DE2732240A1 - Traegerschweissmaschine - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägerschweißmaschinu, bestehend aus einem die zusammenzuschweißenden Gurt- und Steq-bleche des Trägers aufnehmenden Spannbett sowie aus einem die Schweißeinrichtung tragenden, das Spannbett überbrückenden Portal, welches beidseitg von diesem auf Schienen längsverfahrbar vorgesehen ist.

Trägerschweißmaschinen der oben genannten Gattung gehören zum allgemeinen Stand der Technik, wie dies aus der DT-AS 1297966 sowie der DT-PS 1242983 zu entnehmen ist. Derartige Maschinen dienen dem Zweck an den beiden Enden des Stegbleches die sogenannten Gurtbleche anzuschweißen. Bei dieser Trägerherstellung wird das Stegblech horizontal auf ein Spannbett gelegt und senkrecht dazu, d.h.vertikal, werden an beiden Enden dieses Bleches die Gurtbleche angesetzt und mittels hydraulischer oder pneumatischer Spannzylinder, zusammen-gepreßt. Diese Zylinder sind an der einen Längsseite eines solchen Spannbettes angeordnet uns pressen das eine Gurtblech gegen das horizontal liegende Stegblech, welches seinerseits sich gegen das zweite von einem Anschlag gehaltene Gurtblech abstützt. Auf diese Weise wird eine Verspannung der einzelnen Bleche untereinander erreicht und diese Bleche können nunmehr sofort verschweißt werden. Ein Anheften ist nicht erforderlich.

Derartige Schweißkonstruktionen (Träger) haben oft eine sehr große Länge, bspw. bis zu 12 oder 15m lang, und müssen beidseitig geschweißt werden. D.h. nach-dem die verfahrbare Schweißmaschine von ihrer Ausgangsstellung in die Endstellung verfahren ist und dabei die ersten beiden Längsschweißnähte gelegt hat, ist es erforderlich, den Träger zu wenden, d.h. um seine Längsachse zu drehen. Zum Wenden dieser großen und somit auch schweren Träger werden die in der Halle vorhandenen Hebezeuge, z.B. ein Laufkran verwendet.

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Die Benutzung eines solchen Laufkranes ist jedoch von Nachteil, da es eine gewisse Zeit braucht, den Kran heranzufahren, den einseitig geschweißten Träger daran zu befestigen und zu wenden. Oft muß darüber hinaus auch noch nach erfolgter erster Schweißung längere Zeit gewartet werden, nämlich dann, wenn der Kran gerade an einer anderen Stelle benötigt wird. Dies bedingt zwangsläufig eine unerwünschte Unterbrechung des Schweißablaufes und verteuert daher die Herstellkosten (Schweißkosten) eines solchen Trägers nicht unerheblich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Trägerschweißmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen, mit der ohne zeitliche Verzögerung ein Zusammenschweißen des Trägers auf seinen beiden Längsseiten möglich ist, ohne daß hierfür separate Einrichtungen, wie z.B. ein Laufkran, zum Wenden des Trägers erforderlich sind.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß dem Spannbett eine Wendeeinrichtung zugeordnet ist. Durch die vorteilhafte Anordnung einer Wendeeinrichtung direkt am Spannbett ist es somit nicht mehr erforderlich, einen Laufkran zu verwenden, sondern die Trägerschweißmaschine kann unabhängig von äußeren Hilfsmitteln den auf der einen Seite geschweißten Träger nunmehr ohne zeitlichen Verzug sofort nach Beendigung dieses ersten Schweißvorganges wenden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es von besonderem Vorteil, wenn die Wendeeinrichtung zweiteilig ausgebildet ist, deren einer Teil an dem verfahrbaren Portal der Schweißeinrichtung angeordnet und deren anderer Teil separat ausgebildet ist.

