DE1299199B

DE1299199B - Vorrichtung zum Lichtbogen- oder Gas-Schmelzschweissen von Kreisringnaehten in einer lotrechten Ebene

Info

Publication number: DE1299199B
Application number: DEC35221A
Authority: DE
Inventors: Foulquier Henri Ruei Malmaison; Peyrot Jean Pierre
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1964-03-05
Filing date: 1965-03-04
Publication date: 1969-07-10
Also published as: ES310146A1; LU48111A1; CH443811A; NL6502778A; BE660499A; GB1059432A; SE319066B; IL23074A; FR1395784A; US3441710A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Licht- Schwingbewegung der Elektrode bzw. der Brennerbogen- oder Gas-Schmelzschweißen von Kreisring- spitze mit einer Amplitude, die groß genug ist, damit nähten in einer lotrechten oder geneigten Ebene mit die Elektrode bzw. Brennerspitze die beiden Flanken einer zu der Kreisringnaht zentrier- und festspann- der Schweißnut erfaßt.

baren Hülse od. dgl., in der koaxial eine Elektroden- 5 Eine zweckmäßige Ausbildung der erfindungsge- bzw. Brennerspitzenhalterung drehbar gelagert ist. mäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Elektrode

Die Vorrichtung oder Maschine gemäß der Erfin- bzw. die Brennerspitze mit ihrem Fuß an der drehdung ist vor allem dazu bestimmt, dichte Schweiß- baren Elektroden- oder Brennerspitzenhalterung in Verbindungen zwischen Bauteilen von Rohrleitungen radialer Richtung schwenkbar zu deren Achse angezu schaffen, deren miteinander zu verbindende Enden io lenkt ist, daß die Elektrode bzw. die Brennerspitze von außen unzugänglich sind, insbesondere aus mittels eines Getriebes während einer Umdrehung Gründen ihrer Abmessungen oder einer Radio- der Elektrode bzw. Brennerspitzenhalterung zur Beaktivität. Derartige Schweißungen können infolge- Schreibung eines gegenüber der Kreisringnaht in deren dessen nur nach einem halbautomatischen oder ganz Ebene nach oben verlagerten Kreisbogens stufenlos automatischen Verfahren durchgeführt werden; die 15 zu dessen Scheitelpunkt aus- und zu dessen Fußpunkt Anwendung von Hand-Schweißverfahren ist ausge- einschwenkbar ist und daß dieser Schwenkbewegung schlossen. Als ein Beispiel für Schweißungen, bei bzw. Schwingung mittels des Getriebes eine Schwenkdenen derartige Schwierigkeiten auftreten, kann man bzw. Schwingbewegung geringerer Schwingungsweite das Verschweißen von horizontalen Leitungsrohren und höherer Frequenz überlagert ist, deren Mittellage mit den Gefäßböden eines Reaktors nennen. Diese 20 durch den nach oben verlagerten Kreisbogen vorge-Verschweißung wurde bisher in zwei Halbkreisen geben ist; ferner, daß die kinematische Kette eine von oben nach unten durch Schwenkung der gegenüber der Elektroden- bzw. Brennerspitzenhal-Schweißelektrode oder Düse aus ihrer oberen Stel- terung verschiebbar geführte Schubstange aufweist, lung um eine horizontale Achse erzielt; die Schwer- welche eine Kurbelstange für die Einstellung der Neikraft macht es schwierig, eine fehlerlose Bindung 25 gung der Elektrode bzw. Brennerspitze mit einer des Zusatzmetalls zu erreichen und übermäßige Kurbelstange eines Exzenters verbindet, der drehbar Dicken am oberen und unteren Ende der Schweiß- auf einer Platte sitzt, die ihrerseits verschiebbar an naht zu vermeiden, die sich durch Verlagerung des der beweglichen Baugruppe geführt ist, und wobei flüssigen Metalls unter der Wirkung der Schwerkraft der Exzenter durch einen Motor angetrieben wird, ausbilden. 30 der an der Platte sitzt; daß die kinematische Kette

