssen und nachfolgenden schraubenwendelförmigen Aufschweis-sen eines Halbprofilbandes auf die Rohrschüsse, bestehend einerseits aus einer Rollenbockanordnung, auf deren zumindest teilweise durch einen Rollenantrieb antreibbaren Rollen die Rohrschüsse auf Stoss auflagerbar und um ihre Längsachse drehbar sind, und einem durch einen Verfahrantrieb längs der aufgelagerten Rohrschüsse verfahrbaren Schweiss-wagen mit einem Schweisswerkzeug zum Verschweissen der Stossenden der Rohrschüsse und anderseits aus weiteren Schweisswerkzeugen zum gleichzeitigen Verschweissen der freien Schenkelenden des den Rohrschüssen tangential zugeführten sowie auf die Rohrschüsse aufgelegten Halbprofilbandes mit den Rohrschüssen, dadurch gekennzeichnet, dass auch die weiteren Schweisswerkzeuge (10) am Schweiss-wagen (8) angeordnet sind, dass der Schweisswagen (8) ferner mit einer durch einen Zuführantrieb (11) antreibbaren, das Halbprofilband (2) mit einer dem Durchmesser der Rohrschüsse (1) angepassten Längskrümmung (12) den Rohrschüssen (1) zuführenden Zuführeinrichtung (13) ausgerüstet ist, und dass der Rollenantrieb (4), der Verfahrantrieb (7) und der Zuführantrieb (11) an eine das Drehen der Rohrschüsse (1), das Verfahren des Schweisswagens (8) sowie die Zuführung des Halbprofilbandes (2) aufeinander abstimmende Synchronsteuereinrichtung (14) angeschlossen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Kopfbereich der Rohrschüsse (1) arbeitenden weiteren Schweisswerkzeuge (10) höhenverstellbar und senkrecht zur Längsachse (6) der Rohrschüsse (1) horizontalverstellbar am Schweisswagen (8) gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweisswagen (8) auf neben der Rollenbockanordnung (3) verlegten Schienen (15) verfahrbar ist und die Zuführeinrichtung (13) für eine Zuführung des

5 längsgekrümmten Halbprofilbandes (2) im Kopfbereich der Rohrschüsse (1) eingerichtet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (13) zumindest aus einer Vorrats- und Abwickelstation (20) für ein io Flachband (21), einer das Flachband (21) in das Halbprofilband (2) umformenden Umformstation (23) und einer das Halbprofilband (2) längskrümmenden Längskrümmungsstation (24) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich-

i5 net, dass der Vorrats- und Abwickelstation (20) und der

Umformstation (23) eine das Flachband (21) richtende Richtstation (22) zwischengeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformstation (23) und die Längskrüm-

20 mungsstation (24) an einem Schwenkteil (25) vorgesehen sind, welches mit seinem der Längskrümmungsstation (24) abgewandten Ende um eine zur Längsachse (6) der Rohrschüsse (1) parallele Achse (26) verschwenkbar am Schweisswagen (8) gelagert ist.

25 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (13) aus zumindest teilweise angetriebenen sowie dazu an den gemeinsamen Zuführantrieb (11) angeschlossenen Walzen und Rollen aufgebaut ist.

30 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronsteuereinrichtung (14) einstellbar ausgebildet ist.