DE1515167C - Maschine zum automatischen elektrischen Aufwärtsschweißen von senkrechten Platten - Google Patents
Maschine zum automatischen elektrischen Aufwärtsschweißen von senkrechten PlattenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum automatischen elektrischen Aufwärtsschweißen
von senkrechten Platten mit senkrechten Stützen, einem längs dieser Stützen senkrecht bewegbaren
Wagen und einer Elektrodenzuführeinrichtung, welche an einem mit dem Wagen bewegbaren Traversiermechanismus
angeordnet ist.
Automatische Schweißmaschinen dieser Art sind allgemein bekannt und dienen in erster Linie zur
Herstellung von senkrechten Stumpfstoßverbindungen von Platten, welche sich in einer einzigen Ebene
befinden und sich mit ihren Kanten unter Freilassung eines geeigneten Spaltes von etwa 20 mm gegenüberstehen.
Die bekannten automatischen Schweißmaschinen arbeiten dabei entweder mit einem gasgeschützten
elektrischen Lichtbogen bzw. dem sogenannten Elektrogasverfahren oder unter Anwendung des sogenannten
Elektroschlackeverfahrens mit einem Bad von halbleitender, geschmolzener Schlacke, welche
auf dem geschmolzenen Schweißmetall schwimmt;
In beiden Fällen wird der Schweißelektrode bzw. den Schweißelektroden eine hin- und hergehende
Querbewegung erteilt, welche in der Fachsprache unter der Bezeichnung »Traversieren« bekannt ist.
Dieses Traversieren bewirkt eine Hin- und Herbewegung in Richtung der Plattendicke bzw. entlang der
Stirnflächen der zu verschweißenden Enden derselben, und zwar zwischen zwei gewöhnlich aus
Kupfer bestehenden und das Schweißbad zwischen den Platten haltenden Schweißschuhen.
Abgesehen von den angegebenen Stumpfstoßschweißmaschinen gibt es auch noch andere Schweißmaschinen,
welche eine zum Schweißen senkrechter Eckverbindungen zwischen rechtwinklig zueinander
stehenden Platten geeignete Ausbildung besitzen. Diese Schweißmaschinen arbeiten z. B. mit dreieckig
gestalteten Schweißschuhen, und bei ihnen findet die Traversierbewegung der Elektroden längs der Halbierungslinie
des Winkels zwischen den Platten statt. Im übrigen können die normalen vorhandenen
Stumpfstoßschweißmaschinen im allgemeinen ohne oder mit nur wenig Schwierigkeiten zum Schweißen
von inneren und äußeren Eckverbindungen abgeändert werden.
Es ist jedoch sehr schwierig, mit den bekannten Maschinen richtige T-Stöße von senkrechten Platten
zu schweißen, bei welchen die Schweißnaht den Spalt ausfüllen muß, welcher zwischen einer kontinuierlich
durchgehenden senkrechten Platte und einer unterbrochenen senkrechten Platte, die sich gegenüber der
ersteren in rechtwinkliger Lage befindet, vorhanden ist. Eine vollständige Durchschweißung der Schweißfuge
ist bei derartigen Stößen jedoch erwünscht, um eine maximale Festigkeit der Verbindung zu erhalten
und weil bei ihr keine Risse an dem Scheitelpunkt der Ecken der Schweißnähte eintreten, welche im
allgemeinen als »Hohlkehlen« bezeichnet werden, wenn wie bei den früheren Verfahren zwischen den
zu verschweißenden Flächen ein ungeschweißter enger Saum verbleibt.
Um T-Stöße zu schweißen, bei welchen eine der zu verschweißenden Platten durchgeht, muß die
Schweißmaschine eine Traversierbewegung ausführen, welche parallel zu der durchgehenden Platte verläuft
und dicht an deren Oberfläche stattfindet. Infolgedessen können sich die Teile der Maschine nicht
mehr bezüglich der senkrechten Ebene ihrer Schweißelektrode nach vorwärts und rückwärts erstrecken,
sondern die Anordnung aller Teile derselben muß mit Bezug auf diese, Ebene auf eine Seite beschränkt
werden. :
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine solche Maschine zum automatischen
elektrischen Aufwärtsschweißen derart auszubilden, daß mit ihr außer Stumpfstoß- und Eckverbindungen
auch T-Verbindungen geschweißt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Maschine eine Schwenkkonsole aufweist,
welche an ihrem in senkrechter Richtung bewegbaren Wagen um einen senkrechten Lagerzapfen
desselben in eine Stellung quer oder längs zu einer oder mehreren der zu verschweißenden Platten
schwenkbar angeordnet ist und daß der Traversiermechanismus an der Schwenkkonsole angeordnet und
mit dieser bewegbar ist.
Ohne zeitraubende Umbauarbeiten ist es mit dieser Maschine möglich, alle vorgenannten Schweißverbindüngen
herzustellen, so daß es nicht mehr erforderlich ist, mit zwei Maschinen zu arbeiten, von denen
die eine zum Schweißen,.von Stumpfstoß- und Eckverbindungen
und die' andere, weniger häufig benutzte, zum Schweißen von T-Verbindungen von Platten verwendet wird.
