DE2208223C3 - Vorrichtung zum Ausrichten und Halten zweier an ihren Endkanten zusammenzuschweißender langgestreckter Werkstückteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten und Halten zweier an ihren Endkanten nach dem Elektrosehlackeverfahren zusammenzuschweißender. langgestreckter Werkstückteile, insbesondere für den Schiffbau, mit einem transportablen Träger mit einer nutartigen, beidendig offenen Ausnehmung, deren beide Flanken quer zur Längserstreckung der Werkstückteile angeordnet sind, und mit den Flanken zugeordneten Reihen paarweise einander gegenüberstehender, mittels Säulen geführter anstellbarer Druckelemente, wobei jede der Reihen auf eine die Endkanten der Werkstückteile überbrückende und eine ebensolche Unterlcgschiene enthaltende Preßplatte wirkt.

Insbesondere im Schiffbau ist es häufig erforderlich, langgestreckte Werkstückteile, ζ. Β. Decksträger od. dgl., an ihren Endkanten miteinander zu verschweißen, die gegeneinander nicht ausgerichtet sind. Hierzu sind Vorrichtungen bekanntgeworden (US-PS 32 51 526), die über kraftbetätigte Preßplatten die zu verschweißenden Endkanten der Werkstückteile gegeneinander ausrichten, so daß die Endkanten mittels des Elektroschlackeverfahrens, bei dem die abschmelzende Elektrode der Länge nach im Schweißspalt liegt. miteinander verbunden werden können. Die Preßplatten sind dabei an Säulen geführt, die zugleich die Kolbenstangen druckmittelbetätigter Kolbcn-Zylinder-F.inheiten sind.

Es sind auch bereits Vorrichtungen bekannt, bei r,o denen beiden Flanken der nutartigen und beidendig offenen Ausnehmung, in welche die zu verschweißenden Werkstückteile eingelegt werden, als durch Säulen geführte Druckelementc Gewindespindeln zugeordnet sind, die unmittelbar auf die die F.ndkanten überbrük- (>s kenden Unterlegschienen wirken (»Welding Journal«, Okt. 1965, S. 829 bis 837).

Schließlich sind auch Haltevorrichtungen bekannt

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geworden, in denen langgestreckte Werkstücke nicht an ihren Enden, sondern an ihren Längsseiten miteinander verschweißt werden können (DT-PS 6 52 465). Diese dienen dazu, beispielsweise die Steg- und Gurtteile von I-Trägern vor deren Verschweißen miteinander auszurichten und in einer bestimmten Position zu halten, wobei die Vorrichtung nur die auf diese Teile wirkenden Gewichtskräfte aufzunehmen hat.

Allen vorstehend geschilderten bekannten Ausricht- und Haltevorrichtungen ist gemeinsam, daß die Reihen von Druckelementen, die die Richtkräfte auf die /u verschweißenden Werkstückteile ausüben, im Bereich der die Werkstückteile übergreifenden Ausnehmung angeordnet sind. Daraus folgt, daß die Flanken der nutartigen Ausnehmung lediglich als Abstützung für die Druckelemente gedacht sind und deshalb voneinander so weit distanziert sind, daß die Überwachung des Schweißvorganges durch Augenschein leicht möglich ist. Ein weiteres gemeinsames Merkmal dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß sie. falls sie transportabel sind, lediglich in Längsrichtung der /u bearbeitenden Werkstückteile verfahrbar und relativ kräftig und daher schwer gestaltet sind, um die beim Ausrichten auftretenden Kräfte aufnehmen zu können. Sie eignen sich daher nicht für die Durchführung von Schweißarbeiten, in deren Rahmen langgestreckte Werkstückteile, wie ζ. B. im Schiffbau Decksträger, an Ort und Stelle ausgerichtet und miteinander verschweißt werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die leicht handhabbar ist und sich schnell an den zu verschweißenden Werkstücken anbringen und davon lösen läßt, dabei aber einfach und billig ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger zum Halten des einen Werkstückteils in seiner Ausnehmung ausgebildet ist, und daß die Druckclemen te in an sich bekannter Weise jeweils an einem in Richtung der Werkstücklängserstreckung vom Trüger abstehenden, quer über die zu verschweißenden Endkanten der Werkstückteile ragenden Arm angeordnet sind.

