DE2163731B2 - Vorrichtung zur Rollnahtdichtschweißung der Seitenränder von Platten-Radiatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rollnahtdichtschweißung der Seitenränder von Platten-Radiatoren, die im Abstandsmaß der zu verschweißenden Rinder Längentoleranzen aufweisen.

Platten-Radiatoren bestehen, wie der Name sagt, aus zwei Platten, in denen in vorbestimmten Abständen meistens zwischen 30 und 60 mm Sicken angebracht sind, welche nach dem Aufeinanderlegen der Platten Kanäle für die Wasserdurchführung bilden. Man bezeichnet die mit Sicken versehenen Platten auch als Halbschalen, die zur Bildung eines Radiators zwischen den Wasserführungskanälen und längs den seitlichen Rändern durch Schweißen miteinander verbunden werden müssen. Zwischen den Wasserführungskanälen werden die Platten in den ebenen Bereichen punktgeschweißt, zu welchem Zweck man eine sogenannte Multipunkt-Schweißanlage verwendet, die eine Vielzahl von Schweißverbindungsstellen gleichzeitig herstellt.

Die! Herstellung der Sicken erfolgt üblicherweise durch ein Prägewerkzeug in einer Presse, Für eine rationelle Fertigung der Platten-Radiatoren wird in der Regel ein Blechband von einer Rolfe mit automatischem Vorschub unter eine Presse geführt, die mit den Prägewerkzeugen versehen ist. Nachdem in dieser Presse die Platte mit einer bestimmten Anzahl von

ίο Sicken in Abständen nebeneinander versehen ist, wobei sich diese Anzahl nach der gewünschten Gesamtlänge des Radiators richtet, wird das Blechband durch Stanzen oder .Schneiden durchtrennt, und anschließend werden zwei auf diese Weise erzeugte Halbschaleh zur

\i Herstellung eines Radiators aufeinandergelegt, um dann verschweißt zu werden. Die bereits erwähnte, im Herst eliungsfortgang sich hieran anschließende Multipunkt-Schweißanlage verbindet die zwischen den Kanälen liegenden Bereiche von zwei aufeinanderlie genden Platten punktweise, und anschließend müssen die Platten längs den Seitenrändern absolut dicht verschweißt werden, zu welchem Zweck Rollnaht schweißmaschinen eingesetzt werden.

Die Platten-Radiatoren besitzen nun eine bestimmte

Bauhöhe entsprechend der Breite des Blechbandes, und dieses Breitenmaß kann durch Einsatz von Rollscheren oder durch Schneiden des Bleches in anderer Art sehr genau eingehalten werden, so daß das Schweißen der Ränder an den beiden Längsseiten des Radiators mit Rollnahtschweiömaschinen keine Schwierigkeiten bereitet.

Die Platten-Radiatoren können jedoch in ihrer Länge je nach Bedarf variieren und um ein Beispiel zu nennen zwischen 0,4 und 4 m lang sein. Dabei ergeben sich abhängig von den Blechqualitäten, von der Vorschubeinrichtung der Blechbearbeitungseinrichtung und von dem Prägewerkzeug Längentoleranzen, die bis zu 8 mm betragen können. Die Notwendigkeit, diese Längentoleranzen berücksichtigen zu mü sen, stellt den Grund dar, warum die bis heute gebräuchlichen Schweißeinrichtungen nicht mit optimaler Wirtschaftlichkeit und vollautomatisch arbeiten können. In einer bisher für die Herstellung von Platten-Radiatoren verwendeten Schweißstraße werden mit Rollnahtschweißaggregaten zunächst die beiden Ränder an den Längsseiten des Radiators gleichzeitig geschweißt, wc, möglich ist. weil die Plattenbreite vernachlässigbar kleine Toleranzen besitzt, jedoch müssen wegen der Toleranzen im Längenmaß die Quernähte an den Schmalseiten des

so Radiators nacheinander geschweißt werden. Dies geschieht bisher in der Weise, daß ein Rollnahtichweißaggregat zur Herstellung der einen Quernaht zunächst längs des einen Plattenrandes bewegt wird, der ganze Radiator sodann durchgeschoben wird und bei der Rückwärtsbewegung des Schweißaggregates die zweite Quernaht hergestellt wird. Der Radiator muß dabei jeweils zentriert werden, zu welchem Zweck man ihn gegen Anschläge fährt, bzw. die Zentrierung in Bezug auf eine Sicke nahe des Randes durchführt.

Μ Es ist einrichtend, daß diese herkömmliche Arbeitsweise mit zweimaliger Zentrierung und nacheinander erfolgender Schweißung der beiden Quernähte des Radiators mehr Zeit erfordert, als wenn die Schweißung der Quernähte auf beiden Seiten des Radiators gleichzeitig erfolgen könnte. Es ist aber wegen der vorhandenen bereits zuvor erwähnten Längentoleranzen nicht möglich, mit zwei im festen Abstand eingestellten Schweißaggregaten die Schweißung bei-

der Quernähte gleichzeitig durchzuführen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in der Schaffung einer Vorrichtung zur Rollnahtdichtschweißung der Seitenränder von Piatten-Radiatoren, die im Abstandsmaß der zu verschweißenden Ränder Längentoleranzen aufweisen. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch zwei zu beiden Seiten einer Auflagerbahn für den Platten-Radiator vorgesehene und zur gleichzeitigen Rollnahtdichtschweißung zweier einander gegenüberliegender Ränder des Platten-Radiators bestimmte RolKiahtschweißaggregate, von denen eines in der Richtung der die zu verschweißenden Ränder senkrecht miteinander verbindenen Geraden zwecks Anzentrieren der Radiator-Platte hin- und herbewegbar ist, und durch mindestens einen Endschalter an jedem Rollnahtschweißaggregat, welche Endschalter dazu bestimmt sind, bei Erreichen der vorbestimmten Schweißposition der genannten Ränder des Platten-Radiators zwischen den Rollen der Rollnahtschweißaggregate die Bewegung des einen Schweißaggregates zu stoppen.

Diese Vorrichtung bildet einen Teil einu- Schweißstraße, zu der weitere Rollnahtschweißaggregate gehören, die zuvor die Längsseiten des Platten-Radiators dichtschweißen.

Diese Schweißstraße durchläuft der Platten-Radiator in einer Längs- und einer Querbewegung, und während dieser Querbewegung werden mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Ränder an den beiden Schmalseiten des Radiators gleichzeitig verschweißt. Mit dieser Vorrichtung läßt sich die Produktionsziffer an fertiggestellten Platten-Radiatoren pro Zeiteinheit wesentlich erhöhen, was ein Zahlenbeispiel verdeutlichen kann. Wenn beispielsweise mit einer bisher gebräuchlichen Anlage zum aufeinanderfolgenden Schweißen von zwei Quernähten für die eine Naht IO Sekunden benötigt werden und für das anschließende Durchschieben des ganzen Radiators in die Stellung, in der mit dem gleichen Schweißaggregat die zweite Seite geschweißt werden kann, 30 Sekunden erforderlich sind und das Schweißen dieser zweiten Seite wiederum 10 Sekunden erfordert, so beträgt die Gesamtzeit 50 Sekunden unter Vernachlässigung der für das zweimalige Anzentrieren erforderlichen Zeit. Demgegenüber können mit der neuen Vorrichtung beide Seiten gleichzeitig in ebenfalls 10 Sekunden geschweißt werden, wobei für die Gesamtherstellungszeit noch ca. 2 Sekunden für die Hin- und Herbewegung des einen der beiden Schweißaggregate hinzuzurechnen ist, so daß den 50 Sekunden Zeitaufwand bei der herkömmlichen Methode jetzt ein entsprechender Wert von 12 Sekunde;, gegenübersteht.

Der der Vorrichtung nach der Erfindung zugrunde liegende wesentliche Gedanke ist, daß jeder Platten-Radiator vor dem Schweißen der Quernähte anzentriert wird, gleichgültig welche Toleranz dieser Radiator in seinem Längsmaß, d. h. im Abstand zwischen den zu verschweißenden Rändern besitzt. Das bedeutet, daß sich das eine Rollnahtschweißaggregat bei jedem die Schweißstraße passierenden neuen Platten-Radiator zum Anzentrieren hin- und herbewegt, was erlaubt, den Vorgang insgesamt vollautomatisch durchzuführen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen, in welchen ein Ausführungsbeispie! des Erfindungsgegenstandes schematisch und beispielweise dargestellt ist sowie verschiedene der möglichen Positionen des Platten-Randes zwischen den Rollen eines Rollschweißaggregates gezeigt sind. Es zeigt
F i g. 1 eine Radiator-Platte in Draufsicht, F i g. 2 einen im vergrößerten Maßstab dargestellten Abschnitt einer Radiator-Platte im Querschnitt sowie schematisch die Stellung der Schweißrollen bezüglich des Randes der Radiator-Platte, die keine To'eranzabweichung aufweist,

F i g. 3 die Stellung der Schweißrollen bezüglich des

ίο Randes einer Platte mit Minus-Toleranz,

F i g. 4 die Stellung der Schweißrollen bezüglich des Randes einer Radiator-Platte mit Plus-Toleranz,

F i g. 5 die ein festes und ein bewegliches Rollschweißaggregat aufweisende Vorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

F i g. 6 bis 8 die wesentlichen Teile der Vorrichtung nach Fig.5 ausschnittweise und in vergrößertem Maßstab in verschiedenen Stellungen beim Anzentrieren der Radiator-Platte.