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ferner die erwähnte Platte und eine axiale Schub-Schweißvorrichtung zu schaffen, mit der es möglich stange umfaßt, welche die Baugruppe mit der Kurbelist, bei mehr oder weniger automatischer Durch- stange eines zweiten Exzenters verbindet, der auf der führung des Schweißvorganges Schweißnähte der erwähnten Platte drehbar angeordnet und durch die gleichen Qualität wie bei der Handschweißung zu er- 35 Synchronisiereinrichtung angetrieben ist. zielen, in dem der Kreisbogen-Drehbewegung der Weitere Eigenheiten und Vorteile werden sich aus

Schweißelektrode oder Düse eine Reihe von Einzel- der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erbewegungen überlagert wird, welche ein befriedigen- geben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. In des Binden des Metalls begünstigen und zu einer bes- dieser zeigt

seren Regelmäßigkeit der Schweißung führen. 40 Fig. 1 eine schematische Darstellung von zwei

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung rohrförmigen Bauelementen im axialen Längsschnitt, eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, die durch eine innere Verschweißung miteinander daß die Elektrode bzw. die Brennerspitze mit ihrem verbunden werden sollen, sowie des Endteils einer Fuß an der drehbaren Elektroden- oder Brenner- erfindungsgemäßen Vorrichtung in derjenigen Stelspitzenhalterung in radialer Richtung schwenkbar zu 45 lung, die dieser Endteil während der Durchführung deren Achse angelenkt ist, daß die Elektrode bzw. der Schweißung einnimmt,

die Brennerspitze mittels eines Getriebes während F i g. 2 einen Ausschnitt aus einem Radialschnitt

einer Umdrehung der Elektroden- bzw. Brenner- durch die miteinander zu verschweißenden Zonen der spulenhalterung zur Beschreibung eines gegenüber beiden rohrförmigen Elemente nach Fig. 1, der Kreisringnaht in deren Ebene nach oben verlager- 50 F i g. 3 a und 3 b perspektivische Darstellungen, ten Kreisbogens stufenlos zu dessen Scheitelpunkt einmal des bereits in Fig. 1 dargestellten Endteils aus- und zu dessen Fußpunkt einschwenkbar ist und und andererseits desjenigen Vorrichtungsteils, der daß dieser Schwenkbewegung bzw. Schwingung mit- aus den miteinander zu verschweißenden Rohreletels des Getriebes eine Schwenk- bzw. Schwing- menten herausragt, bewegung geringerer Schwingungsweite und höherer 55 F i g. 4 das Prinzip der kinematischen Kette für Frequenz überlagert ist, deren Mittellage durch den die Betätigung der Bewegungen des Schweißbrenners, nach oben verlagerten Kreisbogen vorgegeben ist. F i g. 4 a den bei der Bewegung von der Elektrode

In der Anwendung für das Verschweißen von zwei bzw. Brennerspitze beschriebenen Weg in der An-Rohrelementen, die über abgefaste, eine ringförmige sieht,

Nut begrenzende Lippen in Berührung stehen, unter Go F i g. 5 eine perspektivische Darstellung der Me-Verwendung von Zusatzmetall umfaßt die Bewegung chanismen, welche die kinematische Kette nach der Elektrode bzw. der Brennerspitze eine Schwenk- F i g. 4 bilden, wobei diejenigen Teile der Vorrichbewegung in der Weise, daß sich die Elektrode bzw. tung, welche diesen Mechanismen zugeordnet sind, die Brennerspitze längs eines mittleren Kreises mit nur schematisch mit gestrichelten Linien angedeutet einem Halbmesser bewegt, der im wesentlichen gleich 65 wurden,

dem mittleren Halbmesser der Nut ist, und deren F i g. 6 einen Längsschnitt desjenigen Teils der

Achse relativ zur Achse dieser Nut oder Ausnehmung Vorrichtung, der die Mechanismen nach den F i g. 4 exzentrisch nach oben versetzt ist, sowie eine radiale und 5 enthält,

Fig. 7 und 8 Schnitte längs der Schnittlinien VII-VII und VIII-VIII der F i g. 6.

Die in der Zeichnung dargestellte Schweißvorrichtung ist dazu bestimmt, eine Schweißverbindung unter Verwendung von Zusatzmetall zwischen einer Muffe 10 und einem Rohr 12 (F i g. 1, 2 und 3) längs einer kreisförmigen Zone mit horizontaler Achse herzustellen. Die miteinander zu verschweißenden Enden oder Teile der Muffe und des Rohres bestehen aus zwei Lippen 14 und 16 von im wesentlichen gleicher Dicke, die abgefast sind, um eine ringförmige Schweißnut 18 zu bilden (F i g. 2).