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Hierbei ist es günstig, wenn der separate Teil der Wendeeinrichtung gleichfalls verfahrbar ausgebildet ist. Durch die vorteilhafte Aufteilung der erfindungsgemäßen Wendeeinrichtung in zwei Teile und deren Verfahrbarkeit ist es möglich, die Trägerschweißmaschine optimal zu nutzen. Wenn bspw. der Träger auf seiner einen Seite längsgeschweißt ist, verbleibt die Schweißmaschine in ihrer dortigen Endstellung und klemmt sich mit dem ihr zugeordneten Teil der Wendeeinrichtung an den Träger an. Der andere verfahrbare Teil der Wendeeinrichtung fährt an die gegenüberliegende Stirnseite des Trägers heran und klemmt sich gleichfalls fest. Nunmehr wird der Träger aus seinem Spannbett angehoben und auf ein zweites Spannbett verfahren und dort unter gleichzeitigemrjWenden um 180° um seine Längsachse auf diesem zweiten Spannbett abgesenkt und von diesem für den zweiten Schweißvorgang gehalten. Währenddessen können nun, nachdem in der Zwischenzeit der separate Teil der Wendeeinrichtung wieder in seine Ausgangsposition zurückgefahren ist, auf das erste Spannbett weitere Gurt- und Stegbleche eingesetzt werden und für eine nachfolgende Schweißung vorbereitet, d.h. festgespannt werden.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Wendeeinrichtung je einen drehbar gelagerten Spannkopf aufweist, welcher quer zur Trägerlängsrichtung an einem Portal verfahrbar angeordnet ist. Durch diese Querverfahrbarkeit des Spannkopfes wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß in Abhängigkeit von der Höhe des Stegbleches das Festklemmen des Spannkopfes stets in der Längsachse(Trägheitsachse) des Trägers erfolgt und dadurch ein gleichmäßiges Wenden des Trägers gewährleistet ist.

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Von Vorteil ist es ferner, wenn der Spannkopf höhenverstelL· ist, und daß weiterhin die an diesem befestigten und den Träger erfassenden Spannzangenhydraulisch betätigbar sind. Durch die Höhenverstellbarkeit der beiden Spannköpfe kann in vorteilhafter Weise der Träger von seinem Spannbett nach oben abgehoben und frei über diesem gehalten gewendet werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung, in welcher dargestellt sind, in

Fig.1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Trägerschweißmaschine;

Fig.2 eine Seitenansicht des separaten Teils der Wendeeinrichtung;

Fig.3 eine perspektivische Rückansicht der Fig.2 und

Fig.4 verschiedene schematische Darstellungen des Wendevorganges im Verlaufe einer Trägerschweißung.

In Fig.1 ist in Draufsicht die Gesamtansicht einer Trägerschweißmaschine 10 dargestellt, welche aus einer Schweißeinrichtung 12 sowie zwei dieser zugeordneten Spannbetten 14, besteht. Die Schweißeinrichtung 12 besteht aus einem Portal 18, welches beidseitig auf Laufwagen 20 gelagert ist.

Mittels nicht dargestellter Räder verfährt die Schweißeinrichtung 12 auf zwei Schienen 22, die beidseitig der beiden Spannbetten 14, 16 angeordnet sind.

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An dem Portal 18 sind zwei separate Schweißaggregate 24, 26 querverfahrbar und höhenverstellbar angeordnet. Die beiden Schweißaggregate 24, 26 sind im Ausführungsbeispiel mit UP-T^ndem Schweißbrennern 28 ausgestattet, mittels denen die beiden Gurtbleche 3O an das sie verbindende Stegblech 32 zur Bildung eines Doppel-T-Trägers 34 angeschweißt werden.

Die beiden Spannbetten 14, 16 weisen eine horizontale Auflage 36 auf, auf welcher der in Schweißstellung horizontal angeordnete Steg 32 zum Liegen kommt. Das eine,in Fig.1 untere Gurtblech ist von einer Vertikalführung aufgenommen, deren Tiefe so reguliert werden kann, daß das Gurtblech stets mittig zum Steg 32 ausgerichtet ist. Dieses in (Fig.1) untere Gurtblech ist weiterhin von einer Anschlagleiste 38 gehalten. Dem in Fig.1 oberen Gurtblech 30 sind sogenannte Klemmleisten 40 angeordnet, welche mittels Pneumatikzylinder 42 in Richtung Stegblech 32 verschiebbar sind. Durch Betätigung der Pneumatikzylinder 42 werden die Klemmleisten 40 in Fig.1 nach unten . verschoben und drücken dabei das obere Gurtblech 30 gegen das Stegblech 32 und dieses wiederum gegen das untere von der Anschlagleiste 38 gehaltene Gurtblech 3O. Auf diese Weise werden die im Spannbett 14, 16 vorgesehenen Gurt- Stegbleche gegeneinander nach erfolgter Ausrichtung verspannt und können anschließend durch die auf den Schienen 22 verfahrbare Schweißeinrichtung 12 in ihren Berührungszonen längsgeschweißt werden. Ober (nicht dargestellte) Abtastrollen werden die Schweißbrenner 28 während des gesamten Schweißvorganges in der erforderlichen Schweißposition gehalten. Die Ausrichtung der Schweißbrenner in ihre Anfangsstellung sowie der sich anschließende Schweißablauf erfolgen voll-automatisch.

Wie aus Fig.1 weiterhin ersichtlich, ist an der Rückseite der Schweißeinrichtuna 12 der eine Teil 46 der erfindungsgemäfien Wendeeinrichtung angeordnet.

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Der andere Teil 5O der Wendeeinrichtung 48 ist separat ausc ' bildet und gleichfalls auf den Schienen 22 verfahrbar, vgl. hierzu Fig.1 links und die Fig. 2 und 3.

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Wie aus Fig.1-ferner ersichtlich, ist der am Portal 44 vorgesehene Teil 46 der Wendeeinrichtung an diesem (44) mittels einer Halterung 52 in vertikaler Ebene auf und ab beweglich angeordnet. Auf der Halterung 52 ist weiterhin ein Schlitten angeordnet, der quer zur Fahrrichtung der Schweißeinrichtung beweglich ist,wie durch den Doppelpfeil·angedeutet ist. Der Schlitten 54 dient zur Aufnahme und Halterung eines drehbar gelagerten Spannkopfes 56, an dem zwei beim Wenden des Trägers 34 das Stegblech 32 erfassende Spannzangen 58 befestigt sind. Ober einen gestrichelt dargestellten Wendemotor 6O erfolgt die Drehung des Spannkopfes 56 um seine Mittelachse 62/ welche während des Drehvorganges des Trägers 34 mit dessen Längsachse 64 zusammenfällt.

Der separate Teil 5O der Wendeeinrichtung 48 weist ebenfalls zwei Laufwagen 66 auf, die über ein Portal 68 miteinander verbunden sind. An diesem Portal ist ein Querlaufwagen 7O vorgesehen, der zur Aufnahme und Führung einer vertikalen Halterung 72 dient. Am unteren Ende dieser Halterung ist - vgl. hierzu Fig.2 - der Spannkopf 56 drehbar gelagert. Durch die Höhenverstellbarkeit der Halterung 72 ist es möglich, den Spannkopf 56 entsprechend nach oben bzw. nach unten zu bewegen, vergleichsweise wie der erste Teil 46 der Wendeeinrichtung 48, welcher an der Schweißeinrichtung 12 vorgesehen ist.

Die Drehung des Spannkopfes 56 des separaten Teiles 5O erfolgt gleichfalls über einen Wendemotor 60, welcher ebenfalls in der Halterung 72 untergebracht ist.

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In Fig.4 ist der schematische Ablauf eines Schweißvorganges einschließlich des erfindungsgemäßen Wendens des beidseitig zu schweißenden Trägers 34 dargestellt.

In Pig.4a befinden sich Schweißeinrichtung 12 einschließlich des Teiles 46 der Wendeeinrichtung 48 sowie der separate Teil der Wendeeinrichtung in ihrer Ausgangsstellung. Nach erfolgtem Ausrichten und Festklemmen der Gurtbleche sowie des Stegbleches 30 bzw. 32 auf dem Spannbett 14 werden durch die Schweißeinrichtung 12 die beiden ersten Längsnähte, durch welche die Gurtbleche mit dem Stegblech verbunden werden, geschweißt.

Mit Beendigung dieser ersten Schweißung ist die Schweißeinrichtung 12 bis in die in Fig.4b gezeichnete Position verfahren, d.h. die Schweißeinrichtung fährt über das Spannbett 14 so weit hinaus, bis der bisher in seiner oberen Position gehaltene Spannkopf 56 (vgl. hierzu Fig.4a) ungefährdet nach unten verfahren werden kann. Der Spannkopf 56 wird dabei so weit nach unten bewegt, bis dessen Spannzangen 58 das horizontal liegende Stegblech 32 über- bzw. untergreifen. Anschließend wird die Schweißeinrichtung 12 soweit nach links verfahren, bis die Spannzangen das Stegblech umschließen und dieses festklemmen. Gleichzeitig wird aber auch der separate Teil 50 der Wendeeinrichtung 48 aus seiner Ausgangsposition nach rechts an die andere Stirnseite des Trägers 34 herangefahren und klemmt sich mit seinem Spannkopf 56 ebenfalls an den Träger an. Nach erfolgter beiderseitiger Klemmung werden die beiden Spannköpfe der Wendeeinrichtung 48 nach oben bewegt, so daß dadurch der bisher einseitig geschweißte Träger 34 aus dem Spannbett 14, nach dem dort die Klemmung aufgehoben ist,herausgehoben wird und zwar so weit, daß ein ungefährdetes Wenden des Trägers 34 um seine Längsachse 64 gewährleistet ist.

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Das Wenden des Trägers 34 um diese Achse kann jetzt erfolgen oder auch während des Transportes dieses Trägers von seinem Spannbett 14 zu einem zweiten Spannbett 16, wie dies in Fig.4c veranschaulicht ist. Wenn nun Schweißeinrichtung 12 einschließlich der an ihr angeordnete Teil 46 sowie der separat verfahrbar^ Teil 50 der Wendeeinrichtung 48 ihre neue Position (Pig.4c) erreicht haben, wird der Träger 34 gewendet - falls die3 in der Zwischenzeit nicht bereits geschehen sein sollte und auf das Spannbett 16 abgesenkt. Falls erforderlich^kann nun der Träger 34 mittels der Klemmeinrichtung 40, 42 nochmals geklemmt werden, um eine sichere zweite Schweißung zu erlangen. Bei dieser zweiten Schweißung wird nun die Schweißeinrichtung 12, nach-dem der Spannkopf 56 wieder seine obere Stellung eingenommen hat, mit Schweißgeschwindigkeit nach links (vgl.den Pfeil in Fig.4d)verfahren und legt dabei die beiden anderen Schweißnähte.

Währenddessen ist auch der separate Teil 50 der Wendeeinrichtung, welcher einen eigenen Verfahrantrieb 74 aufweist, in seine Ausgangsstellung (in Fig.4d links) zurückgefahren. Auf dem leeren erstenSpannbett 14 wird nun in der Zwischenzeit eine weitere Trägerschweißung vorbereitet, d.h. es werden die hierfür erforderlichen Gurtbleche sowie das Stegblech auf das Spannbett aufgebracht, gegeneinander ausgerichtet und anschließend verspannt. Diese Vorbereitungshandlungen sind in der Regel dann zu Ende, wenn die zweite Schweißung des ersten Trägers 34 (Fig.4d) beendet ist und die Schweißeinrichtung 12 in ihre Ausgangsstellung (Fig.4e) gleichfalls zurückgefahren ist. Nunmehr kann ein neuer Schweißzyklus beginnen, gemäß dem die Gurtbleche 32 mit dem Stegblech 30 eines zweiten Trägers 34

in einer ersten Schweißung miteinander verbunden werden. Während dieses Schweißablaufes wird gleichzeitig der auf dem zweiten Spannbett 16 liegende beidseitig geschweißte erste Träger 34 abtransportiert.

