DE1615379C3 - Maschine zur automatischen Schweißung von lotrechten Blechstößen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur automatischen Schweißung von lotrechten Blechstößen mit zwei an der Schweißstelle gegen die Vorder- und Rückseiten der lotrecht stehenden Bleche angesetzten, mit einer Innenkammer versehenen Schuhen zum Abdämmen des Schweißmetalls an der Auftragsstelle, wobei der vordere Schuh von einem Schuhhalter gegen die Bleche gehalten ist, der mit einem sich durch den Schweißspalt erstreckenden Arm in Verbindung steht, und wobei ferner der vordere Schuh eine Wasserkühlung besitzt, deren Leitungen sich bis zu den Seiten der Bleche erstrecken, an welchen sich der rückwärtige Schuh befindet.

Die Schuhe sind mittels lotrechter Schuhhalter mit einem quer angeordneten Arm verbunden, der durch den Spalt zwischen den miteinander zu verschweißenden Stoßkanten der Bleche geht und selbst wiederum mit einer Vorrichtung verbunden ist, die einen Teil der Schweißmaschine ausmacht und mit dieser bewegt wird.

In der vorliegenden Beschreibung ist mit dem Begriff »vorderer Schuh« derjenige Abdämmschuh für das Schweißbad und gegebenenfalls das Schlackenbad bezeichnet, der gegen die dem Schweißkopf abgewandten Seiten der miteinander zu verschweißenden Bleche angesetzt wird. Die dem Schweißkopf zugewandte Blechseite wird als »Vorderseite«, die von diesem abgewandte Seite als »Rückseite« bezeichnet. Der der Rückseite der Bleche zugeordnete Schuh wird als »rückwärtiger Schuh« bezeichnet und befin-

., det sich auf der Seite des Schweißkopfes.

Das Schweißmetall wird zwischen den Stoßkanten i der beiden zu verbindenden lotrechten oder in etwa lotrechten Bleche von unten nach oben, z. B. im Wege des Elektrogas- oder Elektroschlackeschweißverfahrens, aufgetragen.

Bisher erfolgte die Verbindung des vorderen

Schuhes mit der Kühlwasserquelle und der Rückleitung mittels biegsamer Schläuche, die entweder durch den Spalt zwischen den Stoßkanten der zu verschweißenden Bleche oder über die Bleche hinweg gingen, je nachdem ob der Spalt genügend breit oder

zu eng war. Wenn der Spalt zwischen den Stoßkanten der zu verschweißenden Bleche genügend breit ist, erfolgt der Kühlwasserzu- und -rücklauf zu bzw. von dem vorderen Schuh durch Schläuche, die durch den Schweißspalt geführt sind und mit der gleichen Kühl-

wasserquelle verbunden sind wie die Kühlwasserleitungen für den rückwärtigen Schuh. Die Anordnung der Schläuche durch den Schweißspalt ist jedoch keineswegs angenehm, sondern verursacht Schwierigkeiten bei der Bedienung der Maschine. Wenn der

Schweißspalt nicht genügend breit ist, um die Schläuche durch diesen zu führen, ist man gezwungen, die Schläuche über die Oberkante der zu verschweißenden Bleche zu legen, was leicht zu Be-

Schädigung oder Abnutzung derselben führt. In dieser Weise arbeitende Maschinen sind beispielsweise aus B. E. Paton, »Elektro-Schlacke-Schweißung«, VEB-Verlag Technik, Berlin, 1957, S. 81, 88, 90 bis 95 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden. Dabei soll das Kühlwasser des vorderen Schuhes unabhängig von der Spaltbreite zwischen den Stoßkanten der miteinander zu verschweißenden Bleche von der einen zu der anderen Blechseite durch den Arm geführt werden, der den vorderen Schuhhalter trägt.

Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, daß der den Schuhhalter tragende Arm Kammern enthält, die einerseits mit der inneren Kammer des vorderen Schuhes und andererseits mit Zu- und Abführleitungen für Kühlwasser verbunden sind. Dies ergibt die Möglichkeit, das Kühlwasser des vorderen Schuhes unabhängig von der Spaltbreite zwischen den Stoßkanten der miteinander zu verschweißenden Bleche zu leiten und die sonst für die Kühlwasserleitung zu bzw. von dem vorderen Schuh erforderlichen Schläuche wegfallen zu lassen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Verbindung zwischen den Kammern des Armes und der inneren Kammer des vorderen Schuhes in dem Fall, wo der Arm zwischen den zwei Schenkeln des vorderen Schuhhalter angeordnet ist, einen Kanal seitlich der einen Kammer des Armes und einen seitlich zu der anderen Kammer des Armes angeordneten Kanal aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß den seitlichen Kanälen des Armes Rohrstutzen zugeordnet sind, die mit den Kühlwasserzu- und -abführleitungen des vorderen Schuhes mittels biegsamer Schläuche verbunden sind.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß den seitlichen Kanälen des Armes in dem Schuhhalter befindliche weitere Kanäle zugeordnet sind, die zu in dem Schuhhalter vorgesehenen Kammern führen, welche nahe dem vorderen Schuh mit unbewegbaren Kühlwasserzu- und -abführleitungen verbunden sind.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Schuhhalter eine Konsole zur Abstützung des vorderen Schuhes besitzt. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht dabei vor, daß in der Konsole eine waagerechte Nut zur Aufnahme einer am unteren Ende des vorderen Schuhes befindlichen Rippe vorgesehen ist, daß eine am oberen Ende des vorderen Schuhes befindliche Rippe mit einer weiteren Nut des Schuhhalters in Eingriff steht, die zur ersten Nut parallel angeordnet ist, und daß die beiden Nuten an mindestens einer Seitenfläche des vorderen Schuhhalters enden, um die Halterung des Schuhes im Schuhhalter beim Verschieben von der Seitenfläche aus, an der die beiden Nuten enden, zu ermöglichen.

Die Erfindung ist auch in dem Fall anwendbar, wo die Schuhe von einem gasförmigen Strömungsmittel gekühlt werden, z. B. von Luft, Kohlendioxyd oder irgendeinem anderen Gas. In dem besonderen Fall, wo dieses Strömungsmittel aus einem Schutzgas besteht, besitzen die Schuhe an ihrem oberen Teil gegenüber der Schweißstelle vorteilhafte öffnungen, wie dies in der französischen Patentschrift 12 64 844 beschrieben ist. Hierdurch ist es möglich, einen Teil des Kühlgases auf das Schweißbad zu führen und dieses wie beim Elektrogasschweißverfahren mit Schutzgas zu versehen.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen waagerechten Schnitt in der Höhe der Abdämmschuhe einer Maschine zum automatischen Senkrechtschweißen lotrechter Schweißnähte an lotrechten Blechen,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Halten des vorderen Schuhes,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie III-III in F i g. 2,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Anbringung des vorderen Schuhes an der Vorderseite der Bleche,

F i g. 5 einen lotrechten Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 6 einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung zum Halten des vorderen Schuhes,

Fig. 6 einen lotrechten Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 5 und

F i g. 7 einen waagerechten Schnitt nach der LinieVII-VIIinFig. 5.

In den einzelnen Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.

In Fig. 1 sind zwei lotrecht stehende Bleche2 und 3 dargestellt, zwischen denen ein Spalt4 gelassen ist, der zur Aufnahme einer von unten nach oben geführten Schweißraupe dient. Das Schweißen erfolgt beispielsweise durch Elektrogas- oder Elektroschlackeschweißung. Das Schweißmetall wird zwischen den Blechen 2 und 3 im Augenblick seiner Aufbringung durch zwei Schuhe 5 und 6 gehalten, die entlang der Bleche entsprechend dem Fortschritt des Schweiß Vorganges von unten nach oben gleiten.

Diese Schuhe besitzen je eine Ausnehmung 7, 8, die einen über die Blechstärke hinausgehenden Schweißmetallauftrag ermöglichen. Die Schuhe 5, 6 werden durch einen Wasserumlauf in einer Innenkammer gekühlt. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist diese Innenkammer schematisch durch einen Kanal 9 bzw. 10 in den Schuhen 5 bzw. 6 wiedergegeben.

Es sei angenommen, daß der Schweißkopf auf der Seite des Schuhes 5 angeordnet ist, der nachfolgend »rückwärtiger Schuh« bezeichnet wird, während der Schuh 6 als »vorderer Schuh« bezeichnet wird. Die Seiten 11 der Bleche 2 und 3, gegen die der Schuh anliegt, sind die Rückseiten, während die dem Schuh 6 zugewandten Seiten 12 derselben die Vorderseiten sind.

Der vordere Schuh 6 wird von einem Schuhhalter 13 getragen (Fig. 1 und 2). Dieser Schuhhalter 13 ist an einem Arm 14 befestigt, der sich quer zu den Blechen 2 und 3 durch den zwischen diesen befindlichen Spalt 4 erstreckt. Die Befestigung des Schuhhalters 13 an diesem Arm 14 erfolgt z. B. mittels Schraubenbolzen 15, von denen einer in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist. Diese Schraubenbolzen 15 dienen dazu, den Arm 14 zwischen zwei Schenkeln 13' und 13" des Schuhhalters 13 einzuschließen. Der Arm 11 ist um einen Zapfen 16 schwenkbar, der von einem Teil 17 getragen ist, das mit dem nicht dargestellten Schweißkopf in einstückiger Verbindung steht. Der Arm 14 wird im Sinne des in F i g. 2 dargestellten Pfeiles X durch die Wirkung einer zusammengepreßten Feder 18 geschwenkt (vgl. F i g. 4). Die Feder 18 befindet sich zwischen zwei Kolben 19 und 20, die in einem Zylinder 21 angeordnet sind, der seinerseits ebenfalls einstückig mit dem Schweißkopf

verbunden ist. Die Lage des Kolbens 20 wird durch eine Schraube 23 bestimmt. Der Kolben 19 steht mit dem Schwenkarm 14 in Berührung. Diese Stellung wird durch die Anlage des Schuhes 6 gegen die Vorderseite 12 der Bleche 2 und 3 bestimmt. Der Anpreßdruck des Schuhes 6 gegen die Vorderseite 12 der Bleche 2 und 3 hängt dabei vom Grad der Zusammendrückung der durch die Schraube 23 einstellbaren Feder 18 ab.

In dem Arm 14 sind untereinander Kammern 24, 25 angeordnet. Diese stehen einerseits mit einer inneren Kammer des vorderen Schuhes 6, die schematisch als Kanal 10 dargestellt ist und andererseits mit Rohrleitungen 26, 27 in Verbindung, die als Zu- und Rücklauf leitungen für Kühlwasser dienen.

Die Verbindung zwischen der inneren Kammer 24 des Armes 14 und dem Kanal 10 des vorderen Schuhes 6 umfaßt einen in bezug auf die Kammer 24 seitlich angeordneten Kanal 28, an den ein Rohrstutzen 29 angeschlossen ist (vgl. F i g. 2). Hierzu ist in dem Schenkel 13' des Schuhhalters 13 ein Ausschnitt vorgesehen. Der Rohrstutzen 29 ist mit einer Rohrleitung 30 des vorderen Schuhes 6 über einen Schlauch 31 verbunden. In entsprechender Weise besitzt die Kammer 25 einen seitlich von dieser angeordneten Kanal 32, an welchen sich ein Rohrstutzen 33 anschließt. Dieser Rohrstutzen 33 befindet sich in einer Ausnehmung des Schenkels 13" des Schuhhalters 13. Der Rohrstutzen 33 ist durch einen Schlauch 35 mit einer Rohrleitung 34, die als Auslaßleitung für das Kühlwasser aus dem vorderen Schuh 6 dient, verbunden.

Bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 5 bis 7 ist anschließend an den seitlichen Kanal 28 ein weiterer Kanal 36 in dem Schuhhalter 13 angeordnet. Dieser weitere Kanal 36 steht mit einer Kammer 37 des Schuhhalters 13 in Verbindung, die nahe dem vorderen Schuh 6 in eine Rohrleitung 38 mündet, welche ihrerseits unbewegbar mit der Rohrleitung 30 des Schuhes 6 verbunden ist. In entsprechender Weise ist dem Kanal 32 des Schuhhalters 13 ein weiterer Kanal 39 zugeordnet, der mit einer Kammer 40 des Schuhhalters 13 in Verbindung steht. Die Kammer 40 mündet ebenfalls nahe dem vorderen Schuh 6 in eine Rohrleitung 41, die starr mit der Rohrleitung 34 des vorderen Schuhs 6 verbunden ist. Die starre Verbindung der Rohrleitungen 38, 30 einerseits und der Rohrleitungen 41, 34 andererseits erfolgt beispielsweise mittels Muttern 42, die an den Rohrleitungen 30 und 34 festgeschraubt sind.

