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Arbeitstisch, insbesondere Schweißtisch mit einer
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Absaugeinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf einen Arbeitstisch,
insbesondere Schweißtisch gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Allgemein werden die beim Schweißen entstehenden Gase mittels Absaugeinrichtungen
vom unmittelbaren Arbeitsbereich abgeführt. Im Falle von Schweißtischen, auf denen
Schweißarbeiten ausgeführt werden, ist es hierzu bekannt, mit Abstand oberhalb der
Tischoberfläche eine Absaugeinrichtung in Form einer Abzugshaube und einer daran
angeschlossenen Absaugleitung vorzusehen. Der Nachteil derartiger Schweißtische
besteht allerdings darin, daß zwangsläufig einer das Gebläse auch die Umluft, also
Luft aus der unmittelbaren Umgebung des Arbeitsbereiches mit angesaugt wird. Dies
hat zur Folge, daß die bei derartigen Schweißtischen verwendeten Gebläse entsprechend
stark ausgelegt sein müssen, um für eine Abfuhr der Abgase aus dem unmittelbaren
Arbeitsbereich sorgen zu können. Stärker ausgelegte Gebläse, die wiederum vermehrt
Umluft aus der Umgebung ansaugen, erhöhen jedoch die Energiekosten und verursachen
auch eine entsprechend starke Geräuschentwicklung. Vor allem aber führt der erhöhte
Saugstrom zu entsprechend starken Luftströmungen außerhalb des unmittelbaren Arbeitsbereiens,
was wiederum benachbarte Arbeitsplätze störend beeinträchtigt. Zwar könnte die Abzugshaube
unmittelbar über dem zu bearbeitendem Werkstück angeordnet werden, wodurch die zur
Absaugung erforderliche Gebläseleistung verringert werden könnte, jedoch bringt
dies den Nachteil mit sich, daß dabei der Schweißvorgang gesamt beeinträchtigt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, indem eine
zufriedenstellende Absaugung im unmittelbaren Arbeitsbereich ohne Beeinflussung
der nahen Umgebung gewährleistet wird. Gleichzeitig soll dies bei verringerten Energiekosten
erreicht werden.
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Dicse Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen
in den Unteransprüchen angegeben sind.
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Nach Maßgabe der Erfindung sind am Schweißtisch Blasdüsen angeordnet,
die derart in bezug auf die Absaugeinrichtung ausgerichtet sind, daß der dadurch
erzeugte Blasluftstrom zwischen den Blasdjisen und damit dem Schweißtisch und der
Ansaugeinrichtung, die oberhalb des Schweißtisches positioniert ist, einen Schirm
aus Blasluft bildet. Dadurch wird bei ungehindert am Zugang zum unmittelbaren Arbeitsbereich
dieser nach außcn hin abgeschirmt, so daß eine sehr wirkungsvolle Absaugung des
unmittelbaren Arbeitsbereiches möglich ist. Gleichzeitig wird durch den Luft:schirm
di: Absaugung begünstift. Da die Abschirmung ein Ansaugen von Umluft weitgehend
verhindert, ist der Bereich um die Arbeitsstelle im wesentlichen frei von absaugbedingten
Beeinträchtigungen, etwa Luftströmungen und Zug. Der infolge des die Abschirmung
bildenden Blasluftstroms mitgerissene geringe Anteil an Umluft dient dabei zweckmäßigerweise
zur Regenerierung des Blasluftstroms, wenn dieser gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung
im Kreislauf mit dem Abgasstrom geführt ist. Hierzu ist die Ansaugseite des Gebläses
mit der Absaugleitung und die Blasseite des Gebläses mit der Rlasleitung yekoppelt,
wodurch sich erhebliche Energieeinsparungen ergeben und dabei C: r.: sogenannte
Differentialumwälzung bewirkt wird.
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Zur Regenerierung des im Kreislauf geführten Gasstromes ist es dabei
zweckmäßig, vom Kreislauf eine Abführleitung abzuzweigen, dercn Durchlaßmenge regulierbar
ist.
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was hcwißt, falls der Abgasgehalt innerhalb des Blas-bzw. Absaugstromes
einen vorgewählten Grenzwert überscirc-jtet, so wird die Abführleitung geöffnet,
so daß eine entsprechende Gasmenge aus dem Kreislauf abgezogen werden kann, bis
sich wieder ein Gleichgewicht eingestellt hat.
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Besonders zweckmäßig ist es dabei, die in der Abführleitung vorgesehene
Drosselklappe in Abhängigkeit von einem Fühler zu steuern, welcher ein Sicht-, Abgas-und/oder
Temperaturfühler sein kann. Im Falle eines Sichtfühlers wird die Verdunkelung des
die Abschirmung bildenden Blasluftstroms infolge einer Zunahme von Schmutzteilchen
gemessen. Im Falle eines Abgasfühlers wird eine bestimmte Konzentration von Abgasen
ermittelt.
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Der Temperaturfühler zeigt eine erhöhte Gastemperatur an. Dabei liegt
es im Rahmen der Erfindung einen dieser Fühler oder aber eine Kombination der Fühler
zu verwenden, was dem speziellen Anwendungszweck vorbehalten bleibt. Die Steuerung
der Drosselklappe kann dabei eine schlichte An/Aus-Steuerung oder aber eine Regulierung
zwischen beiden Endstellunyen beinhalten.
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Der Vorteil dieser Ausbildung erlaubt es, daß eine Abschirmung um
den gesamten Schweißtisch herum erreicht werden kann, wenn die Düsen entsprechend
umlaufend am Schweißtisch ausgebildet bzw. angeordnet sind. Im wesentlichen umlaufend
heißt dabei, daß bestimmte Bereiche am Rand des Schweißtisches frei von Düsen sein
kön nen, dort etwa, wo die arbeitende Persan am Schweißtisch steht. Allerdings kann
die umlaufende Anordnung der Düsen auch ununterbrochen sein, was wiederum dem speziellen
Anwendungsfall vorbehalten bleibt.
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Zweckmäßigerweise werden die Düsen durch langgestreckte Schlitze am
Rand der Tischfläche ausgebildet. Zweckmäßig ist aber auch die Anordnung von Düsenköpfen
in Abständen auf Rohrstangen oder einer Rohrstange, die längs des Rands des Schweißtisches
angeordnet sein kann. Letztere Möglichkeit ermöglicht nach Bedarf eine Montage oder
Demontage der Düsen am Schweißtisch vorzunehmen.
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Sind die Düsenköpfe schwenkbar an der Rohrstange gelagert, so 1äRt
sich der Abschirmwinkel verändern. Dies läßt sich im Falle einer Schlitzdüse auch
dadurch erreichen, daß der Düsenaustritt durch gegenüberliegend angel ordnete Dichtleisten
gebildet ist, die flexibel sind.
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Damit läßt sich auch der Schlitz bereichsweise schließen, so daß ein
abschirmfreier Bereich für den Zutritt einer Arbeitsperson erreicht werden kann.
In den Düsenschlitzen angeordnete rostartige Gitterleisten verhindern ein Durchtreten
von Fremdkörpern in das Schweißtischinnere.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
beschrieben. Darin zeigen Fig. 1 eine perspektivische Schemaansicht einer Ausfiihrungsform
des erfindungsgemäßen Schweißtisches, Fig. 2 eine schematisierte Ansicht des in
Fig. 1 dargestellten Schweißtisches zur Darstellung des Kreislaufes, Fig. J eine
Detailansicht einer Schlitzdüse, Fig 4 eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Schlitzdüse sowie Fig. 5 eine Ansicht einer mit Düsenköpfen bestückten Ronrstange
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt der Schweißtisch
1 eine Absaugeinrichtung 2 mit einer mit Abstand oberhalb der Tischfläche 3 angeordneten
Abzuyshaube 4, in welche die mit dem Bezu(3szeichen 5 bezeichnete Absaugleitung
mündet. Diese Absaugleitung 5 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen
seitlich am Schweißtisch angeordneten Leitungsabschnitt 5a gebildet, der stich vertikal
über die Tischoberfläche 3 hinaus erstreckt und an den ein horizontaler Leitungsabschnitt
Sb anschließt, der in die Tischoberfläche 3 vorkragt und in einen sich vertikal
nach unten eSStrekkenden Leitungsabschnitt 5c ausläuft, an dessen Ende die Abzugshaube
4 angeordnet ist. In der Absaugleitung 5 ist ein Gebläse 6 angeordnet, dessen Saugseite
mit der Absaugleitung 5 gekoppelt ist.
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In der Tischoberfläche 3 sind nahe an den Rändern des Schweißtisches
1 Schlitze 7 vorgesehen, welche Blasdusen bilden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich ein Schlitz jeweils über eine Seite des Schweißtisches 1, so daß
die Blasdüsen insyesamt um den Schweißtisch 1 umlaufend angeordnet sind. Wie am
besten aus Fig. 2 hervorgeht, mündet in den Schweißtisch 1 eine Blasleitung 8, welche
die Schlitze 7 mit Blasluft versorgt. Die Blasleitung 8 ist mit der Ausblasseite
des Gebläses 6 gekoppelt und stellt praktisch die Verlängerung der Absaugleitung
5 dar, mit welcher sie zu einem Kreislauf zusammengeschlossen ist.
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nnerhalb des Schweißtisches 1 sind Ablenkbleche 9 vorgesehen, welche
die von der Blasleitung 8 zugeführte Blasluft zu den einzelnen Düsenschlitzen 7
im Schweißtisch 1 hin ablenken. Die Ablenkbleche 9 erstrecken sich dabei von unten
nach oben schräg nach außen zu den Seitenwänden des Schweißtisches 1.
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Von dem durch die Absaugleitung 5 und die Blasleitung 8 gebildeten
Kreislauf durch den eine weiter unten noch näher erläuterte Differentia lumwäl zung
bewirkt wird zweigt eine Abführleitung 10 ab, welche in Fig. 2 lediglich als Abzweigstutzen
dargestellt Ist. Diese Abzweigleitung ist hinsichtlich ihres Durchlaßquerschnittes
durch eine Sperreinrichtung steuerbar, welche im daryestellten Ausführungsbeispiel
als Drosselklappe 11 ausgebildet ist. Diese Drosselklappe 11 sitzt in der Abführleitung
10. Zweckmäßig ist aber auch eine Anordnung der Drosselklappe 11 im T-Stoß von Blasleitung
8 und Abführleitung 10, wodurch wahlweise, ahgesehen von den Zwischenstellungen,
die Abführleitung 10 und die Blasleitung 8 gesperrt werden kann.
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Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Das saugseitig mit
der Absaugleitung 5 verbundene Gebläse 6 bewirkt innerhalb der Absaugeinrichtung
2 einen mit S bezeichneten Saugluftstrom, so daß sich während des Schweißens bildende
Abgase über die Abzugshaube 4 abgezogen werden können. Gleichzeitig wird durch das
blasseitig mit der Blasleitu-ng 8 gekoppelte Gebläse 6 ein in Fig. 2 mit Pfeil B
bezeichneter Blasluftstrom erzeugt, der durch die Düsenschlitze 7 nach oben bin
in Richtung auf die Ränder der Abzugshaube 4 austritt. Dadurch bildet sich im wesentlichen
zwischen dem Rand des Schweißtisches 1 und den Rändern der Abzugshaube 4 ein durch
den Blasluftstrom B gebildeter Schirm, der ein übermäßiges Ansaugen von Luft aus
der Umgebung des Schweißtisches verhindert und gleichzeitig ein Abstrc' der Schweißgase
vom Schweißtisch in die Umgebung unterbindet. Gleichzeitig wird hierdurch der Saugluftstrom
S intensiviert,so daß eine unverzügli che Absaugung entstetiender Schweißgase gewhrleistet
ist.
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Eine Regeneration des im Kreislauf geführten Luftstroms mit Frischluft
erfolgt automatisch durch eine gewisse
Sogwirkung des Blasluft:sroms
im Bereich der Abschirmung zwischen Schwbißtisch 1 und Abzugshaube 4. Falls alleS-dings
der im Kreislauf geführte Gas strom einen kritischen Wert erreicht, erfolgt eine
Ableitung über die Abfahrleitung 10.
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Diese Gasabführung wird durch die Drosselklappe 11 gesteuert. Diese
kann manuell in der gewünschten Weise eingestellt werden, wobei je nach Erfahrungswerten
in Abhängigkeit von den entstehenden Schweißgasen u.dgl.
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eine gewisse Offenstellung der Drosselklappe eingestellt werden kann,
so daß während des Kreislaufs stets ein Teil des Blasluftstroms abgeführt wird.
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Zweckmäßig ist aber eine automatische Steuerung über Fühler, welche
an geeigneter Stelle am Schweißtisch oder in den Absaugleitungen vorgesehen sein
können. Je nach Anwendungszweck eignet sich hierzu ein Sichtfühler, welcher auf
die Massierung von Te.ilchen im Abgasstrom anspricht und ab einem gewissen Verdunkelungsgrad
des Blasluftstroms die Drosselklappe 11 in eine entsprechende Offen- oder Schließstellung
steuert, um hierüber für eine entsprechende Abfuhr des Gasstroms bzw. eine entsprechende
Drosselung zu sorgen, wenn der Grenzwert wieder unterschritten worden ist. Als Alternative
für einen Sichtfühler eignen sich Abgasfühler, welche eine kritische Ansammlung
von Abgasen feststellen, oder Temperaturfühler, welche auf eine Grenztemperatur
ansprechen. Selbstverständlich können bei Bedarf auch unterschiedliche Fühler gemeinsam
verwendet werden.
