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Vorrichtung zum Auftragen von Schweißgut Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Auftragen von Schweißgut auf Grundmaterial mittels eines oder mehrerer
sich hin- und herbewegender Schweißköpfe.
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Bei bekannten Einrichtungen zum elektrischen Lichtbogenschweißen wird
dem Schweißkopf eine Hin- und Herbewegung quer zur Schweißrichtung erteilt. Diese
Hin- und Herbewegung kann man auf zweifache Art erzeugen. Zunächst kann man den
Schweißkopf um eine parallel zum Werkstück liegende Achse pendeln lassen. Diese
Anordnung hat aber den Nachteil, daß sich der Elektrodenabstand des Schweißkopfes
nach den Umkehrpunkten der Pendelung hin vergrößert und dadurch ein ungleichmäßiger
Einbrand erfolgt. Diese Vergrößerung des Elektrodenabstandes vom Grundmaterial hängt
zusätzlich noch von der Länge des Pendelarmes und von der Amplitude der hin- und
hergehenden Bewegung ab.
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Ein weiterer Nachteil aller bisher üblichen Vorrichtungen, bei denen
eine Hin- und Herbewegung der Elektrode bzw. des Schweißkopfes auf einem Schlitten
oder durch Pendeln erfolgt, besteht darin, daß besonders bei hohen Kaltdrahtgeschwindigkeiten
der Kalt- oder Zusatzdraht im Umkehrpunkt der Pendelbewegung und damit auch am Rand
der Nachbarschweißraupe in diese hineinsticht, wodurch eine fehlerfreie Auftragsschweißung
mit maximaler Schweißleistung bei geringstmöglichem Einbrand erschwert wird. Auch
durch eine Schrägeinführung des Kaltdrahtes kann man ein Einstechen des Kaltdrahtes
in die Nachbarraupe nicht sicher verhindern.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer
Vorrichtung, mit deren Hilfe einerseits der Elektrodenabstand vom Werkstück stets
gleichgehalten und andererseits verhindert wird, daß der Kaltdraht in die Nachbarraupe
hineinsticht oder die Nachbarraupe berührt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß mindestens einer der Schweißköpfe, vorzugsweise der den Kaltdraht führende Schweißkopf,
kippbar ausgebildet ist. Vorteilhaft ist der Schweißkopf bei einer Bewegung um eine
zur Auftragsfläche des Grundmaterials etwa senkrechte Pendelachse um eine zu dieser
querliegende Achse kippbar ausgebildet. In vorteilhafter Weise ist der Schweißkopf
bei einer Bewegung um eine zur Auftragsfläche des Grundmaterials etwa parallele
Pendelachse um eine zu dieser parallelliegende Achse kippbar ausgebildet. Bei einer
translatorischen Hin- und Herbewegung dagegen ist der Schweißkopf um eine quer zur
Bewegungsrichtung und gleichzeitig parallel zur Auftragsfläche des Grundmaterials
liegende Achse kippbar oder herausschiebbar ausgebildet, so daß auch bei der Bewegung
durch Schlitten ein Hineinstechen des Schweißdrahtes in die Nachbarraupe nicht zu
befürchten ist. Vorteilhaft sind ein oder mehrere mechanische Anschläge vorgesehen,
welche den jeweils kippbar bzw. herausschiebbar ausgebildeten Schweißkopf im Umkehrpunkt
der Pendelbewegung aus der Arbeitsstellung in die Kippstellung bzw. Ausweichstellung
bringen. Vorteilhaft weist die Vorrichtung mechanisch wirkende Federelemente auf,
welche den Schweißkopf aus der Ausweichstellung in die Arbeitsstellung zurückbewegen.
Ferner sind mechanisch oder magnetisch wirkende Mittel zum Aussetzen bzw. Bremsen
des Drahttransportes vorgesehen, vorzugsweise mittels Anheben der Drahttransportrollen,
für den jeweils in der Ausweichstellung befindlichen Schweißkopf.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand eines
Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Ansicht;
F i g. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung in der Draufsicht.
