DE1540996C3 - Teilmechanisiertes Lichtbogenschweißgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein teilmechanisiertes Lichtbogenschweißgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Lichtbogenschweißen mit selbsttätigem Nachschub einer drahtförmigen, von einer Vorratsrolle zugeführten Netzmantelelektrode bekannt. Diese Vorrichtung hat einen Wagen, der auf einem Fahrwerk gelagert ist, wobei auf dem Wagen ein Elektromotor für den Vorschub der Mantelelektrode und den Antrieb des am Wagen gelagerten Fahrwerks sitzt. Auf der Oberseite ist der Wagen mit einem Handgriff versehen (DT-AS 03 372).

Dieses teilmechanisierte Lichtbogenschweißgerät hat den Nachteil, daß es für ein Schutzgasschweißen nicht ausgerüstet ist, daß für sein Anordnen sehr viel Platz erforderlich ist, und daß das Fahrwerk beim Legen einer Schweißnaht nicht exakt geführt wird.

Bekannt ist außerdem, bei einer Schweißmaschine die Umfangsgestalt eines Führungsrades der zu legenden Schweißnaht anzupassen (DT-PS 3 55 756).

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine teilmechanisierte Schweißvorrichtung für das Unterpulverschweißen, wobei nur ein Antriebsrad vorgesehen ist. Die Führung muß dabei entweder durch das Antriebsrad oder mittels des Handgriffs erfolgen (Welding and Metal Fabrication, Vol. 30, Nr. 6, London, Juni 1962, Seite 13).

45 Schließlich ist.es noch bekannt, an einem Schweißwagen einen seitlichen Arm vorzusehen, längs dessen Erstreckung der Schweißkopf verstellbar ist (DT-PS 6 49 195) oder den Schweißkopf bezüglich der Führungsräder verschwenkbar anzuordnen, so daß auch seitlich von der Führungsbahn geschweißt werden kann (DT-PS3 54 711).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das teilmechanisierte Lichtbogenschweißgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß sich mit ihm auch sehr dünne Aluminiumbleche über große Nahtlängen bei einfacher .Handhabung sicher verschweißen lassen.

Die Lösungsmittel dieser Aufgabe sind im Kennzeichendes Patentanspruchs 1 zusammengefaßt.

Das erfindungsgemäße teilmechanisierte Lichtbogenschweißgerät hat den Vorteil, daß es auch von ungelernten Kräften leicht und einfach bedient werden kann. Die Bedienung wird dadurch erleichtert, daß Drahtvorschub, Energiezufuhr und Gaszufuhr sowie die Geschwindigkeit des Antriebsrades in genauer Zuordnung steuerbar sind. Eine spezielle Geschicklichkeit für das Führen der Maschine ist nicht erforderlich. Beispielsweise kann eine 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 mit einer Schweißgeschwindigkeit bis zu 3 m je Minute vorgenommen werden. Man kann dabei das Einbrennen von Löchern in der Naht infolge örtlicher Überhitzung vermeiden.

Die Unteransprüche 2 bis 6 beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen des teilmechanisierten Lichtbogenschweißgerätes.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. I zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines teilmechanisierten Lichtbogenschweißgerätes,

F i g. 2 zeigt das Gerät von F i g. 1 von vorn in Betrieb,

Fig.3 zeigt perspektivisch in einer Einzelheit eine erste Ausführungsform einer Halterung für das Führungsrad,

F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV von F i g. 3,

Fig. 5 zeigt perspektivisch in einer Einzelheit eine zweite Ausführungsform einer Halterung des Führungsrades,

F i g. 6 zeigt die Halterung von F i g. 5 von vorn.

Das in F i g. 1 gezeigte teilmechanisierte Lichtbogenschweißgerät 10 hat eine Schutzgasschweißpistole 11, welche in einem Wagen. 18 eingesetzt ist. Die Schweißpistole 11 hat eine Schutzgaszufuhr 12, einen verschiebbaren Schweißdraht 13 und eine Schweißelektrode 14. Die elektrische Energie wird der Schweißpistole 11 über ein Kabel 15 zugeführt. Die Schweißpistole kann am Griff 16 gehalten und mittels des Druckknopfes 17 betätigt werden. . .

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. Das :■ Führungsrad 28 besteht z. B. aus einem kräftigen Kunststoff und das Antriebsrad 23 aus Stahl.

Größe und Art der Schweißpistole und des verwendeten Schweißdrahtes hängen von dem zu schweißenden

Material ab. Soll z. B. 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. Beim Schweißen von Blechen größerer Dicke als 3 mm gibt eine wassergekühlte 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 Durchmesser 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 Antriebskraft des Motors M und die der Schweißpistole 11 zugeführte Energie mit der Schutzgaszufuhr 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 F i g. 2 ersichtlichen Weise auf die zu schweißende Stoßstelle Saufgesetzt. Der Umfang des Führungsrades 28 entspricht in seiner Gestalt der zu legenden Schweißnaht. Man wird also eine Vielzahl verschiedener Führungsräder 28 verwenden. Zu 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. Bei 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 Druckknopfes 17 in Betrieb setzen. Die Dicke des zu schweißenden Materials bestimmt natürlich auch Schweißstrom und Schweißspannung sowie Vorschubgeschwindigkeit des Gerätes 10.

Wie F i g. 2 zeigt, ist die erfindungsgemäße Schweißmaschine so gedrängt aufgebaut, daß sie auch unter schwierigen Schweißbedingungen verwendbar ist. Gegebenenfalls braucht der Schweißer das Gerät nur schräg zu stellen, 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 38, 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.

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 während des Betriebes ist bei der in Fig.5 und 6 gezeigten Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 24' gegeben.

Wie F i g. 5 zeigt, ist bei dieser Ausführungsform 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 Gewinde versehenen 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

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich Führungsrades 28' sind in F i g. 6 gestrichelt eingezeichnet. Für lange gerade Schweißnähte kann eine auf der Achse 58 sitzende Gegenmutter 62 angezogen werden, um den Knopf 59 gegen unbeabsichtigte Verdrehung zu sichern.

ist, hat das erfindungsgemäße Schweißgerät einen sehr kompakten Aufbau, ist billig und benötigt keine besonderen Lehren, Befestigungsvorrichtungen oder Schienen. Schweißnähte jeder Art lassen sich an dünnen Blechen schnell und sauber ausführen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Teilmechanisiertes Lichtbogenschweißgerät, bestehend aus einem mit Rädern versehenen Gestell, an dem eine Schweißeinrichtung befestigbar ist und auf dem ein Elektromotor für den Radantrieb sitzt, wobei eine Steuerung für die Schweißnahtzufuhr abhängig von der Schweißgeschwindigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die <ι-Schweißeinrichtung eine mit Schutzgas arbeitende Schweißpistole (11) ist, daß die Schweißpistole (U) mit in Schweißrichtung einstellbarer Neigung am Gestell (19) zwischen einem Führungsrad (28) und einem am Umfang gerieften Antriebsrad (23), κ welche einspurig angeordnet-sind, befestigbar ist, daß der Querschnitt des Führungsrades (28) der zu füllenden Schweißfuge (S) entspricht und daß die Schlitzgaszufuhr abhängig von der Schweißgeschwindigkeit einstellbar ist. „>,>

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrad (28) seitlich verstellbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine am Gestell seitlich verschiebbare Halterung (25) für das Führungsrad und eine von Hand >s betätigbare Verstelleinrichtung (47, 59) für die Halterung.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung eine Zahnstange (56) aufweist, in welche ein Zahnrad (57) eingreift. v<

5. Gerät nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (57) auf einer Achse (58) sitzt, die durch ein Loch im Gestell hindurchgeht und einen Drehknopf (59) trägt.

6. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ^ eine Feststelleinrichtung (62) für die Zahnradachse (58). .. ■