Die Vorrichtung nach der Erfindung braucht lediglich auf die zu verschweißenden Werkstücke aufgesteckt zu werden, so daß der Endbereich eines Werkstückteiles kurz vor dessen Endkante von der nutartigen Ausnehmung des Trägers übergriffen wird. Da die Druckelcmente sich an in Werkstückslängserstreckung richtenden Armen angeordnet sind, kann die nutartige Ausnehmung des Trägers so dimensioniert werden, daß sie mit ihren Flanken den Endbereich des einen Werkstücks übergreifen und halten kann. Dadurch bildet sie eine Abstützung für die an den Preßplatten der Druckelementc entstehenden Richtkräfte, durch die entstehende Momente unmittelbar in die Werkstücke selbst eingeleitet werden. Die Preßplatten können sich somit auch bei sehr starken Versetzungen und dementsprechend hohen Richtkräften nicht schräg stellen, da dies ebenfalls eine Schrägslcllung der nutariigen Ausnehmung zur Folge haben würde, die aber durch den Endbercich des darin befindlichen Werkstücks unterbunden wird.

Auf Grund ihrer Gestaltung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst zum Verschweißen von solchen Werkstücken, z. B. Decksträgern, verwendet werden, die bereits an Ort und Stelle angebracht sind und daher nur von unten zugänglich sind. Hierzu wird die Vorrichtung von unten her auf die Werkstücke

aufgesteckt, und es bedarf keiner zusätzlichen Halterung nach der Betätigung der Druckelemente, um die Vorrichtung mit den Werkstücken in Verbindung zu halten.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch Kolben-Zylinder-Einheiten als Anstelleinrichtungen der Druckelemente und durch jeweils zwei bcidseits der Kolben-Zylinder-Einheiten den zugehörigen Arm durchsetzende Säulen. Durch diese Säulenführung ist gewährleistet, daß selbst bei einer Verformung der die Druckelement enthaltenden Arme keine Biegemomente auf die Kolbenstangen der Kolben-Zylinder-Einheiten übertragen werden. Bei deren Auslegung braucht daher nur deren Haltekrafi berücksichtig zu werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine i.rfindungsgeniäßc Vorrichtung.

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung.

Fig. 3 eine Vorderansicht der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung, und

Fig. 4 einen rein schematischen Querschnitt durch eine Schiffskörpersektion zur Erläuterung der Lage der Dcck-l.ängsträger.

Eine erfindungsgcmäßc Halte- und Spannvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Träger 2 (der eigentlichen Vorrichtung) und daran befestigten Armcii 3. In dem Träger 2 ist mittig eine U-förmige Nut oder Ausnehmung ausgebildet, die das Einsetzen und Halten eines Dcck-Längsträgers 1 ermöglicht. Zu beiden Seiten der U-förmigcn Nut sind die Arme 3 eines unteren und oberen Paares dieser Arme angeordnet. Die Arme 3 liegen einander gegenüber und weisen in vertikaler Richtung voneinander einen bestimmten Abstand auf. jeder Arm 3 trägt einen Hydraulik-Zylinder 4 mit einer Preßkraft von 2 Tonnen, dessen Schubstange nach innen /.11 gerichtet ist. Eine Preßplatte 5, die eine zentrale Ausnehmung aufweist, ist an dem freien Ende der Schubstange des Hydraulik-Zylinders 4 befestigt. Zu beiden Seiten des Hydraulik-Zylinders 4 sind Säulen 6 gleitend angeordnet, deren eines Ende an der Preßplatte 5 befestigt ist, während die anderen Enden mit einem Anschlag 7 verschraubt sind. Eine Feder 8 ist zwischen dem Anschlag 7 und dem Arm 3 vorgespannt, so daß der Hydraulik-Zylinder 4 gegen die Kraft der Feder 8 betätigt wird. Mit dem Bezugszeichen 9 ist eine Halteoder Unterlegschiene bezeichnet, die in der Ausnehmung der Preßplatte 5 angeordnet ist. 10 bezeichnet eine obere Decksplatte, 11 ein Längsschott. 12 die Schiffsaußenhaut und 13 den Schiffsboden.