Sind bei der neuen Maschine in an sich bekannter Art Schweißschuhe vorgesehen, welche längs der
Schweißfuge in senkrechter Richtung beweglich sind, so sieht eine Weiterbildung der Erfindung ferner vor,
daß die Schweißschuhe von der Schwenkkonsole gehalten
sind und daß die Schwenkkonsole mit einem Fühler "versehen ist, der einerseits mit einem der
Schweißschuhe und andererseits mit einem Traversiermechanismus verbunden ist, um den Traversiermechanismus
in Abhängigkeit von der Stellung dieses Schweißschuhes quer zu den Platten einzustellen.
Dadurch wird sichergestellt, daß auch dann, wenn die zu schweißende Fuge gegen die Senkrechte geringfügig
geneigt verläuft, der Traversiermechanismus
bei seiner Hin-" und'·1 Herbewegung die zugeführte
Elektrode nicht zu nahe an einen Schweißschuh heranführt und diesen anbrennt. Die Anpassung der
Hin- und Herbewegung geschieht dabei bei fortschreitender Schweißung automatisch und erfordert
keine Nachstellung von Hand.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner noch vorgesehen, daß die Stellung des inneren
Schweißschuhes in bezug auf die Schwenkkonsole einstellbar ist und daß die Gelenkglieder vorgesehen
sind, die parallel zueinander verlaufen, gleich lang sind und mit einem Ende an einem von der Schwenkkonsole
getragenen Halter angelenkt sind, während ihr anderes Ende mit einem Hälteglied des anderen
Schweißschuhes gelenkig verbunden ist. Dadurch wird eine gute Anlage der Schweißschuhe gegen die
zu verschweißenden Platten sichergestellt.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische, teilweise Vorderansicht
einer Ausführungsform der Schweißmaschine in ihrer Stellung zum Schweißen eines Stumpfstoßes, wobei
sich die Ansicht teilweise im Schnitt durch die vorher eingestellte Schweißnaht erstreckt,
Fig. 2 eine Draufsicht der Schweißmaschine gemaß Fig. 1 mit Teilen im Schnitt, wobei der Schnitt durch die zu schweißenden Platten und durch die Säulenstützen oberhalb der in Fig. 1 dargestellten Stellung verläuft,
Fig. 2 eine Draufsicht der Schweißmaschine gemaß Fig. 1 mit Teilen im Schnitt, wobei der Schnitt durch die zu schweißenden Platten und durch die Säulenstützen oberhalb der in Fig. 1 dargestellten Stellung verläuft,
3 4
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, und Führungsrohr 59, durch welches d(e Zuleitung
welche jedoch die Maschine in Anordnung zur elektrischen Stromes erfolgt, zu dem Schweißbad.
Schweißung von T-Verbindungen und mit anderen Dort hält sie geschmolzenes Schweißmetall 54 und
Schweißschuhen zeigt, · darüber geschmolzenes Flußmittel 61 aufrecht, wo-
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht einer ab- 5 durch sich eine Schweißnaht 62 zwischen den Platten
gewandelten Ausführungsform der Schweißmaschine, 63 und 64 ergibt, wenn die Maschine zur Stumpf-
Fig. 5 eine schematische, teilweise Vorderansicht schweißung verwendet wird. Ejne offene Fuge 65 ist
des Mechanismus zur Halterung der innenseitigen zwischen den Platten 63 und 64 oberhalb des
und außenseitigen Schweißschuhe und des Endes Schweißbades vorhanden. Der Traversiermechanis-
von einer der Platten, io mus bewegt den Schweißkopf 51 und die Schweiß-
Fig. 6 eine Seitenansicht des Mechanismus gemäß elektrode 57 oder Schweißelektroden in der Schweiß-
Fig. 5, von rechts nach links dieser Figur gesehen, fuge hin und her, wie dies schon angegeben wurde.
