DE696331C - Selbsttaetige Lichtbogenschweissvorrichtung, bei welcher der Schweisswagen auf Schienen ueber eine an beiden Enden gelagerte Bruecke faehrt - Google Patents

Description

Beim selbsttätigen Schweißen von Nähten größerer Länge an Kesseln, Behältern, Brükkenträgern u. dgl. mit fahrbarer Schweißeinrichtunig ist es notwendig, daß die Schweißnaht parallel zu der Fahrbahn der fahrbaren Schweißeinrichtung verläuft, damit eiim Nachstellen am Schweißautomaten während des Schweißeins nach Möglichkeit vermieden wird. Die genaue Einstellung 'der zu schweißenden Werkstücke ist jedoch wegen ihrer Schwere und Größe meist sehr schwierig, so' daß man bisher bei den bekannten Schweißanlagen, bei denen die fahrbare Schweißeinrichtung zusammen mit den Schienen nur parallel zu isich selbst verstellbar ist, ein häufiges Nachstellen am Schweißkopf in Kauf genommen hat. Hierdurch wird jedoch der Schweißer zu sehr in Anspruch genommen, so daß er seine Aufmerksamkeit nicht genügend dem Schweiß vor gang und der Bedienung des Schweißautomaten widmen kann. Durch Anwendung der im nachfolgenden beschriebenen Erfindung wird zugleich auch viel Zeitverlust für ein genaues Ausrichten des Werkstücks erspart und eine ständige Nachbewegung der fahrbaren Brücke weitgehend 'entbehrlich.

Bei einer selbsttätigen Lichtbogenschweißvorrichtunig, bei welcher der Schweißwagen auf Schienen über eine an beiden Enden 'gelagerte Brücke fährt, wird erfindungsgemäß durch voneinander unabhängige Fahrbewegungen der beiden Brückenenden und ihrer Lagerung auf einzelnen, in verschiedener Höhe einstellbaren Sockeln eine Schrägstellung dar 'Brücke sowohl bezüglich der horizontalen Fahrbahn wie auch bezüglich der Höheneinstellung der beiden Brückenenden ermöglicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind 'die von der 4" Fahrbahnbrücke getragenen Fabrschienen für den Schweiß wagen gemeinsam oder einzeln, im ganzen und in Teilen in ihrer Höhenlage gegenüber der Fahrbahnbrücke verstell·

bar, so. daß die Lage des Fahrbah-nträgers und die Bahn des Schweißwagens in weiten Grenzen dem Verlauf der Schweißnaht angepaßt werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausfüli¹ rungsform der Erfindung kann die Versteife barkeit der Schweißeinrichtung dadurch bewirkt werden, daß die Schienen für die fahrbare Schweißeinrichtung aus einem leicht ίο biegsamen Werkstoff, vorzugsweise aus biegsamem Stahl, bestehen, so· daß sie sich dem Verlauf der Schweißnaht entsprechend biegen lassen. Um auch die Schweißeinrichtung in der in-· Fahrtrichtung liegenden eenkrechten Ebene beliebig einstellen zu können, können für die beiden Räderpaare der fahrbaren Schweißeinrichtung in verschiedener Höhenlage angeordnet« Schienenpaare vorgesehen sein.

Üblicherweise sind die Räder des fahrbaren Trägers und die zugehörigen Schienen mit ebenen Berührungsflächen ausgestattet und so bemessen, daß die Räder mit ihren Spurkränzen, genau auf die Schienen passen. Nach der Erfindung .sind zweckmäßig die Berührungsflächen zwischen den Rädern des Fahrbahnträgers und den zugehörigen Schienen zur Erleichterung einer Drehbewegung des Fahirbahnträgers in senkrechter Ebene gewölbt ausgebildet und die Räder des Faihrbahnträgers mit einer größeren Laufbreite versehen, als es der Breite des zugehörigen Schienenkopfes entsprechen würde, um eine Drehbewegung des Fahrbahnträgers in waagerechter Richtung zu ermöglichen.

V-OTteilhafterweise werden die Schienen der fahrbaren Schweißeinrichtung¹ an ihrer Unterlage in senkrechter und/oder waagerechter Richtung schwenkbar gelagert. Das hierdurch entstehende Gelenk ist zweckmäßig feststellbar, um eine ungewollte Verstellung während des Betriebes zu verhindern. Wenn ■eine Schwenkbarkeit in verschiedenen Richtungen, möglich 'sein soll, wird vorteilhaft ein Kugelgelenk angewandt.

Da die Bewegung der Fahrbahn zur Anpassung an den Verlauf der Schweißnaht des Werkstücks nach der Erfindung verhältnismäßig klein ist, erfordert das Einstellen der Einrichtung wenig Zeit und Kräfte, insbesondere dann, wenn diese Arbeit noch durch Anordnung geeigneter Bedienungselemen.te, wie' Rollen, Seilzüge, Gegengewichte u. dgl., erleichtert wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der Ausführungsbeispiele erläutert werden, die in den Abbildungen wiedergegeben sind.

Abb. ι zeigt eine Ansicht einer Schvveißanlage entsprechend der Erfindung, teilweise geschnitten,

Abb. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Abb. 1, teilweise im Schnitt.

Abb. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Ein-■ richtung nach Abb. 1 und 2 in vergrößertem Maßstabe in Ansicht und Draufsicht. ,·,-'Abb. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt 'durch eine andere Ausführungsform der Erfindung·,

Abb. 6 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Abb. 5.

Abb. 7 und 8 zeigen senkrechte Schnitte durch Einzelheiten der Ausführungsform nach den Abb. 5 und 6 in vergrößertem Maßstabe.

Abb. 9 und 10 zeigen zwei zueinander senkrecht liegende Seitenansichten einer weiteren Ausführuingsf o-rm , der Erfindung.

Bei der Auisführumgsform der Erfindung ' •nach den Abb. 1 bis 4 besteht der Fahrbahnträger, auf oder an dem die Schienen für die fahrbare Schweißeinrichtung gelagert sind, im wesentlichen aus dem Gitterträger 1 und den Rädern 2. Der Träger läuft auf Schienen 3, die auf Lagerteilen, z.B. Buchsen 4, gelagert sind. Die Buchsen 4 sind gleitend an Hohlsäulen S angeordnet, an denen sie sich in senkrechter Richtung bewegen lassen. Die Bewegung der Buchsen und damit die. gesamte Bewegung des Fahrbahnträgers mit den Schienen wird durch die Anordnung eines Seiles 6 mit Gegengewichten 10 erleichtert. Das Seil läuft über eine obere Rolle 7 und eine mit einer Kurbel 9 versehene untere Rolle 8. Um die Einrichtung mögliehst gedrängt zu halten, ist dabei das Gegengewicht 10'innerhalb der Hohlsäule 5 geführt.

Durch Verstellen der Buchsen 4 lassen sich die Schienen 3 des Fahrbahnträgers 1 unabhängig voneinander in ihrer Höhenlage einregeln. Die fahrbare Schweißeinrichtung kann daher in der !senkrechten Ebene schräg gestellt werden, was dadurch erleichtert wird, daß die Räder 2 und Schienen 3 sich mit einer vorzugsweise nach einem Kreisbogen gewölbten Fläche berühren (vgl. Abb. 3). Um auch den Fahrbahnträger gegenüber den Schienen ohne besondere Gelenice in der¹ waagerechten Ebene schräg stellen zu kön- no nen, besitzen die Räder 2 zwischen ihren Spurkränzen eine größere Breite, als es dem Kopf der Schienen 3 entsprechen würde, so daß eine Schrägistellung ohne weiteres möglich ist (vgl. Abb. 4).

Wenn die Laufschienen für die fahrbare Schweißeinrichtung auf dem Fahrbahnträger fest und geradlinig angeordnet sind, so- lassen sich mit der Einrichtung nach der Erfindung zwar beliebig im Raum verlaufende, jedoch nur geradlinige Schweißnähte herstellen. Sollen auch kurvenförmig verlau-

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fende Nähte geschweißt. werden, so müssen die Schienen dem kurvenförmigen Verlauf der Nähte angepaßt werden. Da der Verlauf derartiger Nähte fast bei jedem Wertstück wechselt, ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, um die Schienen leicht dem. Verlauf der Schweißnaht anpassen zu können. Die Abb. 5 bis 8 zeigen eine derartige Einrichtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Schienen 25 der fahrbaren Schweißeinrichtunig aus leinem leicht biegsanfen Werkstoff, z. B. aus biegsamem. Stahl, und sind auf Unterlagplatten 24 gelagert. Die Platten 24, die im Abstand -voneinander angeordnet .'sind, ruhen ihrerseits auf einem waagerechten Teil 22, auf dem sie mit Hilfe einer Spindel 23 in waagerechter Richtung verschiebbar 'sind. Ein an jeder Unterlegplatte 24 angebrachter Zeiger 30 dient dazu, 'die Einstellung entsprechend dem Verlauf der Schweißnaht zu erleichtern. Die Zeiger 30 sind abnehmbar oder ausschwenkbar, damit sie der Schweißeinrichtung beim Schweißen nicht im Wege stehen. Der Teil 22 ist mit einem dazu senkrechtein Teil 20 fest verbunden, der sich mit Hilfe vom Spindeln 21 an dem Fahrbahnträger ι in der Höhenlage in senkrechter Richtung verstellen läßt. Es.ist ohne -weiteres zu erkennen,_ daß mit Hilfe dieser Einrichtunig die biegsamen Schienen in jede' beliebige Lage eingestellt werden können.

Um diese Einstellung noch -weiterhin .-211 erleichtern und unerwünschte Spannungen "zu verhindern, ,sind die. Schienen 25 nach der Erfindung zweckmäßig gelenkig auf den Unterlagpia ttem 24 gelagert (vgl. Abb. 7 und 8). Zu diesem Zwecke besitzen die Schienen an ihren Befestigungsstellen Nocken 26, die zwischen entsprechenden Nocken 27 und 28 der Unterlagplatten 24 liegen und mit diesen drehbar mit Hilfe von Bolzen 29 verbunden isind. Es ist hierdurch ohne weiteres möglich, daß die Schiene an ihrer Befestigungsstelle in der senkrechten Ebene schräg verläuft. Die Bolzen 29 sind zweckmäßig so ausgebildet, daß durch geeignete Drehbewegung die Nocken 26 festgeklemmt werden, damit sie sich nicht unter dem Gewicht des Schweißwagens ungewollt verschieben. Dies kann z. B. durch exzentrische Ausbildung der Bolzen 29—erreicht werden. Die Lagerung der Schienen kann auch so erfolgen, daß die Schienen in waagerechter Ebene drehbar sind, auch können z. B. Kugelgelenke angewandt werden, so daß die Schienen an den Befestigungsistellen in jeder beliebigen Richtung verlaufen können.

Bei dieser AuisTülirungsform der Erfindung

bestehen die Schienen 25 am zweckmäßigsten aus Stahlbech, das leicht gebogen werden kann, aber infolge seiner Festigkeit und bei geeigneter Wahl der Abstände der Auflagerstellen durch das Gewicht des Schweißwagens keine nennenswerte Durchbiegung erleidet.

Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, insbesondere an Stellen, wo die Schweißnaht stärkere Krümmungen aufweist, die beiden Rädeirpaare des Schweißwagens in verschiedener Höhe zu führen, damit "der Schweißautomat in der senkrechten Ebene eingestellt werden kann. Der Schweiß wagen ist im allgemeinen so· -ausgebildet, daß er auf zwei Achsen mit je zwei Rädern ruht, die sich jeweils am vorderen und Hinteren Ende des Wagens befinden. Der Schweißkopf oder die Elektrode kann an einem Ende des Wagens angeordnet sein, so· daß sich ein Schrägstellen des Schweißwagene auf die¹ Lage der Elektrode in geeignetem Maße auswirkt. Es ist dann notwendig, daß die Laufschienen für die Räder deis Schweißwagens, die in der Nähe des Schweißkopfes liegen·,, möglichst genau ■ dem Verlauf der Schweißnaht angepaßt sind, um stets, den richtigen Elektrodenabstand vom Werkstück zu wahren. Die Schienen für das vom Schweißkopf abliegende Räderpaar hingegen sind insbesondere mit Rücksicht darauf auszubilden, daß die Elektrode Biete möglichst senkrecht auf der Schweißnaht stehen soll.