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Durch die erfindungsgemäß an einer Trägerschweißmaschine vorgesehene Wendeeinrichtung 48 ist es in vorteilhafter Weise möglich, kontinuierlich und ohne merkliche zeitliche Verzögerung Träger zu schweißen. Das bisher oft zeitraubende Warten auf externe Hebezeuge, z.B. einen Laufkran^ entfällt somit in vorteil Lnafter Weise, da der Maschine eine eigene Wendeeinrichtung zugeordnet ist, durch welche darüber-hinaus noch der einseitig geschweißte Träger von seiner ersten Schweißposition (Spannbett 14) in eine zweite Schweißposition (Spannbett 16) unter gleichzeitigen Wenden des Trägers überführt werden kann, in welcher dann die zweite Schweißung des Trägers erfolgt. Währenddessen kann somit ohne zeitlichen Verzug bereits auf dem leeren ersten Spannbett 14 wieder eine neue Trägerschweißung vorbereitet werden. Durch die erfindungsgemäße Wendeeinrichtung ist somit eine optimale Nutzung der Trägerschweißmaschine gewährleistet.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist stets von zwei Spannbetten 14, 16 die Rede.

Oft reicht es in vorteilhafter Weise aber auch aus, wenn anstelle des zweiten Spannbettes 16 lediglich ein Auflagetisch (80) verwendet wird, aber ohne Klemmeinrichtung. Dies ist dadurch möglich, daß ja der auf dem Spannbett 14 auf der einen Seite zusammengeschweißte Träger 34 nach seinem Wenden lediglich auf dem Auflagetisch abgelegt werden muß und oft kein Verspannen mehr erforderlich ist.

Es ist oft auch im praktischen Einsatz ausreichend, wenn der Auflagetisch 80 bzw. der zweite Spanntisch 16 weggelassen wird. Dies ist eine Frage der Hallengröße und auch der gewünschten Auslastung der Schweißmaschine unter dem Aspekt zusätzlicher Investitionskosten für den Auflagetisch (zweiten Spanntisch). In einem solchen Fall erfolgt nach dem Anheben des zunächst einseitig geschweißten Trägers 34 sofort das Wenden über dem Spanntisch 14 und wird dann anschließend wieder auf diesen Tisch abgesenkt und die zweite Schweißung eingeleitet.

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Leerseite

Claims (8)

MESSER GRIESHEIM GMBH MG 1075 Kennwort: Wendeeinrichtung EM 808 Erfinder: Lehmler Ordner: xxn St/Hi Ffm, 11.05.1977 Bezeichnung: Trägerschweißmaschine Ansprüche

1. Trägerschweißmaschine, bestehend aus einem die zusammenzuschweißenden Gurt- und Stegbleche des Trägers aufnehmenden Spannbett sowie aus einem die Schweißeinrichtung tragenden, das Spannbett überbrückenden Portal, welches beidseitig von diesem auf Schienen, längsverfahrbar vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spannbett (14,16) eine Wendeeinrichtung (48) zugeordnet ist.

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2. TrägersGhweißmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichm. daß die Wendeeinrichtung (48) zweiteilig ausgebildet ist, deren einer Teil (46) an dem verfahrbaren Portal (44) der Schweißeinrichtung (12) angeordnet und deren anderer Teil (50) separat ausgebildet ist.

3. Trägerschweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der separate Teil (50) der Wendeeinrichtung (48) gleichfalls verfahrbar ausgebildet ist.

4. Trägerschweißmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenzeichnet, daß dem separaten Teil (50) ein Verfahrantrieb (74) zugeordnet ist.

5. Trägerschweißmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeeinrichtung (48) je einen drehbar gelagerten Spannkopf (56) aufweist, welcher quer zur Trägerlängsrichtung an einem Portal (44, 46, 60) verfahrbar angeordnet ist.

6. Trägerschweißmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (56) höhenverstellbar ist, und daß weiterhin die an diesem befestigten und de_n Träger (34) erfassenden Spannzangen (58) hydraulisch betätigbar sind.

7. Trägerschweißmaschinen nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem der beiden Spannköpfe (56) ein Wendemotor (60) zugeordnet ist.

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