DE1824392U

DE1824392U - Einrichtung zum verschweissen eines metallischen rohres an einer metallplatte.

Info

Publication number: DE1824392U
Application number: DEB42563U
Authority: DE
Inventors: Thomas Francis Tribe
Original assignee: British Federal Welder and Machine Co Ltd
Current assignee: British Federal Welder and Machine Co Ltd
Priority date: 1960-09-12
Filing date: 1960-09-12
Publication date: 1961-01-05

Description

British Federal Weder & Maschine Company Limited Thomas Francis Tribe

Castle Mill Works

Duale Woroester, England Einrichtung zum Verschweißen eines metallischen Rohres an einer Metallplatte.
Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verschweißen eines Metallrohres an einer Metallplatte, durch die das Rohr hindurchgeführt ist, wobei die Platte mit einem Paar von Lappen versehen ist, die von einer Fläche der Platte an diametral gegenüberliegenden Seiten des Rohres vorstehen. Die Lappen sind vorzugsweise durch einen Stanz-oder Preßvorgang gebildet, der ein Loch in der Platte zur Aufnahme des Rohres erzeugt und gleichzeitig das Matell der Lappen aufwärtsbiegt.
Die Vorrichtung nach der Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Platte und Rohr bestehende Werkstück selbsttätig Schritt für Schritt von einer Schweißstelle zur anderen von wenigstens einem Paar von Schweißstellen geführt wird und daß in jeder Schweißstelle ein tragbares Schweißgerät vorgesehen ist, durch das einer der Lappen an das Rohr angeschweißt wird. Jedes Schweißgerät wird dabei durch hydraulische oder pneumatische Zylinder zum Werkstück auf dem Förderer und vom Werkstück weg bewegt, wobei die Elektroden des

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Schweißgerätes geschlossen werden, um die zu schweißenden Teile zu erfassen, worauf sie geöffnet werden, um die Teile freizugeben. Die Bewegung erfolgt durch hydraulische oder pneumatische Zylinder und die Bewegung der Zylinder und des Förderers sind so synchronisiert) daß das Schweißen in allen Schweißstellen glei zeitig erfolgt, während der Förderer stillsteht.
Eine Einrichtung gemäß der Neuerung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht der Einrichtung, Fig. 2 eine Stirnansicht der Einrichtung zum Vereinigen des Rohres und der Platte vor dem Verschweißen in der Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 Darstellungen des aus Rohr und Platte bestehenden und 4 Werkstücks, wie es in der Einrichtung nach Fig. 1

hergestelltird.

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Zu Fig. 3 und 4 : Das Rohr hat etwa U-Form, ein Schenkel 6 desselben ist frei durch ein Loch 7 in einer Platte 8. geführt. Der andere Schenkel 9 paßt dicht in ein Loch lo in der Platte 8.
Die Platte 8 ist ein Preß-oder Formteil. Sie mst mit einem Paar von Lappen 11 versehen (von denen nur einer in Fig. 3

dargestellt ist). Diese Lappen ragen von der oberen Fläche 12

auf/

der Platte nach oben vor. Die Lappen liegen diametral gegen-

überliegenden Seiten des Schenkels 9. Das Ende des Schenkels 9

ist mit einem Flansch 13 versehen, der mit dem Rohr durch Schlag-und Stumpfschweißen verbunden wird.
Ein Arm eines L-formigen Konsols 14 (Fig. 4) ist an den Schenkel 9 des Rohr angeschweißt, während der andere Arm 17 mit der Unterfläche 15 der Platte 8 verschweißt ist. Das Kondol 14 befindet sich etwa unterhalb des in Fig. 3 dargestellten Lappens 11 und der Arm 17 erstreckt siej : i radial vom Rohrschenkel 9. Der Arm 16 ist mit dem Schenkel 9 punktverschweißt mittels zwei oder mehr Schweißpunkten 66, die axial zum Schenkel 9 liegen. In ähnlicher Weise ist der Arm 17 punktverschweißt mit der Platte 8 mittels zwei oder mehr Schweißpunkten 18, die radial vom Schenkel 9 liegen. Eine Mutter 19 ist bei 21 an die innere Seitenflächen 20 der Platte 8 angeschweißt.
Zu Fig. 2 : Das Rohr 5 mit der Platte 8 ist so angeordnet, daß es einen Flansch 13 von einem Vorratsbehälter 22, (wie es schematisch durch den pfeil 23 angedeutet ist) aufnehmen karl. n. Das obere Ende des Schenkels 6 ist bei 24 an einem Ständer 25 gehalten, während der Bogen des Rohres 5 von unten durch Klötze 25 und 26 abgestützt ist. Der Klotz 26 wird in die Tragstellung mittels eines Zylinders 27 gehoben, der auf einen Schieber 28 über ein Knickhebelsystem 29 wirkt. Ein durch einen Schlitten 31 getragener Klotz 3o ist mittels eines Zylinders 32 beweglich, um in Anlage an das Ende des Schenkels 9 zu kommen und dieses abzustützen.
Wenn der Flansch 13 auf den Schenkel 9 aufsitzt, wird er mit dem Rohr mittels eines schweißkopfes 33 eines elektrischen Widerstandsch@eißgeräts 34 verschweißt. Der Kopf 33 wird dazu abgesenkt, um mit dem Flansch in Anlage zu kommen, wobei die Klötze 25,26,30 das Rohr während des Schweißens abstützen. Darauf wird das Werkstück 5,8 auf einen Förderer übergeben, der Teil einer Einrichtung nach Fig. 1 ist.
Der Förderer ist als endlose Kette ausgebildet, die eine Kette oder einen Riemen 40 aufweist, die über Führungsrollen 41 an jedem Ende des Gestells 43 geführt und in geeigneter Weise angetrieben wird. Das obere Trum der Kette 40 verläuft horizontal und wird durch Schienen 42 des Gestells 43 abgestützt. Der Förderer ist mit Klemmvorrichtugnen zumd Erfassen und Halten des Rohres 5 und der Platte 8 in geeigneter Lage

zueinander versenen, wobei die Schenkel des Rohres senk-

recht stehen und aufwärts gerichtet sind, wenn sie beispielsweise in der gleichen Lage wie in Fió. 2 gehalten werden.
Das Werkstück 5, 8 wird ganz recnts in Fig. 1 auf den Förderer aufgebracht. Der Föcderer 4o transportiert dann das Werkstück Schritt für Schritt nacheinander an einer Reihe von Schweißstellen 44, 45, 46, 47 und 48 entlang.

In der Schweißstelle 4 wird ein Schreibgerät 49 durch einen

pneumatischen Zylinder 5o abgesenkt, um mit dem freien Ende des Schenkels 6 in Eingriff zu kommen und so das Rohr fest und in der richtigen Lage zu halten.
In der Schweißstelle ist ein tragbares Schweißgerät 51 vorgesehen, das Arme 52, 53 aufweist, die bei 54 gelenkig miteinander verbunden sind. Ein pneumatischer Zylinder 55 kann die Arme um den Zapfen 54 schwenken. Das Gerät 51 ist auf einem Schlitten 36 angeordnet, der in Richtung des Pfeils 57 mittels eines pneumatischen Zylinders 67 gehoben und gesenkt werden kann. Die Arme 52, 53 tragen Schweißelektropen, von denen die Elektrode am Arm 53 in den Schenkel 9 des Rohres 5 eingreift, wenn der Kopf 51 in Richtung des Pfeils 57 abgesenkt wird. Eine Elektrode 58 sitzt am Arm 52 und dient dazu, einen der Lappen 11 mit dem Roh21 punkt zuversohv/eien, wenn die Elektroden an den Armen 52,53 zusammengebracht werden und Schweißstrom durch die Elektroden hindurchgeführt wird. Wenn der Schweißvorgang beendet ist, wer den die Arme 52,53 voneinander entfernt. Der Schweißkopf 51 wird angehoben, die Kappe 49 wird vom Schenkel 6 abgehoben und der Förderer 44 transportiert dann das Werkstück in die Schweißsdtelle 45. Die Betätigungen der Zylinder 50,55 und das Hebens und Senkens des beweglichen Schweißkopfes 51 und das Ein-und Ausschalten des Schwießstroms

werden automatisch gesteuert und sind mit der Bewegung

v IZD

des Förderers 40 synchronisiert.
Die Arbeitsstelle 45 wird nicht im einzelnen beschrieben, da sie konstruktiv die gleiche ist, wie die Arbeitsstelle 44, jedoch besteht ein Hauptunterschied darin, daß in der Arbeitsstelle 44 die Elektrode 58 des beweglichen Schweißgeräts auf der linken Seite des Arms 53 liegt, während sie in der Arbeitsstelle 4 auf der rechten Seite gelegen ist.
Dadurch ist es möglich, den diametral gegenüberliegenden Lappen 11 mit dem Rohr zu verschweißen, ohne daß das Werkstück 5, 8 auf dem Förderer 40 eine Änderung seiner Lage zu erfahren braucht.
Wenn das Werkstück in die Arbeitsstelle 46 gebracht wird, befindet sich die Platte 8 oberhalb eines Gesenks 59, das von einem pneumatischen Zylinder 46 getragen ist, so daß das Gesenk angehoben werden kann, wie es durch den Pfeil 61 angedeutet ist. Eine Fallrinne od. dgl. 62 führt jeweils ein Konsol 14 auf das Gesenk 59 zu.
Wenn das Gesenk angehoben wird, vird das Konsol gegen das Rohr 5 und die Unterfläche der Platte 8 angelegt.
Eine Elektrode 63 ist seitwärts des Rohrs 5 mittels eines pneumatischen Zylinders 64 beweglich ; sie ist ferner axial zum Rohr durch einen Zylinder 68 beweglich. Die Elektrode 63 wird in den Schenkel 6 des Rohrs durch Betätigen des pneumatischen Zylinders 68 eingeführt und so-dann wird die Elektrode zum Gesenk 59 hin bewegt, um mit der Innenwand des Schenkels 6 in Anlage zu kommen. Der seitenschub des Gesenks 59 wird durch einen Anschlag 69 aufgenommen. Durch weiterschalten der Elektrode 63 durch Betätigen des Zylinders 68 erzeugt eine Reihe von zwei oder mehr Schweißstellen.
Stattdessen kann auch ein zweiter (nicht dargestellter) Zylinder verwendet werden, der in Reihe mit dem Zylinder 68 angeordnet ist, um die Schaltbewegung der Elektrode 63 herbeizuführen. Nach Herstellung der Schweißreihe wird die Elektrode 63 aus dem Rohr herausgezogen und das Gesenk 59 abgesenkt, worauf dann der Förderer 40 das Werkstück zur Arbeitsstelle 47 bringt. In der Arbeitsstelle 46 erfolgt die Betätigung der Zylinder 60, 64 und 68 sowie die Steuerung des Schweißstromes selbsttätig synchron mit dem Förderer.
In der Arbeitsstelle 47 ist ein Gesenk (70) (ähnlich dem Gesenk 59) vorgesehen, das durch einen pneumatischen Zylinder

71 angehoben werden kann, um in Anlage gegen das Konsol 14

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zu bringen. Die Elektrode 72 wird mittels eines Zylinders

73 in Anlage gegen die Platte 8 gebracht, um so das Konsol

CD

mit der Platte punktzuverschweiBen. Eine Elektrode 72 ist in Richtung des Pfeils 75 uittels eines Zylinders 74 beweglich, so daß eine Reihe von im Abstand befindlichen Schweißpunkten hergestellt werden kann.
Die Aufeinanderfolge der Arbeitsvorgänge wird selbsttätig herbeigeführt, wie oben angedeutet wurde, Die Elektrode 85 stellt einen elektrischen Kontakt mit dem Gesenk 7o her, um das Gesenk in den Schweißstromkreis einzuschalten.
Das Werkstück wird dann in die Arbeitsstelle 48 befördert.
Die Mutter 19 wird von einem (nicht dargestellten) Vorratsbehilter gegen die Seitenfläche 20 geführt. Sodann wird ein auf einem Schlitten 77 angeordneter Schweißkopf 76 mittels eines pneumatischen Zylinders angehoben und die Arme 79,80 werden mittels eines Zylinders geschlossen zwecks Verschweißung der Mutter an der Platte 8. Sodann werden die Arme 79, 80 geöffnet und der Schweißkopf 76 abgesenkt.
Der pneumatische Zylinder 86 betätigt Klemmen 87, um das Werkstück während des Schweißvorganges in der Arbeitsstelle 48 sicher zü halten. Das Werkstück wird dann von der Arbeitsstelle 48 zu einer nicht dargestellten Vorrichtung zumd Druckprüfen des Rohres geführt. Zu diesem Zweck werden die Enden des Rohres selbsttätig von Düen erfaßt, die durch pneumatische Zylinder vorwärtsbewegt werden. Sodann wird dem Rohr durch die Düse ein Druckmittel zugeführt. Während des Stillstandes des Förderers wird der Druck aufrechterhalten und etwaige Druckverluste werden durch ein Anzeigegerät od. dgl. angezeigt. Der Förderer wird dann das geprüfte Werkstück zu einer Vorrichtung bringen, die das Werkstück vom Förderer löst und es von diesem wegbefördert.
In jeder der Arbeitsstellen wird ein aus Rohr und Platte bestehendes Werkstück zu gleicher Zeit bearbeitet und die Arbeitsvorgänge werden stetig durchgeführt.
Anstelle der Druckluftzylinder können hydraulische Zylinder verwendet werden. Unter einem beweglichen Schweißapparat ist eine in sich abgeschlossene Schweißeinheit verstanden, die mit einem biegsamen Schweißkabel verbunden ist, das an eine elektrische Stromquelle (beispielsweise einen Transformator) angeschlossen ist, wobei die Schweißeinheit Elektrodenarme, die nach dem Scherenprinzip arbeiten (z. B. in den Arbeitsstellen 44, 45) oder einen direkt arbeitenden Schweißkopf aufweist. B4eweglichen Schweißapparate sind bekannt und jederzeit verfügbar. Die Erfindung verwendet sie als Teil einer selbsttätigen Schweißenrichtung.

Claims

Patentanspraohe : l. Einrichtung zum Verschleißen eines Rohres an einer Platte, durc die das Rohr hindurchgeführt ist, wobei die Platte ein Paar Lappen aufweist, die von einer Seite der Platte an diametral gegenüberliegenden Seiten des Rohres aufwärts ragen, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Rohr und Platte bestehende Werkstück selbsttätig stufenweise von einer Arbeitsstelle zur anderen von wenigstens einem Paar von Schweißstellen befördert wird, und daß in jeder Schweißstelle ein beweglicher Schweißapparat vorgesehen ist, der einen der Lappen mit dem Rohr verschleiß, wobei jeder Schweißkopf durch hydraulische oder pneumatische Zylinder zum Werkstück auf dem Förderer und von diesem fort beweglich ist und die Elektroden des Schweißapparats durch hydraulische oder pneumatische Zylinder geschlossen werden, um zur Anlage gegen die zu schweißenden Teile zu kommen und sodann geöffnet werden, um die Teile freizu- geben, wobei die Betätigung der Zylinder und des Förderers CD

synchron durchgeführt werden, so daß das Schweißen gleichzeitig in allen Arbeitsstellen erfolgt, während der Förderer stillsteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Arbeitsstelle vorgesehen ist, der das Arbeitsstück zugeführt wird, nachdem di Lappen an das Rohr angeschweißt sind, und daß in dieser Schweißstelle ein Konsol auf einem beweglichen Gesenk eines Schweißgeräts vorgesehen ist, das durch das Gesenk zur Anlage gegen das Rohr und die Unterfläche der Platte etwa unterhalb einer der Lappen zur Anlage gebracht und durch das Schweißgerät mit einem Teil des aus Rohr und Platte bestehenden Werkstücks verschweißt vird und daß das Werkstück dann einer vierten Arbeitsstelle zugeführt wird, in der das Konsol mit den anderen Glied des Werkstücks verschweißt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konsol durch das Schweißgerät in der dritten Arbeitsstellung mit dem Rohr verschweißt wird und daß die Einrichtung so getroffen ist, daß dann das Konsol in einer vierten Schweißstelle mit der Platte verschweißt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißgerät in der dritten Schweißstelle eine Elektrode aufweist, die in das Rohr einführbar ist, und daß das Konsol gegen das Rohr mittels eines Gesenks angedrückt wird, dasd während des Schweißvorgangs ortsfest ist, wobei die Elektrode relativ zum Rohr beweglich angeordnet ist, um zwei oder mehr in axialer Richtung im Abstand angeordnete Schweißpunkte zwischen Konsol und Rohr herzustellen.

5. Einrichtung nach Anspruch dz dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode in der vierten Arbeitsstelle so beweglich ist, daß sie zwei oder mehr in Abstand angeordnete Schweißpunkte zwischen dem Konsol und dem Rohr in einer etwa radial zum Rohr gerichteten Reihe herstellen kann.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der vierten Arbeitsstelle weitere Arbeitsstellen angeordnet sind, denen das Werkstück nacheinander zugeführt wird und in denen zusätzlich Teile durch Punktschweißen am Rohr oder der Platte oder beiden befestigt werden. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, "Z : D 9

daß eine fünfte Arbeitsstelle mit einem Schreibgerät und einer Vorrichtung zum Zuführen einer Mutter zu der Platte jedes Werkstücks vorgesehen ist, so daß die Mutter dem Werkstück zugebracht wird, wenn es in die fünfte Arbeitsstelle gelangt ist, und die Mutter durch das in der fünften Arbeitsstelle angeordnete Schweißgerät mit der Platte verschweißt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Druckpüfen des Rohres nach Durchführung der Sch@eißvor@änge, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das Werkstück aus der letzten schweißstelle durch den Förderer der Prüfvorrichtung zugeführt wird und daß das Prüfen des Rohres selbsttätig, abgestimmt auf die Bewegung des Förderers, erfolgt.