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Halbautomatische Schweißmaschine für dünne Bleche. Die Erfindung betrifft
eine halbautomatische Schweißmaschine, die insbesondere zum Schweißen dünner Aluminiumbleche
geeignet ist. Die Verwendung dünnen Aluminiumblechs für verschiedene Zwecke, z.B:
im Bootsbau, wird immer häufiger. Bisher sind diese dünnen Bleche durch Nieten oder
dgl. verbunden worden, da das Schweißen so dünner Bleche praktisch als undurchführbar
angesehen wurde. Jede Schweißnaht muß nämlich hierbei mit gleichmäßiger, ziemlich
großer Geschwindigkeit gelegt werden, um örtliche Ueberhitzungen zu vermeiden, die
sofort ein Loch in das Blech brennen würden. Die geforderte große, aber geregelte
Schweißgeschwindigkeit kann mittels bekannter selbsttätiger Maschinen eingehalten
werden, aber solche automatischen Maschinen haben große praktische Nachteile. Beispielsweise
sind
sie sehr teuer, erfordern komplizierte Führungsschienen und sind zu groß für die
oft bei Erzeugnissen aus solchen dünnen Aluminiumblechen erforderliche Feinarbeit.
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Zwar sind handbetriebene Schweißpistolen käuflich und auch für sehr
kurze Schweißnähte brauchbar, aber ihre Verwendung für längere Schweißnähte wurde
bisher als nicht ratsam angesehen. Der Schweißer kann nämlich eine solche Schweißpistole
nicht schnell, genug an der zu schweißenden Stoßstelle entlangführen, um auszuschließen,
daß Löcher in das dünne Aluminiumblech gebrannt werden. Es wurde nun gefunden, daß
die genannten Nachteile vermieden werden können, wenn eine solche handbetriebene
Schweißpistole in eine Vorrichtung eingebaut wird, welche die Schweißpistole längs
der Schweißnaht führt und gleichzeitig mit@der gewünschten Geschwindigkeit vortreibt.
So kann erfindungsgemäß die bekannte Schutzgasschweißung mit Abschmelzelektrode
zum Legen von Schweißnähten mit einer Länge von bis zu 10 m und mehr ohne Anhalten
bei Blechen von nur 1 -mm Dicke verwendet werden, wobei die Schweißgeschwindigkeit
bis zu 3 m je Minute betragen kann.
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Die erfindungsgemäße halbautomatische Schweißmaschine mit einer Schutzgasschweißpistole
ist dadurch gekennzeichnet;
daß die Schweißpistole auf einem Gestell
montiert ist, das ein hinteres Antriebsrad und ein vorderes Führungsrad trägt, daß
das Antriebsrad gerieft ist und von einem am Gestell befestigten Elektromotor angetrieben
wird, daß die Umfangsgestalt des Führungsrades der zu legenden Schweißnaht entspricht
und daß die Antriebsgeschwindigkeit des Elektromotors, der Schweiß= drahtvorschub
und die Schutzgaszufuhr aufeinander abgestimmt sind: Ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin sind.
| Fig: 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schweiß- |
| maschine |
| Fig. 2 eine Vorderansicht derselben im Betrieb; |
| Fig. 3 ein Schrägbild einer bevorzugten Ausführungsform |
| der Halterung für das Führungsrad; |
| Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3; |
| Fig. 5 ein Schrägbild einer anderen Ausführungsform der |
| Halterung des Führungsrades; und |
| Fig. 6 eine Stirnansicht der Anordnung nach Fig. 5. |
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schweißmaschine 10 mit einer Schutzgasschweißpistole
11, die in einen Wagen 18 eingesetzt ist. Die Schweißpistole 11 besitzt in bekannter
Weise eine Schutzgaszufuhr 12, einen vorschiebbaren
Schweißdraht
13 und eine Schweißelektrode 14. Die elektrische Energie wird der Schweißpistole
1'! über ein Kabel 15 zugeführt. Die Schweißpistole kann am Griff 16 gehalten und
mittels des Druckknopfes 17 betätigt werden.
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Der Wagen 18 besitzt ein Gestell 19, an dem eine Schelle 20 befestigt
ist, durch welche der Lauf der Schweißpistole 11 derart hindurchgesteckt werden
kann, daß die Schweißelektrode 14 den richtigen Winkel gegen die zu legende Schweißnaht
aufweist. Mittels einer Schraube 21 kann die Schweißpistole in die Schelle 20 eingeklemmt
werden. Am hinteren Teil des Gestells 19 ist eine Achse 22 gelagert, die ihrerseits
ein am Umfang gerieftes Antriebsrad 23 trägt. Am vorderen Teil des Gestells 19 befindet
sich eine Befestigungsvorrichtung 24, an der eine Halterung 25 verstellbar befestigt
ist. Die Halterung 25 besteht aus einer Gabel.26, die eine Achse 27 für das Führungsrad
28 trägt. Mit dem Antriebsrad 23 ist ein Antriebsmotor M einstellbarer Drehzahl
gekuppelt. Die elektrische Energie für den Motor M wird über ein Kabel 29 geliefert.
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Das Führungsrad 28 besteht z.E. aus einem kräftigen Kunst@-stoff,
wie Teflon,und das Antriebsrad 23 aus Stahl. Größe und-Art der Schweißpistole und
des verwendeten Schweißdrahtes
hängen natürlich von dem zu schweißenden
Material ab; Soll z.H. Aluminiumblech mit einer Dicke von 1 bis 3 mm .geschweißt
werden, so wird eine Schutzgasschweißpistole empfohlen, die einen Schweißdrahtvorrat
von 0,5 kg aufnehmen kann. Heim Schweißen von Blechen größerer Dicke als 3 mm gibt
eine wassergekühle Schweißpistole; die einen Vorrat von 5 kg Schweißdraht enthält,
die besten Ergebnisse. Für die kleinere Schweißpistole ist im allgemeinen ein Schweißdraht
mit 0,75 mm geeignet, jedoch läßt sich unter bestimmten Umständen auch ein
Schweißdraht mit 1,2 mm Durchmesser verwenden. In der größeren Schweißpistole verwendet
man entweder 1,2 mm oder 1,6 mm Durchmesser. Der geringe Raumbedarf und demgemäß
die vielseitige Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Schweißgerätes läßt sich am
besten daraus ermessen, daß die erfindungsgemäße Anordnung nur etwa 150 mm lang
zu sein braucht. Mittels einer entfernt angebrachten Regelvorrichtung läßt sich
erreichen, daß die Antriebskraftdes Motors M und die der Schweißpistole 11 zugeführte
Energie fit der Schutzga,szufuhr so koordiniert werden, daß die vorgeschriebene
Beziehung zwischen dem Schweißvorgang und der vorschubgeschwindigkeit des Gerätes
eingehalten wird. Im Betrieb wird die Schweißmaschine 10 in der in Fig. 2 ersichtlichen
Weise auf die zu schweißende Stoßstelle S aufgesetzt. Der Umfang des Führungsrades
28: entspricht in seiner Gestalt
der zu legenden Schweißnaht. Man
wird also eine Vielzahl verschiedener Führungsräder 28 verwenden. 2u diesem Zweck
ist das Führungsrad leicht auswechselbar auf der Achse 27 angebracht. Im Betrieb
folgt das Führungsrad 28 stets der Schweißnaht unabhängig von deren Verlauf. Mittels
entsprechender Anbringung der Halterung 25 ist das Führungsrad 28 seitlich verstellbar.@Hei
Energiezufuhr zum Motor M greift das geriffelte Antriebsrad 23 in die Oberfläche
der Schweißnaht S und treibt die ganze Anordnung 18 mit der Schweißpistole 11 in
Richtung der Schweißnaht. Gleichzeitig wird eine bestimmte Schutzgasmenge über den
Schlauch 15 zugeführt und der Schweißdraht 13 wird mit bestimmter Geschwindigkeit
der Schweißelektrode 14 zugeführt. Der Abstand der Schweißelektrode 14 von der Schweißnaht
S .läßt sich mittels Verschiebung der Schweißpistole in der Schelle 20 einstellen.
Der Schweißer kann also die Energiezufuhr und die Gaszufuhr zunächst an der ortsfesten
Steuervorrichtung vorwählen und dann einfach das Gerät mittels des Druckknopfs 17
in Betrieb setzen. Die Dicke des zu schweißenden Materials blptimmt natürlich auch
Schweißstrom und Schweißspannung, sowie Vorschubgeschwindigket des Gerätes10. Wie
Fig. 2 zeigt, ist die erfindungsgemäße Schweißmaschine so gedrängt aufgebaut, daß
sie auch unter schwierigen Schweißbedingungen verwendbar ist. Gegebenenfalls braucht
der Schireißer das Gerät nur schräg zu stallen, um die
gewünschte
Beziehung zwischen dem Führungsrad 28 und der Schweißnaht S herzustellen. Wenn hierbei
eine weitere Stabilität gefordert wird:, so läßt sich dies durch Anbringung einer
seitlichen Führungsvorrichtung am Gestell 19 leicht ermöglichen: Die Führungsvorrichtung
könnte- auf-.den gewünschten Neigungswinkel eingestellt werden und Würde dann den
dritten Punkt einer Dreipunktauflage darstellen. Wie erwähnt, ist vorzugsweise die
Halterung 25 seitlich verstellbar. Vor Schweißbeginn kann der Schweißer dann die
Halterung 25 so einstellen; daß die Schweißelektrode 14 die richtige Lage zur Schweißnaht
einnimmt. Die seitliche Verstellbarkeit läßt sich beispielsweise in der aus Fig.
