DE2334028B2 - Schweißmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißmaschine zum automatischen Anschweißen von Übersteckflanschen an ein Rohr, mit einer Drehvorrichtung für Flansch und Rohr, einer Flanschspannvorrichtung, mit wenigstens einem Schweißbrenner sowie mit einer Flanschzentriervorrichmng.

Eine solche Schweißmaschine gemäß der obigen Gattung ist bereits bekannt (US-PS 36 34 648) und dient dazu, an beiden Enden eines Rohres Flansche anzuschweißen, wobei Rohr und Flansch gespannt und gemeinsam gegeneinander so ausgerichtet werden, daß die Rohrachse und die Flanschachse in einer Flucht liegen, um anschließend in dieser Ausrichtung miteinander verschweißt zu werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei der oben genannten Schweißmaschine die Flanschzentriervorrichtung konstruktiv so zu gestallen, daß ein einfaches und sicheres Zentrieren des Flansches in Bezug auf das mi' zu verschweißende Rohr gewährleistet ist.

Zur L.ösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Flanschzeniriervorrichmng ein? an einem in die Schweißposition schwenkbaren Hebel angeordnete Spannzange aufweist, deren Spannbackenfläche stufenförmig ausgebildet ist. Durch diese stufenförmige Ausbildung ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Flanschzentriervorrichtung für Flansche unterschiedlicher Größe (d.h. unterschiedlichem Innendurchmesser) zu verwenden, so daß ein Austauschen der Spannbacken nicht erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Spannzange mindestens zwei Spannbacken aufweist, die über einen konischen Dorn, der mit einem Druckzylinder in Verbindung steht, radial zur Spannzangenmittc bewegbar sind.

Durch dieses beidseitige Verschieben der Spannbakken ist ein zentrisches Spannen und damit auch eine exakte Ausrichtung zum Rohr gewährleistet.

Die nachstehende Beschreibung einer Schweißmaschine einschließlich der erfindungsgemäßen Flanschzentriervorrichtung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

F i g. I eine Schweißmaschine in Gesamtansicht,

Fie. 2 eine Seitenansicht der Schweißmaschine

einschließlich der Erfindung und

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Flanschzentriervorrichtuug.

Die in Fig. 1 veranschauliente Schweißmaschine 10 diem zum Anschweißen von Übersteckflanschep. !! und 12 an ein Rohr 13, wobei Flansche und Rohr vorzugsweise aus Baustahl oder Chrom-Nickel-Stahl bestehen. Die Schweißmaschine 10 weist einen festen Support 14 und einen über Rollen 15 beweglichen ίο Support 16 auf. Jedem der beiden Supporte 14 und 16 ist ein Flanschmagazin 17, eine Flanschzentnervorrichtung 18 (Fig. 2), eine Flanschspannvorrichtung 19, eine Rohrzentriervorrichtung 20 sowie eine Drehvorrichtung 21 für Flansch und Rohr zugeordnet. Dabei ist die dem beweglichen Support 16 zugeordnete Rohrzentriervorrichtung mit diesem fest verbunden und somit gegenüber der, dem festen Support 14 zugeordneten Rohrzentriervorrichtung verschiebbar.
Aufgrund der verschiebbaren Anordnung der Süpporte 14 und 16 ist es möglich, an Rohre unterschiedlicher Länge und Durchmesser (beispielsweise Rohrlängen zwischen 1000 und 6000 mm, Rohr-Außendurchmesser zwischen 32 und 170 mm) Übersteckflansche anzuschweißen und gleichzeitig eine optimale Zentrierung und Unterstützung der Rohre zu erreichen.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, besteht das Flanschmagazin 17 i.Ti wesentlichen aus einer um einen vorbestimmten Winkel 22 geneigten Laufbahn, die aus Profileisen 23 besteht. Am Ende 23a des Magazins 17 ist ein Anschlag

24 vorgesehen, welcher ein Herabrollen der Übersteckflansche verhindert.

Durch eine nicht dargestelle Sperrvorrichtung wird jeweils ein Flansch 11 zur Weiterverarbeitung freigegeben. Der freigegebene Flansch H rollt in eine Flanschdrehvorrichtung 71, die zwei Rollen 72, 73 aufweist, wobei die Rolle 73 durch einen Motor 74 angetrieben wird (s. hierzu F i g. 3). Der Flansch 11 liegt an einer Blattfeder 75 an. Ein am Flansch 11 mittels einer Blattfeder 76 anliegender Stift 77 rastet in eines der Flanschbefestigungslöcher 62 ein, so daß der Flansch ti in einer vorbestimmten Position fixiert ist. Da dieser Vorgang auf beiden Seiten (Support 14 und Support 16) stattfindet, ist es möglich, die Lage der beiden gegenüberliegenden Flansche so zu fixieren, daß die Befestigungslöcher 62 beider Flansche in einer Flucht liegen.

Zur Erreichung eines Gleichlaufes der beiden Motoren 74 ist vorzugsweise einer mit einer Rutschkupplung vorgesehen, die zwischen dem Motor und Rolle angebracht ist. Nach dem Einrasten des Stiftes 77 wird durch ein Signal der Motor 74 abgeschaltet und gleichzeitig die erfindungsgemäße Flanschzcntriervorrichtung 18 axial in den Flansch eingefahren und der Flansch gespannt. Der gespannte Flansch wird mittels der Flanschzentriervorrichtung 18 in die Schweißposition geschwenkt. Die Flanschzentriervorrichtung 18 weist einen um den Drehpunkt 26 schwenkbaren Hebel 27 auf, an dessen Ende 27;; eine Spannzange 28 vorgesehen ist.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, weist die Spannzange 28 mindestens zwei Spannbacken 29 auf, deren Spannbakkenflächen 30 stufenförmig ausgebildet sind. Die Spannbacken 29 sind in Doppelpfeilrichtung 31 verschiebbar am Spannzangengehäuse 32 befestigt, wobei zur Verschiebung ein konischer Spanndorn 33 vorgesehen ist, der mit einem Druckzylinder 34 in Verbindung steht. Durch den Druckzylinder 34 und den konischen Spanndorn ."(3 sind die Spannbacken 29 radial

zur Spannzangenmitte 35 bewegbar und gewährleisten somit ein zentrisches Spannen der Übersieckflansche 11 bzw. 12.

Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, besteht die Flanschspannvorrichtung 19 im wesentlichen aus ein:m am Flansch ii bzw. 12 anpreübaren Kniehebel ?ö, der mittels einer an den Supporten befestigten Druckzylinderanordnung 37 spannbar ist. Den beiden Supporten 14, 16 ist je die Rohrzentriervorrichtung 20 zugeordnet welche zur Ausrichtung des Rohres 13 zu den anzuschweißenden Flanschen f 1, 12 dient. Mittels dieser Rohrzentriervorrichtung ist es möglich. Rohre beliebigen Durchmessers auszurichten, ohne daß eine Höhenverstellung (Änderung des Abstandes A in F i g. 1) erforderlich ist.

Ferner weist die Schweißmaschine 10 eine Drehvorrichtung 21 auf. die im wesentlichen aus einem den Flansch 11 und den Kniehebel 36 tragenden Drehteller 5t besteht, der über einen Mitnehmerbolzen 52 mechanisch mit der Rohrzentriervorrichting 20 verbunden ist.

Darüberhinaus weist die Schweißmaschine ein in Fig. 2 schematisch angedeutetes Rohrmagazin 59 auf. Ferner ist ein schematisch dargestellter Kettenförderer 60 vorgesehen, der das Rohr vom Magazin 59 übernimmt und in die Rohrzentriervorrichtung 20 (Fig. 1) einlegt. Nach erfolgter Schweißung hebt der Kettenförderer die Rohr/-Flanschverbindung aus der Maschine aus und gibt sie an eine zum Abtransport der fertigen Teile vorgesehene Rutsche 61 ab.