Fig. 7 eine Seitenansicht des Mechanismus gemäß Der innenseitige Schuh 72 ist in geeigneter Weise
Fig. 5, von links nach rechts gemäß der Linie an der Schwenkkonsole 43 angeordnet. Zur Anord-
VIII-VIII dieser Figur gesehen und 15 nung des Schuhes 72 dient ein Halter 66, welcher in
Fig. 8 eine teilweise Draufsicht eines der Einstell- Abstand voneinander befindliche vertikale Schwenkelemente
für die Stellung des außenseitigen Schuhes, zapfen 67 aufweist, mit denen ein oberes und undie
einen Schnitt gemäß der Linie IX-IX der F i g. 5 teres Gelenkstück 68 in Verbindung stehen. Die
darstellt. äußeren Enden der Gelenkstücke 68 besitzen einen
Die Maschine besitzt einen Rahmen, welcher ein 2° Gelenkzapfen 70, mit welchem sie mit einem oberen
nicht dargestelltes Fundament sowie rinnenförmige und unteren Haltestück 71 in Verbindung stehen,
Stützen 20, 21 aufweist, die sich im wesentlichen welche ihrerseits an einem wassergekühlten Kupferin
senkrechter Richtung erstrecken; vgl. Fig. 1 und 2. schuh 72 befestigt sind, der im vorliegenden Falle
Jede der Stützen 20, 21 bildet eine Führungsbahn flache Ausbildung besitzt, wie-dies in den Fig.l
zur senkrechten Bewegung eines noch näher zu be- 35 und 2 gezeigt ist. , schreibenden
Wagens. Der außenseitige Schuh 88 ist ebenfalls an der
Mit den Führungsbahnen, die von den Stützen 20 Schwenkkonsole 43 angeordnet. Hierzu weist diese
und 21 gebildet werden, arbeiten obere und untere Laschen 73 mit in Abstand voneinander befindliche
Wagenhaltestangen 31 zusammen, welche an ihren vertikalen Schwenkzapfen 74 auf, die unter Verrnitt-Enden
mit geeigneten Rollen 32 versehen sind, die 30'lung von Verbindungsgliedern 75 in schwenkbarer
den Wagen, wenn er auf und ab fährt, im wesent- Verbindung mit von ihnen in Abstand befindlichen
liehen senkrecht führen. senkrechten Schwenkzapfen 76 stehen, die ihrerseits
Der Antrieb zur Bewegung des Wagens geschieht an einem Haltestück 77 befestigt sind. Von dem
durch einen Hubmotor 33, welcher über nicht dar- Haltestück 77 wird ein flacheisenartiger Träger 78
gestellte Kettenräder eine Kette 34 betätigt, die ihrer- 35 gehalten, welcher sich durch die Schweißfuge zu der
seits den Wagen hebt oder senkt. gegenüberliegenden Seite der zu verschweißenden
Mit den Wagenhaltestangen 31 sind Laschen 36 Platten 63, 64 erstreckt. An der gegenüberliegenden
verbunden, an deren Enden in übereinstimmender Seite der Platten 63, 64 wird von dem Träger 78 ein
vertikaler Stellung befindliche Drehzapfen 37 ange- sich nach unten erstreckender Halter 80 getragen,
ordnet sind, die sich, bei Betrachtung der Fig. 2, 40 Dieser ist an seinem unteren Ende mit in Abstand
rechts hinter der Stütze 20 befinden. vorgesehenen horizontalen Schwenkzapfen 81 'ver-
An den Zapfen 37 - sind Schwenkrahmen 38 sehen, durch welche zwei- parallele, gleichartige
schwenkbar' angeordnet. Diese besitzen im wesent- Gelenkglieder 82 gehalten werden, die an ihrem
liehen U-Form, wobei das U eine Basis 40, mit den unteren Ende Gelenkzapfen 83 besitzen, Von denen
Zapfen·37 verbundene Arme41 und weitere'Arme 45 ein Halteglied 84 getragen wird. Das Halteglied84
42 aufweist, an welchen eine Schwenkkonsole 43 ist an seiner Unterseite mit einem senkrechten
starr angeordnet ist. · Schwenkbolzen 85 versehen, auf welchem ein Distanz-
Die Schwenkkonsole 43 besitzt einen Rahmen 44, halter 86 lagert, dessen äußeres Ende den wasserweicher
in der Nähe seines oberen Endes eine öff- gekühlten Kupferschuh 88 trägt, welcher zur Stumpfnung45
aufweist, in die eine elektrische Steuertafel 50. schweißung, wie dargestellt, flache Ausbildung besitzt.
46 ragt, welche lediglich in den F i g. 1 und 3 dar- Zur Schweißung von T-Stößen mit der Maschine
gestellt ist. Die elektrische Steuertafel 46 wird un- wird deren Anordnung dadurch'modifiziert, daß man
schwenkbar von der oberen Wagenhaltestange 31 deren Schwenkkonsole 43 mit dem Schwenkrahmen
mittels Haltestücken 46'gehalten. 38 in die in F i g. 3 dargestellte Stellung schwenkt, in
An den Konsolenrahmen 44 ist ein Schweißkopf 55 welcher die Schwenkkonsole 43 sich in paralleler
51 verschieblich angeordnet. Dieser bewegt sich hin Lage zu der durchgehenden oder sich in Längsrich-
und her unter der Wirkung eines Traversiermotors tung erstreckenden Platte 63''befindet und sich der
52, der auf einem Variator 53 in Abstand von dem flacheisenförmige Träger 78 durch den offenen Spalt
Schwenkrahmen 38 angeordnet ist. Der Traversier- 65' zwischen der durchgehenden Platte 63' und der
mechanismus ist in Fig. 4 im einzelnen gezeigt. 60 zu dieser rechtwinklig angeordneten Platte 64' er-
Der Schweißkopf 51 selbst ist von bekannter Art streckt. In diesem Falle wird ein innenseitiger Winkel-
und besitzt eine Reihe von Rollen 56, von welchen schuh 72' an einer Seite der Schweißfuge 65' und ein
einige, wie ebenfalls bekannt, motorgetrieben sind, außenseitiger Winkelschuh 88' an der gegenüber-
um die Schweißelektrode 57 vorwärts zu bewegen, liegenden Seite der Schweißfuge 65' angeordnet,
welche von einer. Spule 58 abgezogen wird, die auf 65 Beide Schuhe 72' und 88' haben Winkelflächen,
einem Haspel 60 sitzt, welcher sich an einem mit der welche gegen die durchgehende Platte 63' und die
Schwenkkonsole 43 verbundenen Halter 61 dreht. unterbrochene Platte 64' drücken.