Der Schuhhalter 13 besitzt bei beiden Ausführungsformen eine Konsole 43, auf der der vordere Schuh 6 ruht. In der Konsole 43 ist eine waagerechte Nut 44 vorgesehen, in die eine am unteren Ende des vorderen Schuhs 6 angebrachte Rippe 45 eingreift. Eine am oberen Ende des Schuhs 6 befindliche Rippe 46 greift in eine weitere Nut 47 des Schuhhalters 13 ein, die parallel zur Nut 44 angeordnet ist (vgl. Fi g. 2 und 5). Die beiden Nuten 44, 47 enden in einer der Seitenwangen des Schuhhalters 13, um den vorderen Schuh 6 mit dem Schuhhalter 13 beim Verschieben im Sinne des in F i g. 2 dargestellten Pfeiles Y von der Seitenwange desselben weg, an der die Nuten 44, 47 enden, in Eingriff zu halten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Maschine zur automatischen Schweißung von lotrechten Blechstößen mit zwei an der Schweißstelle gegen die Vorder- und Rückseiten der lotrecht stehenden Bleche angesetzten, mit einer Innenkammer versehenen Schuhen zum Abdämmen des Schweißmetalls an der Auftragsstelle, wobei der vordere Schuh von einem Schuhhalter gegen die Bleche gehalten ist, der mit einem sich durch den Schweißspalt erstreckenden Arm in Verbindung steht, und wobei ferner der vordere Schuh eine Wasserkühlung besitzt, deren Leitungen sich bis zu den Seiten der Bleche erstrecken, an welchen sich der rückwärtige Schuh befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schuhhalter (13) tragende Arm (14) Kammern (24, 25) enthält, die einerseits mit der inneren Kammer (10) des vorderen Schuhes (6) und andererseits mit Zu- und Abführleitungen (26, 27) für Kühlwasser verbunden sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Kammern (24, 25) des Armes (14) und der inneren Kammer (10) des vorderen Schuhes in dem Fall, wo der Arm (14) zwischen zwei Schenkeln (13', 13") des vorderen Schuhhalters (13) angeordnet ist, einen Kanal (28) seitlich der einen Kammer (24) des Armes (14) und einen seitlich zu der anderen Kammer (25) des Armes (14) angeordneten Kanal (32) aufweist.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den seitlichen Kanälen (28, 32) des Armes (14) Rohrstutzen (29,33) zugeordnet sind, die mit den Kühhvasserzu- und -abführleitungen (30, 34) des vorderen Schuhes (6) mittels biegsamer Schläuche (31, 35) verbunden sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den seitlichen Kanälen (28, 32) des Armes (14) in dem Schuhhalter (13) befindliche weitere Kanäle (36, 39) zugeordnet sind, die zu in dem Schuhhalter (13) vorgesehenen Kammern (37, 40) führen, welche nahe dem vorderen Schuh (6) mit unbewegbaren Kühlwasserzu- und -abführleitungen (38, 30, 41, 34) verbunden sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das die Kammern (24, 25) in dem Arm (14) abgeflacht und untereinander angeordnet sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuhhalter (13) eine Konsole (43) zur Abstützung des vorderen Schuhes (6) besitzt.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Konsole (43) eine waagerechte Nut (44) zur Aufnahme einer am unteren Ende des vorderen Schuhes (6) befindlichen Rippe (45) vorgesehen ist, daß eine am oberen Ende des vorderen Schuhes (6) befindliche Rippe (46) mit einer weiteren Nut (47) des Schuhhalters (13) in Eingriff steht, die zur ersten Nut (44) parallel angeordnet ist, und daß die beiden Nuten (44, 47) an mindestens einer Seitenfläche des vorderen Schuhhalters (13) enden, um die Halterung des Schuhs (6) im Schuhhalter (13) beim Verschieben von der Seitenfläche aus, an der die beiden Nuten (44, 47) enden, zu ermöglichen.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (6) sowohl an seinem oberen als auch an seinem unteren Ende je eine Rippe (45, 46) besitzt.