3 und 4 ersichtlichen Weise erreichen. Hierzu besteht die Befestigungsvorrichtung
24 aus vier Leisten 30 bis 33. Die* horizontalen Leisten 30 und 31
sind je beispielsweise mit Schrauben 34 an der Stirnseite 35 des Gestells 19 befestigt.
Die vertikalen Leisten 32 und 33 sind ihrerseits mittels der Schrauben 36 an den
horizontalen Leisten 30 und 31 befestigt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, besitzen
die Leisten 30 und 31 Hinterschneidungen 37 und 3e, in die Flansche 39 und
40 am oberen Ende der Halterung 25 eingreifen. Ferner besitzt die Halterung 25 eine
Durchbohrung 41, die einen Gewindebolzen 42 aufnimmt, der sich durch Löcher ohne
Gewinde in den vertikalen Leisten 32 und 33 erstreckt.
Außerhalb
der Leiste 32 sitzt auf dem Bolzen 42 eine Mutter 43. Dreht man also den Bolzen
42, so wird die Halterung 25 längs desselben seitlich verschoben.Die Halterung ist
dabei durch die Flansche 39 und 40, die in den Hinterschneidungen 37 und 38 gleiten,
gegen Drehung gesichert. Zum Drehen des Bolzens 41 ist dieser mit einem Schraubenkopf
47 ausgebildet..
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Die beschriebene Befestigungsvorrichtung 24 ist gut geeignet für Schweißnähte,
die im wesentlichen gerade verlaufen. Hat man einmal die Befestigungsvorrichtung
24 eingestellt, so läßt sich eine leichte Krümmung der Schweißnaht genau nachführen,
indem einfach das ganze Schweißgerät nach der Seite geneigt wird, um die Schweißelektrode
stets über der Schweißnaht zu halten. Für stark in Kurven verlaufende-Schweißnähte
ist es jedoch ratsam, die Halterung während der Bewegung des Gerätes nach Bedarf
zu verstellen, damit die Schweißelektrode stets in der richtigen Lage über der Schweißnaht
bleibt. Diese Verstellmöglichkeit wahrend des Betriebes ist bei der in Fig. 5 und
6 gezeigten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 24° gegeben.
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Wie Fig.-5 zeigt, ist bei dieser Ausf ührungsform eine Leiste 50 an
dem vorderen Teil 35' des Gestells 19 befestigt und trägt die seitlich verstellbare
Halterung 25'. Diese
besitzt an ihrem unteren Ende eine Gabel 26'
mit Achse 27' und Führungsrad 28'. Am oberen Ende der Halterung 25' sind zwei -Stifte
51 und 52 befestigt, die durch zwei Schlitze 53 bzw. 54 nach oben hindurchragen.
Die Köpfe der Stifte 51 und 52 sind größer als die Breite der Schlitze 53 und 54,
so daß die Halterung 25' hinsichtlich der Leiste 50 seitlich verschiebbar ist, ohne
herausfallen zu können. In einer horizontal verlaufenden Nut 55 der Halterung 25'
befindet sich eine Zahnstange 56, in die ein Zahnrad 57 eingreift. Das Zahnrad 57
sitzt auf einer mit Gewindeversehenen Achse 58, die durch ein entsprechendes Loch
in der Leiste 50 hindurchgeht und einen Drehknopf 59 trägt. Dreht man also den Knopf
59, so wird mittels des Zahnrades 57 und der Zahnstange 56 die Halterung 25# seitlich
verschoben. Diese Verschiebung läßt sich auch während des Vorschubs des Schweißgerätes
vornehmen. Zwei so erreichbare Stellungen 60 und 61 des Führungsrades 28' sind in
Fig.6 gesb^ichelt eingezeichnet. Für lange gerade Schweißnähte kannfeine auf der
Achse 58 sitzende Gegenmutter 62 angezogen werden; um den Knopf 59 gegen unbeabsichtigte
Verdrehung zu sichern. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, hat
das erfindungsgemäße Schweißgerät einen sehr kompakten Aufbau, ist billig und benötigt
keine bescr.cleren Isehren,
Befestigungsvorrichtungen oder Schienen.
Schweißnähte jeder Art lassen sich an dünnen Blechen schnell und sauber ausführen.