Die Elektrode 57 erstreckt sich durch ein Leit- Die Bedienungsperson muß in der Lage sein, die
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Traversierbewegung der Elektrode 57 sowie - der der Wirkung einer Einstellschraube 104 steht, welche
Schuhe einzustellen. Es kann nämlich sein, daß die , zur Einstellung der richtigen Winkelstellung des
zu verschweißenden Platten geringfügig von der Motors 51 dient. Die Gelenkhaltestange 103 ist um
Vertikalen abweichen. Um den Wechsel von der eine Achse 105 schwenkbar, die sich durch ihre
normalen Stumpfstoßschweißung, die in den Fig. 1 5 Längsmitte erstreckt. Zum Schwenken der Stange 1Q3
und 2 dargestellt ist, zu der T-Stoßschweißstellung ist an ihr ein Arm 106 vorgesehen, dessen Bewegung
nach Fig. 3 auszuführen, hat die Bedienungsperson durch eine Einstellschraube 107 begrenzt werden
die Schwcnkkonsole 43 zu schwenken oder die Werk- kann, welche an einer Verlängerung 108 eines Joches
stücke zu der Schweißmaschine entsprechend auszu- 110 angeordnet ist. ·
richten. io Die Stange 103 ist an beiden Enden des Joches 110
In der T-Stoßschweißstellung ist die Vorderseite gelagert, während das Joch 110 an seinem unteren
der Schwenkkonsole 43, welche für die Bedienungs- Teil, eine senkrechte Schwenklagerung 111 besitzt.
person bei der Stumpfstoßschweißung zugänglich Zum Schwenken des Joches 110 dient eine Einstellwar, fast ganz gegen die durchgehende Platte 63' schraube 112, welche auf das hintere Ende 113 desgerichlet.
wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Bedie- 15 selben wirkt.
nungsperson befindet sich dann vor der Schalttafel 46, Hieraus folgt, daß der Vorschubmotor 51 durch
aber hinter der Schwenkkonsole 43, welche um 90° Bewegung in drei senkrecht zueinander liegenden
in Richtung auf die durchgehende Platte 63' ver- Ebenen in jede gewünschte Winkelstellung bewegt
schwenkt ist. Da sich die Schalttafel 46 nicht mit- werden kann, indem eine oder mehrere der Einstellbewegt,
bleibt sie für die Bedienungsperson weiterhin 20 einrichtungen betätigt werden,
zugänglich. Der Traversiermechanismus hat aber Das Schwenklager für das Joch 110 wird von einem
seine Lage verändert, und nur die Rückseite desselben senkrechten Schwenkzapfen 111 gebildet, welcher auf
ist. jetzt noch für die Bedienungsperson sichtbar. Aus einem Schlitten 114 angeordnet ist. Dieser Schlitten
diesem Grunde ist der Traversiermechanismus an 114 bewegt sich mit allen von" ihm getragenen Bauseinen
beiden Seiten mit Steuereinrichtungen ver- as elementen einschließlich des Vorschubmbtors längs
sehen. · oberen und unteren Führungsschienen 115 und 116,
Bei der Schweißung eines T-Stoßes, wie er in welche zweckmäßig kreisförmigen Querschnitt auf-
Fig. 3 dargestellt ist, befindet sich die Bedienungs- weisen und an gegenüberliegenden' Enden des
person normalerweise in dem Bereich zwischen dem Maschinenrahmens gehalten sind. Die Fühnings-
, rechten Winkel, welcher durch die Schalttafel 46 30 schiene 115 wird von einer sich in Längsrichtung
und die Schwenkkonsole 43 gebildet wird. Beim derselben erstreckenden Profilschiene 117 umgeben,
Schwenken der Schwenkkonsole 43 schwenken mit welche mit Rollenschuhen 118 und 120 versehen ist.
dieser die Schuhhalter, der Antrieb für die Traversier- Die Schuhe besitzen je vier Rollen in einer um 90°
bewegung, der Elektrodenvorschubmotor und der zueinander versetzten Stellung, um die Profilschiene
Haspel 60 der Elektrode 57. . 35 117 bei ihrer Bewegung in Längsrichtung der Füh-
Damit durch die Traversierbewegung sowohl rungsschiene 115 zu führen. Der Schlitten 114 ist
Stumpfstöße als auch T-Stöße geschweißt werden auch mit einer sich nach unten erstreckenden Ver-
können, müssen die beiden möglichen Stellungen der längerungsstange 121 versehen, welche an gegenüber-
Maschine die folgenden Bedingungen erfüllen: liegenden Seiten der unteren Führungschiene 116 mit
1. Sowohl der Stumpfstoß wie auch der T-Stoß 4° Rollen 122 ausgerüstet ist. Durch die Rollen 122 wird
müssen sich in gleichen Abständen von dem die Verlängerungsstange 121 längs der unteren Fühsenkrechten
Schwenkzapfen 37 befinden, rungsschiene 116 geführt und damit eine Drehbewe-
2. Die Linien, welche den Stumpfstoß und den gütig der Profilschiene 117 längs der oberen Füh-T-Stoß
mit dem Schwenkzapfen 37 verbinden rungsschiene 115 vermieden.
sowie die Schwenkkonsole 43 begrenzen, müssen 45 An der Profilschiene 117 ist ein Mitnehmer 123
sich im rechten Winkel zueinander befinden. befestigt, welcher eine Schraubmutter 124 aufweist.
