DE2027187C3 - Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von Rohrstumpf stößen - Google Patents
Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von Rohrstumpf stößenInfo
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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 wie quer dazu.
Die US-PS 30 35 156 beschreibt bereits eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen, wobei jiwei senkrecht
zueinander wirkende Exzenter vorgesehen sind, die über jeweils eine Pleuelstange auf eine Schlittenführung
wirken. Die translatorische 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 selbsl tätig 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.
De:r Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß eine präzise Führung der Schweißelektrode be einer geringen Zahl von Übertragungsgliedern um
Gleit- bzw. Führungsflächer. gewährleistet ist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurcl gelöst, daß der Schweißkopf mit einer rechtwinklig zi
seiner Mittelachse und parallel zur Stoßebene auf den
Maschinengestell angeordneten Tragachse sowoh verschiebbar wie schwenkbar durch Halterungei
verbunden ist und daß die Halterung des Schweißkopfe!
ίο durch eine auswechselbare Kurvenscheibe über Fühler
stößel an Fühlerarmen auf der Tragachse hin und hei verschiebbar und/oder hin und her schwenkbar isl
Vorzugsweise sind der Antrieb für das Maschinengestel und der Antrieb für die den Schweißkopf tragend«
Halterung unabhängig voneinander steuerbar. Nacl einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Stell
schraube zur manuellen Ausrichtung des Schweißkopfe:
vorgesehen.
Hiermit wurde eine Vorrichtung geschaffen, die mi einfachen Mitteln eine präzise Führung des Schweiß
kopfes bei der Durchführung von Pendelbewegunger sowohl in Richtung der Schweißbewegung wie quei
dazu gewährleistet. Infolge des einfachen Aufbaues is die Vorrichtung kostengünstig herzustellen, während si<
außerdem einen geringen Raumbedarf besitzt. Letztere:
ist ebenfalls von besonderer Bedeutung, da in vieler Fällen bei Schweißvorgängen lediglich stark einge
schränkte Raumverhältnisse zur Verfügung stehen.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnun
gen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein seitlicher Aufriß einer bevorzugter Ausführungsform der Schweißvorrichtung.
F i g. 2 ist ein endseitiger Aufriß derselben Vorrich
tung.
F i g. 3 ist ein Aufriß der Vorrichtung von vorn, ir einem kleineren Maßstab, und zeigt die Vorrichtung
beim Schweißen eines Rohrs.
Fig.4 ist ein Teilschnitt entlang der Linie 4-4 dei
Fig. 1.
Fig.5 ist eine Seitenansicht eines Nockens entlang
der Linie5-5der Fig. 1.
Fig.6 ist ein seitlicher Aufriß einer abgeänderter
Ausführungsform.
F i g. 7 ist ein Aufriß von vorn derselben Vorrichtung.
F i g. 7 ist ein Aufriß von vorn derselben Vorrichtung.
Fig.8 ist eine bruchstückhafte Teilansicht eine:
Stellvorrichtung entlang der Linie 8-8 der F i g. 6.
Fig.9 ist eine graphische Darstellung verschiedene:
Schweißdurchgänge, welche vermittels der in der F i g. 1 bis 8 dargestellten Vorrichtung ausführbar sind.
Fig. 10 ist ein seitlicher Aufriß einer weiterer Ausführungsform.
Fig. 11 ist eine seitliche Ansicht eines in dei Ausführung der Fig. 10 verwendeten Nockens.
Fig. 12 zeigt schematisch vermittels dieser Vorrich tung erzielbare Schweißmuster.
Fig. 12 zeigt schematisch vermittels dieser Vorrich tung erzielbare Schweißmuster.
Fig. 13 zeigt einen Ausschnitt einer weiterer Ausführungsform, bei welcher der Schweißkopf ir
mehreren Ebenen oder Richtungen hin und hei verschiebbar ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Schweißvorrichtung weis1
ein Maschinengestell 11 aus Aluminium oder einerr anderen Leichtmetall auf, das vermittels Bolzen 13, Ii
an einer Seitenwand eines Flansches 17 eines verfahrba ren Schlittens 21 befestigt werden kann. Der Schütter
weist Nutenräder 23, 25 auf, die in einem Eingriff mi' entsprechenden Rändern einer biegsamen Führungs
schiene 27 stehen, welche unter Spannung auf dei
Oberfläche der Rohrleitung oder der Oberfläche eines
inderen ringförmigen Werkstückes 29 gehalten wird. In
Fig.3 ist auf der linken Seite der Darstellung ein
jenachbartes Werkstück 31 dargestellt, das eine Eusätzlich Führungsschiene 33 trägt, die in gleicher
Weise wie die Schiene 27 oder auch anders ausgeführt »ein kann. Auf diese Weise können auf jeder Seite der
Verbindungslinie oder Nahtstelle 35, an der die Verschweißung erfolgen soll, ein odfir mehrere verfahrbare
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 die 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 W aufgewickelt ist, ist auf einem Zapfen 74 gelagert, der in der in Fig. 1
dargestellten Weise an der oberen linken Ecke des Maschinengestells angeordnet ist.
An dem Maschinengestell 11 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 Fig.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 96 befestigt ist, in
eine Eingriffsstellung 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 W wird 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 <>5 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 Schweißkopf 61 normalerweise ausgerichtet mit der tangentialen
Einspannebene des den Zuführrollen zugeführten Drahtes. Durch eine äußere Kraft kann der Kopf jedoch
nach rechts oder nach links bev/egt werden, wie der gestrichelte Umriß in Fig.2 andeutet. Die Drahtführung
104 wird an ihrem oberen Ende durch eine Paßaufnehmung in dem Boden des isolierten Blockes
108 aufgenommen, welcher die Zuführrollen umgibt. Die Rollen sind gegenüber dem Maschinengestell isoliert.
Das untere Ende der Drahtführung 104 ist in eine Ausnehmung an dem oberen Ende eines Metalldeckels
110 eingepaßt, der in einem Stück mit dem Schweißkopf
61 ausgebildet oder mit diesem verbunden ist. Die Trommel 72 für den Schweißdraht ist ebenfalls
nichtleitend, so daß der Vorrat von Elektrodendraht und die Zuführvorrichtung gegenüber dem Marchinengestell
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 Untersetzungsgetriebes 128, wie aus Fig.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 Fig.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 größerer Bogenbereich dient, beispielsweise bei einem Schweißdurchgang,
durch den eine Decknaht aufgebracht wird Wenn der Schweißkopf einen anderen Weg zurückle
gen soll, ist es offensichtlich lediglich erforderlich, der Nocken 130 durch einen anderen Nocken zu ersetzen
welcher die gewünschte Schwingungsbreite liefert.
Bei dieser Anordnung steht jeweils einer von zwe nach unten vorstehenden Stößclarrnen !34 und !36 übe
einen Nockenstößel 137 in Eingriff mit der einei
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
164 befestigt ist, kann einer der beiden Stößelarme 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 F i g. 6 dargestellte Ausführungsform hat jedoch einen
einfacheren Aufbau und läßt sich über einen größeren Winkelbereich einfacher einstellen. Die in F i g. 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 F i g. 6 dargestellte Rahmenglied oder die Seitenplatte 211 entspricht in seiner bzw. ihrer Form im
wesentlichen dem Maschinengestell 11 der Fig. 1. Das
gleiche trifft auch auf die Drahtzuführrollen, die
Lagerräder 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
ίο 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 wesentli-
chen 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 den
Schweißkopf, wie z. B. den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schweißkopf 61, in der bereits beschriebenen
Weise hin und her zu bewegen.
Durch Kombination der in den beiden Ausführungsformen vorhandenen Elemente, die dazu dienen, den
Kopf in Schwingungen zu versetzen bzw. in einer festen Einstellung zu lagern, läßt sich eine Schweißnaht nahezu
*5 jeder gewünschten Zusammensetzung und jeder gewünschten Ausbildung herstellen, wenn die Schweißdurchgänge
in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann die Verschweißung in
Z I 1 ö /
einer in geeigneter Weise abgestuften Reihenfolge zwischen benachbarten Enden dickwandiger Röhrender
zwischen anderen benachbarten Werkstückrändern erfolgen, welche miteinander verschweißt werden
sollen.
Die in Fig. 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 Randern
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 Nockcnflächc, Zylindernocken
oder Radialnockcn, 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 SchweiiJeinheilen 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 VV abgeschmolzene Metall gegen die Seite der Fuge aufbringt. Der Schweißkopf läßt sich
selbstverständlich auch in der entgegengesetzten Richtung neigen.
F i g. 8 zeigt einen Teil einer Führung ?.7. die durch
Stifte 28 gehalten wird, welche in einem Eingriff mit dem
Rohr oder einem anderen Werkstück 2*"'· stehen On
teilweise dargestellte Schulten 21 wird duich die Räder
23 usw. geführt, welche mit den Rändern der Führung in Eingriff stehen.
I ι g. lt zeigt hi't Λ einen unter einem Winkel
aiisgi-führtc-n Schweißdiirchgani'. bei H einen Miller dem
entgegengesetzten Winkel ausgeführten Schweißdurchgang, bei C einen schmalen sinusförmigen Schweißdurchgang
und bei D einen breiteren sinusförmigen Schweißdurchgang, die sämtlich in der Fuge K zwischen
den Werkstücken P\ und Pi ausgeführt sind. Vermittels
der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung lassen sich auch andere Winkel einstellen und andere Schweißdurchgänge
ausführen.
In Fig. 10 ist eine Vorrichtung dargestellt, die dazu
ίο dient, den Schweißkopf entlang der Schweißnaht hin
und her sowie quer zu dieser zu bewegen. Die Platte 140. welche auf der Schwenkachse 55 schwenkbar gelagert
ist, ist mit einer abgeänderten Halterung 57a verbunden, welche den Schweißkopi 61 trägt. Der obere Abschnitt
der Halterung 57;ί ist etwas kleiner ausgebildet, so daß
zwischen der Halterung und dem Bügel 51 eine Feder 300 angeordnet werden kann. Vermittels dieser
Anordnung können die Platte 140, die Halterung 57;) und der Schweißkopf 61 in Richtung der auszubildenden
Schweißnaht hin und herbewegt werden.
Zur Ausführung der Hin- und Herbewegung wird anstelle des in Fig. I dargestellten Nockens 130 ein
Nocken 130;/ verwendet. Die Seitenfläche 1306 dieses Nockens weist Erhöhungen und Vertiefungen auf, auf
denen ein Slößelarm 1366 reitet, welcher von einem nach unten vorstehenden Arm 136a gehalten wird,
welcher mit der Platte 140 verbunden ist. In der Seitenfläche des Nockens kann auch eine Kreisnut 130c
zur Aufnahme eines Stiftes 136c ausgebildet sein. Wie
ersichtlich, beaufschlagt die Feder 300 den Stößelarm 1366 in Berührung mit der Seitenfläche des Nockens
130a, so daß bei der Drehung des Nockens der Schweißkopf hin und her bewegt wird. Die Größe der
Hin- und Herbewegung wird natürlich durch die
.)5 Formgebung der Erhöhungen und Vertiefungen 1306
der Seitenfläche des Nockens gesteuert.
Es ist gleichfalls möglich, den Schweißkopf in
Richtung der Schweißnaht hin und her zu bewegen und gleichzeitig quer zu der Schweißnaht in Schwingungen
zu versetzen. Eine derartige Doppelbewegung ermöglicht, die beim Schweißen von Hand ausgeführten
Bewegungen beim Aufbringen des Zusatzwerkstoffes nachzuahmen. Das kann beispielsweise sehr einfach
dadurch erfolgen, daß anstelle der Kreisnut 130c eine andere Nut 13Od(Fig. 11) einer gewünschten Formgebung
vorgesehen wird Die Nut 13Or/ ist natürlich so
ausgebildet, daß sie den Stift 136c des Stößelarms 136t aufnehmen kann, und weist eine solche Form auf, daü
die gewünschten Schwingungen oder Bewegungen
y> 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< Schweißkopfcs in jeder gewünschten Weise steuern
5S So kann der Kopf beispielsweise einem Weg folgen, wie
er in I·' i g. 12 durch die Linien angedeutet ist.
In I·' i g. 13 ist eine weitere Vorrichtung zum Hin- unc
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 bcwegi
so daß die Feder 300 in Fortfall kommen kann.
Wenn die Srhweißkopleinheit nicht nur hin und he
bewegt, sondern auch in (,iiierriehlunj: in Schwingungei
rJSSS
Et.
1BS
versetzt werden soll, kann der Umfang des Nockens 230 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)
1. Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von Rohrstumpfstößen mit einem an einer Führungsschiene
parallel zum Rohrstoß ι ''ufenden Schweißkopf mit Pendelbewegung sov, ,ι in Richtung
der Schweißbewegung wie quer dazu, d a durch 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 nin 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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83036969A | 1969-06-04 | 1969-06-04 | |
US83036969 | 1969-06-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2027187A1 DE2027187A1 (de) | 1970-12-23 |
DE2027187B2 DE2027187B2 (de) | 1977-03-24 |
DE2027187C3 true DE2027187C3 (de) | 1977-11-10 |
Family
ID=
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