DE2942868B1 - Vorrichtung zum oertlichen Kuehlen der Schweisszone vor und/oder nach dem jeweiligen Schweisspunkt mittels fluider und/oder gasfoermiger Medien - Google Patents

Description

• Es zeigt F i g. 1 die schematische Darstellung mehrerer miteinander gelenkig verbundener Aggregate, bei Anwendung an einem im Durchmesser zunehmenden Rotationskörper als Werkstück, F i g. 2 ein Aggregat der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung im Längsschnitt In F i g. list die Kühlvorrichtung in ihrer Arbeitsstellung auf zwei verschiedenen Durchmessern eines als Werkstück 6 vorgesehenen Rotationskörpers dargestellt Die Kühlvorrichtung besteht aus mehreren gelenkig miteinander über Rollenachsen 2 verbundenen Aggregaten 1, die über den Drehpunkt 3 schwenkbar an einem an dem Schweißgerät 4 angeordnetem Tragarm 5 angelenkt sind. Mit den Rollenachsen 2 liegen die Aggregate 1 an dem Werkstück 6 an, und schwenken entsprechend dem zunehmenden Durchmesser des Werkstücks um den Drehpunkt 3 aus. Mit 7 ist die Absaughaube mit dem Anschlußstutzen 8 für die Absaugeinrichtung bezeichnet. 9 sind die Hebel und 10 die Federn, welche die Rollenachsen 2 auch bei einer Stellung der Kühlvorrichtung über die 90 Grad hinaus an das Werkstück 6 andrücken.
• Das in F i g. 2 im Längsschnitt dargestellte Aggregat 1 besteht aus der Haube 7 mit dem Anschlußstutzen 8 für die Absaugeinrichtung, der im Abstand zum Werkstück 6 veranderbaren Düse 11, (in diesem Fall als Zweistoffdüse ausgeführt) und dem relativ zu der Düse 11 verschiebbaren Leittrichter 12.
• Wirkungsweise Der beim Kühlen des Werkstücks 6 durch Aufsprühen des Kühlmediums mittels der Düse 11 entstehende Dampf kann aus dem Leittrichter 12 nur über den zwischen diesem und dem Werkstück 6 eingestelltem Spalt entweichen. Unmittelbar dort wird der Dampf von dem in der Haube 7 vorhandenen Saugstrom erfaßt und abgeführt. Um zu verhindern, daß dennoch Dämpfe unmittelbar an den Kühlpunkt austreten, und das Schweißpulver beaufschlagen können, ist vorgesehen, entsprechend der unterschiedlichen Kühlleistung und damit der unterschied.ichen Dampfentwicklung, den Saugstrom in der Haube 7 und die Breite des Spaltes 13 zwischen dem Leittrichter 12 und dem Werkstück 6 entsprechend den Erfordernissen anzupassen.
• Ein Mehrfaches der Kühlleistung ist, wie F i g. 1 zeigt, dadurch zu erreichen, daß mehrere dieser Aggregate 1 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die gelenkige Verbindung der einzelnen Aggregate 1 über die Rollenachsen 2 miteinander ermöglicht, daß die Aggregate sich stets den Formen des Werkstücks 6 anpassen, und dabei gleichzeitig die einzelnen Düsen 11 in der für eine optimale Kühlleistung erforderlichen Spritzstellung halten. Die gelenkige Anordnung an dem Schweißgerät 4 über dem Tragarm 5 gewährleistet ein kontinuierliches Mitwandern der ganzen Kühlvorrichtung mit dem stetigen Anwachsen des Durchmessers des Werkstücks 6.
• Je eine Feder 10, in Verbindung mit einem Hebel 9, ist an den miteinander verbundenen Aggregaten 1 so angeordnet, daß diese ein Moment auf die einzelnen Aggregate : in Richtung auf das Werkstück 6 ausüben, damit eine einwandfreie Anlage der gesamten Kühlvorrichtung auch bei einer über die 90-Grad-Stellung hinausgehenden Lage, z. B. bei Werkstücken 6 mit noch kleinem Durchmesser, gewährleistet ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum örtlichen Kühlen der Schweißzone vor und/oder nach dem jeweiligen Schweißpunkt mittels fluider und/oder gasförmiger Medien, bei durch Auftragsschweißung nach dem Unterpulver-Schweißverfahren herstellbaren Großbauteilen, vorzugsweise bei Rotationskörpern, d a du r c h gekennzeichnet, daß die dem Schweißgerät (4) vor- und/oder nachgeschaltete Kühlvorrichtung aus wenigstens einem Aggregat (1) besteht, welches aus einer auf das Werkstück (6) gerichteten, in einem Leittrichter (12) angeordneten Düse (11) und einer den Leittrichter (12) umgebenden. an einer Absaugeinrichtung angeschlossenen Haube (7) besteht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) und der Leittrichter (12) in ihrem Abstand zum Werkstück (6) veränderbar angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) und der Leittrichter (12) relativ zueinander bewegbar ausgebildet sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Aggregate (1) vorgesehen sind, und daß die Aggregathauben (7) miteinander gelenkig verbunden, und an den Gelenken mit Rollenachsen (3) versehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauben (7) der aufeinanderfolgenden Aggregate (1) Federn (10) und Hebel (9) aufweisen, um die Anlage der Rollenachsen (3) an dem Werkstück (6) zu gewährleisten.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum örtlichen Kühlen der Schweißzone vor und/oder nach dem jeweiligen Schweißpunkt mittels fluider und/oder gasförmiger Medien, bei durch Auftragsschweißung herstellbaren Großbauteilen nach dem Unterpulver-Schweißverfahren, vorzugsweise bei Rotationskörpern.

   Zur Herstellung von Werkstücken durch Auftragsschweißung nach dem Unterpulver-Schweißverfahren ist es einerseits erforderlich die Körpertemperatur der Werkstücke insgesamt auf einer konstanten Temperatur zwischen ca 200°-500°Celsius zu halten, um möglichst geringe Spannungen, die durch den Temperaturgradienten zwischen dem Schweißpunkt und den entfernten Stellen des Werkstückes bedingt sind, auftreten zu lassen.

   Andererseits ist es aus metallurgischen Gründen notwendig, die Temperatur im Schweißpunkt zur Erreichung der gewünschten Materialgütewerte auf einen Wert herunterzukühlen, der unterhalb der Haltetemepratur des gesamten Werkstücks liegt Zu diesem Zweck ist es denkbar, die Schweißzone vor dem Schweißgut örtlich vorzukühlen, oder zusammen mit bzw. anstelle des örtlichen Vorkühlens das Schweißgut durch ein Kühlmedium ortlich nachzuküh len Die bei der Kühlung in der Regel zwangsloufig entstehenden Dämpfe beeinflussen in sehr negativer Weise die Güte der Auftragsschweißung, wenn diese von dem, für das Niederschmelzen des Schweißgutes erforderlichen Schweißpulver aufgenommen werden.

   Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile vermeidet, die verhindert, daß das Schweißpulver mit den beim Kühlen entstehenden Dämpfen in Berührung kommt.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dem Schweißgerät vor/oder nachgeschaltete Kühlvorrichtung aus wenigstens einem Aggregat, welches aus einer auf das Werkstück gerichteten, in einem Leittrichter angeordneten Düse, und einer den Leittrichter umgebenden, an eine Absaugeinrichtung angeschlossenen Haube besteht.

   Durch diese Anordnung der Haube werden die durch den Kühlvorgang entstehenden Dämpfe unmittelbar am Entstehungsort, also auf engstem Raum abgesaugt. Der zwischen der Haube und der Düse angeordnete Leittrichter soll verhindern, daß das aus der Düse ausströmende Kühlmedium von dem Saugstrom der Absaugung erfaßt wird, bevor es auf die Oberfläche des Werkstficks auftrifft.

   Um einerseits das Spritzbild des Kühlmediums optimieren, und andererseits eine Regulierung der Absauggeschwindigkeit vornehmen zu können, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Düse und der Leittrichter in ihrem Abstand zum Werkstück veränderbar angeordnet sind.

   Da Düse und Leittrichter nicht in jedem Fall gleichzeitig und im gleichen Verhältnis verstellt werden müssen, wird zweckmäßig weiter vorgeschlagen, daß die Düse und der Leittrichter relativ zueinander bewegbar ausgebildet sind.

   Zur Erhöhung der Kühlleistung besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß mehrere aufeinanderfolgende Aggregate vorgesehen sind, und, daß die Aggregathauben miteinander gelenkig verbunden und an den Gelenken mit Rollenachsen versehen sind.

   Diese gelenkige Anordnung der Aggregathauben, und damit der einzelnen Aggregate, an den Rollenachsen gewährleistet stets die anfangs optimal eingestellte Richtung des Strahles des Kühlmediums zum Werkstück, auch bei Rotationskörpern, bei denen sich die Aggregate der Kühlvorrichtung in ihrer Stellung dem größer werdenden Durchmesser anpassen müssen.

   Damit gewährleistet ist, daß die einzelnen Aggregate der Kühlvorrichtung bei einem Rotationskörper als Werkstück auch über die 90-Grad-Stellung hinaus an diesem Werkstück einwandfrei anliegen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Hauben der aufeinanderfolgenden Aggregate Federn und Hebel aufweisen, um die Anlage der Rollenachsen an den Rotationskörper zu gewährleisten.

   Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.