DE102013003855A1 - Vorrichtung zum Laserschweißen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines ersten und eines zweiten rohrförmigen Werkstückes (1, 2), die stirnseitig aneinandergesetzt unter Einwirkung eines Laserstrahls (8) mit einer umlaufenden Schweißnaht (11) verschweißt werden, mit einem Laserkopf (9) zur Fokussierung des Laserstrahls (8) auf die Werkstückoberfläche, mit einer Werkstückhalterung (10) und einer Absaugvorrichtung (3) mit einer Saugdüse (4), wobei der Laserkopf (9) an der Außenseite der Werkstücke (1, 2) angeordnet ist, wobei im Innern mindestens eines der Werkstücke (1, 2) ein Funktionsteil (7) angeordnet ist und wobei die Saugdüse (4) dem Laserkopf (9) gegenüberliegend im Innern der Werkstücke (1, 2) angeordnet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier rohrförmiger Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die DE 10 2009 028 817 A1 betrifft ein Verbundteil welches aus zwei rohrförmigen Werkstücken hergestellt wird, die an ihren Stirnflächen stumpf aneinander geschweißt werden. Ein Absatz im Kontaktbereich nimmt die während des Schweißverfahrens auftretenden plastischen Verformungen auf und reduziert damit den Schweißverzug.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung vormontierte Bauteile im Innern zweier zu verbindender Werkstücke vor Nebenprodukten des Schweißvorganges, z. B. Teilchen oder Dämpfen zu schützen.
• Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist im Innern des Werkstückes eine Absaugvorrichtung angeordnet, welche die zu schützenden Bauteile abdeckt und die Nebenprodukte, die beim Schweißvorgang entstehen, absaugt.
• Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
• 1 zeigt ein Werkstück und Teile einer Laserschweißvorrichtung im Querschnitt
• 2 zeigt die Darstellung aus 1 in der Draufsicht
• In 1 sind Teile der Vorrichtung und das zu verschweißende Werkstück im Querschnitt dargestellt. Ein erstes und ein zweites rohrförmiges Werkstück 1, 2 sind in einer Werkstückhaltevorrichtung 10 aufgenommen und können darin um eine Werkstückachse 6 in Rotation versetzt werden. Sie sind stirnseitig zusammengefügt und werden in der Schweißnaht 11 verschweißt. Unmittelbar in der Näher der Schweißnaht 11 ist im Werkstück 2 ein Funktionsteil 7 angeordnet. Der Laserkopf 9 ist außen ortsfest angeordnet und beaufschlagt die Werkstücke 1, 2 mit einem Laserstrahl 8. Das Funktionsteil 7 ist als Wälzlager ausgeführt und darf vom möglicherweise aus der Schweißnaht 11 austretenden Schweißschmauch nicht berührt werden. Um dieses zu verhindern ist innerhalb der Werkstücke 1, 2 eine Absaugvorrichtung 3 mit einer Saugdüse 4 angeordnet. Die Saugdüse 4 ist mit ihrer Öffnung an den Innendurchmesser der Werkstücke 1, 2 angepasst, so dass der Schweißschmauch sofort nach seinem Austritt aus der Schweißnaht 11 abgesaugt werden kann. Da im Werkstück 1 ein radial vorstehender Werkstückvorsprung 12 einen geringeren Innendurchmesser aufweist als die Werkstücke 1, 2 im Bereich der Schweißnaht 11, muss die Saugdüse 4 am Werkstückvorsprung 12 vorbei geführt und anschließend in radialer Richtung zur Außenseite hin bewegt werden. Wie in 2 ersichtlich, kann die Saugdüse 4 kann um eine Schwenkachse 5 aus einer Zuführposition 13 in eine Saugposition 14 geschwenkt werden. Weil die Schwenkachse 5 relativ zur Werkstückachse 6 um einen Versatz „V” versetzt ist, kann die Saugdüse 4 nach einer 180° Schwenkbewegung in einen Bereich unterhalb des Werkstückvorsprungs 12 bewegt werden.
• Bezugszeichenliste

1

erstes Werkstück

2

zweites Werkstück

3

Absaugvorrichtung

4

Saugdüse

5

Schwenkachse

6

Werkstückachse

7

Funktionsteil

8

Laserstrahl

9

Laserkopf

10

Werkstückhalterung

11

Schweißnaht

12

Werkstückvorsprung

13

Zuführposition

14

Saugposition

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102009028817 A1 [0001]

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verbinden eines ersten und eines zweiten rohrförmigen Werkstückes (1, 2), die stirnseitig aneinandergesetzt unter Einwirkung eines Laserstrahls (8) mit einer umlaufenden Schweißnaht (11) verschweißt werden, mit einem Laserkopf (9) zur Fokussierung des Laserstrahls (8) auf die Werkstückoberfläche, mit einer Werkstückhalterung (10) und einer Absaugvorrichtung (3) mit einer Saugdüse (4), wobei der Laserkopf (9) an der Außenseite der Werkstücke (1, 2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern mindestens eines der Werkstücke (1, 2) ein Funktionsteil (7) angeordnet ist und dass die Saugdüse (4) dem Laserkopf (9) gegenüberliegend im Innern der Werkstücke (1, 2) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugdüse (4) an die Innenkontur der Werkstücke (1, 2) angepasst ist und das Funktionsteil (4) gegen in das Werkstückinnere eindringenden Schweißschmauch abschirmt.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2 wobei die Schweißnaht (11) an der Innenseite der Werkstücke (1, 2) zumindest teilweise gegenüber einem Werkstückvorsprung (12) in radialer Richtung versetzt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugdüse (4) in Richtung der Werkstückachse (6) in die Werkstücke (1, 2) einführbar ist und in radialer Richtung am Werkstückvorsprung (12) vorbei in unmittelbarer Nähe zur Schweißnaht (11) anordenbar ist.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3 wobei die Saugdüse (4) um eine Schwenkachse (5) parallel zur Werkstückachse (6) aus einer Zuführposition (13) in eine Saugposition (14) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) um einen Versatz (V) zur Werkstückachse (6) versetzt ist.

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