Die Schweißvorrichtung umfaßt eine feste oder in sich unbewegliche Baugruppe/4 (Fig. 3a und 3b), die aus einem die Mechanismen tragenden Gehäuse besteht, und eine bewegliche Baugruppe B, die aus zwei konzentrischen Rohren 20 und 22 besteht, die als Ganzes in die Muffe 10 einführbar sind. Das äußere Rohr 20, das in dem Gehäuse verschiebbar und drehbar geführt ist, trägt die Zentrierorgane, die weiter unten beschrieben werden sollen und die dazu bestimmt sind, die gesamte Vorrichtung in der Achse der Muffe zu halten. Das innere Rohr 22 endet in einem Kopf 23, an dem die Elektrode bzw. die Brennerspitze 24 angelenkt ist.

Die Mittel zur Betätigung bzw. Bewegung der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 sind zwischen den beiden Rohren und auf dem äußeren Rohr angeordnet, um den Innenraum des inneren Rohres frei zu halten, in dem man daher eine optische Betrachtungsvorrichtung einbauen kann, die eine Fernsehkamera 26 umfaßt, die ihrerseits an einen nicht dargestellten Empfangsapparat über eine Leitung 28 (F i g. 3) angeschlossen ist.

Die gesamte feste Baugruppe der Vorrichtung ist mit Befestigungsorganen wie Schrauben 30 (F i g. 3 b) versehen, mit denen ihr Gehäuse an der Muffe 10 festgelegt werden kann.

Die gesamte bewegliche Baugruppe B, welche die Rohre 20 und 22 umfaßt, ist in einer Bohrung des Gehäuses um eine Achse drehbar gelagert, die mit der Muffe 10 zusammenfällt. Diese bewegliche Baugruppe kann ebenfalls in Längsrichtung durch einen (nicht dargestellten) Zahnstangenantriebsmechanismus verschoben werden, um die Elektrode bzw. die Brennerspitze in eine geeignete Stellung relativ zu den Lippen 14 und 16 einzustellen. Ein Verriegelungsorgan, das durch eine Schraube 34 (F i g. 3 b) angedeutet ist, macht es möglich, die Längsverschiebbarkeit des äußeren Rohres zu sperren, wenn die Elektrode bzw. die Brennerspitze 24 richtig eingestellt ist. Die radialen Schwingbewegungen der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 werden durch dessen entsprechendes Schwenken um eine Achse 36 bewirkt, die rechtwinklig zur Drehachse der gesamten Baugruppe B liegt. Der Neigungswinkel der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 zur Drehachse der Baugruppe wird durch die Stellung einer Lenkerstange 38 (F i g. 3 a) bestimmt, deren eines Ende an der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 angelenkt ist und deren anderes Ende gelenkig mit einer Schubstange 40 verbunden ist, die sich parallel zur Drehachse der Baugruppe B verschieben kann.

Um dem schweißwirksamen Abschnitt bzw. Ende der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 eine Bewegung zu geben, die sich aus der Überlagerung einer Rotationsbewegung exzentrisch zur Achse der Muffe 10 und einer radialen Schwingbewegung ergibt, sind an sich mehrere Lösungen möglich. Die in dem Ausführungsbeispiel beschriebene besteht darin, daß man der gesamten Baugruppe B, die die Elektrode bzw. die Brennerspitze 24 trägt, eine Drehbewegung um eine Achse erteilt, die mit der Achse der Muffe 10 zusammenfällt, und daß man während dieser Drehbewegung den Winkel zwischen der Achse der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 und der Achse der Elektroden- bzw. Brennerspitzenhalterung mit Hilfe ίο der Schubstange 40 ändert.

Die Bewegung dieser Betätigungsschubstange 40 muß eine doppelte Wirkung ergeben: einerseits muß durch die Betätigung der Wirkungshalbmesser der Elektrode bzw. der Brennerspitze bei jeder vollständigen Umdrehung der Baugruppe B zyklisch derart geändert werden, daß die exzentrische Führung des schweißwirksamen Abschnitts bzw. Endes der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 zustande kommt; andererseits muß dieser zyklischen Bewegung eine ao Schwingbewegung mit einer wesentlich größeren Frequenz, als der radialen Schwingbewegung des Schweißorgans entspricht, überlagert werden.

