DE573706C - Lichtbogenschweisseinrichtung fuer lange und schwere Werkstuecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenschweißeinrichtung, die insbesondere zum Zusammenschweißen aus mehreren Teilen bestehender Eisenkonstruktionen, z. B. von Eisenbahnschwellen, geeignet ist, die aus Trägern oder Schienen zusammengesetzt sind. Die neue Einrichtung kann in an sich bekannter Weise mit selbsttätigen Vorrichtungen zur gleichmäßigen Nachspeisung des Schweißdrahtes und zur Regelung der Schweißgeschwindigkeit sowie der Lichtbogenlänge versehen sein.

Lichtbogenschweiß einrichtungen mit schwenkbaren Befestigungsmitteln für das Schweißstück sind bekannt. Ferner kennt man Lichtbogenschweißmaschinen, bei denen leichtere Werkstücke, wie Blechbehälter u. dgl., auf mit Motor angetriebenen Rollen aufgesetzt werden, so daß während der Schweißung der Vorschub des Werkstückes unterhalb des Schweißkopfes selbsttätig erfolgen kann.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung derartiger Einrichtungen, um ein genaues Ausrichten und eine leichte Bedienung der Werkstücke zu gestatten. Gemäß der Erfindung ist die neue Lichtbogenschweißeinrichtung zur Aufnahme und zum Transport des Schweißgutes in einem bogenförmig schwenkbar gelagerten Träger mit Rollenbahnen ausgerüstet, von denen bei Durchführung des Schweißvorganges das Schweißgut mittels Druckvorrichtungen abgehoben und gegen ein Stützglied der schwenkbaren Haltevorrichtungen gedrückt wird.

Durch die -schwenkbare Anordnung der Haltevorrichtung wird zugleich erreicht, daß zum Ausführen der verschiedenen Schweißnähte weniger Schweißköpfe erforderlich sind und daß das Schweißmetall in eine von dem Werkstück gebildete natürliche Rinne gelangt.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung ist in

Abb.'i der Zeichnung in Seitenansicht, in Abb. 2 in Endansicht, in

Abb. 3 in Endansicht während eines ArbeitsVorganges dargestellt;

Abb. 4 und 6 zeigen Grundrisse,

Abb. 5 und 7 Seitenansichten der Schweißeinrichtung.

Bei der Herstellung gewisser zusammengesetzter Eisenkonstruktionen, z. B. bei Eisenbahnschwellen, die aus Profileisen bestehen, ist es notwendig, daß die Einzelteile in eine ganz genaue Lage zueinander gebracht werden. Z. B. müssen die Unterlagsplatten, auf welchen die Schienen befestigt werden sollen, genau in der gleichen Ebene und genau gleich weit voneinander angeordnet sein, da-

mit die auf den Unterlagsplatten befestigten Schienen beim Verlegen genau zusammenpassen.

In den Zeichnungen ist als Werkstück eine Eisenbahnschwelle mit gestrichelten Linien angedeutet, selbstverständlich kann die neue Einrichtung aber auch zur Herstellung anderer Eisenkonstruktionen dienen.

Das Werkstück besteht aus zwei Schienenstücken i, 2, zwei Verbindungsplatten 3, 4 und zwei Winkelstücken 5, 6. Die Einrichtung gemäß den Abb. 1 bis 3 dient zum genauen Ausrichten der Platten 3, 4 und zum Anschweißen dieser Platten an die Köpfe der Schienen 1, 2. Gleichzeitig sind Klemmeinrichtungen vorgesehen, um die Winkelstücke 5, 6 gegen die Fußstücke und Enden der Schienen 1, 2 zu drücken, so daß diese in derselben Zeit durch Handschweißung mit den Schienen verbunden werden können. Werden statt der Schienenstücke 1, 2 andere Profileisen, z. B. I-Eisen, bzw. statt der Winkelstücke 5, 6 andere Konstruktionsteile verwendet, so kann die neue Einrichtung naturgemäß in gleichem Sinne Anwendung finden.

Die Haltevorrichtung für das Werkstück ist in den Abb. 1 bis 3 mit 7 bezeichnet, und zum automatischen Schweißen dienen die Schweißköpfe 8 und 9, die auf Wagen 10 und 11 befestigt sind und mittels Motoren 13 und 14 auf der Bahn 12 bewegt werden. Der Schweißdraht wird in an sich · bekannter Weise mittels Motoren 8', 9' von Rollen 15, 16 abgezogen und den einstellbaren Düsen 17, 18 zugeführt. Vorkehrungen zur Regulierung der Drahtgeschwindigkeit können in an sich bekannter Weise getroffen werden. Die einstellbaren Schweißdüsen 17, 18 sind mittels Gelenken 19, 20 an den Schweißköpfen 8, 9 befestigt, so daß sie aus dem Wege des Werkstückhalters 7 geschwungen werden können, wenn dieser sich in der in den Abb. 1 und 2 dargestellten Lage befindet. Während des Schweißvorganges nehmen die Düsen 17, 18 die in Abb. 3 gezeigte Lage ein. Der Schweißstrom wird zweckmäßig durch die Düsen dem Schweißdraht zugeführt und über das Werkstück und den Werkstückhalter abgeführt.

Die Haltevorrichtung 7 besitzt eine Rollenbahn 21 und ein Stützglied 22, die beide in gekrümmten, zweckmäßig kreisförmigen Traggliedern 23, 24 angeordnet sind, die ihrerseits auf Rollen mit fester Achse 25 beweglich sind. Diese Rollen haben Flansche oder Spurkränze, um ein Abrutschen der Tragglieder 23, 24 zu vermeiden. Auf diese Weise wird das Werkstück derart gehalten, daß es mit der Halte- und Klemmvorrichtung gegenüber den Schweißköpfen geschwenkt werden kann, die nach Art einer Wiege beweglich ist. Zum Festhalten der schwenkbaren Haltevorrichtung in einer bestimmten Lage dienen Hebel 27 und Bolzen 28 o. dgl.

Am linken Ende der Rollenbahn 21 ist, wie Abb. ι zeigt, ein Anschlag 29 vorgesehen, der die genaue Lage der Schienenstücke 1, 2 sichert, die von der rechten Seite her über die Rollenbahn 21 geschoben werden. Der Anschlag 21 kann mittels des Handhebels 30 in die Gebrauchslage gebracht oder aus ihr bewegt werden. Um die Schienen 1, 2 in genauem Abstand voneinander zu halten, sind Zwischenstücke 31 vorgesehen, und zwar zweckmäßig senkrecht unter jenen Stellen, an welchen die Unterlagsplatten 3, 4 auf den Schienenköpfen befestigt werden. Die Zwischenstücke 31 werden zweckmäßig durch Federn 32 in ihrer wirksamen Lage gehalten; ihre Oberfläche ist schräg oder keilförmig ausgebildet, so daß beim Abziehen der fertigen Schwellen von der Rollenbahn die an den Fußenden angeschweißten Winkelstücke 5, 6 nicht hängenbleiben können. An beiden Enden der Rollenbahn sind Klemmvorrichtungen vorgesehen, die die Winkel 5, 6 gegen die Schienenenden pressen. Die Klemmvorrichtungen bestehen aus Stützplatten 33, 34, die, wie Abb. 3 zeigt, abgebogen oder muldenförmig gestaltet sind und durch parallele Hebel 35 unterstützt werden, die an der Rollenbahn angelenkt sind. Die gleichzeitige Bewegung der Stützplatten 33 wird durch eine Verbindungsstange 36 gesichert, die durch den Rahmen der Rollenbahn reicht und die oberen Hebel 35 miteinander verbindet. Schrauibenfedern 37 (Abb. 2, 3) sind derart angeordnet, daß sie die Stützplatten sowohl in der wirksamen als auch in der ausgeschwenkten Stellung festhalten. Zur Begrenzung der· Schwenkbewegurng der Klemmvorrichtung sind Anschläge 38 vorgesehen. Die Spannung der Federn kann durch Handräder 39 eingestellt werden.

Durch Druckvorrichtungen 40 werden die Schienenstücke 1, 2 gegen die Unterlagsplatten 3, 4 bzw. das Stützglied 22 gedrückt. Um etwaige Unterschiede in der Schienenhöhe berücksichtigen zu können, sind besonder eDruckmittel 40 für j edeSchiene vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel dienen als Druckvorrichtungen Druckzylinder, die mit einem gasförmigen oder flüssigen Druckmittel arbeiten können und die über Druckplatten 41 auf die Schienen wirken. Selbstverständlich können statt der Druckzünder auch elektromagnetische oder mechanische Druckvorrichtungen Anwendung finden.

Nachdem die Schienenstücke 1 und 2 auf der Rollenbahn genau gelagert sind, werden die Unterlagsplatten 3,4 auf die der Schienen-

köpfe" gelegt. Zum Ausrichten dienen Vorrichtungen 42 an den beiden Enden des wie ein Querhaupt wirkenden Stützgliedes 22. Diese Vorrichtungen bestehen aus mehreren S Stangen 43 (Abb. 2, 3), deren Enden durch einen Bügel 44 verbunden sind und die durch einen Halter 43 derart beweglich getragen werden, daß ihre unteren Enden abwärts bewegt werden können, bis sie die Unterlagsplatten 3, 4 treffen. Eine Klinke 45 dient zum Festhalten in der zurückgezogenen Lage der Stangen 43, wenn das Werkstück gegen das Stützglied 22 gedrückt wird. Die Klinke 45 wird durch ein Gewicht 46 in der wirksamen Stellung gehalten und kann mittels des Handhebels 47 geschwenkt werden. Die ganze Vorrichtung 42 kann auf dem Stützglied 22 verschoben und an einer beliebigen Stelle dieses Stützgliedes festgemacht werden.

Ferner sind zur genauen Einstellung Zapfen 48 vorgesehen, die gleichfalls an beliebigen Stellen des Stützgliedes 22 festgemacht werden können. Diese Zapfen sind gegenüber den Vorrichtungen 42 derart angeordnet, daß sie in Ausnehmungen der Platten 3,4 eingreifen, wenn das Werkstück gegen das Stützglied 22 gedrückt wird. So wird die genaue Lage der Unterlagsplatten weitgehend gesichert. Das Stützglied 22 ist mittels Schrauben 49 an Fortsätzen 50 der kreisförmigen Tragglieder 23, 24 befestigt, derart, daß unter Zuhilfenahme der Druckschrauben 57 eine Einstellung der Lage des Stützgliedes 22 innerhalb der Tragglieder 23, 24 erfolgen kann. Die Tragglieder 23, 24 sind mittels Rohren 52 gegeneinander versteift.

Die Einrichtung kann wie folgt benutzt werden: Die Schienenstücke 1, 2 werden über eine nicht dargestellte Rollenbahn von

rechts an die Rollenbahn 21 herangeführt, bis* ihre Enden gegen den Anschlag 29 stoßen. Dabei werden sie durch die Zwischenstücke 31 in genauem Abstand voneinander gehalten. Hierauf werden die Unterlagsplatten 3, 4 auf die Schienen gelegt und mittels der Vorrichtungen 42 ausgerichtet, indem man die Stangen 43 durch-Bedienung der Klinke 45 herabsinken läßt. Dabei können die Stangen in Berührung mit den Schienen kommen und die Platten 3, 4 gegen diese Stangen angeschoben werden, oder das Ausrichten kann auch dadurch erfolgen, daß die Stangen mit besonderen Fortsätzen der Platten 3, 4 in Berührung kommen. Hierauf wird der Druckvorrichtung 40 das Druckmittel zugeführt, wodurch die Teile 1, 2, 3 und 4 gegen das Stützglied 22 gepreßt werden, wobei die Zapfen 48 in Ausnehmungen der Platten 3, 4 eintreten; dann werden die Winkelstücke S, 6 mittels der Vorrichtungen 33, 34 gegen die Schienenenden gepreßt.

Die^ganze; Haltevorrichtung"7-wird hierauf in die Lage geschwenkt, die: in Abb. 3 mit A^ bezeichnet ist, und die Schweißdüsen 17, 18 in die Schweißstellung hierabgesenkt, wie Abb. 3 zeigt. Die Schweißung kann dann in an sich bekannter Weise durch Bewegen der Schweißköpf e automatisch erfolgen. ■ Wenn die Schweißnähte an der einen Seite der Platten 3, 4 vollendet sind, wird die ganze Haltevorrichtung 7 in die durch die Achse B bezeichnete Lage (Abb. 3) geschwenkt, und es werden die Schweißnähte auf der anderen Seite der Platten 3, 4 ausgeführt. Es ist zweckmäßig, beim ersten Schweißvorgang die Schweißköpfe so zu bewegen, daß sie sich voneinander entfernen, und beim zweiten Schweißvorgang sie- wieder zurückzubewegen.

Während der Arbeit der selbsttätigen Schweißköpfe kann der die Maschine bedienende Wärter mittels einer Handschweißvorrichtung oder einer halbautomatischen Schweißvorrichtung die Winkelstücke S, 6 an de'n Enden der Schienen anschweißen.