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Der den Schweißstrom führende Schweißdraht ist mit 1 bezeichnet. Mit
2 ist ein Schweißkopf beziffert, der einen nicht näher bezeichneten Kalt- oder Zusatzdraht
führt. Sowohl der den Schweißdraht 1 führende Schweißkopf 21 als auch der Schweißkopf
2 ist mittels eines Zapfens 3 um eine zur Auftragsfläche des Grundmaterials 5 senkrechte
Pendelachse A-A bewegbar. Die Schweißköpfe 2 und 21 pendeln über dem Ausschnitt
einer Kreisbahn mit dem Radius r, wobei auf das sich in Richtung des Pfeiles 4 bewegende
Grundmaterial 5 bogenförmig verlaufende Schweißraupen 6 aufgebracht werden. Damit
der Kaltdraht an der Stoßstelle 7 der Nachbarschweißläge
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nicht in diese hineinsticht, ist der Schweißkopf 2 um eine quer zur Pendelachse
A=A verlaufende Achse B-B bei 9 kippbar ausgebildet. Kurz bevor die Schweißköpfe
2, 21 zur Stoßstelle 7 gelangen, stößt der Schweißkopf 2 gegen einen mechanischen
Anschlag 10, so daß er um das Gelenk 9 geschwenkt wird. Gleichzeitig sind hier nicht
dargestellte mechanisch oder magnetisch wirkende Mittel zum Anheben der Drahttransportrollen
des Kaltdrahtes vorgesehen, um einen weiteren Drahttransport zu verhindern, solange
der Schweißkopf 2 sich in der Kippstellung befindet. Durch das Auslenken des Schweißkopfes
2 wird die Feder 11 gespannt, die, wenn sich die Schweißköpfe 2,21
wiederum von der Stoßstelle 7 entfernen, den Schweißkopf 2 in die Arbeitsstellung
zurückbringt. Die Feder 11 ist an einem Hebelarm 12 befestigt, der seinerseits mit
dem längeren Hebelarm 13 der Schweißkopfhalterung starr verbunden ist.
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An dem kürzeren Hebelarm 13 der sich um die Achse A-A drehenden Schweißkopfhalterung
ist an einem Nocken 15 eine Führungsstange 16 gelagert, die an ihrem anderen Ende
eine Tastrolle 17 zum Abtasten der sich drehenden Herzkurve 18 aufweist. Die Feder
19 sorgt dafür, daß die Tastrolle 17 immer an der Herzkurve 18 anliegt.
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Der von den Schweißköpfen 2, 21 bestrichelte Teil der Kreisbahn kann
durch Verlängerung des Hebelarmes 13 in Richtung des Pfeiles 20 vergrößert
werden, wobei aber der Abstand des Schweißdrahtes 1 und des Zusatzdrahtes vom Grundmaterial
s nicht verändert wird, so daß die Lichtbogenlänge in jeder Lage der Schweißköpfe
2, 21 nahezu konstant ist.
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Durch entsprechende Ausbildung der Herzkurve und entsprechende Wahl
der Hebelarme um die Pendelachse A-A arbeitet diese Vorrichtung in der Weise, daß
mit einer gegenüber der bisher üblichen und normalen Schweißgeschwindigkeit von
etwa 10 mm/sec um etwa eine Zehnerpotenz höheren Schweißgeschwindigkeit über der
Pendelamplitude von 80 bis 120 mm/sec geschweißt wird. Der Schweißkopf 21 ist bei
22 an dem längeren Hebelarm 13 der Schweißkopfhalterung beweglich befestigt, so
daß der Schweißdraht 1 unter einem Winkel gleich oder -wie hier nicht dargestellt
ist- auch kleiner als 90°, d. h. schräg zum Werkstück und gegen die Schweißraupe
geneigt, eingestellt werden kann. Die Steuerung der Kaltdrahtzufuhr in Abhängigkeit
von der Temperatur an der Schweißstelle ist hier ebenfalls der Übersichtlichkeit
wegen nicht dargestellt. Auch kann der Schweißkopf 21 vorteilhaft einen den Kaltdraht
umgebenden Ringkanal zur Zuführung Von Schutzgas aufweisen.