DE1929348C - Vorrichtung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes einer Schweißvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes einer Schweißvorrichtung mit einer an ihren Enden drehbar gelagerten Leitvorrichtung, weiche mit einer Führung für einen in Längsrichtung auf der Leitvorrichtung verschiebliclicn Wagen versehen ist, und mit einem maschinellen Antrieb zur Fortbewegung dei, Wagens entlang der Leitvorrichtung. Bei einer

aus der deutschen Patentschrift 210 124 bekannten Vorrichtung dieser Art, die zur Führung des Schneidbrenners beim Autogenschneiden von Metallen dient, sind die in Längsrichtung der Leitvorrichtung verlaufenden Lagerflächen als Prismenlager ausgebildet und werden von am Wagen ausgebildeten Haltevorrichtungen übergriffen. Bei der bekannten Vorrichtung ist die mit zapfenförmigen Enden in zwei geschlitzten Lagerringen gelagerte Leitvorrichtung nur über einen Winkel von maximal 90° verschwenkbar. Dadurch sind die Anwendungsmöglichkeiten der bekannten Vorrichtung zur Führung eines Schneidbrenners begrenzt, und es ist insbesondere mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich, den Schneidkopf ohne Lageänderung der Vorrichtungsständer zum Durchführen schwieriger Schweißoperationen in nach verschiedenen Richtungen von vertikalen Stellungen abweichende Radialstellungen zu verschwenken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Anwendungsgebiet der Vorrichtung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes auf bisher nicht durchführbare schwierige Schweißoperationen auszudehnen und die Lagerung zwischen dem Wagen und der Leitvorrichtung so auszubilden, daß die über das Lager übertragenen^ Querkräfte ebenso wie das zwischen den Lagerflächen vorhandene Lagerspiel und die spezifischen Flächenpressungen in allen radialen Stellungen des Schweißkopfes praktisch gleich sind.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß die an der Leitvorrichtung vorgesehene Wagenführung durch an einander gegenüberliegenden Seiten der Leitvorrichtung angeordnete, in Längsrichtung verlaufende und konvex gekrümmte Lagerflächen gebildet ist, daß der Wagen mit die konvex gekrümmten Lagerflächen an beiden Seiten übergreifenden Halteorganen versehen ist, an denen Lagervorrichtungen angebracht sind, welche in allen Drehstellungen der Leitvorrichtung mit den an dieser angebrachten konvex gekrümmten Lagerflächen unter Bildung von Lagern zusammenwirken, daß die Leitvorrichtung zur Einstellung des Schweißkopfes in wählbare radiale Stellungen um 360° um ihre Lagerachse drehbar ist und daß der Antrieb zur Bewegung des Wagens entlang der leitvorrichtung aus einem am Wagen angebrachten Motor und einem mit diesem verbundenen Ritzel besteht, das mit einer an einer Seite der Leitvorrichtung in Längsrichtung angeordneten Zahnstange kämmt. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen wird das Anwendungsgebiet der Schweißvorrichtung erheblich erweitert; so können beispielsweise Schweißarbeiten auch auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Werkstücks durchgeführt werden, ohne dabei die Lage der Vorrichtungsständer, d. h. die Stellung der Gesamtvorrichtung in bezug auf eine Bodennäche zu ändern. Ferner können mit Hilfe der neuen Vorrichtung selbst Hohlkörper, z. B. Rohre, im Inneren an allen Stellen bearbeitet werden. Dabei beeinträchtigt eine Drehung des Schweißkopfes um die Drehachse der Leitvorrichtung in keiner Weise die Längsbewegung des Wagens auf der Leitvorrichtung. Da die an der Leitvorrichtung vorgesehenen Längslager konvex gekrümmt sind, blei'-en in jeder Drehstellung des Wagens bzw. des daran angebrachten Schwcißkopfcs die über das Lager übertragenen Querkräfte sowie die spezifischen Flächenpressungen gleich. Es besteht daher nicht die Gefahr, daß bestimmte Lagerstellen im normalen Betrieb übermäßigen Verschleißerscheinungen unterworfen sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß jede der Lagervorrichtungen des Wagens Lagerelemente aufweist, die seitlich versetzt an die ihnen jeweils zugeordnete konvexgekrümmte Lagerfläche der Leitvorrichtung angreifen, wobei sowohl vertikale als auch seitliche Kräfte zwischen dem

ίο Wagen und der Leitvorrichtung übertragen werden. Die Lagervorrichtungen können dabei air Rollenlager und die Lagerelemente jeweils als konkav gekrümmte Lagerrollen ausgebildet sein, von denen jeweils mehrere zu einer um einen festen Kugellager-Innenring umlaufenden Kette zusammengesetzt sind.

Ih alternativer Ausgestaltung wird bei einer Vorrichtung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes einer Schweißvorrichtung p-'*. einer an ihrer Enden drehbar gelagerten Leitvorrichtung, welche

so mit einer Führung für einen in Längsrichtung aul der Leitvorichtung verschieblichen Wagen verseher ist, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die an dei Leitvorrichtung vorgesehene Wagenführung durch an einander gegenüberliegenden Seiten der Leitvorrichtung angeordnete, in Längsrichtung verlaufende und konvex gekrümmte Lagerfläche gebildet ist, daC der Wagen mit die konvex gekrümmten Lagerflächen übergreifenden Druckluftlagervorrichtungen verseher ist, die mit Durchtrittsöffnungen versehene Lagerschalen aufweisen, durch welche Druckluftstrahlen zur Bildung eines Luftkissens zwischen den Lagervorrichtungen und den ihaen jeweils zugeordneten konvex gekrümmten Lagerflächen durchtreten, wobei die Form und Anordnung der Lagenchalen in bezug auf die konvex gekrümmten Lagerflächen so gewählt ist, daß über das durch die Lagerschalen und die Lagerflächen gebildete Lager zwischen dem Wagen und der Leitvorrichtung alle quer zur Drehachse der Leitvorrichtung gerichteten Kräfte übertragen werden.

Diese erfindungsgemäß vorgesehene Lagerkonstruktion ermöglicht ein berührungsfreies Zusammenwirken der Lagerflächen und daher einen abnutzungsfreien Betrieb.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die am Wagen befestigten Druckluft-Lagervorrichtungen eine konkav gekrümmte, zu der zugehörigen konvex gekrümmten Lagerfläche der Leitvorrichtung komplementär geformte Lagerfläche, eine innere Luft-Verteilerleitung und mehrere Luftdurchlässe aufweisen, wobei die Luftdurchlässe die Verteilerleitung mit der konkaven Lagerfläche verbinden, und daß ein Druckluft-Versorgungssystem an die Verteilerleitung zur Druckluftbeaufschlagung der Luftdurchlässe bzw. -düsen angeschlossen ist.

Nachfolgend wiiJ die Erfindung an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Schweißmaschinen-.

Wagen- und Lcitvorrichtungs-Anordnung unter Verwendung eines üblichen Schweißkopfes, der in Längsrichtung beweglich und in wählbaren radialen Stellungen einstellbar ist,

F i g. 2 eine Teildarstellung der in F i g. I gezeigten Leitvorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Leitvorrichtung entsprechend der Ebene ΠΙ-ΙΙΙ in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht von hinten auf einen Teil der

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in F i g. I gezeigten Anordnung, gesehen in Richtung Flansches oder eines Auslegers 14 angeschlossen sein, der Pfeile IV-IV der Fi g. 1, Normalerweise trägt der Wagen außerdem noch bc-

F i g. 5 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seiten- kannte Einrichtungen, wie eine elektrische Lichtansichl gemäß V-V der Fi g. 1, bogcnstcuereinrichtung 15 und eine Hauptschalttafcl

Fig. 6 eine Schnitlansicht einer Laufrollen vcr- 5 für Steuerschalter 16.

wendenden Lagervorrichtung gemäß der Ebene Der Wagen 20 ist auf einer Leitvorrichtung ge-

VI-VI in F i g. 4, lagert, welche obere und untere, sich in Längsrichtung

F i g. 7 eine Seitenansicht auf die aus Wagen und erstreckende Lagerflächen aufweist, auf denen dem Leitvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 4 bestehende Wagen in der nachfolgend noch genauer beschriebe Anordnung, wobei in einer alternativen Ausgestaltung io nen Weise zugeordnete Rollcnlagcrvorrichtungen aufdie Lagervorrichtungen zur Lagerung des Wagens auf gesetzt sind. Wie aus den Fig. 1,2 und 3 zu sehen der Leitvorrichtung als Druckluftlager ausgebildet ist, weist die Leitvorrichtung 30 bei dem gezeigten sind, Ausführungsbeispiel ein rinnen- bzw. U-förmiges

F i g. 8 eine Draufsicht auf das bei der Anordnung Bauteil 31 mit oberen und unteren Flanschen 32 und gemäß F i g. 7 bespielsweise verwendete Druckluft- 15 33 und einer diese verbindenden Frontwand 34 auf. lager, Verstärkungsbauteile bzw. -streben sind an der Front-

F i g. 9 eine Schnittansicht auf das Druckluftlagcr wand 34 zwischen den Flanschen 32 und 33 angegemäß der Ebene Xl-XI der Fi g. 8, schweißt, um die Steifigkeit des Bauteils 31 quer zu

Fig. 10 eine schematische Darstellung des Druck- dessen Längserstreckung zu erhöhen. Es wurde geluft-Versorgungssystems für die Druckluftlagcr nach au funden, daß diese Steifigkeit durch Anschweißen einer den F i g. 8 und 9 und Verstärkungsplattc 35 an die Frontwand 34 vor allem

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine andere Ausfüh- in Vertikalrichtung und durch Anschweißen von in rungsform eines Druckluftlagers. gegenseitigem Abstand angeordneten Verstärkungs-

Im folgenden wird auf Fig. I der Zeichnung streben 36 und 37 an die Platte 35 vor allem in Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel 35 Seitenrichtung der Leitvorrichtung erreicht wird. Die einer beliebig einstellbaren Anordnung, bestehend aus U-förmige Schienp 31 und die Verstärkungsbauteile Wagen und Leitvorrichtung, einer Schweißmaschine sind vorzugsweise aus Stahl hergestellt. Auch eine gezeigt ist. Der bei dieser Anordnung verwendete Metalldeckplatte 38 ist vorzugsweise vorgesehen, Schweißkopf 10 ist üblicher Bauart, kann in Längs- welche den Innenraum des U-förmigen Profils zwirichtung bewegt werden und ist in wählbaren radialen 30 sehen den Flanschen 32 und 33 abdeckt und die Sieiiungen einstellbar. Der SchwciSköpf 16 kann ein Yerstarkungsslreben überfängt. Eine sich längs erelektrisches Lichtbogenschweißgerät, ein Schneid- streckende Zahnstange 39 (Fig. 4) ist in Längsrichbrenncr oder ein anderes konventionelles Schweiß- tung am oberen Rand der Rückseite der Frontplattc gerät, das üblicherweise bei Schweißmaschine!! ver- 34 angeschweißt oder gemäß Fig. 3 angeschraubt wendet wird, sein. Die in F i g. 1 gezeigte Schweiß- 35 und bildet die Angriffs- bzw. Widerlagerfläche für maschine dient mit dem Lichtbogen-Schneidbrenner den am Wagen 20 angebrachten Motor 70. 12 zum Zerschneiden einer Stahlplatte 11. Die Platte Längs den oberen und unteren Flanschen 32 und

11 ist gemäß der Zeichnung horizontal auf einem 33 der Leitvorrichtung sind jeweils obere und untere Stützrahmen oder -bett 13 angeordnet. Im Gegensatz Lagerflächen 40 und 41 vorgesehen. Die Lagerflächen zu der Darstellung in Fig. 1 kann jedoch gehiäß dem 40 40 und 41 sind vorzugsweise nach außen gewölbt und vorliegenden Prinzip der Schweißkopf 10 in beliebig bestehen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus wählbare radiale Stellung gebracht werden, indem einem in Längsrichtung angeordneten Paar von rundie aus Wagen und Leitvorrichtung bestehende An- den Stangen, die mittels Schrauben 42 und 43 Ordnung um eine Längsachse verschwenkt wird, um (F i g. 3) an den Flanschen der Leitvorrichtung beeine Schweiß- oder Brennoperation unter einem be- 45 festigt sind und jeweils in einer Ausnehmung 44 geliebigen Winkel durchführen zu können. maß F i g. 6 im Flansch eingelassen sind. Die vor-

Die in F i g. 1 dargestellte Schweißmaschine weist zugsweise nach außen gewölbte bzw. konvexe Form einen Wagen 20 auf, an dem der Schweißkopf 10 an- der oberen und unteren Lagerflächen 40 und 41 der gebracht ist, ferner eine Leit- bzw. Schienenvorrich- Leitvorrichtung 30 ermöglicht ein Zusammenwirken tung 30, auf der der Wagen in Längsrichtung beweg- 50 mit Lagervorrichtungen des Wagens derart, daß solich gelagert ist, und schließlich Halterungsvorrich- wohl vertikale — als auch seitliche Belastungen übertungen bzw. Träger, welche in dem gezeigten Aus- tragen werden können, um eine relative Bewegung fühningsbeispiel aus einem Paar vertikal verstellbarer zwischen Wagen und Leitvorrichtung auch in einer Ständer 50 und 50* bestehen, an denen die Leitvor- von der Vertikalen gemäß F i g. 3 abweichenden Stelrichtung horizontal und in beliebiger Drehstellung 55 lung der Leitvorrichtung zu ermöglichen, um ihre Längsachse angebracht werden kann. Wie Die Lagerflächen 40 und 41 sind vorzugsweise aus

in den F i g. 4 und 5 zu sehen ist, ist am Wagen 20 kaltgewalzten, geschliffenen und gehöhnten oder ein Antriebsmotor angebracht, mit dessen Hilfe der polierten und gehärteten Metallschienen hergestellt, Wagen längs der Leitvorrichtung 30 hin- und herge- um die gewünschte Genauigkeit der Lauffläche des fahren werden kann. 60 Wagens während des Wagenbetriebs zu erreichen.

Die Ausbildung des den SchweiBkopf 10 tragenden Außerdem ist eine Halterungsvorrichtung vorge-

Wagens 20 ist am besten in den F i g. 4 und 5 zu sehen, welche die Leitvorrichtung 3β in horizontaler sehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist Ausrichtung und um ihre Längsachse drehbar abder Wagen 20 einen im Profil U-förmigen Trägerbau- stützt. Eine solche Drehbarkeit der Leitvorrichtung teil 21 mit Ober- und Unterflanschen 22 bzw. 23 auf, 65 ist erforderlich, um den Schweißkopf 18 in wählbare weiche durch eine Wand 24 miteinander verbunden radiale Stellungen zum Durchführen von seitlichen, sind. Der in bekannter Wejse ausgebildete Schweiß- vertikalen oder beliebigen anderen radialen Richkopf 10 kann an die Vorderwand 24 z. B. mittels eines tungen um die Längsachse der Leitvorrichtung ver-

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setzen zu können. Gemäß F i g. I weist die Halte- Wagenflansch 23 montiert sind, Lagcrelemcnte 85 rungsvorrichtung ein Paar von vertikal verstellbaren und 87 auf, welche an einstellbarer. Lagerblöcken 89 Stativen oder Ständern 50 und 50' auf, an denen und 91 angebracht sind. Die Blöcke 89 und 91 kön-Lagerbüchscn zur drehbaren Aufnahme und Halte- neu am unleren Flansch 23 mittels Einstellschrauben rung der runden Wcllcnstummcl 60 und 60' der Lcit- 5 92,93,94 und 95 (Fig. 4 und 5) einstellbar angevorrichtun»' 30 angebracht sind. Jeder der Ständer 50 bracht sein. Die obere Lagervorrichtung 80 und 82 und 50' weist eine Stange 51 bzw. 51' auf, die in ein weist Lagerelement 84 und 86 auf, welche an festen auf einem runden Sockel 53, 53' aufgesetztes zylin- Lagerblöcken 88 und 90 befestigt sind, wobei die drischcs Standgefäß 52, 52' eingreift. Die Standgefäße Lagerblöcke aus Metallplatten hergestellt sind, welche 52, 52' können über einen Schlauch 54 mit einem io in kastenförmiger Anordnung an dem oberen Flansch Hydraulikmittel beaufschlagt werden, um die Stangen 22 und der Frontplatte 24 des Wagens (F i g. 4 und 5) bzw. Stempel 51 und Sl' in die gewünschte Vertikal- befestigt sind.

stellung zu heben oder zu senken- An jeder Stange Der Aufbau der hier gezeigten Rollcnlagcrvorrich-

bzw. jedem Stempel 51, 5Γ ist eine Muffe 55, 55' bc- tungen ist am besten in Fig. 6 zu erkennen. Sclbstfestigt, an denen seitlich die Lagerbüchsen 56, 56' an- ts verständlich können andere Rollcnlagcrvorrichtungen gebracht sind. Die Lagerbüchsen 56, 56' sind hülsen- verwendet werden, soweit sie mit Lagcrclementen förmige Drehlager, in denen die Wellenstummel 60, versehen sind, welche mit den zugehörigen Lagcr-60' der Leitvorrichtung 30 drehbar gehaltert sind. Die flächen 40, 41 in der Weise in Eingriff treten können, Leitvorrichtung 30 kann mit der Hand um ihre daß sie außer Vertikalkräftcn auch seitliche Kräfte Lageraclisc gedreht werden und in einer beliebigen ao zwischen dem Wagen und der Leitvorrichtung über-Drehstellung durch Feststellen der Arretierungs- tragen können. Die dargestellten RoI) "llngcrvorrichschrauben 57, 57' oder einer anderen Befcstigungs- tungen, z. B. 80 in den F i g. 4 und 6, weisen jeweils vorrichtung an den Lagerbüchsen 56, 56' festgelegt eine feste Basis 100 auf. Die mit den zugehörigen werden. konvexen Lagerflächen der Leitvorrichtung in Ein-

Die Wellcnstummel 60 und 60' sind jeweils am 95 griff stehenden Lagcrelcmente bestehen aus einem axialen Ende des im Profil U-förmigen Bauteils 31 Paar schräg zueinander geneigter, endloser Rollenbefestigt, um ein Axiallager für die Leitvorrichtung ketten 84, 84', deren Rollen konkave Form haben zu bilden. Wie am besten in den Fig. 2 und 3 zu und auf Inncnlagern 101 und 102 laufen, welche mitsehen ist, weist jeder runde Wellenstummel, z. B. der tels Achsen 103 und 104 drehbar an der Basis IOC ujgiigr.ciMrr.rr.nl 5O₁ eine Abflachung 61 auf, die an 30 angebracht «ind Jede der P.oHenkettcn oder Laⁿsreiner mit der U-förmigen Schiene 31 der Leitvorrich- elemente 84 und 84' kann auf diese Weise auf der tung verschweißten oder mittels Schrauben 63 vcr- runden Lagerfläche, z. B. dem Bauteil 40 gcmäD schraubten Lagerplatte 62 anliegt. Die Lagerplatte Fig. 6 abrollen, wobei sie auf Grund ihrer seitcn-62 ist mit der Verstärkungsplalte 35 verschraubt, versetzten Anordnung sowohl vertikale als auch seitwelche ihrerseits an die Innenfläche der Frontplatte 35 liehe Kräfte zwischen dem Wagen und der Lcitvor· 34 angeschweißt ist. Die runden Wellenstummel sind richtung übertragen können.

mit den ihnen zugeordneten Lagerplatten seitlich vcr- Der Motor 70 ist am Wagen 20 angebracht und

schweißt, wobei die Abflachungcn 61 für besonders . dient als Antrieb für dessen Bewegung längs der um große Schweißflächen sorgen. Endplatten, z. B. die die Längsachse drehbaren Leitvorrichtung, nachdem Platte 64 in den F i g. 2 und 5, schließen die Enden 40 der Wagen und die Leitvorrichtung in der gewünsch der Leitvorrichtung um die Wellenstummel 60 bzw. ten radialen Stellung stehen. Zu dem Motor 70 ge 60'ab. hören üblicherweise ein Elektromotor 71, ein An