Diese Linien sind strichpunktiert in Fig. 2 dar- Die Schraubmutter 124 ist von üblicher Ausbildung
gestellt und mit den Bezugszeichen 91 und. 92 und steht im Eingriff mit einer Schraubspindel 125,
versehen. Der T-Stoß ist in dieser Figur gleich- welche sich durch sie erstreckt. Die Schraubspindel
falls in strichpunktierten Linien dargestellt. 5° 125 ist mit einem Ende an einem Kupplungsstück 126
Dies ergibt den Vorteil, daß der Schwenkzapfen 37 einer Welle 127 befestigt, die ihrerseits mit ihren
hinter der linken Führungsbahn der Maschine, bei gegenüberliegenden Enden in Lagern 128 und 130
Betrachtung der Fig. 2, angeordnet werden kann, des Maschinenrahmens gelagert ist.
wodurch ein minimaler Abstand zwischen der Füh- Die Welle 127 umgebend, jedoch frei drehbar auf
rungsbahn und dem Schwenkzapfen in beiden Stel- 55 dieser sind Kegelräder 131 angeordnet, welche sich
lungen erreicht und damit eine maximale Steifigkeit in entgegengesetzten Richtungen drehen und an ihrem
erzielt wird. ■ Knotenpunkt in ständigem Eingriff mit einem1 mit
Wie Fig. 4 zeigt, ist der Vorschubmotor 51, ihnen zusammenarbeitenden Antriebskegelrad 132 im
welcher Führungselemente, elektrische Kontakte und Eingriff stehen, welches auf einer Querwelle 130
Vorschubrollen üblicher Art.aufweist, an einem im 60 angeordnet ist und über geeignete Antriebselemente
wesentlichen horizontalen Gelenkzapfen 100 ange- von dem Motor 52 angetrieben wird,
ordnet. Er besitzt einen hinteren Fortsatz 101, welcher . Auf der Welle 127 sind beiderseits der Kegelräder
mit ihm in starrer Verbindung steht und mit einer 131 elektromagnetische Reibungskupplungen 133 beeinstellbaren
Begrenzungsschraube 102 versehen ist, kannter und geeigneter Art starr angeordnet. Auf
die gegen eine runde Gelenkhaltestange 103 lagert, 65 Grund dessen dreht sich die Schraubspindel 125 in
an welcher der Schwenkzapfen 100 befestigt ist. Der der einen oder anderen Richtung, je nachdem, welche
hintere Fortsatz 101 des Motors 51 besitzt ein hinte- der Kupplungen 133 jeweils elektrisch betätigt wordcs,
nach unten abgeschrägtes Ende, welches unter den ist. Auf der Welle 127 ist schließlich noch eine
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Scheibe 134 aufgekeilt,: mit welcher ein Bremsschuh in Eingriff gelangt,, welcher durch «ein elektrisches
Solenoid betätigt, wird und die Welle 127 gegen eine freie Drehung blockiert, wenn keine der Kupplungen
133 in Tätigkeit ist. ·:., ;^ '-■■■■ ■'■■■■'- ^,^hy.,.:: ■>■·■ . '■
Die Begrenzung der Traviersierbewegung an den
gegenüberliegenden Enden erfolgt durch eine Einstelleinrichtung
135 : für. die -Vorwärtsbewegung und eine Einstelleinrichtung 136 für.:)',die Rückwärtsbewegung. ..;:■; ; ■;; ;;-,.,:■"■':"■ ■ :■--■.■.-■. ■■
An der .Verlängerungsstange 121 ist mittels einer
Schraubmutter 137 eine horizontale Steuerstänge 138 befestigt, welche an ihrem in Fi g. 4 rechtsliegenden
Ende mit einem Anschlagnocken 141 versehen ist,
IO Die Aufeinanderfolge der verschiedenen Schritte wird
dadurch erzielt, daß bei Beendigung jedes Schrittes der , folgende Sehritt ' ausgelöst wird, wobei der
Schritt d, zum Beginn eines neuen Kreislaufes den
Schritta auslöst. ■' ■: ' ί .^;
Bei der Ausführung von Schweißarbeiten ist es
nicht immer sicher, daß die zu schweißenden Platten: sich genau in senkrechter Lage befinden. Vielmehr
ist es möglich, daß diese in einigen Fällen in ihrer
Lage geringfügig von der Senkrechten abweichen:
Um die Notwendigkeit einer Neueinstellung der beiden Begrenzungsschalter zu vermeiden, wenn die
Schuhe bei ihrer Bewegung der Abweichung der Platten von der genauen senkrechten Lage folgen,
welcher an der Hin- und Herbewegung des Schlittens 15 ist daher vorgesehen, daß der Traversiermaschine der
114 teilnimmt. Die Einstelleinrichtung 135 für die Vorwärtsbewegung besitzt eine Schraube 142, welche
mittels eines Schraubknopfes 143 gedreht werden kann und in einer Hülse 144 gelagert ist. Auf die
Schraube 142 ist. eine Schraubmutter 145 aufgeschraubt. Diese besitzt einen sich nach unten erstrekkenden
Bügel 146, welcher auf dem hinteren Ende einer horizontalen Stange 171 lagert und durch, welchen
die Schraubmütter 145 geführt wird. Der Bügel 146 der Schraubmutter 145 ist mit einem Präzisionsschalter 147 versehen, der. einen Betätigungsstößel
148 aufweist. Dieser Betätigungsstößel 148 wird in
seiner Begrenzungsstellung durch den Anschlag 141 betätigt und löst nach einer einstellbaren Haltezeit
eine Bewegungsumkehr aus. . :.··
Die Einstelleinrichtung für die Bewegung nach
hinten hin weist eine waagerechte Schraube 150 auf, welche durch einen Schraubkopf 151 gedreht werden
kann und wie die Schraube 142 in einer Hülse 144 gelagert ist. Auf die Schraube 150 ist eine Schraubmutter
152 aufgeschraubt. Diese besitzt eine sich nach unten erstreckende Verlängerung153, welche
mit ihrem unteren Ende um eine sich in Längsrichtung erstreckende Stange 154 greift und auf. dieser
vorliegenden Einrichtung in Abhängigkeit von der Stellung der Schuhe arbeitet. ' :
Hierzu ist ein Fühler in Form einer Fühlerstange:
157 vorgesehen, welche in ständigem Kontakt mit
dem innenseitigen Schuh steht und am besten in dem linken Teil der Fig.4 zu erkennen ist. Die Fühlerstange 157 ist an einem Stößel 158 befestigt, welcher
seinerseits mit einer rohrförmigen Stößelverlängerung 160 verbunden ist, die an ihrem Umfang einen Bund
161 aufweist, welcher durch eine Schweißverbindung
162 mit der waagerechten Stange 138 verbunden ist. Die rohrförmige Verlängerung 160 des Fühlerstößels
158 wird von einer schraubenförmigen Druckfeder
163 umgeben, welche von einem Widerlager 164, das auf einer Stange 167 angebracht ist, auf den Bund 161
der Stößelverlängerung 160 wirkt. Die Lagerhülsen
144, welche die Einstellschrauben 142 und 150 aufnehmen, sind mittels eines Lagerelementes 165, an
dem Ende der Stange 167 befestigt. Der Druck der Schraubenfeder 163 wird durch die Einstellmutter
166 eingestellt. Die Einstellmutter 166 ist an der
Stelle 166' in dem Maschinenrahmen gelagert und steht im Eingriff mit der Stange 167, welche verschieblich
in dem Lager 170 des Maschinenrahmens
35
geführt ist. Die Stange 154 ist dabei mit ihren gegen- 40 geführt ist sowie an ihrem vorderen Ende das Widerüberliegenden Enden an dem Maschinenrahmen be- lager 164 für die. Feder 163 trägt. Die Stange 167
festigt. Die Schraubmutter 152 ist ebenfalls mit einem
Präzisionsschalter 155 ausgerüstet. Dieser Schalter 155 besitzt einen Betätigungsstößel 156, mit welchem
bei der, in Fi g. 4 gesehen, linken Begrenzüngsstellung
der Traversierbewegung der Anschlag 141 in Eingriff gelangt, wodurch nach einer einstellbaren. Haltezeit
eine Bewegungsumkehr bewirkt wird. , - .
Das automatische Arbeiten des beschriebenen Traversiermechanismüs wird durch geeignete elektrische
Steuerungen erreicht, welche eine sich selbsttätig wiegerholehde Aufeinanderfolge von Bewegungen und Stillständen bewirken, und zwar: . ;~
Schritt a: Bewegung des Traversierschlittens bis zu der rechten Grenzstellung; , '','.'. : . ,
Schritt b:.Anhalten des Traversierschlittens in der
rechten Grenzstellung während einer vorbestimmten Haltezeit; '.-'.' ' Λ 1, ■ ■:'·,■." '.'■
Schritte: Bewegung des Traversierschlittens zu der
linken Grenzstellung; .^ . ( , .'.,.;./
Schritt d: Anhalten des Traversierschlittens in der linken Grenzstellung während einer vorbestimmten
Haltezeit. ' v
Die Bewegungen des Traversierschlittens 114 werden von der kontinuierlichen Drehung des Antriebskegelrades 132 abgeleitet, welches seinerseits durch
den Motor 52 unter Vermittlung des Geschwindigkeitsvariators 53, vgl. F ig. 2, seinen Antrieb erhält.
erstreckt sich in den Innenraum der rohrförmigen Stößelverlängerung 160 und führt diese. Ferner besitzt
sie an ihrem vorderen Ende einen erweiterten Kopf 172, welcher in einen erweiterten Hohlraum 173 der
rohrförmigen Stößelverlängerung 160 eingreift. Infolgedessen kann sie dazu benutzt werden, den Stößel
158 mittels der Einstellschraube 166, bei Betrachtung
der Fig. 4, nach rechts zu ziehen. ... .: : .-,.;-. '..·.· ;
Hieraus folgt, daß, sofern sich die Schuhe infolge einer leichten Plattenneigung seitlich bewegen,. die
Fühlerstange 157 unter Mitwirkung der - Feder 163 dem ganzen Traversiermechanismüs einschließlich
seiner Steuerung ermöglicht, sich in seitlicher Richtung so weit zu bewegen, wie dies erforderlich, ist,
um zu vermeiden, daß die Elektrode zu nahe an einen der Schuhe kommt und eine Brennwirkung auf
diesen ausübt.
Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, können Schuhe72,
88 einer verbesserten Ausführungsform an den gegenüberliegenden Seiten der Schweißfuge vorgesehen
sein. Dabei können diese Schuhe 72, 88 entweder flache Ausbildung oder winklige Ausbildung besitzen,
je nachdem, ob ein Stumpfstoß oder ein T-Stoß zu schweißen ist.
Der innenseitige Schuh 72 ist an einer Stütze 230 befestigt und kann mittels einer Schraubmutter 174
(vgl. Fig. 4), welche mittels einer Lagerung 175 in
einem Halter 176 des Maschinenrahmens gelagert ist, in seitlicher Richtung bewegt werden. Die Schraubmutter
174 ist auf eine Schraubspindel 177 aufgeschraubt, deren vorderes Ende mittels eines Lagerzapfens
178 in gelenkiger Verbindung mit einem Winkelhebel 180 steht. Der Winkelhebel 180 ist
schwenkbar an einem ortsfesten Schwenkzapfen 181 eines Maschinenrahmenpfostens gelagert, und sein
gegenüberliegendes Ende steht mittels eines Schwenkbolzens 182 in gelenkiger Verbindung mit einer Zugstange
183.·
Das untere Ende der Zugstange 183 ist mittels eines Zapfens 184 gelenkig mit einem Kipphebel 185
verbunden, was am besten in F i g. 7 zu erkennen ist. Der Kipphebel 185 ist im Bereich zwischen seinen
Enden unter Vermittlung eines ortsfesten Drehzapfens 186 drehbar an dem Maschinenrahmenpfosten
gelagert. Das andere Ende des Kipphebels 185 steht über über einen Zapfen 187 in gelenkiger
Verbindung mit einem Gelenkglied 188, dessen unteres Ende seinerseits mittels eines Zapfens 190
gelenkig an einem Halter 191 angebracht ist. Der Halter 191 steht durch Schweißung mit einem in
senkrechter Stellung befindlichen Block 192 in Verbindung, der seinerseits auf einem an dem Konsolenrahmen
an der Stelle 194 vorgesehenen Bolzen 193 drehbar gelagert ist. Ein weiterer ähnlicher Block 192
ist am oberen Ende des Konsolenrahmens vorgesehen.
Die oberen und unteren Blöcke 192 sind an von den Gelenkbolzen 193 abgekehrten Stellen mit horizontalen,
in vertikal übereinstimmender Lage angeordneten Drehzapfen 195 versehen. Diese Drehzapfen
195 dienen zur Verbindung mit parallelen, gleichgestalteten oberen und unteren Gelenkgliedern
196, welche, durch Abstandstücke 200 zu Paaren verbunden sind. Die Gelenkglieder 196 stehen mit
ihren unteren Enden unter Vermittlung von Gelenkzapfen 197 in gelenkiger Verbindung mit oberen und
unteren Blöcken 203, zu deren Lagerung an der Stütze 230 Lager vorgesehen sind. Die Gelenkglieder
196 besitzen ferner seitliche Verlängerungen 198, welche mittels Verbindungszapfen 201 gelenkig mit
einer sich zwischen diesen erstreckenden Stange 202 verbunden sind, um die Stütze 230 vertikal zu halten,
und zwar entsprechend der Zeichenebene der Fi g. 5.
Die oberen und unteren Blöcke 203 haben seitliche Hebelarme 203', deren Enden unter Vermittlung
von Gelenkzapfen 204 in gelenkiger Verbindung mit einer Stange 205 stehen. Diese Stange 205 stellt
sicher* daß die oberen und unteren Blöcke 203 eine gemeinsame Winkelbewegung entsprechend der
Zeichenebene der F i g. 7 ausführen und dadurch die senkrechte Lage der Stütze 230 in der genannten
Ebene aufrechterhalten.
Der innenseitige Schuh 72 ist an einem nicht dargestellten Halter befestigt, welcher seinerseits in
senkrechter Stellung an der Stütze 230 angebracht ist.
Ein Leistenblatt 78' erstreckt sich durch die Schweißfuge zu der Außenseite der zu schweißenden
Platten und besteht aus einer Anzahl von Leisten 231 (vgl.1 Fig. 5). Mit den Kanten der Leisten 231 in
Eingriff stehend und sich in Längsrichtung derselben erstreckend ist eine Reihe von Rohren 232 vorgesehen
(vgl. Fig. 6), welche ein Kühlmittel, wie beispielsweise Wasser, dem außenseitigen Schuh 88
zuführen und weiterhin zur Zufuhr von Schutzgas, z. B. Kohlendioxd, dienen.
An dem außenseitigen Ende des Leistenblattes 78' ist in geeigneter Weise eine außenseitige Stütze 233
befestigt, was am besten in den Fig. 5 und 6 zu
erkennen ist Die außenseitige Stütze 233 besitzt an ihrem unteren Ende zwei parallele, horizontale
Schwenkbolzen 234. Mit diesen Schwenkbolzen 234 stehen die oberen Enden von parallelen, gleichgestalteten
Gelenkhebeln 235 in gelenkiger Verbindung. Die Gelenkhebel 235 weisen zu ihrer Verstärkung
noch Versteifungsstege 236 auf, welche sich
ίο zwischen je zweien derselben erstrecken. Mit ihren
unteren Enden stehen die Gelenkhebel 235 mit Lagerzapfen 236' eines Blockes 237 in gelenkiger Verbindung.
Die Lagerzapfen 236' befinden sich .dabei in einer. gemeinsamen horizontalen Ebene sowie in
paralleler Lage zueinander.
An dem Block 237 ist ein sich von diesem abwärts erstreckender, senkrechter Lagerbolzen 238 befestigt,
welcher an seinem unteren Ende mit einem rinnenförmigen Profilstück 240 versehen ist (vgl. Fi g. 5
und 8). Der Lagerbolzen ist drehbar von einer Hülse 241 umgeben. Mit der Hülse 241 steht ein Abstandshalter
242 in Verbindung und ist in dem Profilstück 240 schwenkbar. Der Abstandshalter 242 trägt an
seinem äußeren Ende den Schweißschuh 88.
Die Winkelstellung des Abstandshalters 242 und damit des Schuhs 88 wird durch entgegengesetzt gerichtete
Einstellschrauben 243 reguliert, welche auf den Abstandshalter 242 wirken und in Schraubgewinden lagern, welche sich durch die Seitenteile
des Profilstückes 240 erstrecken, was am besten in Fig. 8 zu erkennen ist.
Der außenseitige Schuh 88 wird im Bereich der Schweißfuge mittels einer Schraubspindel 244 gegen
die zu.verschweißenden Platten gedrückt, was am besten in Fig. 5 zu erkennen ist. Die Schraubspindel
244 steht mit ihrem oberen Ende mit einem der oberen Gelenkbolzen 234 in Verbindung. Auf die
Schraubspindel 244 ist eine Schraubmutter 245 aufgeschraubt. Diese wirkt über eine Abstandshülse 246,
welche die Schraubspindel 244 umgibt, auf ein Lager-. stück 247,' welches eine öffnung besitzt, durch das
sich die Schraubspindel 244 erstreckt, und welches mittels Lagerzapfen 248 an gegenüberliegenden Seiten
von zweien der Gelenkhebel 235 gelenkig gelagert ist.
Durch Anziehen der Schraubmutter 245 können infolgedessen die Gelenkhebel 235 derart bewegt
werden, daß der außenseitige Schuh 88 gegen die zu verschweißenden Platten gedrückt wird.
Claims (3)
1. Maschine zum automatischen elektrischen Aufwärtsschweißen von senkrectilen Platten mit
senkrechten Stützen, einem-längs dieser Stützen senkrecht bewegbaren Wagen und einer Elektrodenzuführeinrichtung,
welche an einem mit dem Wagen bewegbaren Traversiermechnismus angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Schwenkkonsole (43) aufweist, welche an ihrem in senkrechter Richtung bewegbaren
Wagen um einen senkrechten Lagerzapfen (37) desselben in eine Stellung quer oder längs
zu einer oder mehreren der zu verschweißenden Platten (63,64) schwenkbar angeordnet ist, und
daß der Traversiermechanismus (51) an der Schwenkkonsole (43) angeordnet und mit dieser
bewegbar ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, bei welcher Schweißschuhe vorgesehen sind, die längs der
Schweißfuge in senkrechter Richtung beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißschuhe
(72, 88; 72', 88') von der Schwenkkonsole (43) gehalten sind und daß die Schwenkkonsole
(43) mit einem Fühler (157) versehen ist, der einerseits mit einem der Schweißschuhe (72,
88; 72', 88') und andererseits mit dem Traversiermechanismus (51) verbunden ist, um den Traversiermechanismus
(51) in Abhängigkeit von der Stellung dieses Schweißschuhes quer zu den Platten (63, 64) einzustellen.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des inneren
Schweißschuhes (72) in bezug auf die Schwenkkonsole (43) einstellbar ist und daß Gelenkglieder
(82; 235) vorgesehen sind, die parallel zueinander verlaufen, gleich lang sind und mit
einem Ende an einem von der Schwenkkonsole (43) getragenen Halter (80; 233) angelenkt sind,
während ihr anderes Ende mit einem Halteglied (84; 237) des anderen Schweißschuhes (88) gelenkig
verbunden ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
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