DE2027187B2 - Vorrichtung zum lichtbogenschweissen von rohrstumpfstoessen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von Rohr-Stumpfstößen mit einem an einer Führungsschiene parallel zum Rohrstoß umlaufenden Schweißkopf mit Pendelbewegung sowohl in Richtung der Schweißebene vie quer dazu.

Die US-PS 30 35 156 beschreibt bereits eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen, wobei zwei senkrecht zueinander wirkende Exzenter vorgesehen sind, die über jeweils eine Pleuelstange auf eine Schlittenführung wirken. Die transiatorische Bewegung des Schweißkopfes erfordert eine große Zahl von Gleit- und Führungsflächen, deren Fertigung kostenaufwendig ist und die bereits bei geringen Verschleißerscheinungen zu einer Herabsetzung der Führungspräzision Veranlassung geben.

Die US-PS 32 68 707 beschreibt eine Schweißvorrichtung, bei welcher zur Übertragung der Schwenkbewegungen auf den Schweißkopf komplizierte Hebelübertragungen mit einer entsprechenden Anzahl von Verbindungsgliedern vorgesehen sind, wodurch eine exakte Führung des Schweißkopfes nicht mehr gewährleistet ist

Schließlich beschreibt die US-PS 19 33 340 eine selbsttätig fortbewegbare Schweißvorrichtung, bei welcher der Schweißkopf quer zur Schweißrichtung verschwenkbar ist Zur Führung des Schweißkopfes ist bei dieser Anordnung ein durch einen Exzenter betätigtes Schubgestänge vorgesehen. Auch hier befindet sich zwischen dem die Schwingbewegung auslösenden Exzenter und dem Anlenkpunkt am Schweißkopf eine Vielzahl von Verbindungsgliedern, die infolge des notwendigerweise dadurch bewirkten Spieles zu einer wenig präzisen Führungsgenauigkeit der Schweißelektrode neigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine präzise Führung der Schweißelektrode bei einer geringen Zahl von Übertragungsgliedern und Gleit- bzw. Führungsflächen gewährleistet ist

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schweißkopf mit einer rechtwinklig zu seiner Mittelachse und parallel zur Stoßebene auf dem Maschinengestell angeordneten Tragachse sowohl verschiebbar wie schwenkbar durch Halterungen verbunden ist und daß die Halterung des Schweißkopfes ίο durch eine auswechselbare Kurvenscheibe über Fühlerstößel an Fühlerarmen auf der Tragachse hin und her verschiebbar und/oder hin und her schwenkbar ist Vorzugsweise sind der Antrieb für das Maschinengestell und der Antrieb für die den Schweißkopf tragende Halterung unabhängig voneinander steuerbar. Nach einer bevorzugfen Ausführungsform ist eine Stellschraube zur manuellen Ausrichtung des Schweißkopfes vorgesehen.

Hiermit wurde eine Vorrichtung geschaffen, die mit :o einfachen Mitteln eine präzise Führung des Schweißkopfes bei der Durchführung von Pendelbewegungen sowohl in Richtung der Schweißbewegung wie quer dazu gewährleistet Infolge des einfachen Aufbaues ist die Vorrichtung kostengünstig herzustellen, während sie außerdem einen geringen Raumbedarf besitzt. Letzteres ist ebenfalls von besonderer Bedeutung, da in vielen fallen bei Schweißvorgängen lediglich stark eingeschränkte Raumverhältnisse zur Verfügung stehen.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 ist ein seitlicher Aufriß einer bevorzugten Ausführungsform der Schweißvorrichtung.

F i g. 2 ist ein endseitiger Aufriß derselben Vorrichtung.

Fig.3 ist ein Aufriß der Vorrichtung von vorn, in einem kleineren Maßstab, und zeigt die Vorrichtung beim Schweißen eines Rohrs.

Fig.4 ist ein Teilschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 1.

F i g. 5 ist eine Seitenansicht eines Nockens entlang der Linie 5-5 der Fig. 1.

F i g. 6 ist ein seitlicher Aufriß einer abgeänderten Ausführungsform.

F i g. 7 ist ein Aufriß von vorn derselben Vorrichtung. Fig.8 ist eine bruchstückhafte Teilansicht einer Stellvorrichtung entlang der Linie 8-8 der F i g. 6.

F i g. 9 ist eine graphische Darstellung verschiedener Schweißdurchgänge, welche vermittels der in den F i g. 1 bis 8 dargestellten Vorrichtung ausführbar sind.