An den oberen und unteren Flanschen 22 und 23 tricbsritzcl 72 und ein Untersetzungsgetriebe 73, wo des Wagens 20 sind Rollenlager vorgesehen, um den bei das Antricbsritzel 72 an der Abtriebswellc de· Wagen auf der Leitvorrichtung in deren Längsrich- 45 Untersetzungsgetriebes 73 angeschlossen ist. Das An tung beweglich zu führen. Wie am besten in F i g. 7 triebsritzcl 72 kämmt mit der Zahnstange 39. um der zu sehen ist, übergreift der obere Flansch 22 des Wa- Wagen 20 längs der Leitvorrichtung 30 anzutreiben gens mit einem Bauteil die obere Lagerfläche 40 der wenn der Elektromotor 71 durch Betätigung geeigne Leitvorrichtung, während der untere Wagenflansch ter und z. B. in der Steviertafcl 16 eingcordnetci 23 mit einem zweiten Bauteil die untere Lagerfläche 50 Steuervorrichtungen eingeschaltet ist. Der Motor is 41 untergreift. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Halterungsvorrichtung derart am Wagen 2X weist jede der Rollenlagervorrichtungen 80, 81, 82 befestigt, daß er zusammen mit dem Antriebsrifzel % und 83 Lagerelemcnte auf, die mit den zugeordneten von der Zahnstange 39 abgerückt werden kann. Wh konvexen Lagerflächen mit gegenseitigem seitlichem in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist, ist der Elektromotoi Abstand in Eingriff stehen, um sowohl vertikale als 55 7! über Flanschtcile 74 an einer Platte 75 befestigt auch seitliche Kräfte zwischen Wagen und Leitvor- die über Arme 76 und 76' schwenkbar an einen richtung übertragen zu können. Während bri dem Lagerzapfen 77 angebracht ist. Der Lagerzapfen T gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Rolienlagervor- ist drehbar in Flanschen 78 und 78' gelagert, die ar richtungen am oberen Flansch 22 und zwei Rollen- einer vom Wagenflansch 22 herunterhängendet lagervorrichtungen am unteren Flansch 23 des Wa- 60 Platte 79 befestigt sind. Eine Abwärtsbewegung de gens vorgesehen sind, sind ohne weiteres alternative Handgriffs 110 bewirkt, daß der Motor 71 und da' Ausführungen unter Verwendung von drei Lagervor- ihm zugeordnete Ritzel 72 unter Drehung um dei richtungen denkbar, wobei zwei Lagervorrichtungen Zapfen 77 von der Zahnstange 39 abgerückt wird an dem einen Flansch, vorzugsweise an dem oberen Dabei wird die Bewegung des Handgriffs 110 mittel· Wagenflansch, und eine Rollenvorrichtung an dem 65 üblicher Hebel 111 und 112 auf eine Stange i 13 über anderen bzw. unteren Flansch angeordnet sind. Wie tragen. Das Bauteil 111 ist an einem Flansch 114 he am besten aus Fig.4 zu sehen ist, weist jede der festigt, der mit einem Winkelstück 115 an dem mit-Rolienlagervorrichtungen 81 und 83, die am unteren ren Flansch 23 des Wagens angebracht ist. Die Sm ^l

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113 ist in inner Hülse 116, die ebenfalls am Flansch und der Muffe 136 drehen, um den Lagerblock 131

114 befestigt ist, in Vertikalrichtung beweglich ge- auf der Lagerschient. 40 der Leitvorrichtung in Auslasert. Das obere Ende der Stange 113 ist lose durch richtung zu bringen.

eine Querstange 117 geführt, die an der Schwenk- Wie unten in F i g. 7 gezeigt ist, ist der untere

platte 75 befestigt ist. Bei Abwärtsbewegung der 5 Lagerblock 13Γ an seinen Halterungsblock 132' um

Stange 113 wird der Hebel 117 nach unten um den eine Achse 133' schwenkbar angelenkt, wobei die

Lagerzapfen 77 verschwenkt. Der Querhebel 117 und Achse 133' an zwei am Stützblock 132' befestigten

die Stange 113 werden mittels einer aus der Feder Trägern gelagert ist. Der Stützblock 132' ist drehbar

118 und einer Schraubvorrichtung 119 und 120 be- an einem einstellbaren Bauteil J14' befestigt. Eine

stehenden Anordnung iose zusammengehalten. Bei io Sechskantschraube 135' stützt sich an einer mit dem

Aufwärtsbewegung des Handgriffs UO wird der Bauteil 134' einteiligen Muffe 136' ab. Einstellschrau-

Motor 71 einwärts geschwenkt, und das Ritzel 72 tritt ben 137 und 138 sind entsprechend dem 7'ivor be-

mit der Zahnstange 39 erneut in Eingriff. Daraus er- schriebenen Ausführungsbeispiel zum Einstellen der

gibt sich, daß der Motor zum manuellen Einstellen Höhe der Lagervorrichtung vorgesehen; mit ihrer

des Wagens längs der drehbaren Leitvorrichtung 30 15 Hilfe kann der untere Lagerblock 131' mit der

selektiv ein- und ausgekuppelt werden kann. unteren Lagerführung 41 in Eingriff gebracht

Der oben beschriebene Zahnstangen-Ri'izel-Antrieb werden.

ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Leitvorrich- Wie in den F i g. 8 und 9 zu sehen ist, weist der

tung horizontal angeordnet ist und das zu erwartende Druckluftlagerblock eine Luft-Verteilerleitung 140

Flankenspiel minimal ist. Jedoch können gemäß der so auf, von der mehrere Luft-Durchtrittsöffnungen bzw.

vorliegenden Erfindung der Wagen und die ihm zu- -durchlässe 141 ausgehen. Die Luft-Verteilerleitung

geordneten Lager auch in Verbindung mit einer Leit- 140 kann eine Bohrung eines Vollprofils sein, an

vorrichtung Verwendung finden, welche in verschie- deren Hingangsende ein Gewinde zum Einschrauben

dene Vertikalanordnungen versetzbar ist. In diesem des AnschlußstUcks 142 vorgesehen ist. Der Block

Fall ist ein Schneckenradantrieb zum Bewegen des as 131 kann auch ein Gußblock sein, wobei die im Inne-

Wagens längs der Leitvorrichtung vorzuziehen. Eine ren desselben vorgesehene Luft-Verteilerleitung recht-

solche vertikale Anordnung kann für vertikale winkligen oder anderen Querschnitt haben kann. Auf

Schweiß- oder Brennoperationen erwünscht sein, wo- das Anschlußstück 142 wird ein Luftschlauch 143

bei die Leitvorrichtung schwenkbar an einer Halte- aufgesetzt, durch welchen Druckluft einer Mehrzahl

rung oder vertikalen Säule montiert ist. 30 von in der konkaven Oberfläche 144 vorgesehener

Zum Steuern der Hin- und Herbewegung des Wa- Luft-Durchlässen 141 zugeführt wird. Wie oben ergens 20 auf der Leitvorrichtung 30 kann eine Schalt- wähnt, stehen die Luftdurchlässe 141 mit der Ver vorrichtung 125 vorgesehen sein. Die in F i g. 5 ge- teilerleitung 140 in Verbindung. Der Krümmungsra zeigte Schaltvorrichtung weist einen Schalthebel 126 dius der konkav gewölbten Fläche 144 ist zweck mit einem Nocken 127 auf, welch letzterer gegen an 35 mäßigerweise dem Radius der die konvexe Lager die Leitvorrichtung angebrachte Anschlagszapfen fläche bildenden runden Stange 40 bzw. 41 der Leitstößt und dabei die Umkehr des Motors 70 bewirkt. vorrichtung angepaßt.

Einer dieser Anschlagszapfen ist bei 128 in den Eine schematische Darstellung eines Luft-Versor

Fig.4 und S dargestellt. Er ist auf der Rückseite gungssystems für die Druckluft- bzw. Luftstr^hllagei

der Frontwand 34 der Leitvorrichtung montiert. Mit- 40 ist in Fig. 10 dargestellt. Eine Anordnung von zwe

tels der Anschlagszapfen kann die Wagenbewegung oberen Druckluft-Lagervorrichtungen 130 und 130

längs der Leitvorrichtung unter Betätigung der Schalt- bildet zusammen mit einer einzigen unteren Druck

vorrichtung 125 umgekehrt werden. luft-Lagervorrichtung 130" die Lagerung des ir

Eine alternative Ausführung der Lagervorrichtung Fig. 10 nicht gezeigten Wagens auf der Leitvorrich

zur Lagerung des Wagens auf der Leitvorrichtung ist « tung 30. Jede der Luftdruck-Lagervorrichtungen is

in den F i g. 7 bis 10 dargestellt. Bei dieser alterna- mit einem Anschlußstück 142 versehen, das mit eine

tiven Ausführungsform weisen die Lagervorrich- zu einer Druckquelle 145 führenden Druckleitung ver

tungen jeweils eine Mehrzahl von Luftdurchlässen bundendsL Die meisten automatischen Schweißmaschi

bzw. -durchtrittsöffnungen auf, die an eine Druckluft- nen weisen bereits eine Druckluftquelle zur Betätigung

leitung angeschlossen sind, um Druckluftlager für den so anderer Maschineneinrichtungen auf, so daß ein An

Wagen zu schaffen. Schluß der Druckluft-Lagervorrichtungen an ein<

Zunächst soll auf F i g. 7 der Zeichnung Bezug ge- Druckluftquelle ohne Schwierigkeit erfolgen kann

nommen werden. Der Wagen 20 und die Leitvorrich- Die den Lagervorrichtungen zugeführte Druckluf

tung 3· sind mit den Druckluftlagern 130 gemäß der sollte zuvor durch ein Luftfilter 146 geleitet werden

alternativen Ausgestaltung ausgestattet. Jedes dieser SS wobei der Zustrom durch ein übliches Regelventil 14'

Druckluftlager 130 weist einen Lagerblock 131, der erfolgen kann. Ein üblicher Luftleitungs-Schmier

vorzugsweise aus Bronze oder feinkörnigem Gußeisen apparat 148 ist in die Zuführleitung eingeschaltet,

hergestellt ist und schwenkbar an einem Stützblock Es wurde festgestellt, daß ein Wagen, der zusam

132 befestigt ist, auf. Der Block 132 ist ebenfalls men mit dem an ihm befestigten Schweißapparat eil

schwenkbar am Wagen angeschlossen. Wie in F i g. 7 60 Gewicht von etwa 90 kg hat, ohne weiteres mittel

zu sehen ist, ist der obere Lagerblock 131 um eine der in den F i g. 8 und 9 dargestellten Druckluft

Achse 133 schwenkbar und mit Trägern am Stütz- Lage* vorrichtungen in der Anordnung gemäß F ig. H

block 132 befestigt. Der Stützblock 132 ist an einem bei einem Luftdruck von etwa 1,76 kg/cm* gelagei

Bauteil 134 des Wagens mittels einer Schraube 135 und längs der zugehörigen Leitvorrichtung beweg

drehbar gehalten, wobei die Schraube 135 drehbar «5 werden kann. Es wurde festgestellt, daß bei eine

auf einer mit dem Bauteil 134 verbundenen Muffe solchen Anordnung die Luftlagerblöcke gemäß dei

aufsitzt Der Stützblock 132 kann sich daher zusam- Fig. 8 und 9 ausgezeichnet arbeiten, wenn 26Luft

men mit der Schraube 135 relativ zum Wagen 134 Durchlässe mit jeweils etwa 2,5 mm Durchmesse

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verwendet werden. Acht Durchlässe bzw. Löcher sind genähert 24 mm betragen, während der Mittelabstand

längs der Hauptachse der konkaven Oberfläche 144 der seitlichen kleineren Luftdurchlässe 151 etwa

angeordnet, wahrend neun Durchlässe seitlich ver- 20 mm ist.

setzt von der Hauptachse an jeder Seite vorgesehen Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß bissind (F i g. 8). An jedem Ende der konkaven Lager- 5 her nur sehr schwierig und umständlich erreichbare fläche 144 sollte ein Bereich von etwa 1,9 cm ohne Schweißstellen bei Verwendung der neuen Vornch-Luftdurchlässe vorgesehen sein. Der Abstand zwi- tung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes sehen in Längsrichtung benachbarten Durchlässen einer Schweißmaschine nunmehr leicht zugänglich 141 sollte bei der in Fig. 8 gezeigten Ausgestaltung sind. Der Wagen, an dem der Schweißkopf angeetwa 9,5 mm betragen. Der in F i g. 8 dargestellte, mit io bracht ist, kann entweder mit Hand oder mittels eines der genannten Anordnung von Luftdurchlässen 141 Motors längs der Leitvorrichtung bewegt werden. Die versehene Druckluft-Lagerblock ist auf Lagerschie- Leitvorrichtung kann mit dem auf ihr laufenden nen mit einem Durchmesser von 14,3 mm abgestimmt. Wagen um volle 360° um die auf ihrer Längsachse Wenn Lagerschienen mit größerem Durchmesser, gelagerten Wellenstummel 60 und 60' gedreht werden, z. B. von 19 mm, als Lagerflächen 40 und 41 ver- is um den ihr zugeordneten Schweißkopf in irgendeine wendet werden, kann die andere, alternative Ausge- beliebige radiale, Stellung zu versetzen. Dagegen bilstaltung der Druckluft-Lagervorrichtungen gemäß den die elektrischen Anschlüsse für den Schweißkopf Fig. 11 Verwendung finden. Wie in Fig. 11 gezeigt die elektrische Lichtbogen-Steuereinrichtung 15 unc ist, weist die Dirckluft-Lagervorrichtung einen Block die Hauptsteuertafel 16 nicht Teil der Erfindung 131 von derselben Größe wie bei der zuvor beschrie- ao sondern können in bekannter Weise ausgeführt sein benen Ausführungsfonn auf, der mit drei Mittel- Es muß jedoch beachtet werden, daß die Verbin durchlassen 15t und acht seitlichen Durchlässen 152 düngen, z. B. die elektrischen Stromkabel für der versehen ist. Die Durchlässe 150 können einen Elektromotor 71 die Drehbewegung der Leitvorrich Durchmesser von etwa 6,3 mm und die Durchlässe tung und des Wagens um deren Längsachse nich 151 einen Durchmesser von etwa 2,8 mm haben. Der as behindern, so daß die verwendeten Leitungen genü Abstand zwischen den Luftdurchlässen 150 kann an- gend lang sein müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes einer Schweißvorrichtung mit einer an ihren Enden drehbar gelagerten Leitvorrichtung, welche mit einer Führung für einen in Längsrichtung auf der Leitvorrichtung verschieblichen Wagen versehen ist, und mjt einem maschinellen Antrieb zur Fortbewegung des Wagens entlang der Leitvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Leitvorrichtung (30) vorgesehene Wagenführung durch an einander gegenüberliegenden Seiten der Leitvorrichtung ' angeordnete, in Längsrichtung verlaufende und konvex gekrümmte Lagerflächen (40, 41) gebildet ist, daß der Wagen (20) mit die konvex gekrümmten Lagerflächen an beiden Seiten übergreifenden Halteorganen (22. 2.3, 80 bis 83; 130) versehen ist, an denen Lagervorrichtungen (84 bis 87; 131,140,141; 150,151) angebracht sind, welche in allen Drehstellungen der Leitvorrichtung mit den an dieser angebrachten konvex gekrümmten Lagerflächen unter Bildung von Lagern zusammenwirken, daß die Leitvorrichtung zur Einstellung des Schweißkopfes (10) in wählbare radiale Stellungen um 360° um ihre Lagerachse drehbar ist und daß der Antrieb zur Bewegung des Wagens entlang der Leitvorrichtung aus einem am Wagen (20) angebrachten Motor (70) und einem mit d^:esem verbundenen Ritzel (72) besteht, das mit einer ar einer Seite der Leitvorrichtung in Längsrichtung angeordneten Zahnstange (39) kämmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Lagervorrichtungen des Wagens (20) Lagerelemente (84 bis 87) aufweist, die seitlich versetzt an die ihnen jeweils zugeordnete konvex gekrümmte Lagerfläche (40, 41) der Leitvorrichtung (30) angreifen, wobei sowohl vertikale als auch seitliche Kräfte zwischen dem Wagen (20) und der Leitvorrichtung (30) übertragen werden.

3. Vorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagervorrichtungen (84 bis 87) Rollenlager sind und die Lagerelemente jeweils mehrere konkav gekrümmte Lagerrollen sind, welche zu einer um einen festen Kugellager-Innenring (101, 162) umlaufenden Kette zusammengesetzt sind.

4. Vorrichtung zur beweglichen Halterung des Schweißkopfes einer Schweißvorrichtung mit einer an ihren Enden drehbar gelagerten Leitvorrichtung, welche mit einer Führung für einen in Längsrichtung auf der Leitvorrichtung verschieblichen Wagen versehen ist, insbesondere nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Leitvorrichtung (30) vorgesehene Wagenführung durch an einander gegenüberliegenden Seiten der Leitvorrichtung angeordnete, in Längsrichtung verlaufende und konvex gekrümmte Lagerflächcn (40, 41) gebildet ist, daß der Wagen (20) mit die konvex gekrümmten Lagerflächen übergreifenden Druekluftlugcrvorrichtungcn (130, 130') versehen ist, die mit Durchtrittsöffnungen (141, 150, 151) versehene I.agersehalen (131) aufweisen, durch welche Druckluftstrahlen zur Bildung eines Luftkissens zwischen den Lagervorrichtungen und dei ihnen jeweils zugeordneten konvex gekrümmtei Lagerflächen durchtreten, wobei die Form um Anordnung der Lagerschalen in bezug auf dii konvex gekrümmten Lagerflächen (40,41) so ge wählt ist, daß über das durch die Lagerschalei und die Lagerflächen gebildete Lager zwischei dem Wagen (20) und der Leitvorrichtung (30 alle quer zur Drehachse der Leitvorrichtung ge richteten Kräfte übertragen werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die am Wagen (20) befestigter Druckluft-Lagervorrichiungen (130) eine konka\ gekrümmte, zu der zugehörigen konvex gekrümmten Lagerfläche (40 bzw. 41) der Leitvorrichtunf

(30) komplementär geformte Lagerfläche (144) eine innere Luft-Verteilerleitung (140) unc mehrere LuftduTchlässe (141; 150,151) aufweisen, wobei die Luftdurchlässe die Verteilerleitung mit der konkaven Lagerfläche verbinden, unc daß ein Druckluft-Versorgungssystem (142 bi< 148) an die Verteilerleitung zur Druckluftbeaufschlagung der Luftdurchlässe bzw. -düsen (141 150,151) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (30) ein im Profil U-förmiges Bauteil

(31) mit einem Oberflansch (32) und einem Unterflansch (33) und runde Stangen (40,41} aufweist, welche an den Flanschen (32,33) befestigt sind und die seitlichen bzw. oberen und unteren Lagerflächen der Leitvorrichtung bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Profil U-förmige Bau teil (31) aus einer die oberen und unteren Flansche (32, 33) verbindenden Frontplatte (34] und mit der Frontplatte verschweißten Verstärkungsplatten bzw. -streben besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (30) mit einer die Flansche (32 und 33) verbindenden Deckplatte (38) versehen ist, welche die im rinnenförmigen Innenraum des U-förmigen Bauteils (31) angeordneten Verstärkungsplatten bzw. -streben abdeckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (70) mittels einer handbetätigbaren Halterungsvorrichtung (74 bis 79, 110 bis 120) an dem Wagen (20) derart angeordnet ist, daß das dem Motor (71) zugeordnete Ritzel (72) mit der Zahnstange (39) ein- und auskuppelbar ist.