DE3444591C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für eine Schweißelektrode gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Führungsvorrichtung ist aus der US-PS 30 46 387 bekannt.

Beim elektrischen Schutzgasschweißen ist es bekannt, manuell betätigbare Arme zum Halten und Führen der Schweißelektrode vorzusehen. Diese Vorrichtungen gestatten dem Schweißfachmann nicht nur eine exakte Kontrolle des Schweißvorgangs, sondern erlauben es ihm u.U. auch, einen ausreichenden Abstand vom Schweißort einzuhalten und so nicht übermäßiger Hitze und spritzendem Metall ausgesetzt zu sein. Dies wird üblicher­ weise durch Hilfseinrichtungen erreicht, wie sie aus der US-A-42 21 953 bekannt sind.

Während die Schweißelektrode und die Führungsvorrichtung gemäß diesem Patent einen wesentlichen Vorteil gegenüber der aus der US-A-30 46 387 bekannten Hilfseinrichtung aufweist, ist er­ sichtlich, daß in letzterer Hilfseinrichtung ein Rahmenab­ schnitt 11 auf einer durch einen senkrechten Halter 16 defi­ nierten zentralen Achse montiert ist. Dies erfordert, daß der Schweißfachmann während des gesamten Schweißvorgangs sehr schnell arbeiten muß, um die Elektrode 12 in bezug auf das Werkstück W in eine geeignete Stellung zu bringen. Mit diesem Problem ist verbunden, daß der Schweißfachmann während des Schweißens über die Länge des Rahmenabschnitts 11 vom Schweiß­ ort entfernt ist und daher nicht das richtige "Gefühl" für die durchzuführende Aufgabe beim Schweißen entwickeln kann. Wie die Fig. 1 und 2 der US-A-42 21 953 zeigen, ist es zusätzlich be­ kannt, die Elektrode horizontal oder vertikal zu führen. Bogen­ förmige oder halb sphärische Bewegungen der Elektrode sind mit den dort beschriebenen Ausführungsformen jedoch nicht leicht durchführbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beweglichkeit der Arme zum Halten und Führen der Schweißelektrode zu verbessern.

Eine diese Aufgabe lösende Führungsvorrichtung ist mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die verbesserte Beweglichkeit wird erreicht durch die Schaffung eines vereinfachten Gestells oder Gestänges, das zentral schwenkbar gelagert ist und mit einer neuen Gelenkanordnung verbunden ist und zusammenwirkt und das schwenkbar an einem Ende eines schwenkbaren Tragarms gelagert ist, wobei der schwenkbare Tragarm ebenfalls schwenkbar mit einem senkrechten Halter oder einer Stützeinrichtung verbunden ist. Die Schaffung einer solchen Führungsvorrichtung für eine Schweißelektrode er­ möglicht es dem Schweißfachmann, näher zum zu bearbeitenden Werkstück zu stehen, wobei die Lage der Elektrode durch den Schweißfachmann sowohl vertikal, horizontal als auch bogenför­ mig zum Werkstück verändert werden kann und der Schweißfachmann während des Schweißvorgangs seine Fußstellung weitgehend unver­ änderlich belassen kann. Zudem können mit der neuen Führungs­ vorrichtung für die Elektrode Werkstücke unterschiedlichster Größe und Formen mit großer Präzision geschweißt werden, da der Schweißfachmann mittels der Führungsvorrichtung stets den rich­ tigen Kontakt zum Werkstück hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeich­ nung näher erläutert, in der zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schweißanlage mit der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung;

Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht mit mehreren möglichen Schwenkachsen und verschiedenen Stellungen der Füh­ rungsvorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht, die die Bewegung der Führungsvorrich­ tung in horizontaler Richtung zeigt, und

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt entlang der Schnittlinien 4-4 der Fig. 2, die Pfeile zeigen die bogenförmige Schwenkbewegung der Führungsvorrichtung an.

Gemäß Fig. 1 weist eine für das elektrische Schutzgasschweißen geeignete Schweißvorrichtung A ein Kabel 10 für die Zufuhr von Strom, Schutzgas, Kühlwasser und für die Anschlüsse einer Elek­ trode 12 auf. Als Schutzgas werden üblicherweise Argon oder Helium verwendet, die gegenüber den Produkten der Schweißzone inert sind.

Die Führungsvorrichtung ist an einer nachstehend auch Halter 14 genannten Haltestrebe mittels einem daran starr angebrachten Stützarm 16 befestigt. Der Stützarm 16 ist Teil eines Stützgestells 18. Der Stützarm 16 weist an sei­ nem dem Halter 14 abgewandten Ende ein U-förmig ausgebildetes Gelenkteil 16 a auf, das mit Stiften oder Bolzen 20 mit einem üblicherweise ebenfalls U-förmig ausgebildeten Gelenkteil 22 a eines schwenkbaren Tragarms 22 des Stützgestells 18 verbunden ist. Im Stützgestell 18 ist der schwenkbare Tragarm 22 über einen weiten Bogen um eine feste Achse P-1, deren Lage durch die Stiftverbindung der beiden Gelenkteile 16 a und 22 a bestimmt ist, schwenkbar und verleiht so der Führungsvorrichtung eine weitgehende Beweglichkeit.

Am anderen Ende des Schwenkarms 22 ist eine Öffnung vorgesehen, die eine Lagerbuchse 24 aufnimmt, in der eine Achse 26 läuft, die eine Gabel 28 einer Gelenkanordnung 30 abstützt. Der Gabel 28 weist ein ggf. zylindrisch ausgebildetes Kopfteil 28 a mit einem teilweise nach unten offenen Rand 28 b auf, durch den ein Stift oder Bolzen 32 gesteckt ist, so daß eine schwenkbare Ver­ bindung um eine Achse P-2 mit einem oberen Zungenteil 34 a eines Befestigungsschuhs 34 erhalten wird.

Der Befestigungsschuh 34 der Gelenkanordnung 30 ist über einen Stift oder Bolzen 36 an einem oberen Arm 38 eines Gestänges 40 etwa in der Mitte des Gestänges 40 befestigt. Parallel zum obe­ ren Arm 38 ist ein unterer Arm 42 im Gestänge 40 ausgerichtet, und beide Arme 38 und 42 sind schwenkbar mit Stiften 44 und 46 an einer Halterung 48 einem nachfolgend auch Betätigungseinrichtung 50 genannten Handgriff für die Führungsvorrichtung befestigt. Die Betätigungseinrichtung 50 weist zwei Handgriffe 52 auf, die an einer Grundplatte 54 befe­ stigt sind. An ihren anderen Enden sind die Arme 38 und 42 mit­ tels Stiften 56 und 58 an einer Halteplatte 60, an der die Schweißelektrode 12 befestigt ist, angebracht.

Eine zentrale Schwenkachse P-3 liegt dabei in Richtung des Stifts 36, der den Befestigungsschuh 34 der Gelenkanordnung 30 mit dem oberen Arm 38 des Gestänges 40 verbindet. Eine Schwenkbewegung um die Stifte 44, 46, 56 und 58 verschiebt die Arme 38 und 42 gemäß Fig. 2 aus einer zum Beispiel zunächst waagerechten Lage nach oben oder unten, wie dies in Fig. 2 ge­ strichelt gezeichnet dargestellt ist.

Durch Bewegung der Betätigungseinrichtung 50 läßt sich weit­ gehend simultan eine Drehung der Welle 26 in der Lagebuchse 24 im Tragarm 22 und eine Schwenkbewegung des Tragarms 22 um die Achse P-1 erzielen. Der Schweißfachmann kann daher die Elektro­ de 12 in horizontaler Richtung von seinem Standort zwischen der Halterung 14 und einem Werkstück W bewegen. Gleichzeitig befin­ det sich der Schweißfachmann nahe an dem Werkstück W, so daß er dieses die ganze Zeit über gut im Blick hat und so in Kontakt mit diesem steht, wie es für eine präzise Schweißung notwendig ist, er gleichzeitig aber nicht erhöhter Hitze und dem mögli­ chen Umherspritzen von schmelzendem Metall ausgesetzt ist.

Entsprechend den Fig. 1 und 4 läßt sich die Elektrode 12 auch nach oben oder unten bogenförmig führen, wenn der Schweißfach­ mann mit der Betätigungseinrichtung 50 eine entsprechende Bewe­ gung ausführt, da dann der Befestigungsschuh 34, der am Gestän­ ge 40 befestigt ist, um die Achse P-2, die durch den Bolzen 32 der Gelenkanordnung 30 gebildet wird, schwenkbar ist. Wie Fig. 4 zeigt, kann dabei jeweils eine Schwenkbewegung von 180° im bzw. gegen den Uhrzeigersinn durchgeführt werden.

Claims (4)

1. Führungsvorrichtung für eine Schweißelektrode (12) mit ei­ ner vertikalen Haltestrebe (14) und einem von dieser abgestütz­ ten, sich horizontal erstreckenden Tragarm (22), an dem ein Ge­ stänge (40) zwischen dessen Enden angelenkt ist, das an einem Ende die Schweißelektrode (12) trägt und mit einem Handgriff (50) zum Steuern der Elektrode versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Tragarm (22) in horizontaler Richtung schwenkbar ist,
• - der Handgriff (50) am anderen Ende des Gestänges (40) als die Elektrode (12) befestigt ist, und daß
• - das Gestänge (40) mittels eines Gelenkes (30) an dem Trag­ arm (22) angelenkt ist, das eine Bewegung der Elektrode (12) in vertikaler, horizontaler und bogenförmiger Rich­ tung ermöglicht.

2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkanordnung (30) kardangelenkartig ausgebildet ist und eine Gabel (28) aufweist, daß das Gestänge (40) mittels eines Befestigungsschuhs (34) mit der Gabel (28) über einen Bolzen (32) schwenkbar verbunden ist, so daß bei Betätigen der Betätigungseinrichtung (50) in eine bestimmte Richtung der Be­ festigungsschuh (34) relativ zum Bügel (28) schwenkbar ist und die am Gestänge (40) befestigte Elektrode (12) in bogenförmiger Richtung nach oben und unten bewegbar ist.

3. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (22) an seinem einen Ende ein Gelenkteil (22 a) aufweist, das schwenkbar an einem Gelenkteil (16 a) des Stütz­ arms (16) gelagert ist, und daß die Gelenkanordnung (30) an seinem anderen Ende befestigt ist.

4. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (40) zwei getrennte parallele Arme (38, 40) aufweist, die die mittels Stiften (44, 46, 56, 58) am Gestänge (40) zur Parallelführung befestigt sind, daß der obere Arm (38) des Gestänges (40) in der Mitte seiner Länge schwenkbar mit der Gelenkanordnung (30) verbunden ist und daß die Arme (38, 42) des Gestänges (40) an einem Ende mit Stiften (44, 46) an der Betätigungseinrichtung (50) befestigt sind und die Elektrode (12) an einer Halteplatte (60) mittels den Stiften (56, 58) an­ gebracht ist, so daß bei Betätigen der Betätigungseinrichtung (50) der obere und untere Arm (38, 42) des Gestänges (40) par­ allel in einer weitgehend vertikalen Ebene um die Stifte (44, 46, 56, 58) und den Bolzen (36) geschwenkt werden, um dabei die Elektrode (12) zu heben oder zu senken.