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Eine weitere Regulierungsmöglichkeit besteht über eine wahlweise Frischluftzufuhr
am Gebläse 6. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu gemäß Fig. 2 vor
dem Gebläse 6 in der Absaugleitung 5 eine Schiebeklappe 12 vorgesehen, nach zieren
Öffnen das Gebläse Frischluft zur R(generierung ansaugt.
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Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Düsenschlitz 7, der
in der Tischoberfläche 3 ausgebildet: ist.
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Dieser Düsenschlitz 7 ist von oben her durch eine Verschlußleiste
13 abgedeckt, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit seitlichen Vorsprüngen
14 in entsprechenden Aussparungen 15 in der Tischoberfläche 3 aufliegt, so daß die
Verschlußleiste 13 bündig mit der Tischfläche 3 abschließt. Durch das Auflegen einer
Verschlußleiste 13 ist es möglich, einen Teil der um]aufenden Düsenschlitze 7 zu
schließen, so daß an einer gewünschten Arbeitsstelle der den Schirm bildende Blasluftstrom
unterbrochen werden kann. Dadurch ist der Arbeiter vom Blasluftstrom -ungestört.
Zweckmäßigerweise kann die Verschlußleiste 13 als Schiebeleiste ausgebildet sein,
was sich insbesondere für größere Schweißtische eignet. Eine derartige Schiebeleiste
ermöglicht an beliebigen Stellen am Rand des Schweißtisches 1 einen weitgehend schirmfre-ien
Arbeitsbereich zu schaffen.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Düsenaustritt
durch zwei gegenüberliegende flexible Dichtwulste 16 und 17 gebildet, ie am Rand
des Schlitzes 7 befestigt sind. Damit kann der Düsenaustritt aufgrund der flexiblen
Eigenschaft beliebig verändert werden, insbesondere der Schlitz 7 bereichsweise
durch Herunterdrücken einer oder beider Lippen der Dichtwulste 16 und 17 verschlossen
werden, so daß wiederum ein schirmfreier Arbeitsbereich entsteht. Gleichzeitig schirmen
die Dichtwulste den öffnungsquerschnitt des Spaltes 7 ab, so daß ein Herabfallen
von Arbeitsteicn weitgehend ausgeschlossen ist. Im Falle der Schlitze 7 gemäß Ausführungsform
nach Fig. 3 oder 1 dienen hierzu rostartige Gitterleisten, die in den Schlitzen
angeord net sind.
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Anstelle von Breitschlitzdüsen, wie im Falle der Fio.
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3 und 4 können auch Düsenköpfe 18 verwendet werden, dic
mit
Abstand hintereinander auf einer Rohrstange bzw.
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Rohrstangen 19 angeordnet ind. Die Rohrstange 19 ist dabeit mit der
Blasleitung 8 gekoppelt. Die Düsenköpfe 18 sind gelenkig auf der Rohrstange 19 gelagert,
so daß eine geeignete Ausrichtung der Düsenköpfe 18 relativ zur Abzugshaube 4 zur
entsprechenden Schirmeinstellung möglich ist. Diese Ausführungsform erlaubt eine
schnelle Montage und Demontage der Düsen am Arbeitstisch, so daß die Düsen nur bei
Bedarf am Schweißtisch montiert werden. Die Absaug- und Blasleitung sowie die Ablenk-Bleche
sind zweckmäßigerweise aus Blech hergestellt, wobei die Leitungen vorzugsweise einen
rechteckigen Querschnitt besitzen. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, ist der Leitungsabschnitt
5c durch Teleskoprohre gebildet, so daß die Abzugshaube 4 in ihrer Höhe gegenüber
der Tischoberfläche 3 verstellbar i st. Diese Verstellung kann stufenweise über
entsprechende Bohrungen in einem der Teleskoprohre und einem damit zusammenwirkenden
Schraub-Stift im anderen Teleskoprohr oder aber stufenlos durch einen entsprechenden
Schlitz in einem der Teleskoprohre bewerkstelligt werden.