Nach Beendigung der Schweißarbeit weirden die Schweißdüsen 17, 18, die sich nunmehr auf der einen Seite des Stützgliedes 22 befinden, hochgeschwenkt, um aus der Bahn der Haltevorrichtung zu gelangen, und die Haltevorrichtung 7 wird in die Lage zurückgebracht, die in Abb. 1 und 2 veranschaulicht ist.

Das Druckmittel wird aus den Zylindern 40 abgelassen, und das fertiggeschweißte Stück kann über die Rollenbahn wegbewegt werden, wobei die schrägen Flächen der Glieder 3¹ ein Hängenbleiben der Winkelstücke verhindern. Während das Winkelstück über die Platte 31 hinweggeht, drückt es diese unter die Ebene der Rollenbahn. Nach dem Vorübergang werden die Zwischenstücke 31 durch die Federn 37 wieder hochgedrückt.

Durch die Schweißeinrichtung gemäß den Abb. 4 bis 7 werden sämtliche Schweißnähte selbsttätig hergestellt. In dem Teil der Maschine, der in den Abb. 4 und 5 dargestellt ist, werden "die Unterlagsplatten auf der einen Seite der Längsträger angeschweißt, und in dem durch die Abb. 6" und 7 veranschaulichten Teil der Maschine werden die Querstücke auf der anderen Seite der Längsträger angeschweißt.

In dem durch die Abb. 4 und 5 veranschaulichten Teil der Einrichtung werden die zu- ■ sammenzuschweißenden Teile, das sind die Längsträger 1, 2 und die Platten 3, 4, gegen ein Stützglied 53 gepreßt. Die Längsträger i, 2 werden auf einer Rollenbahn 54 zu- ■ geführt, an der Abstandhalter vorgesehen sind, gegen die dieLängsträger durch federnde Zentrierungsschuhe 56 gedrückt werden. Am linken Ende der Rollenbahn ist ein Anschlag

57 für die Längsträger ι, 2 vorgesehen, um diese in die richtige Lage gegenüber dem "Stützglied S3 bringen zu können.

Die Unterlagsplatten 3, 4 werden vorübergehend mittels federnder Klammern 58 und Zapfen oder Stiften 59 an dem Stützglied 53 gehalten. Hierauf werden die Teile durch Druckzylinder 60 mit Tauchkolben 61 gegen das Stützglied 53 gepreßt, wobei die Längsträger 1, 2 von der Rollenbahn abgehoben werden.

An diesem Teil der Maschine sind ferner vier Schweißköpfe 62 vorgesehen, von denen je zwei im Abstand voneinander auf einem horizontalen Arm 63 angeordnet sind. Die Arme 63 werden von Wagen 64, 65 getragen, die auf der Führungsschiene 66 laufen und von Motoren 67 angetrieben sind. Die Schweißköpfe sind, derart auf den Armen angeordnet, daß sie gleichzeitig die äußeren Ränder der Unterlagsplatten 3, 4 mit den Längsträgern 1,2 verschweißen. Die Schweißköpfe 62 auf jedem Arm 63 sind gegeneinander einstellbar, um verschiedene Breiten der Platten berücksichtigen zu können.

Die Rollenbahnen sind unmittelbar hinter dem in den Abb. 4 und 5 dargestellten Teil der Maschine angeordnet, so daß sie das im ersten Teil der Einrichtung zusammengeschweißte

Werkstück unmittelbar aufnehmen und verschwenken, "um es "dem Teil der Ein'richtung" zuzuführen, der iii den Abb. 6, 7'dargestellt ist.

Dieser Teil der Einrichtung dient zum Anschweißen der Querverbindungen, z. B. Wimkelstücken 5, 8. Die Längsträger i, 2-gelängen dabei auf eine Rollenbahn 76, über der zwei Schweißköpfe 77 angeordnet sind. Die Schweißköpfe werden von Wagen 78 getragen, die in an sich bekannter Weise auf Schienen 79 quer zur Rollenbahn beweglich sind. Während des Schweißvorganges können die Winkelstücke 5, 6, z. B. ähnlich wie dies bei Abb. 1 beschrieben wurde, angepreßt werden, oder sie können auch, wie Abb. 6,7 zeigen, bloß unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Längsträgern aufliegen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Lichtbogenschweißeinrichtung für lange und schwere Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme und zum Transport des Schweißgutes der bogenförmig schwenkbar gelagerte Träger mit Rollenbahnen ausgerüstet ist, von denen bei Durchführung des Schweißvorganges das Schweißgut mittels Druckvorrichtungen abgehoben und gegen ein Stützglied der schwenkbaren Haltevorrichtungen gedrückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen