DE2838920C2 - Vorrichtung zum Anschweißen von Versteifungselementen auf Platten im T-Stoß - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Beim Schweißen von Platten in Schiffswerften und ähnlicher Industrie werden Stahlplatten mit einer Anzahl von absteifenden Stahlprofilen, sogenannten Versteifungselementen, versehen. Diese Elemente werden in der Regel auf der Platte ausgerichtet und mittels einer besonderen Maschine mit dieser heftverschweißt, worauf die Platte zur endgültigen Verschweißung mit den Versteifungselementen zu einer anderen Arbeitsstation transportiert wird. Dieses Verschweißen kann manuell erfolgen, oder aber mittels einer entlang der ganzen Länge des Versteifungselementes geführten Schweißmaschine durchgeführt werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 (DE-Patentanmeldung ρ 23 490 D) erfolgt die Verschweißung über selbsttätig abschmelzende Stabelektroden, die durch eine Anzahl von Führungseinrichtungen geführt sind, die an einem Tragbalken angeordnet sind. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht in den durch Schweißgase bedingten Verunreinigungen. Zudem sind durch eine große Anzahl nicht abgeschirmter Lichtbogen an unterschiedlichen Stellen Masken mit dunklem Glasfenster für das Bedienungspersonal erforderlich, um zu vermeiden, daß das Bedienungspersonal geblendet wird. Derartige Masken bergen aber eine gewisse Gefahr in sich, da sie beim Arbeiten die Sicht behindern und insofern auf das Bedienungspersonal einengend wirken. Ohne derartige Masken riskiert das Bedienungspersonal allerdings die sogenannte Schweißblindheit Zwar werden zum Schutz von um die Vorrichtung arbeitenden Bedienungspersonal häufig abschirmende Vorhänge verwendet, die dann die gesamte Schweißstelle umgeben, jedoch bedingt dies einen relativ großen Aufwand für den Aufbau und dergleichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Umgebung um die Schweißstelle gegen die beim Schweißvorgang auftretenden Abgase und sonstigen Beeinträchtigungen geschützt ist. Dabei sollen jedoch der Schweißvorgang und die Arbeitskapazität nicht beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen in den Unteransprüchen angegeben sind.

Nach Maßgabe der Erfindung wird durch den als Hohlkörper ausgebildeten Tragbalken, der in Längsrichtung mit einem Schlitz versehen ist, die Schweißstelle im wesentlichen gegenüber der Außenumgebung abgeschirmt, so daß auch das Bedienungspersonal gegenüber den beim Schweißvorgang entstehenden Abgasen geschützt ist. Die wirkungsvolle Absaugung

der Abgase erfolgt über eine am Hohlraum des Tragbalkens angeschlossene Absaugvorrichtung. Insgesamt wird hierduich eine Milieuverbesserung am Arbeitsplatz und damit einhergehend eine erhöhte Arbeitskapasität ermöglicht

Zwar ist es bei einer Schweißvonichtung bekannt (CH-PS 5 45 162) einen im wesentlichen U-förmigen Rahmen als Halterung für eine Mehrzahl von Führungseinrichtungen für selbsttätig abschmelzende Stabelektroden vorzusehen, welche die anzuschweißende Versteifung umgreift, jedoch überdeckt dieser Rahmen nicht die eigentliche Schweißstelle, so daß sich auch die Verwendung des Rahmens als Absaugkanal nicht anbietet

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig.2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig.l.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung ist in Arbeitsstellung auf einer Platte 1 zwecks Anschweißens eines zuvor an der Platte heftgeschweißten Versteifungselements 2 angebracht. Die Vorrichtung an sich besteht hauptsächlich aus einem allgemein mit 3 bezeichneten Tragbalken, der als Hohlkörper ausgebildet ist und einen Absaugkasten bildet Der Tragbalken 3 ist mit einer Reihe von Führungseinrichtungen 4 für Stabelektroden 5 versehen. Der Tragbalken 3 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Versteifungselement 2 und weist am unteren Rand einen Schlitz 6 auf, in den das Versteifungselement 2 teilweise eingeführt wird. Der Schlitz ist so breit, daß zu beiden Seiten des Versteifungselements eine Einsaugöffnung für Schweißgase besteht. Der Tragbalken weist ferner Drahtseilaufhängungen auf, welche je ein Hebedrahtseil 7 aufweisen, welches von einer portalartigen Trageinrichtung 8 über eine Rolle 9 am Tragbalken 3 zu einem im Portal aufgehängten Hebezeug 10 verläuft.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, hat der Querschnitt des Tragbalkens 3 annähernd die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks, dessen Schenkel einen V/inkel von etwa 45° zur Grundlinie bilden. Die Spitze des Dreiecks ist durch den Schlitz 6 ersetzt. Zwischen der oberen Platte 11 des Tragbalkens 3 und den Seitenwänden 12 sind die Führungseinrichtungen 4 für die Elektroden 5 befestigt. Die Führungseinrichtungen weisen die Form von geraden Stangen auf, die parallel mit der jeweiligen Seitenwand 12 und schräg gegenüber einer Vertikalebene quer zur Längsrichtung des Tragbalkens 3 verlaufen. Die Führungseinrichtungen 4 tragen dazu bei, dem Tragbalken Steifheit zu verleihen. An jeder Führungseinrichtung 4 ist ein Gleitstück 13 vorgesehen, an welchem die Elektrode 5 befestigt wird. Ein Schweiß-Stromkabel 14 erstreckt sich von einem Gleitstück über einen Schalter 15 und ein weiteres Kabel 16 zu einer nicht dargestellten Schweiß-Stromquelle. Der Tragbalken 3 und die Führungseinrichtung 4 sind symmetrisch zu einer Vertikalebene durch das Versteifungselement 2 vorgesehen. Dadurch wird erzielt, daß beide Seiten des Versteifungselements gleichzeitig angeschweißt werden können. Zusätzlich zur Drahtseilaufhängung weist der Tragbalken 3 Rollen und Anschläge (nicht dargestellt) auf, damit er .leicht vor jedem Schweißvorgang an der Platte eingestellt werden kann. Der Tragbalken 3 kann in der erwünschten Lage mittels Elektromagneten 17 verriegelt werden, wobei die Elektromagneten 17 von derselben Schalttafel 18 wie die Hebezeuge 10 bedient werden.

Die Führungseinrichtungen 4 sind entlang beider Seiten des Tragbalkens 3 mit so geringem gegenseitigen Abstand vorgesehen, daß die mit den Schweißelektroden 5 erzeugten Schweißnähte nach Beendigung der Schweißung in einem gewissen Ausmaß überlappen.

Dadurch wird eine kontinuierliche Schweißnaht entlang des Versteifungselements gesichert Alle Führungseinrichtungen 4 werden beim Aufrichten des Tragbalkens 3 selbsttätig richtig eingestellt Der Operateur braucht somit nur neue Elektroden 5 einsetzen und den Strom einschalten.

Die portalartige Trageinrichtung 8 weist einen vertikalen Schenkel 19 und einen horizontalen Schenkel 20 auf, deren Hohlräume als Absrugkanal dienen und mit dem Tragbalken 3 über Vakuumschläuche 21 verbunden sind. Das Portal 8 ist auf Schienen 22 beweglich und der Hohlraum im oberen Schenke) 20 ist über einen Ventilwagen 24 mit einer Absaugvorrichtung 23 in Art eines Gebläses verbunden. Beim Schweißen wird somit Rauch und Gas durch den Schütz 6 und weiter in der Pfeilrichtung in F i g. 2 durch die Vakuumschläuche 21, den oberen Schenkel 20 der Trageinrichtung, den Ventilwagen 24 und die Absaugvorrichtung abgesaugt Gleichzeitig sind der Operateur und andere anwesende Personen durch halbdurchsichtige Schirme 76 gegen schädliche Einwirkung der Schweiß-Lichtbogen 25 geschützt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tragbalken 3 als starre Einheit vorgesehen. Zum Schweißen von L- oder T-Profilen mit besonders großem Flansch kann eine Schal niervorrichtung in Frage kommen, derart, daß der Tragbalken 3 um eine im wesentlichen parallel mit dem Profil verlaufende Achse geöffnet und über das Profil geschoben werden kann. Der Tragbalken 3 ist auch als eine ortsfeste Gestaltung denkbar, wobei eine Klappenvorrichtung über das Versteifungselement herabgeschwenkt wird, wenn das Element in die richtige Lage gebracht ist, Der Tragbalken 3 kann auch ortsfest, aber mit vertikal verschiebbaren Elementen versehen sein.
Er kann auch für axiales Ein- und Ausfahren über das Profil vorgesehen sein, entweder mit einer obenlagernden Schieneneinrichtung oder mittels Rädern oder Rollen, die auf der Platte 2 mit anschließenden Spuren außerhalb der Platte 2 laufen.
Der Tragbalken 3 kann auch aus kurzen Abschnitten

