DE475073C - Elektrische Lichtbogenschweissmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lichtbogenschweißmaschine, deren Neuerung in erster Linie darin besteht, daß der Vorschub der Elektrode odier des Werkstückes durch einen Druckflüssigkeitsantrieb bewirkt und der Flüssigkeitsdruck für die Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von der Stromstärke im Lichtbogenstromkreise geregelt wird, wobei der Kolbenhub des Drucküüssigkeits-Zylinders durch Seilzug ο. dgl. auf das Werkstück oder die Elektrode übertragen und die das Werkstück aufnehmende Tragvorrichtung einerseits mit der Antriebsvorrichtung, andererseits mit der Elektrode durch den Seilzug ο. dgl. derart verbunden werden kann, daß die Elektrode in dem Maße gegen das Werkstück vorrückt, wie die Schweißnaht am Werkstück fortschreitet.

Weitere Einzelheiten der neuen Maschine werden in der folgendien Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnung erläutert werden, die ein Ausführungsbeispiel der Maschine verbildlicht. Es sind

Abb. ι eine Seitenansicht der Maschine, bei der der Übersichtlichkeit wegen Einzelteile zum Teil durchbrochen gezeichnet, zum Teil fortgelassen sind,

Abb. 2 eine Ansicht in der Richtung des Pfeiles in Abb. 1,

Abb. 3 eine Ansicht der Schalt- und Anzeigetafel, die in der Abb. 1 in strichpunktierten Linien schematisch angedeutet ist.

Der Wagen 6 ist durch ein über FührungsroUen 10 laufendes Kabel 5 mit dem Kolben 9 eines hydraulischen Zylinders 11 verbunden. Um die Elektrode 12 gleichzeitig mit der Bewegung des vorbeigehenden Werkstückes vorzuschieben, verbindet ein zweites Kabel 13 den Wagen 6 oder einen anderen mit dem Werkstück sich bewegenden Teil mit einem Elektrodenhalter 15, der die Elektrode 12 am oberen Ende festhält, so daß deren freies, unteres Ende langsam gegen das Werkstück hin in dem Maße bewegt wird, wie das Werkstück unter ihm vorbeifährt. .

In dieses Kabel 13 kann zur Einstellung oder Regelung der Geschwindigkeit der Elektrodenbewegung gegenüber der Werkstückbewegung eine Vorrichtung eingesetzt werden, die das Kabel 13 in einen vorderen und einen hinteren Abschnitt teilt. Das untere Ende des vorderen Kabelabschnittes ist an eine Windetrommel 17 auf dem Wagen 6 angeschlossen, während sein anderes Ende mit der Einstellvorrichtung verbunden ist, die aus einem Hebel 18 mit Anschlußlöchern 19 für das Kabel besteht. Der hintere Kabelabschnitt ist mit einem Ende mit dem Hebel 18 verbunden und mit dem anderen Ende an den Elektrodenhalter 15 angeschlossen, und beide Kabelabschnitte sind über "geeignetenorts angeordnete Führungsrollen 21 geleitet.

Unter Benutzung der Anschlußlöcher 19 lassen sich die Enden der Kabelschnitte am Hebel 18 in verschiedene Lagen zueinander einstellen, so daß durch die Hebelübersetzung eine größere oder kleinere Axialbewegung der Elektrode herbeigeführt wird. Daher kann

man beide, den Wagen mit Werkstück und die Elektrode, sich mit gleichen oder auch mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen lassen, entsprechend der Elektrodenlänge oder Masse, die man auf einer bestimmten Schweißnahtlänge verbrauchen will.

Der Elektrodenhalter 15 kann mit Führungsrollen 23 versehen werden, die auf •einstellbaren Führungsschienen 24 laufen. Die ίο unteren Enden dieser Schienen sind bei 26 (Abb. 2) mit Armen 27 verbunden, die auf am Bodenstück 2 befestigten Stangen 28 in .ihrer Höhenlage einstellbar sind. Die Winkelstellung der Führungsschienen 24 und der Elektrode 12 kann nach Erfordernis eingestellt werden, beispielsweise für verschiedene Höhen oder Durchmesser des Werkstückes 7 durch Einsetzen eines Einstellzapf ens 31 in eins der Löcher 32 der wager echt en Schiene 33, wobei die Führungsschienen 24 sich um ihre Drehpunkte 26 drehen und überdies auch in senkrechter Richtung auf den Stangen 28, wie schon erwähnt, einstellbar sind. Die wagerechte Schiene 33 kann mit senkrechten Stangen 34 verbunden sein, die beispielsweise an den hydraulischen Zylinder angeschlossen sind und Führungen für dien Kolben 9 bilden können.