Der in Fig. 1 in Draufsicht darr-^stellte Platten-Radiator 10 besitzt die Breite B und d:c L änge L welches Längenmaß L Toleranzen in der Größenordnung aufweisen kann, daß ein gleichzeitiges Schweißen der Ränder an den Schmalseiten des Platter-Radiators mit feststehenden Rollnahtschweißaggregaten nicht möglich ist. Durch in bestimmten Abständen in den Platten vorgesehene Sicken 11 werden zwischen diesen Kanäle 12 für die Wasserführung gebildet. Aus F i g. 2 ist erkennbar, daß der P'atten-Radiator 10 aus einer oberen Platte 10a und einer unteren Platte iOb besteht, die durch Rollschweißung längs den vier Plattenrändern miteinander verbunden werden. An dem in F i g. 2 auf der linken Seite dargestellten Rand 13 des Platten-Radiators befinden sich eine obere und untere Schweißrolle 14 und 15 eines nicht näher dargestellten Schweißaggregates in der richtigen Stellung bezüglich dieses Randes, dessen Breite etwa 7 bis 8 mm beträgt. Wenn das Schweißrollenprofil ca. 4 mm bre't ist, so bleiben am Rand in der richtigen Stellung noch ca. 2 bis 3 mm frei, was notwendig ist, da sonst durch die ei '.stehende Schweißwilrme und durch den aufzuwendenden Schweißdruck eine Ausquetschung des Randes erfolgen und dadurch die Schweißrolle ablaufen würde. Fig. 3 zeigt den gleichen Platten-Radiator 10, der jedoch im Längenmaß L eine Minus-Toleranz von etwa 3 mm aufweist. Dabei liegt das Schweißrollenprofil bereits mit einem Teil außerhalb des zu verschweißenden Randes 13, so daß ein Ausdrucken des Materials unvermeidlich ist. Eine einwandfreie Rollnahtdichtschweißung ist auf diese Weise nicht möglich. Wenn wie in Fig.4 dargestellt der Platten-Radiator 10 eine Plus-Toleranz aufweist, so käme bei feststehenden Rollnahtschweißaggregaten das Schweißrollenprofil am Anfang des Wasscrkanals zu liegen, und auch in diesem Fall wäre eine einwandfreie Schweißung nicht möglich. Aus den Fig.3 und 4 ist zu erkennen, daß es nicht möglich ist, mit feststehenden Rollnahtschweißaggregaten zwei Ränder des Platten-Radiators gleichzeitig zu schweißen, wet .ι das Längenmaß L Toleranzen aufweist.

Die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt ein linkes feststehendes Kollschweißaggregat 20 und ein rechtes hin- und herbewegliches Rollschweißaggregat 21, das auf einer Führung 22 mit Hilfe eines Antriebcmitteb 23 sowie eines Mittels 24 zur Übertragung der Bewegung in Form beispielsweise einer Kette bewegt wird. Die in strichpunktierten Linien in Fig. 5 dargestellte Endstellung des Rollnahtschwei-

ßaggregates 21 deutet an, daß die Vorrichtung für jede Länge von Platten-Radiatoren in der Größenordnung von beispielsweise 1 m bis 4 m angepaßt werden kann. Das Rollnahtschweißaggregat 20 besitzt Schweißrollen 25 und 26, und das Rollnahtschweißaggregat 21 besitzt Schweißrollen 27 und 28. Der Platten-Radiator 10 wird zum Schweißen der beiden seitlichen Ränder in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Richtung beispielsweise mittels einer Kette durch die Vorrichtung gezogen.

Grundsätzlich wird vor dem Schweißen eines jeden Platten-Radiators 10 das Aggregat 21 nach rechts um einen gewissen Betrag ausgefahren, der sich mich der festgestellten größten Abweichung des Längenmaßes vom Sollmaß bemißt. Dies geschieht, damil jeder Platten-Radiator auf beiden Seiten genau anzentriert werden kann.

F i g. 6 /cigi in vergrößertem fviaSsiab den Radiator in der Einlegestellung, und zwar berührt er bereits mit seinem beiden zu verschweißenden Rändern 13 einen am linken feststehenden Rollschweißaggregat beweglich angeordneten Anschlag 30 und einen am rechten hin- und herbeweglichen RollschweiQaggregat beweglich angeordneten Anschlag 31. Der Anschlag 30 ist gegen die Kraft einer Feder 32 und der Anschlag 31 gegen die Kraft einer Feder 33 in der Längsrichtung des Platten-Radiators 10 beweglich.

Zur genauen Anzentrierung des Platten-Radiators setzt sich nun das rechte Rollschweißaggregat nach links in Bewegung, bis zunächst die Stellung nach F i g. 7 erreicht ist, in der der Anschlag 31 einen am Rollschweißaggregat 21 angeordneten Endschalter 35 betätigt. Dadurch ist die richtige Position der Schweißrollen 27 und 28 bezüglich des Plattenrandes 13 erreicht. Nach einer weiteren Bewegung des Rollschweißaggregates 21 in der gleichen Richtung erreichen auch auf der linken Seite die Schweißrollen 25 und 26 des Rollschweißaggregates 20 die richtige Position bezüglieh des zu verschweißenden Randes des Plaitcn-Radiators 10. sobald der mit dem Radiator nach links verschobene Anschlag 30 den Endschalter Ϊ4 am Rollschweißaggregat 20 betätigt. Sind beide Endschalter 34 und 35 betätigt, ist auch die Bewegung des Rollschweißaggregates 21 beendet und der Platten-Radiator ist auf beiden Seiten genau zentriert, um gleichzeitig an beiden Rändern geschweißt zu werden. Zu diesem Zweck wird der Radiator mit eier erforderlichen Schweißgeschwindigkeit zwischen den Schweißrollen hindurchgeschoben. Nach Beendigung der Schweißung kehrt das bewegliche Schweißaggregat 21 stets in eine Ausgangsstellung zum erneuten Anzentrieren eines nächsten Platten-Radiators zurück.

Mit der geschilderten Anordnung ist. wie eingangs geschildert, durch das gleichzeitige Schweißen der beiden Seitenränder des Radiators eine beträchtliche Prodi,«.ionssteigerung erreichbar, und zum anderen ist auch ein rasches Umstellen der Vorrichtung auf eine andere Gesamtlänge des Platten-Radiators möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Rollnahtdichtschweißung der Seitenränder von Platten-Radiatoren, die im Abstandsmaß der TM verschweißenden Ränder Längentoleranzen aufweisen, gekennzeichnet durch zwei zu beiden Seiten einer Auflagerbahn für den Platten-Radiator vorgesehene und zur gleichzeitigen Rollnahtdichtschweißung zweier einander gegenüberliegender Ränder des Platten-Radiators bestimmte Rollnahtschweißaggregate, von denen eines in der Richtung der die zu verschweißenden Ränder senkrecht miteinander verbindenden Geraden zwecks Anzentrieren des Platten-Radiators hin- und herbewegbar ist, und durch mindestens einen Endschalter an jedem Rollnahtschweißaggregat, welche Endschalter dazu bestimmt sind, bei Erreichen der vorbestimmten Schweißposition der genannten Ränder des Platten-Radiators zwischen den Reuen der Roünahtschweißaggregate die Bewegung des einen Schweißaggregates zu stoppen.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rolinahtschweißaggregat mindestens einen beweglichen Anschlag aufweist, weiche Anschläge dazu bestimmt sind, bei der Bewegung des einen Rollnahtschweißaggregates mit den zu verschweißenden Rändern des Platten-Radiators zur Anlage zu kommen, und ferner dazu bestimmt .vnd, jeweils den Endschalter der beiden Rollnahtschweißaggregate zu betätigen.

3. Vorrichtung nae-h Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge in Richtung gegen die Endschalter entgegen Federkf-ft bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter des hin- und herbeweglichen Rollnahtschweißaggregates die einer ersten Stufe der Anzentrierung entsprechende Relativbewegung dieses Rollnahtschweißaggregates gegenüber dem Platten-Radiator stoppt, und daß der Endschalter des zweiten Rollnahtschweißaggregates die einer zweiten Stufe der Anzentrierung entsprechende Bewegung des Rollnahtschweißaggregates einschließlich der an einem Rand in Schweißposition befindlichen Radiator-Platte relativ zu dem zweiten Rollnahtschweißaggregat stoppt.