DE1527347A1 - Verfahren und Anlage zum Schweissen von Versteifungseisen an Blechen - Google Patents
Verfahren und Anlage zum Schweissen von Versteifungseisen an BlechenInfo
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Description
- VERFAHREN UND ANLAGE ZUM SCHWEISSEN VON VERSTEIFUNGSEISEN AN BLEGI-iEN. Die Lrfindüiig betrifft ein Verfahren und eine-Anlage zuiiSchwessen. von Versteifungseisen an Blechen.
- Auf mehreren Gebieten und besonders im: Schiffbauliegt ein Bedarf an flachen, versteiften Blechkonstruktionen vor. :Derartige Blechkonstruktionen sind als Schotte und al's Decke sowie als Aussenhaut in vielen Schiffskörperbauarten, besonders für Tankschiffe, anwendbar. Früher wurden Schiffskörper gewöhnlich in' der Weise gebaut, dass man an der Baustelle (llciling oder Daudock) Spanten in Lage aufrichtete, wonach man an den Spanten Bleche befestigte und sie am Plätze dartii ii2Ntsetivyesste. Iiii ächiffbau hat sich jedoch diese Arbeit al-lili@ililicti dahin.entwickelt, dass immer grössere des :cüiffskörpers für sich; mit Blechen, Spanten äii(:rander befestigt, fertiggestellt werden. Danach wird cer L;arize -S:chffskdrperteil an* der Baustelle in Lage ehr-acht und dort finit den übrigen Meilen des. 'Schiffskörpers Es sind mehrere Versuche .gemacht worden, um die Fertigung von derartigen Schiffskörperteilen zu rationalisieren jedoch waren diese bisher nicht sehr erfolgreich, u. a.
- weil nur Bleche von sehr beschränkter Länge zustandegebracht werden konnten und weil man keine zweckmässige Einrichtung zum Anbringen von Versteifungseisen. an den Blechen entwickeln konnte. Bei-einer bekannten Einrichtung werden somit Vebsteifungseisen am Blech angebracht und durch mehrere von Hand betätigbären Schrauben ausgerichtet, durch hydraulische Geräte gegen das Blechangepresst und durch Punktschweissen daran befestigt, wonach das Blech nach einer, anderen Stelle zum Fertigschweissen gebracht wird, das auf einer kippbaren Unterlage stattfindet. Ein solches Verfahren ist äusserst zeitraubend und weiterhin wird das Blech auf Grund der Schrumpfspannungen in den Schweissnähten gegen -jedes -Versteifungseisen hin gebogen, wodurch das Blech wellenförmig wird, Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, gemäss welchem Versteifungseisen in einer äusserstschnellen und somit wirtschaftlich vorteilhaften Weise an einem Blechabschnitt beliebiger Länge festgeschweisst werden können, wobei das Blech seinen flachen Zustand beibehält. Das erfindungsgemässe Verfahren ist-dadurch gekennzeichnet, dass ein Blech beliebiger Länge mittels eines Blechförderers in einer Schweissstation in Läge gebracht wird, dass de,s Blech-längs einer Linie, nach der ein Versteifungseisen festgeschweisst werden soll; abgestützt wird, wobei das Blech auf beiden Seiten der genannten Linie nach unten gezogen wird,, um einer längs der Linie'sich erstreckenden Blechpartie gekrümmte Form zu verleihen, dass das Versteifungseisen mittels einer das Eisen in zweckmässiger Lage zum:. Festschweissen auf -dem Blech festhaltenden. Vorrichtung zum Blech hin- befördert-und längs der genannten Linie ausgerichtet virddass das Versteifungseisen von Druckmitteln gegen das Blech gepresst wird, dass die das Versteifungseisenbefördernde und @usriehtende Vorrichtung vom Versteifungseisen gelöst und in ihre Ausgangslage zurücl#,geführt wird, dass das Versteifurigseit^n, während es von den Druckmitteln gegen. das Blech. gepresst wird, mittels das Eisen entlang bet-reglichei .:@;@hreissgeräte festgescht#:eisst wird und dass-die Druekmit tel gelöst werden, die Herabzi e??uiigsl@raft aufgehoben und .das Blech zum Aufschweissen eine.; neuen :Jersteifwigseisens vorgeschoben ; °'r rä, toiach die Arbeitsvorgänge wiederhol -'t,
- Auf jeder Seite der von den Förderrollen gebildeten Förderbahn läuft eine Förderkette 4.-Die Ketten 4 sind mit Greifern versehen, die die Bleche an jeder Seitenkante 5 erfassen.
- Die D1eche haben rechteckige form mit der. Längsrichtung rechtviinklig zur Vorschubrichtung der Pörderbahn. Die Bleche t-.ierdciz :unächst in der Art .angebracht, dass' sich die aus zwei zusammenstossenden Kanten gebildete Linie unter einem Schweissgestell 6 in dessen Längsrichtung erstrecken wird. Dieses nchweisagestell besteht aus einem Balken, welcher sich quer über die Bleche erstreckt und ein oder mehrerein der Längsrichtung des Balkens bewegliche Schweissgeräte trägt. Nachdem die Bleche in der richtigen Lage zu den 'Schweissgeräten angebracht worden sind; wird das Verschweissen derselben ausgeführt, indem die Schweissdüsen der Schweissgeräte die Stossfuge der Bleche entlang geführt werden. Die Schweissgeräte-werden dabei den genannten Gestellbalken entlang bewegt, wobei die Bleche von ihrer Oberseite her verschweisst werden: Eine Anzahl Bleche werden in dieser Weise verschweisst, um einen zweckmässig bemessenen Abschnitt-der Schiffsaussenhaut zu bilden. Dieser Abschnitt wird zu einer Umkehrstation befördert, wo der verschweisste Blechabschnitt durch zweckmässige Mittel um 180° umgekehrt wird, so: dass die Unterseite des Blechabschnittes nun nach oben zeigen wird. Das Verschweissen der Blechfugen an der Unterseite wird danach mittels eines Schweissgestells 8 in derselben Weise wie mittels des Schweissgestells 6 ausgeführt. Das Schweissgestell 8 kann: bei der Umkehrung des Blechabschnittes beiseitebewegt werden.
- Der somit fertiggeschweisste Blechabschnitt wird darauf in eine Schweissstation 43 gebracht, in der Versteifungseisen oder Spanten., ;vorzugsweise in der Form von T-profßez4 mit der freien Stegkante des Profils-gegen das Blech gekehrt an diesem festgeschweisst wird. In der Schweissstation 43 sind Mittel,zum Vorspannen des Bleches vorgesehen, damit das Blech längs der Linie, nach der das Spant festzuschweissen ist, die in Fig. 3- därgestellte Form erhält. Durch die Vorspannung werden zwei wesentliche Vorteile erzielt, und zwar einerseits, dass etwaige-Beulen im Blech ausgeglichen werden, was im Zusammenhang damit erfolgt, dass dem-Blech ,einfachgekrümmte Form mit gerader Erzeugendenerteilt wird, .und andererseits dass die Wirkung von Schrumpfspannungen,beseitigt werden-, die in den Schweissnähten 9 entstehen, ,mittels welcher das Spant an dem Blech befestigt wird, und die.- falls leine Vorkehrungen ergriffen werden dazu führen; dass sich das Blech in der in Fig: 2 gezeigten Weise gegen das Spant krümmt, Die Mittel zum Vorspannen des Bleches werden im folgenden näher beschrieben. Das T-Profilspant-wird in die Schweissstation 43 aus: einem Vorrat 10 mittels :einer Vorrichtung befördert., die ebenfalls im folgenden beschrieben wird.
- Die Schweissstation 43 besteht aus einem unteren festen-Ballen 12 und einem oberen-festen Balken 13. Das Blech wird zwischen diese Balken :eingeführt und ruht auf einer St -Utzschiene 14 (Fi-g. 5 und 1'0) und einer Anzahl von auf beden Seiten der Stützschiene vorgesehenen Magneten 15, w o;bei die 't2?tzschiene 14 und die Magneten 25 bei der- #Einführ uzig des Bleches in die Schweissstation 43 herabgezogen sind, so dass sie die Bei,#regulig cbs Bleches nicht behindern.