Fig. 10 ist ein seitlicher Aufriß einer weiteren Ausführungsform.

F i g. 11 ist eine seitliche Ansicht eines in der Ausführung der F i g. 10 verwendeten Nockens.
Fig. 12 zeigt schematisch vermittels dieser Vorrichtung enrielbare Schweißmuster.

Fig. 13 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform, bei welcher der Schweißkopf in mehreren Ebenen oder Richtungen hin und her verschiebbar ist.

Die in F i g. 1 dargestellte Schweißvorrichtung weist ein Maschinengestell 11 aus Aluminium oder einem anderen Leichtmetall auf, das vermittels Bolzen 13, 15 an einer Seitenwand eines Flansches 17 eines verfahrbaren Schlittens 21 befestigt werden kann. Der Schlitten weist Nutenräder 23, 25 auf, die in einem Eingriff mit entsprechenden Rändern einer biegsamen Führungsschiene 27 stehen, welche unter Spannung auf der

Oberfläche der Rohrleitung oder der Oberfläche eines anderen ringförmigen Werkstückes 29 gehalten wird. In Fig.3 ist auf der linken Seite der Darstellung ein benachbartes Werkstück 31 dargestellt, das eine zusätzlich Führungsschiene 33 trägt, die in gleicher Weise wie die Schiene 27 oder auch anders ausgeführt sein kann. Auf diese Weise können auf jeder Seite der Verbindungslinie oder Nahtstelle 35, an der die Verschweißung erfolgen soll, ein oder mehrere verfahr- b&rn Schlitten eingesetzt werden.

Auf dem Schlitten 21 ist ein Kasten 39 gelagert, in dem sich entsprechende Steuervorrichtungen für den Antrieb des Schlittens entlang der Führungsschiene vermittels eines oder mehrerer angetriebener Nutenräder 25 befinden, die beispielsweise aus einem Elektromotor 43 bestehen, der in einer verhältnismäßig groß ausgebildeten Nabenhalterung 45 des Schlittens 21 angeordnet ist Der Schlitten und <*ie Führungsschienen sind an sich bekannt und bilden keinen Teil der Erfindung.

Zwei Bügel 51 und 53 sind auf geeignete Weise an dem Maschinengestell oder der Platte 11 befestigt und führen eine Schwenk- und Verschiebeachse 55, auf der eine Halterung 57 aus armiertem Kunststoff drehbar gelagert ist Vermittels eines Bolzens 63 ist ein Schweißkopf 61 mehr oder minder bekannter Ausführung an dem Bügel 57 befestigt Der Schweißkopf weist einen Metallkörper 64 mit mehreren Kühlrippen 65 auf und umgibt teilweise eine keramische Düse oder ein Kontaktrohr 67, welches die Elektrode und den Schweißdraht W umgibt Wie Fig.3 zeigt ist ein geeigneter Anschluß 70 zur Zufuhr des elektrischen Schweißstromes und zur Zufuhr eines Lichtbogen-Schutzgases, wie z. B. Stickstoff, Argon und so weiter zu dem Schweißkopf vorgesehen. Eine Trommel 72, auf die ein Vorrat von Schweißdraht Waufgewickelt ist ist auf einem Zapfen 74 gelagert der in der in F i g. 1 dargestellten Weise an der oberen linken Ecke des Maschinengestells angeordnet ist

An dem Maschinengestell U ist auf einer Haltevorrichtung 76 außerdem eine Zuführvorrichtung für die Drahtelektrode angeordnet In einem Gehäuse 78 befindet sich ein Untersetzungsgetriebe, das mit einem Zuführmotor 80 verbunden ist, der über das Untersetzungsgetriebe eine Drahtzuführrolle 82 antreibt Eine Stützrolle 84 ist auf einem Zapfen 86 gelagert, der mit dem unteren Ende eines schwenkbaren Arms 90 verbunden ist. Die Stützrolle drückt den Draht Win der in F i g. 2 dargestellten Weise gegen die angetriebene Drahtzuführrolle 82, so daß sich ein positiver Drahtvorschub ergibt. Der Arm 90, welcher in seiner Mitte auf einem Stift 92 drehbar gelagert ist wird vermittels einer Blattfeder 94, die an einer Halterung % befestigt ist, in eine Eingriffssteilung mit dem Draht beaufschlagt Die Feder 94 ist auf der Außenseite des die Stützrolle führenden Zapfens 86 und auf der Innenseite eines Zapfens 98 an dem oberen oder äußeren Ende des Arms 90 vorbeigeführt Infolge der Kraft, mit welcher sich die Blattfeder geraderichten will, übt sie eine doppelte Einspannkraft auf die Rolle 84 aus.

Der Draht IVwird den Antriebsrollen zunächst durch ein biegsames Rohr 160 zugeführt das sich an der Trommel 72 befindet und mit einem gekrümmten, halbstarren Rohr 102 verbunden ist welches seinerseits mit der Zuführvorrichtung in Verbindung steht. Beide Rohre bestehen aus einem isolierenden Werkstoff. Der Draht wird bei seinem Austritt von den Rollen von einer Drahtführung 104 in der Form einer aufgewickelten Blattfeder oder einer anders ausgebildeten Rohrleitung aufgenommen. Die Drahtführung ist elastisch biegsam jedoch verhältnismäßig starr und hält den Schweißkop 61 normalerweise ausgerichtet mit der tangentialei Einspannebene des den Zuführrollen zugeffihrtei Drahtes. Durch eine äußere Kraft kann der Kopf jedocl nach rechts oder nach links bewegt werden, wie dei gestrichelte Umriß in Fig.2 andeutet Die Drahtfüh rung 104 wird an ihrem oberen Ende durch eins Paßaufnehmung in dem Boden des isolierten Blocke! 108 aufgenommen, welcher die Zuführrollen umgibt Di« Rollen sind gegenüber dem Maschinengestell isoliert.

Das untere Ende der Drahtführung 104 ist in eine Ausnehmung an dem oberen Ende eines Metalldecke!! 110 eingepaßt der in einem Stück mit dem Schweißkop! 61 ausgebildet oder mit diesem verbunden ist Die Trommel 72 für den Schweißdraht ist ebenfalh nichtleitend, so daß der Vorrat von Elektrodendraht unc die Zuführvorrichtung gegenüber dem Maschinengestell elektrisch isoliert sind. Selbstverständlich besteht jedoch zwischen der Maschine und den Werkstücken 29,31 eine Masseverbindung.

Die Werkstücke bestehen in der hier dargestellten Weise aus einem Rohrstück 29, dessen Ende mit dem Ende eines anderen Rohrstückes 31 verbunden werden soll (Stumpfnahtschweißung). Die Ränder aneinander anstoßender ebener Platten oder anderer Werkstücke können jedoch in der gleichen Weise miteinander verschweißt werden.

Die Schweißvorrichtung einschließlich des Schweißkopfes 61 und des unteren Endes der Drahtführung 104 kann in der in F i g. 2 dargestellten Weise zusammen mit der Halterung 57 um die Schwenkachse 55 gedreht werden. Dadurch wird eine Winkelausrichtung des Schweißkopfes entsprechend der in F i g. 2 gezeigten gestrichelten Linie ermöglicht so daß die Drahtelektrode genau mit der zu schweißenden Nahtstelle 35 zentriert oder ausgerichtet oder der Draht W, falls gewünscht auch unter einem anderen als einem rechten Winkel zugeführt werden kann. Diese Anordnung gestattet gleichzeitig ein Hin- und Herschwingen des Schweißkopfes. Die Zentrierstellung oder der Projektionswinkel werden durch eine Stellschraube 120 eingestellt, die durch einen mit einer Halterung 124 verbundenen Arm 122 hindurchgeführt ist.

Die Halterung 124 dient zur Befestigung des Schweißkopfes und zur Lagerung eines Antriebsmotors 126 und eines Uniersetzungsgetriebes 128, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist. Der Motor und das Getriebe dienen zum Antrieb eines Nockens 130, der auf seinen beiden Seitenflächen jeweils mit einer Nut versehen ist, wobei die Form der Nuten beispielsweise der in F i g. 5 dargestellten Ausführung entsprechen kann. Die eine Nockennut dient dazu, den Schweißkopf über einen Kreisbogen hin und her zu verschwenken, der einem engen sinusförmigen Schweißweg entspricht, wie er beispielsweise zum Ausfüllen eines schmalen Spaltes erforderlich ist während die andere Nockennut zum Verschwenken des Schweißkopfes über einen größeren Bogenbereich dient, beispielsweise bei einem Schweißdurchgang, durch den eine Decknaht aufgebracht wird. Wenn der Schweißkopf einen anderen Weg zurücklegen soll, ist es offensichtlich lediglich erforderlich, den Nocken 130 durch einen anderen Nocken zu ersetzen, welcher die gewünschte Schwingungsbreite liefert