Die kinematische Kette zur Erzeugung dieser beiden Bewegungen der Elektrode bzw. der Brennerspitze ist schematisiert in den F i g. 4 und 4 a sowie detailliert in den F i g. 5 bis 8 gezeigt. Diese kinematische Kette umfaßt eine Reihe von hintereinandergeschalteten Mechanismen, welche die Schubstange 40 mit einem fest an der Baugruppe B vorgesehenen Punkt verbinden. Diese unterschiedlichen Mechanismen werden in ihrer prinzipiellen Wirkungsweise kurz unter Bezugnahme auf die F i g. 4 erläutert und dann in ihren Einzelheiten beschrieben.

Für das Pendeln ist die Schubstange 40 mit einer Kurbelstange 41 gekuppelt, die von einem Exzenter 42 angetrieben wird, der seinerseits um eine Achse 44 gedreht wird, die in einer Platte 46 sitzt, welche an der gesamten Baugruppe B verschiebbar geführt ist.

Der Exzenter wird durch einen Motor 62 gedreht, der an der Platte 46 sitzt; die Drehzahl ist derart, daß die Periode der Schwingbewegungen der Elektrode bzw. der Brennerspitze wesentlich kürzer ist als die Periode der Drehung der gesamten Baugruppe B.

Die Platte 46 ihrerseits ist mit einem an der Baugruppe B sitzenden Festpunkt 76 über eine Schubstange 40' und eine Kurbelstange 41 verbunden, die an einem Exzenter 42 angreift, der sich um eine Achse 44' dreht, die ebenfalls in der Platte 46 gelagert ist. Die Drehungen der gesamten Baugruppe B und des Exzenters 44' sind derart synchronisiert, daß die Rotationsperiode des Exzenters 44' gleich der Periode ist.

In F i g. 4 a sind R₀ der Radius der Kreisringnaht, R der Radius des gegenüber der Kreisringnaht in deren Ebene um AR nach oben verschobenen, von der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 beschriebenen Kreises, der die Mittellage für die dieser Kreisbewegung überlagerten Schwingungen mit geringerer Schwingungsweite öR und höherer Frequenz vorgibt. Dementsprechend läßt sich die Bewegung der Elektrode bzw. der Brennerspitze durch die Formel oder Gleichung

R = R₀ + JR cos Θ + öRcosnO

darstellen.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen in vollständiger Weise die soeben in groben Zügen beschriebenen Mechanis-

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men. Bei dem normalen Betrieb ist die Schubstange Exzenter während der wechselnden Verschiebebewe-40 mit einer Hülse 48 über eine lösbare Verriegelung gung der Platte 46 folgen.

50 verbunden, die durch einen Handgriff 52 ver- Die Phasenverschiebung zwischen der Drehbewe-

oder entriegelt werden kann. Diese Verriegelung ist gung des Exzenters 42' und der Drehung der Bauin den Fig. 5 und 7 dargestellt und in der Fig. 6 5 gruppeB wird im allgemeinen derart eingestellt, daß mit strichpunktierten Linien angedeutet, aber in einer der Halbmesser der geringsten Auslenkung der Elek-Lage, die von ihrer tatsächlichen Lage abweicht. trode bzw. der Brennerspitze 24 der Auslenkung an

Die Hülse 48 wird von der Kurbelstange 41 an- der niedrigsten Stellung dieses Organs entspricht, getrieben, die an eine Achse 54 des Exzenters 42 an- Der obenerwähnte Festpunkt besteht aus einer