Die Funktionsweise der Schweißmaschine ist folgende: Der im Magazin liegende Flansch 11 wird mittels der Spannzange 28 festgespannt, nachdem der Flansch durch die Flanschdrehvorrichtung 71 ausgerichtet und fixiert worden ist. Danach wird durch Hochschwenken des Hebels 27 die Spannzange 28 und der Flansch 11(12) in die in Fig. 1 dargestellte Schweißposition geschwenkt. Der Flansch liegt am Drehtellerteil 51a an und durch Betätigung des Druckzylinders 37 und der damit verbundenen Spannung des Kniehebels 36 wird der Flansch an dem Drehtelleraufnahmeteil 51.1 festgespannt.

Anschließend wird aus dem Rohrmagazin ein Rohr der Rohrzentriereinrichtung 20 zugeführt und das Rohr zentriert und festgespannt. Durch Bewegen des Transportzylinders 63 wird nun der bewegliche Support 16 in Pfeilrichtung 64 beweg! (Fig. 1). Dadurch wird auch die auf Ruiien 61 in Pfeiiriciitung 65 bewegbare Rohrzentriervorrichtung 20 verschoben und das Rohr in die Flanschbohrungen eingeschoben, bis die Rohrstirnfläche 65 an der Anschlagfiäche 66 des Spanndornes anliegt ( Fig. 3). In dieser Position wird die Bewegung des Supportes 16 gestoppt und gleichzeitig die Flanschzentriervorrichtung 18 in die Ausgangsposition zurückgefahren.

Nach dem die Brenner 58 und 57 mittels nicht näher dargestellter, an sich bekannter pneumatischer Einrichtungen in die in Fig. 1 dargestellte Schweißposition geschwenkt worden sind, wird die Drehvorrichtung 21 eingeschaltet und der Schweißvorgang beginnt. Nach dem, von der Ausgangsstellung aus gerechnet, die Rohrzentriervorrichtung 20 um einen Winkel von etwa 30° durch die Drehvorrichtung 21 in gleicher Richtung mit gedreht worden ist, wird die !io.irzentriervorrichtung gelöst und gleichzeitig durch Betätigung des in Fig. 1 dargestellten Rückholzylinders 68 die Rohrzentriervorrichtung 20 in Pfeilrichturig 69 (70) verschoben, wodurch diese außer Wirkverbindung mit der Drehvorrichtung 21 gelangt und damit eine weitere Drehung der Rohrzentriervorrichtung verhindert ist.

Nach Beendigung der Schweißung wird durch den Druckzylinder 37 der Kniehebel 36 entspannt und die fertige Flansch-Rohrverbindung mittels des Kettenförderers 60 abtransportiert.

Wie zuvor ausgeführt, wird beim Einschieben des Rohres in den Flansch die Stirnfläche 65 gegen die Anschlagfläche 66 gedruckt. Dadurch ist vorteilhaft gewährleistet, daß der in F i g. 3 mit D bezeichnete Abstand zwischen der Rohrstirnflache und der Flanschstimfläche (Rohrrückstand) stets konstant ist und eine immer gleichgroße Schweißfuge für die Innenkehlnaht erreicht wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schweißmaschine zum automatischen Anschweißen von Übersieckfianschen an ein Ruhr, mil einer Drehvorrichtung für Flunsch und Rohr, einer Flanschspannvorrichtung, mil wenigstens einem Schweißbrenner, sowie mit einer Flanschzentriervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschzentriervorrichtung (18) eine an einem in die Schweißposition (25) schwenkbaren Hebel (27) angeordnete Spannzange (28) aufweist, deren Spannbackenfläche (30) stufenförmig ausgebildet ist.

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (28) mindestens '.wei Spannbacken (29) aufweist, die über einen konischen Dorn (33), der mit einem Druckzylinder (34) in Verbindung steht, radial zur Spiinnzangenniitte (35) bewegbar sind.