Bei dieser Anordnung steht jeweils einer von zwei nach unten vorstehenden Stößelarmen 134 und 136 über einen Nockenstößel 137 in Eineriff mit der einen

Seitenfläche des Nockens. Der Nocken erteilt durch seine Drehung der den Schweißkopf tragenden Halterung 57 eine Schwenkung gewünschter Amplitude. Die Stößelarme 134 und 136 werden von einer Platte 140 gehalten, die nach oben vorstehende Ausleger 142 und 144 aufweist, welche auf der Schwenkachse 55 verschiebbar geführt sind. Vermittels eines Exzenters 160a, der an der Welle 162 einer drehbaren Rändelscheibe 134 oder 136 jeweils in einen Eingriff mit der Nut auf einer der beiden Seitenflächen des Nockens 130 gebracht werden, wie F i g. 4 zeigt, so daß die Halterung des Schweißkopfes Schwingungen gewünschter Amplitude oder nach einem bestimmten Muster ausführen kann.

Durch Betätigung der Stellschraube 120 läßt sich der Schweißdraht genau mit der Verbindungsstelle ausrichten, während durch Drehen der Rändelscheibe 164 in eine »Füllstellung« oder eine »Deckschweißstellung« und den dadurch bedingten Eingriff des Nockenstößels mit der einen oder der anderen Seitenfläche des Nockens 130 der Schweißdurchgang eine größere oder kleinere Breite erhält

Die Vorrichtung kann wahlweise auch so eingestellt werden, daß keiner der beiden Nockenstößel 137 in Eingriff mit dem Nocken 130 kommt In diesem Fall führt der Schweißkopf keine Schwingungen aus, und der Draht wird unmittelbar in die Fuge zwischen den Rohrenden zugeführt, wobei er durch die Drahtführung 104 in dieser Lage gehalten wird.

Die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform der Schweißvorrichtung entspricht im wesentlichen der Ausführung der Fig. 1, mit der Ausnahme, daß diese Vorrichtung im Vergleich zu der vorhergehenden Ausführungsform seitenverkehrt ausgebildet und die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Schwingvorrichtung weggelassen ist. Beim Ausfüllen eines tiefen schmalen Spalts, was beispielsweise zum Verschweißen der Enden dickwandiger Rohre erforderlich sein kann, kann es wünschenswert sein, einen Schweißdurchgang aus einer seitlich versetzten Lage heraus und unter einem größeren Winkel zur Ebene der Verbindungsstelle auszuführen. An einen solchen Durchgang kann sich ein entsprechender Durchgang von der anderen Seite her und unter dem entgegengesetzten Winkel anschließen. Ein derartiges Vorgehen kann zum Verschweißen dickwandiger Teile erforderlich sein, damit die Nut bis zu einer Höhe gefüllt wird, bei der sie durch einen oder mehrere Deckschweißdurchgänge in sinusförmiger Fortbewegung vervollständigt werden kann.

In der Darstellung der Fig.3 ist die Vorrichtung unter einem größeren Winkel nach links geneigt In dieser Ausrichtung läßt sie sich sofort für den vorstehend beschriebenen Zweck verwenden. Die in Fig.6 dargestellte Ausfuhrungsform hat jedoch einen einfacheren Aufbau und läßt sich über einen größeren Winkelbereich einfacher einstellen. Die in Fig. 1 dargestellte biegsame Führung oder der Mantel 104 ist ausreichend starr, so daß sie infolge ihrer eigenen Elastizität die Drahtelektrode bei senkrechter Drahtzuführung parallel zu der Schweißebene einstellt Die Vorrichtung der Fig.6 gestattet einen größeren Zuführwinkel bei gleichzeitig besserer Steuerung des Winkels.

Das in Fig.6 dargestellte Rahmenglied oder die Seitenplatte 211 entspricht in seiner bzw. ihrer Form im wesentlichen dem Maschinengestell 11 der Fi g. 1. Das gleiche trifft auch auf die Drahzuführrollen, die LagerrSder und die Drahtführungen zu. Eine Flügelmutter 201 dient zur Befestigung eines Arms 207 an der isolierten und nichtleitenden Halterung 203, die schwenkbar auf der Schwenkachse 205 geführt ist. Die Schwenkachse 205 ist in gleicher Weise wie die vorstehend beschriebene Schwenk- und Verschiebeachse 55 in Halterungen 204 gelagert Eine einstellbare Daumenschraube 209 ist in ihrer Längsrichtung nicht verstellbar, jedoch frei drehbar in einer in der Platte 211 gelagerten Mutter 210 ausgebildet. Die Schraube 209 steht in Eingriff miteinem Gewinde-Drehgelenk innerhalb des Arms 207, so daß der Schweißkopf durch Drehung der Schraube im oder gegen den Uhrzeigersinn in bezug auf die Ebene der Schweißverbindung verstellt wird.

Wenn der Kopf unter einem größeren Winkel eingestellt wird, wie beispielsweise F i g. 3 zeigt, läßt sich die Drahtelektrode in einer solchen Weise zuführen, daß das Elektrodenmetall in einer unteren Ecke gegen die Endwand des rechten Werkstückes 29 abgesetzt wird. Durch Umkehren des Winkels läßt sich natürlich der Zusatzwerkstoff bei dem nächsten Durchgang gegen die andere Seitenwand, d.h. gegen das Werkstück 31 aufbringen. Indem auf diese Weise aufeinanderfolgende, jedoch wechselseitig versetzte Durchgänge ausgeführt werden, wird die Fuge zwischen den Werkstücken 29,31 bis zu einer Höhe aufgefüllt, in welcher ein oder mehrere Durchgänge in einer Zickzack-Bewegung oder einer sinusförmigen Bewegung und gegebenenfalls ein Deckschweißvorgang ausgeführt werden können.

Bei einem typischen Schweißvorgang werden zwei Führungsschienen wie z. B. die Schienen 27 und 33 der F i g. 3 verwendet, wobei in diesem Fall ein Schweißkopf auf jede Führung aufgesetzt werden kann. Diese Einheiten können vermittels einer Folgesteuerung betrieben werden, so daß sich eine größtmögliche Arbeitsgeschwindigkeit erhalten läßt. Dabei ist das Elektrodenmaterial in der einen Einheit beispielsweise nach rechts, in der nächsten nach links und so weiter gerichtet Die Schlitteneinheiten lassen sich rasch von den Schienen abnehmen und durch andere Schlitten ersetzen, auf denen sich andere Schweißvorrichtungen befinden, beispielsweise Schweißvorrichtungen des in F i g. 1 dargestellten Schwingungstyps.

Wenngleich die in Fig.6 dargestellte Ausführung keine Schwingvorrichtung aufweist, läßt sich, falls gewünscht, ein Nocken unmittelbar durch den Drahtzuführmotor 280 antreiben. Dieser Motor und ein diesem Motor zugeordnetes Getriebe entsprechen im wesentlichen dem Motor 80 usw. der Fig. 1. Ein durch den Motor 280 angetriebener Nocken, der eine zur Ausführung der gewünschten Schwingung geeignete Formgebung aufweisen und sich oberhalb oder unterhalb der Schwenkachse 205 der Fig.6 befinden muß kann zum Eingriff mit Stößeln gebracht werden, welche den Stößeln 136,137 entsprechen und dazu dienen, die Lagerung des Schweißkopfes zu verschwenken und der Schweißkopf, wie z.B. den in den Fig. 1 und ί dargestellten Schweißkopf 61, in der bereits beschriebe nen Weise hin und her zu bewegen.

Durch Kombination der in den beiden Ausführung* formen vorhandenen Elemente, die dazu dienen, dei Kopf in Schwingungen zu versetzen bzw. in einer feste» Einstellung zu lagern, läßt sich eine Schweißnaht nahezi jeder gewünschten Zusammensetzung und jeder ge wünschten Ausbildung herstellen, wenn die Schweiß durchginge in geeigneter Weise miteinander kombi niert werden. Beispielsweise kann die Verschweißung ii einer in geeigneter Weise abgestuften Reihenfolg

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zwischen benachbarten Enden dickwandiger Rohre oder zwischen anderen benachbarten Werkstückrändern erfolgen, welche miteinander verschweißt werden sollen.

Die in F i g. 3 dargestellte Führungsschiene kann anstelle der Form eines um ein Rohr oder einen anderen ringförmigen Gegenstand herumgeführten Bandes auch langgestreckt ausgebildet oder in irgendeiner Weise an einer ebenen Oberfläche befestigt sein. Ein verfahrbarer Schlitten, wie beispielsweise einer der vorbeschriebenen Schlitten, kann bei geeigneten Durchgängen zum Ausfüllen einer Verbindungsstelle zwischen den Rändern zweier aneinander anstoßender Platten verwendet werden. Die Ränder können geradlinig sein oder einen anderen Verlauf haben, wobei jedoch die Führung parallel zu den Rändern verlaufen muß. Beim Verschweißen dickwandiger Rohrleitungen erfolgt vorzugsweise zunächst ein erster Durchgang innerhalb des Rohrs. Dieser erste Durchgang verhindert ein Durchbrennen und ein Verspritzen von Werkstoff innerhalb des Rohrs, wenn weitere Schweißdurchgänge von der Außenseite her ausgeführt werden. Wenn erwünscht, läßt sich der innere Durchgang jedoch auch von Hand ausführen. Der erste von außen erfolgende Durchgang muß jedoch mit dem von der Innenseite her ausgeführten Durchgang verschmelzen und sich fest mit diesem verbinden, damit Fehlstellen in der Schweißverbindung vermieden werden.

Anstelle eines einzelnen Nockens mit zwei Nockenflächen der in den F i g. 1 und 4 dargestellten Ausführung lassen sich auch mehrere Nocken mit jeweils einer einzigen Nockenfiäche. Zylindernocken oder Radialnocken, verwenden, die auf einer in geeigneter Weise angeordneten Achse geführt sind, so daß sie dem Schweißkopf eine Schwingung in der entsprechenden Ebene erteilen können.

Die vorstehend beschriebenen Schweißeinheiten sind klein und haben ein geringes Gewicht Sie lassen sich mühelos auf einem selbsttätig angetriebenen und von Führungen geführten Schlitten anordnen. Außerdem sind sie für viele Schweißarbeiten verwendbar, und zwar nicht nur für Umfangsschweißnähte zwischen den Enden von Rohren und ähnlichen ringförmigen Teilen, sondern auch zum Verschweißen der aneinander anstoßenden Ränder oder Enden von Platten, Stäben, Trägern, Winkeleisen und anderer Werkstücke. Vorzugsweise werden die Werkstücke unverrückbar in einer bestimmten Lage gehalten, während die Schweißvorrichtung in Ausrichtung mit der auszubildenden Schweißstelle mechanisch verfahren wird, wobei jedoch in einigen Fällen auch die Werkstücke bewegt werden können und die Schweißvorrichtung festgehalten werden kann.

F i g. 7 zeigt einen Schweißkopf 267, der unter einem größeren Winkel nach rechts geneigt ist und das von der Elektrode W abgeschmolzene Metall gegen die Seite der Fuge aufbringt Der Schweißkopf läßt sich selbstverständlich auch in der entgegengesetzten Richtung neigen.

Fig.8 zeigt einen Teil einer Führung 27, die durch Stifte 28 gehalten wird, welche in einem Eingriff mit dem Rohr oder einem anderen Werkstück 29 stehea Der teilweise dargestellte Schlitten 21 wird durch die Räder 23 usw. geführt, welche mit den Rändern der Führung in Eingriff stehen.

Fig.9 zeigt bei A einen unter einem Winkel ausgeführten Schweißdurchgang, bei Beinen unter dem entgegengesetzten Winkel ausgeführten Schweißdurchgang, bei C einen schmalen sinusförmigen Schweiß durchgang und bei D einen breiteren sinusförmiger Schweißdurchgang, die sämtlich in der Fuge K zwischer den Werkstücken Pt und P^ ausgeführt sind. Vermitteli der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung lassen siel auch andere Winkel einstellen und andere Schweiß durchgänge ausführen.

In Fig. 10 ist eine Vorrichtung dargestellt, die dazi dient, den Schweißkopf entlang der Schweißnaht hir und her sowie quer zu dieser zu bewegen. Die Platte 140 welche auf der Schwenkachse 55 schwenkbar gelager ist, ist mit einer abgeänderten Halterung 57a verbunden welche den Schweißkopf 61 trägt. Der obere Abschnit der Halterung 57a ist etwas kleiner ausgebildet, so dat zwischen der Halterung und dem Bügel 51 eine Fedei 300 angeordnet werden kann. Vermittels diese: Anordnung können die Platte 140, die Halterung 57; und der Schweißkopf 61 in Richtung der auszubildender Schweißnaht hin und her bewegt werden.

Zur Ausführung der Hin- und Herbewegung wire anstelle des in Fig. 1 dargestellten Nockens 130 eir Nocken 130a verwendet. Die Seitenfläche 130Λ diese; Nockens weist Erhöhungen und Vertiefungen auf, au denen ein Stößelarm 136t> reitet welcher von einen nach unten vorstehenden Arm 136a gehalten wird welcher mit der Platte 140 verbunden ist. In dei Seitenfläche des Nockens kann auch eine Kreisnut 13Oi zur Aufnahme eines Stiftes 136c ausgebildet sein. Wi( ersichtlich, beaufschlagt die Feder 300 den Stößelarn 136£> in Berührung mit der Seitenfläche des Nocken; 130a, so daß bei der Drehung des Nockens dei Schweißkopf hin und her bewegt wird. Die Größe dei Hin- und Herbewegung wird natürlich durch di( Formgebung der Erhöhungen und Vertiefungen 130^ der Seitenfläche des Nockens gesteuert.

Es ist gleichfalls möglich, den Schweißkopf ir Richtung der Schweißnaht hin und her zu bewegen unc gleichzeitig quer zu der Schweißnaht in Schwingunger zu versetzen. Eine derartige Doppelbewegung ermög licht, die beim Schweißen von Hand ausgeführter Bewegungen beim Aufbringen des Zusatzwerkstoffe! nachzuahmen. Das kann beispielsweise sehr einfach dadurch erfolgen, daß anstelle der Kreisnut 130c eint andere Nut 13Od(Fig. 11) einer gewünschten Formge bung vorgesehen wird. Die Nut 130cf ist natürlich se ausgebildet daß sie den Stift 136c des Stößelarms 136/ aufnehmen kann, und weist eine solche Form auf, dat die gewünschten Schwingungen oder Bewegunger erhalten werden. Vermittels dieser Doppelbewegung d.h. der Hin- und Herbewegung in Richtung dei Schweißnaht und der Schwingungen quer zu dei ausgebildeten Schweißnaht läßt sich der Weg de! Scheißkopfes in jeder gewünschten Weise steuern. Sc kann der Kopf beispielsweise einem Weg folgen, wie ei in F i g. 12 durch die Linien angedeutet ist

In F i g. 13 ist eine weitere Vorrichtung zum Hin- um Herbewegen des Schweißkopfes entlang der auszubil denden Schweißnaht dargestellt In diesem Fall weis ein Nocken 230 eine Nut 231 an seinem Umfang auf. Eil nach unten vorstehender Arm 236 ist mit der Platte 14< verbunden und steht über einen Stift 237 in Eingriff mi der Nut Bei dieser Anordnung werden die Platte 14< und die von dieser gehaltene Halterung 57a, welche dei Schweißkopf 61 trägt, formschlüssig hin und her bewegt so daß die Feder 300 in Fortfall kommen kann.

Wenn die Schweißkopfeinheit nicht nur hin und hei bewegt, sondern auch in Querrichtung in Schwingung» versetzt werden soll, kann der Umfang des Nockens 23<

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außerdem Erhöhungen und Vertiefungen aufweisen, so daß der Arm 236 nicht nur hin und her bewegt, sondern gleichzeitig auch in seitlicher Richtung in Schwingungen versetzt wird. Es lassen sich auch noch weitere Ausführungen denken, durch welche das gleiche Ergebnis erzielt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von Rohrstumpfstößen mit einem an einer Führungsschiene parallel zum Rohrstoß umlaufenden Schweißkopf mit Pendelbewegung sowohl in Richtung der Schweißbewegung wie quer dazu, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißkopf (61) mit einer rechtwinklig zu seiner Mittelachse und parallel zur Stoßebene auf dem Maschinengestell (11) angeordneten Tragachse (55) sowohl verschiebbar wie schwenkbar durch Halterungen (54, 57) verbunden ist, und daß die Halterung (140) des Schweißkopfes durch eine auswechselbare Kurvenscheibe (130) über Fühlerstößel (137) hin und her verschiebbar und/oder hin und her schwenkbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für das Maschinengestell (11) und der Antrieb (126) für die den Schweißkopf (61) tragende Halterung (140) unabhängig voneinander steuerbar sind.

3. Schweißvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stellschraube (209) zur manuellen Ausrichtung des Schweißkopfes (61) vorgesehen ist