gelenkt ist. Dieser Exzenter umfaßt eine innere io starr mit dem inneren Rohr 22 verbundenen Gabel-Scheibe 56, an der die Kurbelachse 54 (exzentrisch halterung 76, in der eine geriffelte Mutter 78 gegen relativ zur Achse der Scheibe) befestigt ist, und eine Querverschiebungen gesichert gehalten ist. In die äußere Scheibe 58, die sich um die an der Platte 46 Mutter ist die an einer Drehung gegenüber der Haisitzende Achse 44 dreht. Die innere Scheibe 56 ist in terung 76 durch einen verschiebbaren Keil 80 einer kreisförmigen Ausnehmung der äußeren Scheibe 15 (Fig. 6) gesicherte Schubstange 40' eingeschraubt, gelagert, wobei diese Ausnehmung relativ zur Achse So gestattet eine Drehung der geriffelten Mutter 78 44 exzentrisch liegt. Die Ausrichtung der inneren von Hand, die Stellung der Platte 46 zu ändern und Scheibe in der äußeren Scheibe kann mit Hilfe einer so die Schubstange 40 zu verschieben, um die Win-Einstellschnecke 60 erläutert werden, die es so ge- kelstellung der Elektrode bzw. der Brennerspitze einstattet, den Halbmesser des von der Achse 54 wäh- 20 zustellen.

rend der Drehung des Exzenters durchlaufenden Die Verwendung eines festen Punktes mit Einstell-

Kreises einzustellen. barkeit hat den Zweck, die Feinregelung des Arbeits-

Im Betrieb der Vorrichtung werden die beiden halbmessers der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 Scheiben 56 und 58 gemeinsam durch einen Motor möglich zu machen, nötigenfalls während des Be-62 gedreht, der an der Platte 46 sitzt. Die Winkel- 25 triebs der Schweißvorrichtung. Vor der Inbetriebgeschwindigkeit muß so groß sein, daß die radiale nähme der Vorrichtung wird der Neigungswinkel der Schwingbewegung der Elektrode bzw. der Brenner- Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 grob mit Hilfe spitze 24 mit einer genügend hohen Frequenz erfolgt, einer nicht dargestellten Vorrichtung eingestellt, die die ganz wesentlich größer ist als die Frequenz der an der Kurbelstange 38 vorgesehen ist; dann wird Drehbewegung der Baugruppe B. Die Übertragung 30 die Feineinstellung oder Regelung durch Betätigen der Bewegung zwischen dem Motor 62 und der der geriffelten Mutter 78 vorgenommen, äußeren Scheibe 56 des Exzenters erfolgt über ein Die Schweißvorrichtung ist dazu bestimmt, in die

bekanntes Winkelgetriebe und gegebenenfalls über Muffe 10 mit der nach innen eingeschwenkten Elekein Untersetzungsgetriebe. trode bzw. Brennerspitze 24 eingeführt zu werden.

Die Platte 46 gleitet in Gleitführungen 64 (F i g. 7), 35 Zu diesem Zweck sind zusätzliche Einrichtungen vordie zu diesem Zweck an dem inneren Rohr 22 be- gesehen, die es gestatten, die Elektrode bzw. die festigt sind; die Platte ist mit dem festen Punkt 76 Brennerspitze 24 von ihrem Antriebsmechanismus zu über den zweiten Exzentermechanismus verbunden, lösen. Einerseits macht es die Verriegelung 50 mögder dazu bestimmt ist, der Platte eine Verschiebe- lieh, die Schubstange 40 von der Hülse 48 zu trenbewegung mit einer Frequenz aufzuzwingen, die 40 nen und sie nach rückwärts in eine Stellung zu bringleich der Frequenz der Drehung der Baugruppe B gen, in der ein am Ende der Stange sitzendes koniist. Dieser zweite Exzentermechanismus, der dem sches Ritzel 82 in ein entsprechendes Gegenritzel 84 ersten beschriebenen Mechanismus praktisch gleicht, eingreift, das sich in dem Rohr 22 dreht (F i g. 6). umfaßt eine Kurbelstange 41', die an die Schub- Dieses zweite Ritzel kann von außen mittels eines stange 40' angelenkt und mit einem Exzenter 42', 45 nicht dargestellten Handgriffes gedreht werden. Die nämlich der zentralen Scheibe 56' einer Exzenter- dadurch sich ergebende Drehung der Schubstange 40 anordnung, verbunden ist, deren äußere Scheibe 58' betätigt über einen beliebigen, nicht dargestellten im Synchronismus mit der Baugruppe B gedreht Mechanismus die Zentrierorgane, die an dem äußewird. Die Einstellung der Exzentrizität erfolgt durch ren Rohr 20 vorgesehen sind. Diese Zentrierorgane eine Schneckenanordnung 60', die derjenigen ver- 50 bestehen beispielsweise aus drei radialen Druckgleichbar ist, wie sie am ersten Exzenter 42 vor- stempeln, die in Stützkugeln enden, mit denen sie gesehen ist. sich an die Innenfläche der Muffe 10 andrücken;