Um die Stoßkanten der Dsck-Längsträger 1 gegeneinander auszurichten, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung angehoben, so daß einer der noch nicht verschweißten Deck-Längsträger 1 in die mitiige Nut des Trägers 2 eingeschoben werden kann. Anschließend wird die Längsmitte der Unterlegschiene 9 in der Prebplatte 5 mit der Längsachse der Stoßstelle ausgerichtet. Die Schubstangen der einander gegenüberliegenden Hydraulik-Zylinder 4 werden nunmehr gegen die Wirkung der Feder 8 betätigt, wobei sie über die Säulen 6 geführt werden. Dadurch wird die aus Fig. ! ersichtliche gegenseitige Versetzung der Stoßkanten der Deck-Längsträger 1 beseitigt. Anschließend setzt der .Schweißvorgang unter Verwendung der Unterlegschiene 9 ein.

Wenn mehrere Deck-Längsträger in einem Arbeitsgang bearbeitet werden und somit ausgerichtet werden müssen, wird eine Anzahl von crfindungsgemäßen Halte- und Spannvorrichtungen durch eine Hubvorrichtung angehoben und an den Deck-Längsträgern befestigt.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Halte- und Spannvorrichtung nicht auf die Anwendung in Schiffskonstruktionen beschränkt ist, sondern allgemein verwendbar ist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Hydraulik-Zylinder längs der Säulen betätigbar sind, die als Führungssäulen dienen, so daß von beiden Seiten her die gegenseitige Versetzung der zu verschweißenden Stoßkanten beseitigt werden kann. Es wirken deshalb auf die Hydraulik-Zylinder keine exzentrischen Belastungen, so daß ein Kippen oder Verbiegen der Schubstangen und auch des Trägers vermieden wird. Auf diese Weise vollzieht sich der Ausrichtvorgang glatt und ohne ein Abspringen aufgrund übermäßiger Belastungen während des Befestigungsvorganges der Vorrichtung. Vor allem aber läßt sich das Anbringen der Vorrichtung sehr sicher und innerhalb einer kurzen Zeit durchführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: 22

1. Vorrichtung zum Ausrichten und Halten zweier an ihren Endkanten nach dem Elektroschlackeverfahren zusammenzuschweißender langgestreckter Werkstückteile, insbesondere für den Schiffbau, mit einem transportablen Träger mit einer nutartigen beidendig offenen Ausnehmung, deren beide Flanken quer zur Längserstreckung der Werkstückteile to angeordnet sind, und mit den Flanken zugeordneten Reihen paarweise einander gegenüberstehender, mittels Säulen geführter anstellbarer Druckelemente, wobei jede der Reihen auf «ine die Endkanten der Werkstückteile überbrückende und eine ebensolche Unterlegschiene enthaltende Preßplatte wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) ' zum Halten des einen Werkstückteils (I) in seiner Ausnehmung ausgebildet ist, und daß die Druckelemenie (4, 5) in an sich bekannter Weise jeweils an einem in Richtung der Werkstücklängserstreckung vom Träger (2) abstehenden, quer über die /u verschweißenden Endkanten der Werkstückteile (1) ragenden Arm (3) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kolben-Zylinder-Einheiten (4) als Anstelleinrichtungen der Druckelemente und durch zwei beidseits der Kolben-Zylinder-Einheiten (4) den zugehörigen Arm (3) durchsetzende Säulen (6).