- ü:,1 =..relen ;ich geT-,enschten Vörbiegung kann die Stützschiene 14-in verschiedenen Höhenlagen..ang.ebracht werden, in denen sie mittels an ihrer-Unterseite befestigterStützanschläge 34-.auf -in verschiedener: Höhe unter der Schiene. vorgesehenen Anschlägen-`35, 36 ruht; auf denen die Stützschiene vermittels. Kolben.--und Zylindereinheiten 1'7 angebracht werden kann.i Die-Schiene 1.4 mit einem dazugLehörigen Stützbalken 37 kann entweder gegen einen Anschlag 38 .in- einer unteren Stellung oder gegen einen der beweglichen Anschläge 35 oder 36 zur-- . Anlage gebracht werden. Die Anschläge 35 sind durch zwei Stangen 39 und die Anschläge 36 durch zwei Stangen 40 untereinander: verbunden. Jeder Satz von Anschlägen kann sich somit unabhängig, von dem anderen bewegen (7'g. 10), und die Bewegung wird durch eine Kolben- und Zylindereinheit 42-bewrkt.-Zum Einstellen einer geringfügigen-Vorbiegung werden die Anschläge 35 durch die-Kolben- und -Zylindereinheit ?+l und die Verbindungsstangen. -39 unter dfe Anschläge 34 eingeschoben,.nachdem der Balken 14,37 mittels der Kolben- und Zylindereinheiten .17 hinreichend angehoben worden. ist. Alsdann,-wi.rd der Balken gesenkt, bis die Anschläge 34 und. 35 gegen,-einander zur Anlage-kommen,. In ehtsprechender Weise s@rrd die Vorbieg:ung mit Hilfe d.er Anschläge j4 .und ._36 sowie der. Verbindungsstangen 40 und der Kolben- und Zylindereinheit 42 vergrössert. Zum Bewirken der genannten Herabziehung. des Bleches auf beiden Seiten der S-- ützs.chiene T,- nachdem diese in .zweckmässige Lage gebracht- worden ist,. sind die Magneten 15 auf Kolben--# und Zylindereinheiten untergebracht, so dass sie, nachdem sie zum Anziehen des Bleches betätigt worden sind, in gewünschtem Grade nach unten bewegt werden können. Es leuchtet-ein, dass die Pfeilhöhe des gebildeten Bogens vom Höhenunterschied zwischen der von den genannten Anschlägen festgelegten Höhenstellung der Schiene 14 und der untersten Stellung der Magneten abhängig ist. Hierdurch kann man die-für jeden einzelnen Fall zweckmässige Vorbegung zustandebrngen.
- Die Vorrichtung zur Beförderung von Spanten nach der Schweissstation 43 besteht aus einem Wagen'11, der vermittels auf dem Wagen vorgesehener Rollen 22 und 23 auf zwei Schienen 19 verschiebbar ist. Auf dem Wagen ist ein Hebelsystem mit einer Anzahl von Hebeln 24 und Verbindungsstangen 25,'angeordnet. Auf diesen Verbindungsstangen sind Puffer 26 montiert, die aus Elektromägffeten bestehen. Das Hebelsystem ist durch Kolben- und Zylindereinheiten 27 betätigbar. Bei Empfang eines Spants wird das Hebelsystem in der Weise eingestellt, dass die Magnetpuffer in einem hinreichenden Abstand voneinander zu liegen kommen, wonach das Spant von oben beispielsweise mittels einer Laufwinde zwischen den Magnetruffern herabgesenkt vrird, so dass der Steg sich zwischen diesen befindet und auf Rollen 27 zwischen den Schienen ruht: Die, TI:Iagnetpuffer werden alsdann vom Hebelsystem gegeneinai,der bewegt und klemmen den -Steg zwischen sich fest, wobei sie erregt werden. Zum Bewegen des Wagens die Schienen 19 entlang ist ein mit den Schienen eingreifender Antrieb vorgesehen, welcher von irgendwelcher zweckmässigen- Art: sein kann und deshalb hier nicht '' näher beschrieben ist.
- Zum Anbringen von Spänten in zweckmässiger Lage auf dem Blech sind auf dem oberen festen Balkeh':"13 in der Schweissstation 43 Schienen 29 vorgesehen, die dasselbe Profil aufweisen wie die bereits erwähnten Schienen 19. Die Schienen 29 werden aus einer freien Stellung in eine Stellung gegenüber den bereits-erwähnten Schienen 19 und mit ihnen fluchtend herabgesenkt: Zu diesem Zweck sind die Schienen 29 in senkrechten Führungen 30 geführt. Die senkrechte Bewegung der Schienen 29 wird durch ein Lenkergestänge 31, 3233 zustandegebracht.
- Nachdem das. Spant vermittels des Wagens 11 und der Schienen 19 und 29 in zweckmässige Läge au'f"den Blech gebracht worden ist, werden auf dem oberen Balken 1j in-regelmässigen Abständen vorgesehene Kolben- und Zylindereinheiten 16 betätigt, welche dabei das Spant gegen das Blech pressen und es somit in gewünschter' Lage festhalten; Hierdurch kann der-Wagen durch Aberregung und AuseinanderfThrung der Magnetpuffer freigegeben, und in'seine Ausgangslage zurückgeführt werden sowie die Schienen 29 wieder in ihre obere Freistellung zurückgeführp werden.,Durch Anpressen des Spants gegen das Blech wird sich die Kante des Spantprofils immer in Berührung' mit dem Blech befinden; so dass däs Spant in zweckmässige Lage zum Schigeissen gebracht wird. Es kommt nämlich oft vor, :dass das Blech nicht ganz eben oder das Spantprofil nicht völlig gerade ist. Diese Abweichungen werden nun durch die genannte Anpressung ausgeglichen; so dass, das Blech und das Profil. gleichmässig gegen die Stützschiene h+ angepresst werden und eine völlig gerade Eckenlinie (eine Schnittlinie zwischen der Ebene des Bleches und der Stegblechebene des Spantprofils) erhalten wird. Die seitliche Ausriahtung des Spants ist durch die Magnetpuffer 26 des Wagens zustandegebracht worden, so dass sich das Spant bei der: Änpressung gegeit das Blech in der geiednschten senkrechten Ebene befindet. Die Kolben- und Zylindereinheiten: 16 sind vorzugsweise einzeln steuerbar, so dass sich etwaige, punktweise vorkommendal Unglechmässigkeiten durch eine festere Anpressung ausgleichen lasseiz. _ ?Nach der Anpres sung des L')'pants gegen das Blech wird das Spant durch kontinuierliches Pul:erbögensehweissen festgeschweisst. Dies vTird mit Hilfe von deil oberen-Balken 13 eiztlang be#,re"_lichen ScliweissCei,äten l"#'. bewirkt und geht vorzutsc-""eise se vor sich, dass zwei .Selztveissgeräte 13, die je eine Sc?Zt,@eisnaht auf jeder Seite des ctegblecnes des Spants zustandc-bringen, in eine 1@ittlere Lage auf dem Balken e ührt und danach u--zter Schweisse__ in entgegengesetzten ßichtungen bete gt werden.-- Nach den Schweissen kehr*(-, die Stützschiene 1.4 sowie die Magneten 15 und die Kolben- und Zylindereinheiten 16 in 'ihre bezüglichen Ausgangslagen zurück, worauf das Blech um einen Schritt vorgeschoben ,wird; welcher dem Abstand zwischen zwei Versteifungsspanten entspricht. Danach wird ein neues Spantprofil eingeführt und die Arbeitsvorgänge wiederholt, bis die erforderliche Anzahl von Späntprofilen auf dem Blech festgeschweisst worden sind.
- ZusarMmenfassend wird das Festschweissen der .Spanten auf dem Blech in folgender Weise ausgeführt. Das Blech wird in der Schweissstation 4-3 in Lage gebracht. Das üpantprofil wird von einer Laufwinde erfasst und mit dem Flansch nach oben gekehrt im Wagen angebracht. Die Puffer des Wagens werden zur Anlage gegen den Steg des Profils geführt. Die Schienen auf dem oberen festen Balken in der Schweissstation 43 werden in Arbeitsstellung geführt, die Stützschiene 14 wird in die gewünschte Lage angehoben' und zur Anlate gegen die beabsichtigten Anschläge geführt. Die Magneten auf jeder Seite der Stützschiene ziehen das Blech zu der gev;@;nschten Vorbiegung herab. Der Wagen bewegt das Spantpröfil in Lage zum Schweissen, Das Spantprofil wird mittels Kolben- und Zylindereinheiten unter zweckmässigem Druck gegen das Blech angepresst, wobei vorkommendenfälls der Druck der Kolben-und Zylindereinheiten in gewissen Punkten zum Ausgleich von Beulen im Blech konzentriert wird-.,Der t,.iagen gibt das Spantprofil frei und kehrt in seine Ausgangslage zuri.ck. Die Schienen auf dem oberen Balken werden in ihrer freien Stellung: zurückgeführt: Das Spantprofil wird durch die den :oberen Balken entlang beweglichen Schweissgeräte mit .doppelseitiger Kehlschweissnaht auf dein Blech festgeschweisst. Das Blech wird um einen Schritt vorgeschoben, der dem Abstand zwischen zwei Profilen gleich ist. Das Verfahren wird wiederholt, Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern lässt im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche mehrere Abänderungen zu.
Claims (1)
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