'° bestehen, die in der erforderlichen Anzahl verbunden sind, um der Länge des Werkstücks zu entsprechen. Bei Werkstücken, deren Schweißnaht keine gerade Linie bildet, kann der Tragbalken 3 mit Gelenken oder einer gewissen Elastizität in der Seitenwand 12 und mit einer

hinreichenden Anzahl von Anschlägen für ein richtiges Anbringen der einzelnen Führungseinrichtungen 4 gestaltet sein. Die Führungseinrichtungen 4 können mit Vorteil regelbar mit dem Tragbalken 3 verbunden sein. Dies ermöglicht ein Oberlappen und unterschiedliche

Formen des Zickzack-Schweißens einfachen Nachstellungsmöglichkeiten.

Es kann ein Schweißtransformator für jede Elektrode 6 eingesetzt werden, oder zwei oder mehrere Elektroden υ können jedem Schweißtransformator zugeordnet

sein, wobei zur nächsten Elektrode 6 umgeschaltet wird, wenn die vorige ausgebrannt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anschweißen von Versteifungselementen auf Platten im T-Stoß, mit einem Tragbalken für eine Mehrzahl von Führungseinrich- ϊ tungen von selbsttätig abschmelzenden Stabelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (3) als Hohlkörper ausgebildet und in der Längsrichtung mit einem Schlitz (6) versehen ist, mit dem der Tragbalken (3) das Versteifungselement (2) übergreift, und daß der Hohlraum des Tragbalkens (3) an eine Absaugvorrichtung (23) angeschlossen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (3) und die Führungseinrichtungen (4) im wesentlichen symmetrisch zu einer Vertikalebene durch das Versteifungselement (2) verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (4) mit so geringem gegenseitigen Abstand vorgesehen sind, daß eine teilweise Überlappung der Stabelektroden (5) ermöglicht ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Elektromagneten (17) zum Festhalten des Tragbalkens (3) an der Platte (1) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rollen und Anschläge am Tragbalken (3) zur Feineinstellung an der Platte (1) vorgesehen sind

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Drahtseilaufhängungen (7, 9, 10) vorgesehen sind, welche zwischen dem Tragbalken (3) und einer portalartigen Trageinrichtung (8) verlaufen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung (8) im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Versteifungselements (2) beweglich vorgesehen ist. to

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung (8) in einem horizontalen Schenkel (20) einen Hohlraum aufweist, welcher in die Verbindung zwischen dem Tragbalken (3) und einer Absaugvorrichtung (23) « eingeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (3) gegenüber der Platte (1) heb- und senkbar vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (3) entlang mindestens einer im wesentlichen parallel mit dem Versteifungselement (2) verlaufenden Achse unterteilt ist und diese Teilstücke gelenkig miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (4) einstellbar mit dem Tragbalken (3) verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (3) halbdurchsichtige Schirme (26) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbalken (3) in gegeneinander bewegliche Abschnitte unterteilt ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Tragbalkens (3) im wesentlichen die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks mit spitzen Winkeln aufweist

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (4) aus an sich bekannien Gleitstück-Führungsstangen bestehen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hohlraum der Trageinrichtung (8) und der Absaugvorrichtung (23) ein Ventilwagen (24) vorgesehen ist