Der Drehantrieb der äußeren Scheibe 58' erfolgt diese Stempel ergeben eine Verbindung mit der aber nicht durch einen besonderen Motor, sondern Wand des Rohres längs einer Schraubenlinie mit durch eine Synchronisierungswelle 66, die gegen 55 großer Steigung. So bewirkt die Drehung, die ihnen Verschiebung gegenüber dem Gehäuse gesichert ist eine auf der Antriebsstange durch einen Keil fest- und deren vorderes Ende mit einem Ritzel 68 ver- gelegte, mit Gewinde versehene Nuß erteilt, das Hersehen ist, das in einen Zahnkranz 70 (F i g. 5) ein- ausdrücken und Abstützen der Zentrierorgane oder greift, der innen an dem Gehäuse festgelegt ist. Der ihr Zurückziehen je nach der Drehrichtung dieser rückwärtige Teil dieser Welle ist mit Nuten versehen, 60 Drehbewegung.

oder er hat einen Viereckquerschnitt, auf dem eine Die Einstellung der Längslage der Elektrode bzw.

axial verschiebbare Schnecke 72 geführt ist, welche der Brennerspitze 24 kann in halbautomatischer in eine Schneckenradverzahnung 74 eingreift, die am Weise nach mehreren Methoden erfolgen. Es kann Umfang der äußeren Scheibe angebracht ist. insbesondere die gesamte Baugruppe B mittels eines

Die axiale Verschiebbarkeit der Schnecke 72 ge- 65 Zahnstangenmechanismus vorgeschoben oder zustattet dieser Schnecke, nicht nur im Eingriff zu blei- rückgezogen werden. Die Baugruppe B tragt dann ben, wenn eine Längseinstellung des beweglichen eine radial abgebogene Stange, die zum Anschlag mit Bauteils B erfolgt; die Schnecke kann auch dem den Lippen 14, 16 kommt. Es genügt, eine Stange

parallel zur Achse vorzusehen, die fest an dem Kopf angeordnet ist und mit einem Vorschubhebel 86 (Fig. 7) versehen ist, der in einer zurückgezogenen Stellung (wobei die Elektrode bzw. die Brennerspitze während dieser Zurückziehung in ihrer eingezogenen Lage verriegelt ist) seinerseits festgelegt werden kann und aus dieser rückwärtigen Stellung freigegeben wird, um durch eine (in den Figuren nicht sichtbare) Feder die abgebogene Stange zum Anschlag an die Lippen zu bringen.

Die F i g. 3 b zeigt weiterhin, von außen gesehen, den Antriebsmechanismus für die Drehung der Baugruppe B. Dieser Mechanismus umfaßt einen Vorlegemotor 88, der einen nicht sichtbaren Zahnkranz antreibt, welcher drehfest mit der Baugruppe B über eine Kupplung verbindbar ist, die ihrerseits über einen Handgriff 90 und ein Ritzel 20 geschaltet werden kann. Die Fig. 3b zeigt außerdem die Spule 92, die dazu bestimmt ist, den Metalldraht für das Schweiß-Zusatzmaterial aufzunehmen, den Motor 94 ao für den Antrieb der Spule 92 sowie die Trommel 98, auf die sich die Kabel 100 aufwickeln, die während der Rotation der Baugruppe B in der durch den Pfeil/ gekennzeichneten Drehrichtung die Energiezufuhr sicherstellen. »5

Die Maßnahmen zum Einstellen und Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergaben sich bereits aus der vorangegangenen Beschreibung, so daß sie hier nur noch in großen Zügen erläutert werden sollen: Nach unterschiedlichen Überprüfungen wird die Vorrichtung mit eingeschwenkter und zurückgezogener Elektrode bzw. Brennerspitze sowie zurückgezogenen Zentrierorganen in die Muffe 10 eingeführt, und das Gehäuse wird an dieser Muffe durch die Schrauben 30 festgelegt. Der Handgriff zur Betätigung der Zentrierorgane wird betätigt, um diese Zentrierorgane nach außen zu drücken, dann wird der Vorschubhandgriff 86 frei gemacht, um die axiale Einstellung der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 durchzuführen; schließlich wird die Schub- stange 40 mit ihrer Hülse 48 durch Betätigen des Verriegelungsorgans 52 gekuppelt.

Wenn diese Maßnahmen einmal durchgeführt sind und die Phase für den Exzenter 42' eingeregelt ist (im allgemeinen Falle derart, daß der kleinste Radius dem untersten Punkt der Schweißnaht entspricht) und wenn die Lage der Elektrode bzw. der Brennerspitze 24 unter Verwendung des optischen Betrachtungssystems geprüft ist, werden die unterschiedlichen Antriebsmotoren gleichzeitig angelassen und betrieben, bis eine vollständige Umdrehung der Baugruppe B erfolgt und damit die Schweißnaht hergestellt ist.

Wenn die Schweißnaht hergestellt und gegebenenfalls durch das optische System überprüft worden ist, können die Zentrierorgane nur dann gelöst werden, um die Vorrichtung herauszuziehen, wenn die Elektrode bzw. die Brennerspitze 24 radial nach innen in ihre Verschwindlage geschwenkt ist; durch diese Maßnahme wird die Gefahr einer Beschädigung der Elektrode bzw. der Brennerspitze im Falle eines Vergessens seiner vorherigen Rückschwenkung vermieden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Lichtbogen- oder Gas-Schmelzschweißen von Kreisringnähten in einer lotrechten oder geneigten Ebene mit einer zu der Kreisringnaht zentrier- und festspannbaren Hülse od. dgl., in der koaxial eine Elektrodenbzw. Brennerspitzenhalterung drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode bzw. die Brennerspitze (24) mit ihrem Fuß an der drehbaren Elektroden- oder Brennerspitzenhalterung in radialer Richtung schwenkbar zu deren Achse angelenkt ist, daß die Elektrode bzw. die Brennerspitze (24) mittels eines Getriebes (38 ff.) während einer Umdrehung der Elektroden- bzw. Brennerspitzenhalterung zur Beschreibung eines gegenüber der Kreisringnaht in deren Ebene nach oben verlagerten Kreisbogens stufenlos zu dessen Scheitelpunkt aus- und zu dessen Fußpunkt einschwenkbar ist und daß dieser Schwenkbewegung bzw. Schwingung mittels des Getriebes eine Schwenk- bzw. Schwingbewegung geringerer Schwingungsweite und höherer Frequenz überlagert ist, deren Mittellage durch den nach oben verlagerten Kreisbogen vorgegeben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus für die radiale Einstellung der Elektrode bzw. der Brennerspitze (24) in einer kinematischen Kette mit im wesentlichen zwei Abschnitten besteht, wobei die Länge des einen Abschnitts eine Funktion der Winkeleinstellung eines mittels eines Motors (62) mit gegenüber der Drehwinkelgeschwindigkeit der Elektroden- bzw. Brennerspitzenhalterung wesentlich größerer Drehwinkelgeschwindigkeit angetriebenen Exzenters (42), die Länge des anderen Abschnitts von der Winkeleinstellung eines anderen Exzenters (42') abhängig ist und beide Exzenter (42, 42') mit einer Synchronisiereinrichtung versehen sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Kette eine gegenüber der Elektroden- bzw. Brennerspitzenhalterung verschiebbar geführte Schubstange (40) aufweist, welche eine Kurbelstange (38) für die Einstellung der Neigung der Elektrode bzw. Brennerspitze (24) mit einer Kurbelstange (41) eines Exzenters (42) verbindet, der drehbar auf einer Platte (46) sitzt, die ihrerseits verschiebbar an der beweglichen Baugruppe (B) geführt ist, und wobei der Exzenter durch einen Motor (62) angetrieben wird, der an der Platte sitzt; daß die kinematische Kette ferner die erwähnte Platte (46) und eine axiale Schubstange (40') umfaßt, welche die Baugruppe (B) mit der Kurbelstange (41') eines zweiten Exzenters (42') verbindet, der auf der erwähnten Platte drehbar angeordnet und durch die Synchronisiereinrichtung angetrieben ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 909528/2Π