DE643966C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Regelung des Vorschubes bei automatischen Schweissmaschinen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Schweißmaschinen, besonders an derartigen Maschinen, bei welchen das WerkstÜGk an einem stillstehenden Schweißbrenner vorbeigeführt wird.

Die Geschwindigkeit, mit welcher das Werkstück an den Brennern vorbeigeführt werden darf, ist u.a. davon abhängig, wie groß die Fähigkeit des Werkstückes ist, in jedem Punkt längs der Schweißnaht die Schweißwärme aufzunehmen und abzuleiten. Es ist bereits bekannt, die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes in Abhängigkeit vom Querschnitt des Werkstückes selbsttätig zu ändern, indem eine die Querschnittveränderung des Werkstückes zum Ausdruck bringende Kurvenscheibe die Vorschubgeschwindigkeit steuert.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Wärmeableitungsfähigkeit bzw. Wärmespeicherfähigkeit des Werkstückes nicht nur von seinem Querschnitt, sondern auch von der Krümmung "!einer zu verschweißenden Teile abhängt. So ist z. B. die Wärmeableitungsfähigkeit von

s5 Radiatorensektoren gleichbleibenden Querschnitts an ihrem geraden Mittelteil viel größer als an ihren stark gekrümmten Enden, so daß bei Beibehaltung derjenigen Vorschubgeschwindigkeit, welche für das Verschweißen des Mittelteiles erforderlich ist, bei dem Verschweißen der Enden sich Tropfen bilden.

welche dem Werkstück ein unschönes Aussehen geben.

Dieser Nachteil wird nun gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Vor- ³^ Schubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Krümmung der Schweißnaht des Werkstückes selbsttätig geregelt wird.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Schweißmaschine dargestellt.

Abb. ι und 2 zeigen die Schweißmaschine in Ansicht von vorn, wobei der Deutlichkeit halber in Abb. 1 Einzelheiten der Vorrichtung zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit weggelassen und der Schweißbrenner eingezeichnet ist, während

Abb. 2 die Einzelheiten der Regelungsvorrichtung zeigt unter Weglassung des Schweißbrenners.

Abb. 3 zeigt die Schweißmaschine in Ansicht von der Seite und

Abb. 4 in Ansicht von oben.

In einem an der Schweißmaschine befestigten Führungsrahmen 2 sind zwei Gleitblöcke 1 verschiebbar angeordnet. In diesen Gleitblöcken sind zwei runde Stangen 3 befestigt, auf welche die Werkstücke, d.h. die gestanzten und gepreßten Bleche, die die Radiatorsektionen 4 bilden, aufgeschoben werden. Die Werkstücke werden durch Keile 5

oder in einer anderen geeigneten Weise, ζ. Β durch Muttern oder Handräder, in ihrer Lage festgespannt. Der Führungsrahmen 2 und die. in diesem verschiebbaren Blöcke 1 nebst d Stangen 3 mit den Werkstücken 4 sind auf einer waagerechten, drehbaren Welle 6 an-' gebracht. Die Drehung erzielt man mittels eines Schneckenrades 7, der Zahnräder 8 und 9 und eines Zahnkranzes 10. Der Umfang des Zahnkranzes 10 besteht teils aus geraden Linien, teils aus zwei Halbkreisen und stimmt mit dem Umriß des Werkstückes 4, d. h. mit dem Verlauf der Schweißnaht fast ganz überein. L'm das System während seiner Bewegung im Gleichgewicht zu halten, sind Gegengewichte 11 vorgesehen. Diese sind in Nuten 14 mittels Ketten 12, die über Rollen 13 laufen, verschiebbar. Die Bewegung der Gegengewichte ist mit der Bewegung der Gleitblöcke 1 und der Werkstücke 4 synchron, aber ihr entgegengesetzt gerichtet.

Eine der Anzahl der Werkstücke entsprechende Anzahl Brenner 21 ist auf einer Achse 15 angebracht, die in einem Rahmen 16 gelagert ist. Der Rahmen 16 ist seinerseits um eine in den Stützen 18 aufgehängte Welle 17 drehbar. Außer von diesen Stützen wird der Rahmen 16 von einer Rolle 19, die auf einer Steuerscheibe 20 rollt, getragen. Diese Kurvenscheibe 20 ist, wie der Zahnkranz 10 und die Werkstücke 4, auf die Tragstangen 3 aufgeschoben und dreht sich daher mit dem beweglichen System, so daß die Rolle 19 und dadurch die Achse 15 der Brenner der Form der Kurvenscheibe entsprechend gehoben oder gesenkt werden. Mittels dieser Vorrichtung wird den Brennern die in jedem Punkt der Schweißnaht gewünschte Neigung gegen die Werkstücke erteilt.

Zwischen der Kurvenscheibe 20 und dem Zahnkranz ι ο ist auf den Tragstangen 3 eine weitere Kurvenscheibe 22 zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit angebracht, die sich auch mit dem beweglichen System dreht. Die Kurvenscheibe 22 ist nach oben und unten (Abb. 2) von zwei geraden Linien begrenzt, während die Begrenzungslinien an den beiden Enden der Scheibe aus zwei Kreislinien bestehen, die den Drehpunkt des beweglichen Systems zum Mittelpunkt haben. Auf der Kurvenbahn 22 rollt eine Steuerrolle 23, die auf einem von einem Zapfen 2 5 getragenen Winkelarm 24 befestigt ist. Wenn das bewegliche System in Drehung versetzt wird, folgt die Rolle 23 dem Umriß der Kurvenscheibe. Dabei wird eine am Winkelarm 24 befestigte Gelenkstange 26 in eine hin und her gehende Bewegung versetzt, welche diese Bewegung auf einen um einen Zapfen 27 schwenkbaren Hebel 28 und die daran befestigte Gelenkstange 29 überträgt. .,Die Gelenkstange 29 ist mit einer die Ge-

indigkeit der Schweißmaschine regulieilen Vorrichtung derart verbunden, daß die -^,j^Jchwindigkeit abnimmt, wenn die Stange 'aufwärts geführt wird und umgekehrt. Die Kurvenscheibe 22 regelt also die Vorschubgeschwindigkeit der Werkstücke, und durch geeignete Formgebung dieser Kurvenscheibe kann man eine Vorschubgeschwindigkeit erhalten, die der Fähigkeit der Schweißnaht zum Aufnehmen und Ableiten der Schweißwärme genau entspricht. Bei der in Abb. 2 dargestellten Form der Kurvenscheibe 22 erhält man beim Zusammenschweißen der Enden der Radiatorsektionen eine größere Vorschubgeschwindigkeit als beim Schweißen der Mittelteile derselben.

Die durch die Gelenkstange 29 beeinflußten Geschwindigkeitsregelungsvorrichtungen können aus jeder beliebigen Art bestehen. Falls z. B. der Vorschub der Werkstücke durch einen Elektromotor bewirkt wird, kann die Gelenkstange 29 auf einen in den Stromkreis dieses Motors geschalteten Regelwiderstand einwirken. Bei Riemenantrieb können kegelförmige Riemenscheiben o. dgl. mit von der Gelenkstange 29 betätigter Anordnung zur Verlagerung des Treibriemens längs der Achse der Riemenscheiben vorgesehen werden.

Die oben beschriebene Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung arbeitet völlig selbsttätig. Es kann aber in gewissen Fällen wünschenswert sein, die Geschwindigkeit von Hand regeln zu können. Für diesen Zweck kann gemäß Abb. 2 in die Gelenkstange 26 eine Federhülse 30 mit einer Feder eingefügt werden, welche eine Verkürzung der Gelenkstange 26 ermöglicht. Weiter ist hierbei am Winkelhebel 28 ein Handhebel 31 befestigt, mit dessen Hilfe der Hebel 28 von Hand verdreht werden kann. Wenn der Hebel 31 nach links geführt wird, wird die Rolle 23 von der Kurvenbahn 22 abgehoben, und die Gelenkstange 29 bewegt sich nach unten. Hierbei wird der Vorschub vergrößert, so daß sich also die Schweißnaht an der Schweißflamme mit einer größeren Geschwindigkeit vorbeibewegt, als es der Gestalt der Kurvenscheibe entsprechen würde. Wird dagegen der Hebel 31 nach rechts geführt, wird die Feder η der Federhülse 30 zusammengedrückt, die Länge der Gelenkstange 26 wird unter das Normalmaß herabgesetzt, und die Schweißmaschine arbeitet mit geringerer Geschwindigkeit, so daß sich die Schweißnaht langsamer an der Schweißflamme vorbeibewegt.

Der eine Arm des Winkelhebels 28 ist mit einer Verlängerung 32 versehen, auf welcher

ein Gegengewicht 33 befestigt ist. Mittels dieses Gegengewichtes 33 wird die Rolle 23 gegen die Kurvenscheibe 22 gedrückt, damit sie ihr genau folgt.

5 Obgleich die Erfindung hier in Verbindung mit Schweißmaschinen für Radiatoren beschrieben ist, beschränkt sie sich nicht auf solche, sondern kann auch bei anderen Arten von Schweißmaschinen verwendet werden.
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Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Vorschubes bei automatischen Schweißmaschinen, bei welchen das Werkstück am Schweißbrenner vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes in Abhängigkeit von der Krümmung der Schweißnaht desselben derart ändert, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes mit zunehmender Krümmung der Schweißnaht selbsttätig erhöht wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Form der Schweißnaht des Werkstückes angepaßte Kurvenscheibe (22) vorgesehen ist, welche mit dem Werkstück zusammen bewegt wird und die Vorschubgeschwindigkeit mittels eines durch ihren Umfang gesteuerten Gestänges regelt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen an einem festen Drehpunkt (25) gelagerten Winkelhebel (24), dessen einer Arm sich gegen den Umfang der Kurvenscheibe (22) legt, während der andere Arm die zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit dienenden Mittel (Regelwiderstände, veränderliche Übersetzung o. dgl.) steuert.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der am Umfang der Kurvenscheibe (22) anliegende Arm des Winkelhebels (24) durch ein Gewicht (33) gegen die Kurvenscheibe gedrückt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubgeschwindigkeit unabhängig von der selbsttätigen Regelung auch von Hand geregelt werden kann.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Arm des Winkelhebels (24) mit einer Gelenkstange (26) veränderlicher Länge verbunden ist, deren Länge mittels eines Handgriffes (31) verstellbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen