DE542887C

DE542887C - Welding circle for welding out of round bodies, especially rail pads on railway sleepers

Info

Publication number: DE542887C
Application number: DES80313D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Kalkner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-06-23
Filing date: 1927-06-23
Publication date: 1932-01-29

Description

Schweißzirkel zum Aufschweißen von urrunden Körpern, insbesondere von Schienenunterlegplatten auf Eisenbahnschwellen Bei der durch Patent 530 o63 geschützten zirkelartigen Schweißvorrichtung zum Aufschweißen eines urrunden Körpers auf einen wesentlich ebenen Träger ist der Schweißkopf schwingfähig am kreisenden Zirkelarm angebracht und zwischen beide ein Getriebe eingeschaltet, das bei einem vollen Zirkelschlag den Schweißkopf wenigstens eine volle Schwingung gegen den Zirkelarm ausführen läßt. Dieses Getriebe kann ein Schubkurvengetriebe sein mit einer gegenüber dem Werkstück festliegenden, dem Umriß des aufzuschweißenden Körpers entsprechend geformten Schablone, an der ein mit dem Schweißkopf verbundenerTeil zwangsläufig oder kraftschlüssig geführt wird.Welding circles for welding round bodies, in particular rail shims on railway sleepers. In the case of the round-like welding device, protected by patent 530 063, for welding a round body onto a substantially flat support, the welding head is attached to the circular arm so that it can vibrate and a gear is connected between the two Circular blow lets the welding head perform at least one full swing against the circular arm. This gear mechanism can be a sliding cam mechanism with a template which is fixed relative to the workpiece and is shaped according to the outline of the body to be welded on, on which a part connected to the welding head is guided positively or non-positively.

Bei der Vorrichtung; die in der Hauptpatentschrift als Beispiel der Erfindung dargestellt ist, liegt die Achse, um welche der Schweißkopf gegen den kreisenden Zirkelarm schwingt, neben der Achse des stehenden Zirkelarmes in einer zu ihr senkrechten Ebene. Der Schweißkopf ist so ausgeführt und gelagert, daß die Elektrode in einer die Achse des stehenden Zirkelarmes enthaltenden Ebene liegt und dabei gegen diese Achse um etwa 4.5° geneigt ist. Bei dieser Anordnung sind die Projektionen der Elektrode in der Ebene des Trägers des aufzuschweißenden Körpers immer radial, nämlich nach dem Durchstößpunkt der Achse des stehenden Zirkelarmes gerichtet, und darum ist an verschiedenen Stellen der nicht kreisförmigen Umrißlinie der Winkel zwischen der Projektion der Elektrode und der Tangente der Umrißlinie verschieden. Dieser Winkel, gemessen zwischen der Projektion dei- Elektrode und dem Teil der Tangente der Umrißlinie, der im Sinne der Zirkelbewegung der Elektrode auf die Elektrodenspitze zuläuft, wird im folgenden kurz »Anstellwinkel« der Elektrode genannt-Die Veränderlichkeit des Anstellwinkels bedingt, wie der Versuch .gelehrt hat, eine Ungleichmäßigkeit der Schweißnaht. Die Schweißung fällt weniger gut aus dort, wo der Anstellwinkel spitz ist, besser, wo er 9o° oder stumpf ist. Hieraus ergab sich die Aufgabe, zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Schweißnaht die Vorrichtung so zu bauen, daß der Anstellwinkel der Elektrode bei ihrer Zirkelbewegung immer derselbe bleibt, beispielsweise immer gleich einem rechten oder gleich einem bestimmten stumpfen Winkel, etwa 120°.- ., . . _ Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im Prinzip dadurch gelöst, daß der Schweißkopf nicht nur gemäß der Haupterfindung schwingfähig, sondern auch um eine zur Achse des stehenden Zirkelarmes parallele Achse drehbar am kreisenden Zirkelarm gelagert wird.At the device; those in the main patent specification as an example of Invention is shown, the axis about which the welding head against the circling circular arm swings, next to the axis of the standing circular arm in a plane perpendicular to it. The welding head is designed and mounted so that the Electrode lies in a plane containing the axis of the standing circular arm and is inclined to this axis by about 4.5 °. In this arrangement the projections of the electrode in the plane of the support of the body to be welded on always radially, namely after the point of penetration of the axis of the standing circular arm directed, and therefore is in different places of the non-circular outline the angle between the projection of the electrode and the tangent of the outline different. This angle, measured between the projection of the electrode and the part of the tangent of the outline that corresponds to the circular movement of the electrode towards the tip of the electrode is referred to below as the "angle of attack" of the electrode called-The variability of the angle of attack depends, as the experiment has an unevenness of the weld. The weld is less good where the angle of attack is acute, better where it is 90 ° or obtuse. From this the task arose, the device in order to achieve a uniform weld seam to be built in such a way that the angle of incidence of the electrode in its circular movement is always remains the same, for example always equal to a right or same a certain obtuse angle, about 120 ° .-.,. . _ This task is carried out after the Invention solved in principle in that the welding head not only according to the main invention oscillatable, but also around a parallel to the axis of the standing circular arm Axis is rotatably mounted on the circular arm.

Man hat dabei für die Anordnung des Schwinglagers und des, Drehlagers des Schweißkopfes zwei Möglichkeiten; man kann das Drehlager zwischen dem Zirkelarm und dem Schwinglager oder zwischen dem Schwinglager und dem Schweißkopf anordnen. Die zweite Anordnung, die sich einfacher baut, kann beispielsweise folgendermaßen ausgeführt werden: Die Schwingung des Schweißkopfes gegen den kreisenden Zirkelarm, durch welche nach der Haupterfindung die von einer Kreisbahn abweichende Bewegung der Elektrodenspitze erzeugt wird, wird ermöglicht durch die Lagerung des Schweißkopfes an einem vom kreisenden Zirkelarm um eine zur Achse des stehenden Zirkelarmes parallele Achse drehbar getragenen Lenker. wobei auch . die Schwingachse des Schweißkopfes der Achse des stehenden Zirkelarmes parallel ist.- Die Schwingung des Schweißkopfes mit dem Lenker sowie seine der Erhaltung eines unveränderlichen Anstellwinkels dienende Drehung gegen den Lenker wird gesteuert durch ein Schubkurvengetriebe mit zwei gegenüber dem Werkstück festliegenden Schablonen und zwei Rollen, von denen die eine, die im Zusammenwirken mit ihrer Schablone den Anstellwinkel überwacht, an einem Steuerarm des Schweißkopfes sitzt, während die andere, die im Zusammenwirken mit ihrer Schablone die Winkellage des Lenkers gegen den ):reisenden Zirkelarm überwacht, an einem mit dem Schweißkopf verbundenen Teil oder an dem Lenker gelagert sein kann.One has for the arrangement of the oscillating bearing and the pivot bearing of the welding head two options; you can use the pivot bearing between the circular arm and the swing bearing or between the swing bearing and the welding head. The second arrangement, which is easier to build, can for example be as follows executed: The oscillation of the welding head against the circular arm, by which, according to the main invention, the movement deviating from a circular path generated by the electrode tip is made possible by the mounting of the welding head on one of the circling compass arm around a parallel to the axis of the standing compass arm Axis rotatably supported handlebar. whereby also. the swivel axis of the welding head the axis of the standing circular arm is parallel - the oscillation of the welding head with the handlebar as well as its serving to maintain a constant angle of attack Rotation against the handlebar is controlled by a thrust cam gear with two opposite the workpiece fixed templates and two rollers, one of which the monitors the angle of attack in cooperation with their template on a control arm of the welding head sits while the other, which interacts with its template the angular position of the handlebars against the): traveling circular arm monitored, on one with the welding head connected part or can be mounted on the handlebar.

Eine solche Vorrichtung ist auf der Zeichnung dargestellt.Such a device is shown in the drawing.

-Abb.= ist ein schematischer Aufriß, teilweise im Schnitt gezeichnet.-Abb. = Is a schematic elevation, partly drawn in section.

Abb. 2 ist ein auf die wichtigsten Teile der Vorrichtung beschränktes Grundrißschema: An einem festen Gerüstteil i ist an Säulen 2 die Platte 3 gelagert. Sie trägt die höhle Säule 4, die den stehenden Arm des Zirkels bildet. Der obere Teil .4.11 ist der Zapfen für den kreisenden Zirkelarm 5 ; -der untere Teil 4L ist als Stempel ausgebildet, der das Werkstück, die Schienenunterlegplatte 6, mit (vier) Schraubenklauen 611 auf der Decke der Schwelle 7 festhält und zentriert. Die Schwelle ruht passend auf einem Lager 8, das mittels der in dein festen Gerüstteil 9 gela-erten Schraube To gesenkt werden kann, Uni die Schwelle 7 auf (las Lager 8 zu bringen, und mit der Schwelle gehoben werden kann, um die Platte 6 und den Rücken der Schwelle i -fest aneinander und gegen den Stempel :fb zu pressen.Fig. 2 is a plan view restricted to the most important parts of the device: the plate 3 is mounted on columns 2 on a fixed frame part i. She carries the cave column 4, which forms the standing arm of the circle. The upper part .4.11 is the pin for the circular arm 5; -The lower part 4L is designed as a stamp that holds the workpiece, the rail support plate 6, with (four) screw claws 611 on the ceiling of the sleeper 7 and centers it. The threshold rests appropriately on a bearing 8, which can be lowered by means of the screw To fastened into the fixed frame part 9, Uni the threshold 7 can be brought on (read bearing 8, and can be lifted with the threshold to the plate 6 and to press the back of the threshold i firmly together and against the punch: fb.

An dem kreisenden Zirkelarm - ist der Lenker i i gelagert. Die Achse A-i des Gelenks, das die beiden Teile verbindet, ist parallel zur Achse C-D des stehenden Zirkelarmes. An dem Lenker i i ist der Schweißkopf 12 mit einem Gelenk gelagert. dessen geometrische Achse E-F zu Gien Achsen A-h und C-D parallel ist. Die körperliche- Achse 13, an deren unterem Ende der Schweißkopf 12 befestigt ist. trägt am oberen Ende den Steuerarm r4 mit der Rolle z;. die-sich gegen den als Schubkurve ausgebildeten Umfang 3« der Platte 3 legt. Die Schnittebenen der Teile i i. i211, 14 sind der Einfachheit halber in die Zeichenebene geklappt. Ih Wirklichkeit liegen diese Teile nicht in der Zeichenebene.The handlebar ii is mounted on the circular arm. The axis Ai of the joint that connects the two parts is parallel to the axis CD of the standing circular arm. The welding head 12 is mounted with a joint on the handlebar ii. whose geometric axis EF is parallel to Gien axes Ah and CD. The physical axis 13, at the lower end of which the welding head 12 is attached. carries at the upper end the control arm r4 with the roller z ;. which lies against the circumference 3 ″ of the plate 3, which is designed as a thrust curve. The cutting planes of the parts i i. i211, 14 are folded into the plane of the drawing for the sake of simplicity. In reality, these parts are not in the plane of the drawing.

Auf der Säule 4 sitzt fest die Platte 16. Sie ist an ihrer unteren Seite mit einer kurvenförmigen Nut mit vier äußeren Wand t<11 versehen. An dieser Kurve führt sich die Rolle 17; sie sitzt an einem Schlitten 18 auf dem Arm 19 der Nabe i211 des Schweißkopfes. Der Schlitten 1.8 kann auf dein Arm i9 mittels der an der Nabe i211 seitlich vorbeigehenden Schraubenspitidel 2o verschoben werden. die ihr Muttergewinde in einem an der Nabe i211 sitzenden Teil 21 hat.The plate 16 is firmly seated on the column 4. It is at its lower position Side provided with a curved groove with four outer walls t <11. At this Curve leads the roller 17; it sits on a slide 18 on the arm 19 of the Hub i211 of the welding head. The slide 1.8 can be placed on your arm i9 using the The screw spitidel 2o passing laterally on the hub i211 can be displaced. which has its nut thread in a part 21 seated on the hub i211.

An der Unterseite der Platte 16 ist auf vier Rollen 22 eine in sich geschlossene Kette 23 so gelagert, daß ihre Gestalt wenigstens angenähert mit. der Umrißlinie der Unterlegplatte 6 übereinstimmt. Die Kette 23 wird mittels des Kettenrades 24, der Kette 25, des Kettenrades 26, der im Innern der Säule 4 gelegenen Welle 27 und des Schneckengetriebes 28 von dem Elektromotor 29. der auf der Platte 3 gelagert ist, in Lauf gesetzt. 'IU it einer Stelle der Kette 23 ist das Ende des Armes 1 9 bei 30 verbunden.On the underside of the plate 16, a self-contained chain 23 is mounted on four rollers 22 so that its shape at least approximates with. the outline of the shim 6 coincides. The chain 23 is set in motion by the electric motor 29, which is mounted on the plate 3, by means of the chain wheel 24, the chain 25, the chain wheel 26, the shaft 27 located inside the column 4 and the worm gear 28. At one point on the chain 23 , the end of the arm 19 is connected at 30.

Die Gestalten der -Schubkurve 311, der Schubkurve i611, der Unterlegplatte 6 und der Kette 23 sind aus Abb. 2 ersichtlich. In dieser Abbildung sind der kreisende Zirkelarm 5, der Lenker ri, der Steuerarm 1.4 und Gier Arm i9 des -Schweißkopfes i- als einfache Stangen dargestellt. Diese Teile sind in vier verschiedenen zusammengehörigen Lägen gezeichnet, tun zu zeigen, daß durch das Zusammenwirken der Rolle 15 mit der Schubkurve 311 und der Rolle 17 mit. der Schubkurve 16a bei der Schwenkung des Zirkelarmes 5 der Schweißkopf 12 so geführt wird, daß die Projektion der Elektrode 31 immer senkrecht ist zur Tangente an der Umrißlinie des Werlcstückes 6. Der Schweißkopf und alle anderen vom kreisenden Zirkelarm 5 getragenen Teile sowie dieser Zirkelaren #elbst werden dabei von der unilaufenden Kette 23 mitgezogen. Die Zugkraft. für einen 1#a11 in _#Ib. 2 durch den Pfeil 1' dau--estellt, sticht den Schweißkopf 12 finit dein Steuerarm 14 gegen den Uhrzeigers inn zu drehen und bewirkt dadurch den Kraftscbluß zwischen den Rollen U. 1; und den Schablonen 3a, 16a. Zur Sicherung des Kraftschlusses zwischen den Teilen 1; und i(ja kann zwischen den Zirkelaren = und den Lenker i i eine Feder 3 2 (in Abb. i nicht gezeichnet) eingeschaltet werden. die auf V ergrößerung des Winkels zwischen den beiden Teilen hinwirkt.The shapes of the thrust curve 311, the thrust curve i611, the shim 6 and the chain 23 can be seen from FIG. In this picture are the circling Circle arm 5, the handlebar ri, the control arm 1.4 and yaw arm i9 of the welding head i- shown as simple rods. These parts are related in four different ways Läge drawn, do to show that by the interaction of the roller 15 with the Thrust curve 311 and the roller 17 with. the thrust curve 16a when pivoting the circular arm 5 the welding head 12 is guided so that the projection of the electrode 31 is always is perpendicular to the tangent on the outline of the Werlcstückes 6. The welding head and all other parts carried by the circular arm 5 as These compasses #self are pulled along by the non-running chain 23. The traction. for a 1 # a11 in _ # Ib. 2 by the arrow 1 'lasts, stands out to turn the welding head 12 finitely your control arm 14 counterclockwise and thereby causes the power flow between the rollers U. 1; and the templates 3a, 16a. To secure the frictional connection between the parts 1; and i (yes can between the compasses = and the handlebar i i a spring 3 2 (not shown in Fig. i) be switched on. which is to increase the angle between the two parts works towards.

Die Schraubenspindel 2o dient zur genauen Einstellung der Elektrode 31 gegen das Werkstück 6.The screw spindle 2o is used for precise adjustment of the electrode 31 against the workpiece 6.

Der Schweißkopf 12 ist für automatische Schweißung gedacht.The welding head 12 is intended for automatic welding.

Die beschriebene Vorrichtung kann im Rahmen der Erfindung in mannigfaltiger Weise abgeändert werden. Im besonderen kann die Rolle 1; von dem Arm ic) des Schweißkopfes hinweg an den Lenker i i. beispielsweise über das obere Ende der Achse 13. verlegt und die Schablone 16a mit der Schablone 3a konstruktiv vereinigt «-erden. Dies ist im besonderen dann leicht möglich, wenn der Steueraren 14 auf die Achse 13 so aufgekeilt wird, daß der Winkel zwischen ihin und dem arm ig im Grundril3. Abb.2 kleiner als qo`, beispielsweise nur 6o` wird. Die Kette 23 und der Umriß des aufzuschweißenden Körpers 6 brauchen in der Gestalt nicht übereinzustimmen. Doch darf. wenn die beschriebene Art des Kraftschlusses beibehalten werden soll, die Kette nicht bis in den Bereich des äußeren Lenkergelenks mit der Achse E-F oder gar darüber hinaus erweitert «-erden. )Fenn die Kette erheblich größer ist als der Umriß des @@-erksti:ickes. muß zur Erzielung einer gleichförmigen Wandergeschwindigkeit der Elektrodenspitze die Laufgeschwindigkeit der Kette während der Schwenkung des Schweißkopfes urn die gerundeten Ecken des Werkstückes erhöht werden.The device described can be varied within the scope of the invention Way to be modified. In particular, role 1; from the arm ic) of the welding head away to the handlebars i i. for example, laid over the upper end of the axis 13th and the template 16a is structurally combined with the template 3a. This is in particular easily possible if the control arrows 14 are wedged onto the axis 13 in this way becomes that the angle between ihin and the arm ig in the Grundril3. Fig.2 smaller than qo`, for example only 6o`. The chain 23 and the outline of the one to be welded on Body 6 need not match in shape. But may. if the described The type of frictional connection should be maintained, the chain not extending into the area of the outer handlebar joint with the axis E-F or even beyond it. ) If the chain is considerably larger than the outline of the @@ - Erksti: ickes. must go to Achieving a uniform traveling speed of the electrode tip the running speed of the chain as the welding head swings around the rounded corners of the Workpiece can be increased.

Claims

PA2E1.TTA IN ' LANGUAGES: i. Sweat circles to swell up of very round bodies, especially of Schienentinterle-plates on according to patent 5300t) 3. through this

gonzcicltt1et. il <ti.) ("er @ch" -cilil: opf (t 2) not only to change the distance now- between the electrode tip (31) and the axis (c '-D (de: standing Zir- low-arm (4) swingable. but also to maintain a: unchangeable put one inside the electrode Axis (CD) of the standing circular arm parallel axis (EF) rotatable atn send circular work u) is stored. 2. welding compass according to claim i: there- marked by. that the sweat ltOpf (12) around an axis iE-F), which leads to Axis (CD) of the standing Zit-kelarnies (.4) is parallel, rotatable in a handlebar ii is stored. which latter vibrating due on the circling circle arrows (3) is stored. 3. Welding circle according to claim i and 2. characterized. that the Handlebars (ii) circular arm (;) to one to -, I # clise (CD) of the standing Compass arm (4) parallel axis (AB) is rotatably mounted and that a push cam gear with two templates (3a, iöa) and two roles (15. 1, -) provided is. of which the first ii @). the in1 interact with your` template (eel the immutability of the angle of attack the electrode (31) -monitored, on one Control arm (if) of the welding head (12) while the other role (17). the the angular position of the handlebar (ii) against the circling compass (5) monitored. on a finite welding head (12) bound part (it)) or on your handlebars (II) Sits. Welding circle according to claim i. ge identified by the drive by means of an endless revolving chain (23), those within the web. the sweat head joint (axis EF) of the handlebar (IT) describes in a circular stroke, so is stored. that their outline dem Outline of the body to be cut open ( ( 5) is geometrically similar. Welding circle according to claim 3. marked by. there!) the role (1-) of the thrust cam gear. the win- position of the handlebars; iii, against the send circular arrows (; ') monitored. against their carrier (iu) inikronietrisch @ ver is adjustable. -