Der untere Teil der Elektrode 12 ruht in einer Führungshülse 27> die von. einer Stange 38 getragen, wird, welche bei 39 mit einer Schiene 41 drehbar verbunden ist. Diese Schiene 41 ist auf Rädern 42 fahrbar und läuft auf dem Werkstück längs der Schweißnaht, d.h., wie in Abb. 2, in dem Spalte zwischen den Stoßkanten 8, die zwecks Bildung eines Rohres zusammengeschweißt werden sollen.

Um die Spitze, der Elektrode 12 mit den Führungsrädern 42 seitlich einzustellen, ist ein Handrad 43 mit Schraubenspindel 44 vorgesehen. Das Ende der Spindel ist an die Stange 38 angeschlossen, so daß deren unteres Ende mit der Elektrodenführung 37 und der Schiene 41, die die Führungsräder 42 trägt, seitlich .eingestellt werden kann. Die Stange 38 wird in der gewünschtem Winkelstellung durch einen Einstellzapfen 46 gehalten, der in eins der Stellöcher der wagerechten Schiene 33 eingesetzt wird. Eine Feder 47 drückt die Stange und damit die Führungsräder 42 gegen das Werkstück niedier, so daß die Radier in der Stoßfuge zwischen den zu verschweißenden Kanten des Werkstückes gehörig gehalten werden. Die Windetrommel 17 steht durch ein Kabelgetriebe 48 mit einem Handrad 49 in Verbindung, das sich mit seinem Träger, der Welle S1, dreht, aber axial verschiebbar auf dieser Welle angeordnet ist, die am Wagen 6 ihre Lagerung hat. So kann das Kabel 13 mittels dieses Handrades 49 von der Trommel 17 abgewunden und auch auf sie aufgewunden werden, um die Elektrode ohne Bewegung des Wagens 6 relativ zum Werkstück zu verstellen. Dieses Einstellen der Elektrode von Hand ist natürlich unabhängig von der Bewegung des Werkstückwagens und des Kolbens 9, während, wenn der Schweißvorgang vonstatten geht, das Werkstück und die Elektrode sich gleichzeitig und mit den relativen Geschwindigkeiten entsprechend der Einstellung des Kabels am Hebel 18, 19 bewegen. Die Regelung der Flüssigkeitszufuhr zum hydraulischen Zylinder 11 erfolgt durch ein Ventil 54 (Abb. 3) in dem Zuleitungsrohr 56, das die Arbeitsflüssigkeit von einem, hydraulischen Sammler o.dgl. zum Zylinder 11 leitet. Das Ventil 54 ist von Hand einzustellen, beispielsweise mittels eines Schlüssels 57 und einer Stellschraube 585 durch die das Ventil zu Beginn geöffnet wird, um eine angemessene Menge Flüssigkeit zum Zylinder 11 fließen zu lassen, wenn mit dem Schweißvorgange begonnen wird.

Alsdann können die Flüssigkeitszufuhr und daher auch die Fortschaltung oder der Vorschub der Elektrode und die Bewegung der Antriebsvorrichtung selbsttätig mittels eines Hebels 59 geregelt werden, der ebenfalls am Ventil 54 befestigt und bei 61 mit einer Gleitstange 62 verbunden ist, die zum Kern eines Elektromagneten gehört, dessen Spule 63 im Stromkreis der Elektrode 12 liegt, so daß Schwankungen in dem durch die Elektrode gehenden Strom auch in der Spule auftreten. Diese Spule und verschiedene andere Teile, wie sie in Abb. 3 dargestellt sind, werden zweckmäßig auf einer Tafel 64 angeordnet, die eine dunkel gefärbte Scheibe 66 besitzt, durch welche hindurch dler Arbeiter den Fortgang der Schweißung beobachten, kann.

Ein Ende der Stange 62 ist durch eine Feder 67 an eine Stellschraube 68 angeschlossen, die in einem Arm 69 der Tafel 64 sitzt und eine Mutter 71 trägt, durch welche die Spannung der Feder 67 eingestellt und damit deren Zugkraft entgegen der Wirkung der Spule 63 nach Bedarf geändert werden kann. Um die Öffnungsbewegung des Regelungsventils 54 zu begrenzen, ist ein Anschlag 72 auf der Stange 62 vorgesehen. Dieser Anschlag trifft gegebenenfalls auf ein einstellbares Widerlager, beispielsweise eine durchbohrte Schraube 73, durch welche die Stange hindurchgeht. Diese Schraube 73 ist in ein Mutterstück 74 auf der Tafel 64 eingeschraubt und kann darin eingestellt werden, wodurch der Ausschlag des Anschlages 72 auf der Stange 62, die Aufwärtsbewegung des Armes 59 und damit auch die Öfrnungsbewegung des Ventils 54 entsprechend dier erforderlichen Höchstzufuhr von Flüssigkeit ge-

regelt werden kann. Die Stange 62 trägt einen weiteren Anschlag 76, der die Abwärtsbewegung des Armes 59 und damit die Schließbewegung des Ventils 54 begrenzt, indem er auf ein Widerlager 77 trifft, das zweckmäßig aus einer mehrfachen Blattfeder besteht, deren. Stärke durch Fortnehmen und Zusetzen einzelner Federblätter verringert und erhöht werden kann, je nachdem dies erforderlich ist.

Dieser nachgiebige. Anschlag 77 begrenzt unter normalen Verhältnissen die Abwärtsbewegung der Stange 62 und die entsprechende Schließbewegung des Ventils 54, um jede übermäßige Abwärtsbewegung des Armes 59 zu vermeiden, wenn .das Ventil sich in einer geeigneten Stellung für normales Arbeiten befindet; sollte indessen ein zu starker Strom durch das Solenoid 63 fließen, wie z. B. infolge einer Verkürzung der Lichtbogenstrecke oder von Schwankungen in der Stromzufuhr, so gestattet das nachgiebige Widerlager 77 das Niedergehen der Stange 62 bis zum Auslösen eines Entlastungsventils.

Durch dieses Entlastungsventil 81 kann durch ein Druckentlastungsrohr 82, welches mit dem hydraulischen Zylinder 11 verbunden ist, die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder ausgelassen werden in dem Falle, daß ein übergroßer Strom durch die Elektrode 12 und die Spule 63 geht. Dieser Austritt von Flüssigkeit aus dem Zylinder 11 läßt den Kolben 9 niedergehen und die Elektrodenspitze vom Werkstück zurücktreten, während gleichzeitig das Arbeitsstück sich eine entsprechende Weglänge zurückbewegt, bis die richtige Lichtbogenlänge erhalten und das normale Arbeiten wieder hergestellt ist. Diese Rücklaufbewegung des Werkstückes und der Elektrode kann man zweckmäßig durch ein Gewicht 80 herbeiführen, das durch einen Draht mit 'dem Wagen 6 (Abb. 1) verbunden ist. Das Entlastungsventil 81 wird durch die Abwärtsbewegung der Stange 62 geöffnet, die axial zu dem Ventil angeordnet ist und den Ventilkörper von seinem Sitze abhebt. Dies führt dazu, daß die Druckflüssigkeit aus dem Rohr in eine Kammer 83 abgelassen wird, die einen dichtschließenden Kolben 84 aufweist, welcher durch eine Feder 86 nach einwärts gedrückt und durch eine Schraube 87 und. Handrad 88 eingestellt wird, wodurch der Einwärtsdruck der Feder 86 und¹ der Fassungsraum der Kammer 83 bestimmt werden können. Wenn sich das Entlastungsventil bei der Rückbewegung der Stange 62 wieder schließt, wird die in die Kammer 83 übernommene Flüssigkeit vom Kolben 84 durch einen Nebenweg 89 zur Außenseite eines von Hand einstellbaren, Hahnes 91 im Entlastungsrohr 82 ausgetrieben.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι . Elektrische Lichtbogenschweißmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub der Elektrode (12) oder des Werkstückes (7) durch einen Druckflüssigkeitsantrieb (11) erfolgt, wobei der Flüssigkeitsdruck für die Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von der Stromstärke im Lichtbogenstromkreis geregelt wird.
2. 2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenhub eines Druckflüssigkeitszylinders (11) durch einen Seilzug (5, 13) o. dgl. auf Werkstück (7) oder Elektrode (12) übertragen wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Werkstück (7) aufnehmende Tragvorrichtung (6) einerseits mit der Antriebsvorrichtung (9), andererseits mit der Elektrode (12) durch den Seilzug (5, 13) o. dgl. verbunden 1st, derart, daß die Elektrode in dem Maße gegen das Werkstück vorrückt, wie die Schweißnaht am Werkstück fortschreitet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein verstellbares Zwischenglied, z.B. einen Hebel (18), der in die Verbindung zwischen Werkstück und Elektrode eingeschaltet ist, so daß das Verhältnis der Vorschubgeschwindigkeiten von Werkstück und Elektrode verändert werden kann.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Elektrode und Werkstück durch Auf- bzw. Abwickeln des biegsamen Zwischengliedes (13) auf eine Seiltrommel (17) verändert werden kann. ₌
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Entlastungsventil. (81). zum Ablassen von Druckflüssigkeit, wobei das Entlastungsventil durch einen Elektromagneten (63) bedient wird, der im Lichtbogenstromkreis liegt und das Entlastungsventil bei Überstrom öffnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen