DE3515222A1 - Maschine fuer ein gleichzeitiges zweiseitiges anschweissen von rippen - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Maschine für ein gleichzeitiges zweiseitiges Anschweißen von Rippen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Maschine ist für die Herstellung von Verbundbalken mit L-, T- und Doppel-T-Profil für Metallkonstruktionen verwendbar.

Eine bekannte Maschine für ein gleichzeitiges zweiseitiges Schweißen von verrippten Verbundbalken besteht aus einem senkrechten U-förmigen Gestell, in dessen beide Enden Antriebslaufräder auf Achsen gelagert sind. Im Frontteil des U-förmigen Gestells sind auf beiden Seiten senkrecht zu ihm starr zwei Konsolen befestigt. An jeder Konsole ist ein führender Arm gelagert, der parallel zum U-förmigen Gestell angeordnet ist. Jeder rührende Arm besteht aus zwei Profilteilen, die miteinander einen bestimmten Winkel einschließen. Im unteren Teil des führenden Arms ist eine Kopierrolle auf einer starr an dem führenden Arm befestigten Achse montiert. Seitlich sind an den führenden Armen Parallelführungen befestigt, an denen freitragend konsolartig Schweißbrenner befestigt sind. Auf dem U-förmigen Gestell sind ein Steuerpult und zwei Drahtzuführeinrichtungen und auf der Seite der führenden Arme zwei Richthandgriffe angeordnet. (Prospekt der belgischen Firma "ARCOS" - Duomatic 300 s, 499/4/77).

Die Nachteile dieser Maschine liegen darin, daß sie sich während des Schweißens nicht selbst zentrieren kann, so daß eine manuelle Korrektur erforderlich ist; daß sie nicht für das Schweißen von Querrippen verwendet werden kann, da das Laufwerk und die Kopiereinheit in einer Ebene liegen und ein Bereich der Rippe unverschweißt bleibt; daß sie nicht von nur einem Maschinenführer von Rippe zu Rippe verlegt werden kann, sondern den Einsatz einer Hebeeinrichtung erfordert; daß sie nicht für das Schweißen von Rippen verwendet werden kann, falls der Abstand zwischen diesen kleiner als 400 mm ist; daß sie eine dauernde Überwachung der Lichtbögen erfordert, was einen Aufenthalt des Schweißers im Bereich der stärksten Aerosolverdampfungen bedingt; und daß sie sich nicht gleichmäßig bei größerer Neigung oder Welligkeit des Stegs wegen der Gefahr eines Rutschens der Laufräder bewegen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine für gleichzeitiges zweiseitiges Anschweißen von Rippen der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein Selbstzentrieren der Schweißbrenner während des Betriebs gewährleistet, sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, wobei die ursprünglich vorgegebene Position der Schweißbrenner erhalten bleibt und ihre Bewegung nicht von dem Zustand der geschweißten Oberfläche beeinflußt wird, wobei die Ausführung von Schweißnähten in einem von beiden Seiten begrenzten Arbeitsbereich und ihr schnelles Verlegen von Rippe zu Rippe gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die im Unteranspruch vorteilhaft weitergebildet sind.

Die erfindungsgemäße Maschine hat den Vorteil, daß ein genaues und verläßliches Selbstzentrieren der Schweißbrenner während des Betriebs in zwei Richtungen gewährleistet wird, nämlich horizontal und vertikal, was zu einer Herstellung von hochwertigen Schweißnähten führt. Die Maschine kann auch in einem begrenzten Arbeitsraum arbeiten, was das vollständige Schweißen von Rippen, die an beiden Enden durch die Balkenflansche begrenzt sind, möglich macht. Die Maschine hat außerdem ein geringes Gewicht, läßt sich schnell von einer Rippe zur anderen verlegen, ermöglicht Rippen zu schweißen, deren Abstand untereinander kleiner als 300 mm ist, und erlaubt einen Betrieb, der nicht durch die Neigung und Glätte des Stegs und der Rippen des geschweißten Balkens beeinträchtigt wird.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine in Betriebsposition,
Fig. 2 die Ansicht B-B von Fig. 1 und

Fig. 3 die Verteilung der Kräfte für vertikales und horizontales Zentrieren.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Maschine für ein gleichzeitiges zweiseitiges Anschweißen von Rippen besteht aus einer Zahnstange 1, die mittels Bolzen 2 mit einem Balken 3 verbunden ist. An den beiden Enden des Balkens 3 sind von unten mittels Bolzen 4 zwei Einrichtungen 5 für eine Winkelablenkung der Zahnstange 1 montiert. An den Einrichtungen 5 ist mit seiner einen Seite je ein vertikales Scharnier 8 angeschweißt, das mit einem Gewinde endet. Die Scharniere 6 sind in zwei Einrichtungen 7 für vertikales Regulieren der Zahnstange 1 gelagert. Die Einrichtungen 7 für vertikales Regulieren bestehen aus zwei Armen 8, die mit vier Scharnierverbindungen am oberen Ende eines Balkens 9, in denen die vertikalen Scharniere 6 gelagert sind, und am unteren Ende an einem Träger 10 befestigt sind, der auf Rollen 11 mit schlitzartigen Kanälen ruht,' die auf Achsen 12 gelagert sind.

Auf der Zahnstange 1 ist ein Schlitten 13 mit Rollen 14 montiert, die starr daran über die schlitzartigen Kanäle der Zahnstange 1 verbunden sind.
Mit dem Schlitten 13 ist unter einem Winkel von

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oc = 5° durchhorizontaleScharniere 15ein tragender Arm brenner 26 daran vorgeschoben. Der Nockenmechanis-16 verbunden, in dessen Frontteil ein U-förmiges Ge- mus 33 wird zügig nach links gedreht und die führenden stell 17 angeschweißt ist, das symmetrisch zu der Achse Arme 22 werden mittels der Kopierrollen 24 bis zum des tragenden Arms 16 angeordnet ist und in dessen Anschlag an den Steg 38 gebracht. Als Ergebnis der Ebene liegt. Senkrecht zum U-förmigen Gestell 17 sind, 5 starren Verbindung zwischen dem tragenden Arm 16 symmetrisch an dessen beide Seiten, mit Bolzen 18 tra- und den führenden Armen 22 werden unter der Einwirgende ösen 19 mit Rasten 20 befestigt. Auf Achsen 21, kung des Gewichts der Drahtzuführeinrichtung 30, des die parallel zur Achse der Zahnstange 1 sind, sind zwei Steuerpults 31, der Schweißkassetten 29 und des tragenführende Arme 22 gelagert, die einen Winkel ac = 5° mit den Arms 16 selbst die vertikalen Scharniere 6, die horider Ebene einschließen, die senkrecht zu der Ebene der io zontalen Scharniere 21 und 15 und die Rollen 11 mit Zahnstange 1 ist. Jeder führende Arm 22 besteht aus schlitzförmigen Kanälen betätigt, wodurch ein erstes zwei Profilteilen, die einen Winkel von 135° miteinander Zentrieren der Maschine in bezug auf die Rippe 39 und einschließen. Im unteren Teil eines jeden führenden den Steg 38 des zu schweißenden Profils erfolgt. Danach Arms 22 ist auf einer Achse 23, die senkrecht zu dessen wird mittels der Parallelführungen 25 der Neigungswin-Achse ist, eine Kopierrolle 24 gelagert. Seitlich sind an 15 kel der Schweißbrenner 26 bestimmt. Vom Pult für den führenden Armen 22 Parallelführungen 25 für hori- Fernsteuerung 37 wird zuerst der Traktor 34 eingezontale und vertikale Ablenkung der Schweißbrenner schaltet, der eine Bewegung entlang der Zahnstange 1 in 26 starr befestigt. An diesen Parallelführungen 25 sind Schweißrichtung beginnt. Danach wird die Drahtzukonsolartig die Schweißbrenner 26 befestigt. An der fülleinrichtung 30 betätigt, der Lichtbogen gezündet Oberfläche des tragenden Arms 16 ist auf der Seite des 20 und das Schweißen beginnt.

U-förmigen Gestells 17 eine Stütze 27 befestigt, die Bei der Bewegung des Schlittens 13 (Fig. 3) wird als starr mit einer Achse verbunden ist, auf der zwei Ergebnis der auf die Maschine wirkenden Kräfte ein Schweißkassetten 29 gelagert sind. Vor der Stütze 27 ist Selbstzentrieren der Schweißbrenner 26 erzielt. Auf die eine Drahtzuführeinrichtung 30 montiert. Auf dem U- Maschine wirken die Zugkraft F und die Kraft G. Die förmigen Gestell 17 ist ein Steuerpult 31 angeordnet. Im 25 Zugkraft F wird als Ergebnis der Bewegung des Trakunteren Teil des tragenden Arms 16 ist in Nähe des tors 34 entlang der Zahnstange 1 erzeugt. Diese Kraft F U-förmigen Gestells 17 mit Klammern 32 ein Hebe- wirkt auf den Schlitten 13. Die Kraft G entsteht als Nockenmechanismus 33 befestigt. Am vorderen Teil des Ergebnis des Gewichts des Arms 16, des U-förmigen Schlittens 13 sitzt auf der Seite der führenden Arme 22 Gestells 17, der führenden Arme 22 und aller auf dem starr mit ihm verbunden ein Traktor 34, welcher auf die 30 tragenden Arm 16 montierten Mechanismen. Bei der Zahnstange 1 mit Rollen 35 aufgesteckt ist, die in den Bewegung der Maschine in Schweißrichtung wird unter schlitzförmigen Kanälen der Zahnstange 1 liegen. Auf der Wirkung der Kräfte F und G und aufgrund der der Einrichtung 7 für eine vertikale Ablenkung der Neigung des tragenden Arms 16 unter einem Winkel χ Zahnstange 1, die auf der Seite der führenden Arme 22 von 5 bis 15° und dem Winkel zwischen den führenden angeordnet ist, sind zwei Endschalter 36 angebracht. 35 Armen 22 und der geschweißten Rippe 39, der gleich Mit dem Steuerpult 31 ist ein Pult für Fernsteuerung 37 45° ist, eine resultierende Zentrierkraft Cerzeugt. Wähverbunden. rend des Schweißens hängt die Größe der resultieren-Die Maschine arbeitet folgendermaßen: den Zentrierkraft Cvom Neigungswinkel des tragenden Bevor die Maschine auf das zu schweißende Profil Arms 16 und der Größe der Kraft G ab.
gestellt wird, erfolgt in Abhängigkeit von den Außen- 40 Bei ungenauer Position,wie einem Versetzen mit maßen dieses Profils eine Voreinstellung der vertikalen gleichzeitigem Kreuzen der Zahnstange 1 mit der Rippe und horizontalen Position der Zahnstange 1 durch die 39 während des Schweißens, werden unter der Einwir-Einrichtungen 5 für die Winkelablenkung und die Ein- kung der Kraft C zusätzlich die Scharniere 6,21,15 und richtungen 7 für vertikale Regulierung. Die Einstellung die Rollen 11 betätigt. Als Ergebnis davon zentriert sich ist erforderlich, damit die Flansche 40 des geschweißten 45 während des Betriebs die Maschine selbst, wobei der Profils von den schlitzförmigen Kanälen der Rollen 24 vorgegebene Neigungswinkel der Schweißbrenner 26 der Maschine umfaßt werden können. Der Abstand vom konstant bleibt. Wenn das Ende der Schweißnaht erSteg 38 des geschweißten Profils bis zum unteren Ende reicht wird, werden die Endschalter 36 betätigt, welche des Balkens 3 wird so eingestellt, daß der tragende Arm zuerst den Traktor 35 und dann auch die Drahtzuführ-16 einen Winkel κ von 5 bis 15° mit der Ebene des 50 einrichtung 30 stoppen. Über die Fernsteuerung 37 wird Schlittens 13 einschließt. In dieser Position berühren die der Traktor 34 in der zur Schweißung entgegengesetz-Kopierrollen 24 den Steg 38 und die Rippe des ge- ten Richtung bewegt, bis sich die Rollen 24 um einen schweißten Profils innig. Die Maschine wird auf das zu bestimmten Abstand vom Flansch 40 entfernt haben, schweißende Profil mit einem Kran oder einer anderen Dann wird der Nockenmechanismus 32 nach rechts bis Hebeeinrichtung aufgesetzt. Ihr Verschieben entlang 55 zum Anschlag gedreht Die führenden Arme 22 werden der Flansche 40 erfolgt durch die Rollen 11, wobei vor- um die Scharniere 21 gedreht, bis die Rasten 20 automaher der Hebe-Nockenmechanismus 32 nach rechts bis tisch einrasten. Die Maschine ist nun bereit für ein Verzum Anschlag gedreht wird. Dann werden die führen- legen längs der Flansche 40 zur nächsten Rippe,
den Arme 22 um die Scharniere 21 gehoben, und zwar
bis zur horizontalen Position der Kopierrollen 24, und 60
durch die Rasten 20 eingerastet. Wenn die Zahnstange 1
in Position ungefähr parallel zur geschweißten Rippe 39
kommt, werden die Rasten 20 ausgeschaltet und die
führenden Arme 22 fallen infolge ihres Eigengewichts
nach unten bis zum Anschlag an die Rippe 39. Dann 65
wird der Schlitten 13 zusammen mit dem Traktor 34 von
Hand mit Hilfe der Rollen 14 und 35 zum Flansch 40 des
geschweißten Profils bis zum Anschlag der Schweiß-

Claims (2)

Patentansprüche

1. Maschine für ein gleichzeitiges zweiseitiges Anschweißen von Rippen mit einem U-förmigen Gestell, an dessen beiden Seiten jeweils ein aus zwei Profilteilen bestehender führender Arm angebracht ist, die miteinander einen festgelegten Winkel einschließen, an deren freien Enden jeweils eine Kopierrolle gelagert ist und an denen seitlich eine Parallelführung sitzt, an der konsolartig ein Schweißbrenner befestigt ist, mit einem Steuerpult und mit einer Drahtzuführeinrichtung mit Kassetten, dadurch gekennzeichnet, daß an dem U-förmigen Gestell (17) ein tragender Arm (16) starr befestigt ist, der mit Scharnieren (15) unter einem Winkel χ auf einem Schlitten (13) angeordnet ist und an dem die Drahtzuführeinrichtung (30) mit Kassetten (29) starr montiert ist, daß der Schlitten (13) über Rollen (14) mit einer Zahnstange (1) verbunden ist, die an einem Balken (3) starr befestigt ist, an dessen Enden eine Einrichtung (5) für die Winkelablenkung der Zahnstange (1) vorgesehen ist, die über vertikale Scharniere (6) mit einer entsprechenden Einrichtung (7) für eine vertikale Einstellung der Zahnstange (1) verbunden ist, welche auf einem Träger (10) mit Hilfe von Rollen (11) mit schlitzförmigen Kanälen angeordnet ist, und daß am unteren Teil des tragenden Arms (16) ein Hebe-Nockenmechanismus (33) starr angebracht ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der tragende Arm (16) auf dem Schlitten (13) unter einem Winkel λ von 5 bis 15° angeordnet ist.