Abb. 9 und 10 zeigen eine solche Ausführungsform der Erfindung. Die fahrbare Schweißeinrichtung besteht aus dem eigentlichen Schweißwagen 31, an dem der Schweiß kopf 32 angebracht ist, der in diesem Falle nahe an dem einen Ende des Schweißwagens, also¹ in der Nähe des einen Räderpaares 33, angeordnet ist. Das Radpaar 33 läuft auf dem Sohienenpaar 35, während das in der Zeichnung höher liegende Radpaar 34 auf dem Schienenpaar 36 läuft. Der Verlauf des dem Radpaar 34 zugeordneten Schienenpaareis 36 ist in Abb. 10 gestrichelt dargestellt, wähnend der Verlauf des Schienenpaaneis 35 mit ausgezogenen Linien wiedergegeben ist. 2>7 stellt die Schweißnaht dar, deren Verlauf die Schienen angepaßt sind.

Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise abändern, auch lassen sich najturgemäß verschiedene Ausführungsfoirmen !miteinander vereinigen. Z. B. können die Schienen auch bei anderen Ausführungsfarmen, z. B. entsprechend Abb. ι bis 4, biegsam ausgebildet

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätige Lichtbogensehweißvorrichitunig, bei welcher der Schweißwagen auf Schienen über eine an beiden Enden gelagerte Brücke fährt, dadurch gekennzeichnet, daß durch voneinander unabhängige Fahrbewegungen der beiden

   Brückenienden und ihre Lagerung auf einzelnen, in verschiedener Höhe .einstellbaren Sockeln eine Schrägstellung der Brücke sowohl bezüglich der horizontalen Fahrbahn wie auch bezüglich der Höheneinstellung der beiden Brückenenden möglich ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Sockel auf senkrechten Säulen 'gleitende Buchsen sind, die durch einen Seilzug mit Gegengewicht getragen werden, welches insbesondere wenigstens teilweise durch das Innere der hohlen Säule verläuft.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch 'gekennzeichnet,.* daß die Fahrbahnbrücke von Laufrollen getragen wird, die zwecks Schrägstellung des Fahrbahnträgers in waagerechter Richtung einen Abstand zwischen den Radflanschen besitzen, welcher größer ist als die Breite das Laufschienenkopfes, und welche zwecks Schrägstellung in senkrechter Richtung eine hohl gewölbte Lauffläche aufweisen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Fahrbahnbrücke getragenen Fahrischienen für den Schweißwagen gemeinsam oder einzeln im ganzen und in Teilen in ihrer Höhenlage gegenüber der Fahrbahnbrücke verstellbar sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Fahrbahnbrücke getragenen Fahrschienen für den Schweißwagen gemeinsam im ganzen und in Teilen in von der gestreckten Richtung abweichende Richtungen einstellbar sind...
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrschienen für den Schweiß wagen auf einem am Fahrbahnträger befestigten Ausleger in der Höhenlage und in der Seitenlage verstellbar angeordnet sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch !gekennzeichnet, daß die Fahrschienen für den Schweißwagen in Gelenken gelagert sind, welche in einer Ebene oder allseitig (Kugelgelenk) bewaglich .sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrschienen für den Schweißwagen biegsam sind und vorzugsweise aus Stahl bestehen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißwagen zwei Räderpaare besitzt, die je auf unabhängig voneinander einstellbaren Fahrschienen laufen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen