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Selbsttätige, mit einem Schweißbrenner arbeitende Plattiervor..@ichtung
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige, mit einem Schweißbrenner arbeitende Plattiervorrichtung,
bei der an einem Gestell ein verfahrbanes Hauptlaufwerk den über dem Werkstück am
Hauptlaufwerk hängenden und bezüglich des Werkstückes senkrecht auf- und abwärts
sowie waagerecht seitwärts bewegbaren Schweißbrenner und die Zufuhreinrichtung für
den Zusatzwerkstoff trägt.
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Gekennzeichnet ist die Erfindung dadurch, daß der Brenner und die
Zufuhreinrichtung in einem Unterlaufwerk gelagert sind un"d die absatzweise Bewegung
des Hauptlaufwerkes, des Unterlaufwerkes und die Bewegung des Brenners gegenüber
dem Unterlaufwerk sowie die Bewegung dier Zufuhreinrichtung von einem gemeinsamen
Motor abgeleitet werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient sowohl dem Schweißen wie auch
dem Plattieren von Werkstücken. Insbesondere ist sie für das sogenannte Bleibrennen
und das Plattieren großer Flächen geeignet.
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Plattierarbeiten, bei denen Blei als Plattierungswerkstoff verwandt
wird, konnten bisher in befriedigender Weise nur von Hand ausgeführt werden. Man
hat zwar schon versucht, die Handarbeit durch die Maschinenarbeit zu ersetzen, ist
hierbei jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen gekommen.
So
ist eine Bleibrennmäschine bekannt, bei der das Werkstück, an dem eine Schweißung
vorgenommen- werden soll, sich auf einem endlosen Band unter dem Schweißbrenner
vorbeibewegt. Der über dem Werkstück befindliche Brenner kann in der senkrechten
Ebene bewegt werden und auch seitlich hierzu durch Verrücken der ihn tragenden Trägervorrichtung.
Hierdurch sind die Möglichkeiten gegeben, deal Brenner oder auch bei Plattierungsarbeiten
den Brenner mit der Zufuhreinrichtung des Zusatzwerkstoffes so zu führen,, daß die
jeweils gewünschten Lagen eingestellt werden können.
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Man kennt auch schon Anordnungen, Wie z. B. bei elektrischen Lichtbogemschweißmaschinen,
bei denen die Elektrode automatisch über das Werkstück geführt wird, wobei sie seitliche
Bewegungen ausführt. Bei dieser bekannten Maschine ist keine Vorrichtung vorgesehen,
um die Elektrode eine Bewegung in der senkrechten. Ebene ausführen zu lassen.
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Die Vorrichtung ahmt die Handbewegungen des Arbeiters nach und entwickelt
durch die zeitlich aufeinander abgestimmten Tätigkeiten der einzelnen Bewegungsteile
der Vorrichtung eine Genauigkeit des Arbeitsvorganges, daß die durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung vorgenommene Plattierung sich hinsichtlich ihrer Qualität nicht von
der Handarbeit unterscheidet.
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Der wesentlichste Vorteil der Erfindung ist, daß durch die erfindungsgemäße
Zusammenfassung der Einzelteile eine konstruktiv günstige Form gefunden wird. Auf
diese Weise ist es gelungen, der Vorrichtung einen gedrungenen Bau zu verleihen,
was bekanntlich von sehr großer Bedeutung ist bei allen Arbeiten zum Gasschweißen,
Plattieren u. dgl. Von beträchtlicher Bedeutung ist ferner, daß durch die Bauart
auch die Herstellungskosten einer solchen Vorrichtung gegenüber den bisher bekazlnten
Maschinen. dieser Gattung niedriger liegen.
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Besonders für den Apparatebau im chemischen Großbetrieb, z. B. bei
der Herstellung von Großtanks, Kesseln, etwa in der Viskoseindustrie zur Verbleiung
von Stahltanks usw., spielt es eine große Rolle, wenn das gleiche Gerät schweißen
und große Flächen plattieren kann. Schließlich ist es beachtlich, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung sich einfach bedienen läßt.
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Das gedrungene Maschinengehäuse vereinigt in einfacher und zweckmäßiger
Weise sämtliche in Betracht kommenden Kontroll- und Antriebsmechanismen für den
Schweißbrenner und die Materialzufuhrvorrichtung.
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Die Antriebsmittel sind derart angeordnet, daß die gewünschte Arbeitsweise
des Gehäuses bzw. des Laufwerkes, die senkrechte Schwingung des Brenners, die waagerechte
Hin- und Herbewegung des Brenners und der Materialzufuhrvorrichtung sowie die Zufuhr
des. Materials durch einfache Antriebsverbindungen von einer einzigen Kraftquelle
bewerkstelligt werden.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient als Kraftquelle
ein im Maschinengehäuse auf dem Laufwerk. angeordneter Elektromotor.
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Im folgenden wird an Hand der Zeichnungen die Erfindung erläutert.
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Fig. i ist eine Seitenansicht der Vorrichtung; Fig. 2 ist eine Draufsicht
des Mechanismus im Hauptgehäuse; Fig. 3 ist ein Schnitt auf Linie III-IIIderFig.2;
Fig. 4 ist ein Schnitt äüf Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 ist ein Schnitt auf Linie
V-V der Fig. 2; Fig. 6 ist ein Schnitt auf LinieVI-VI der Fig. 2; Fig.7 ist ein
Schnitt auf Linie VII-VII der Fig. 6; Fig. 8 ist ein Schnitt auf Linie VIII-VIII
der Fig. 6.
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Die Vorrichtung nach Fig. i umfaßt ein auf einem Längsträger 4, z.
B. T-Träger, getragenes Hauptlaufwerk 3, wobei der Längsträger 4 auf vertikal nachstellbaren
Stützen 5 ruht. Zwei Lagerpaare 6 erstrecken sich nach oben und tragen Rollen 7
auf Stehbolzen 8, welche von den Lagern 6 nach innen: gegeneinandergerichtet sind,
so daß die Rollen 7 auf den gegenüberliegenden Flanschen 9 des T-Trägers laufen
können. Ein Armpaar io erstreckt sich von dem Gehäuse nach hinten und trägt eine
Haspel i i mit Zusatzwerkstoff 13, die sich auf der Welle 12 drehen kann. Die Arme
io sind mit den Lagern 6 verbunden.
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Gemäß Fig. 3 und 4 ist ein Arm 15, der den Zusatzwerkstoff und seinen
Zufuhrmechanismus trägt, an einer Platte 16 befestigt, die ihrerseits durch Schrauben
17 an seitlichen Platten 18, die Lager i9 enthalten, befestigt sind. Unterhalb der
Platte 16 ist eine zylindrische Büchse 2o befestigt, deren Achse sich vertikal-
unter die Achse der Lager i9 erstreckt. Eine runde Kappe 21 ist mittels Schrauben
22 an die Unterseite der Büchse 2o angeschraubt und hat eine Bohrung 23 zur Aufnahme
der auf- und abgehenden Stange 24, an deren Unterseite ein Schweißbrenner 14 angebracht
ist. Diese Befestigung kann mittels einer einen Ansatz 26 einer den Brenner tragenden
Hülse 27 umgreifenden Gabel 25 erfolgen. Flügelmutter 28 und Bolzen 29 gestatten
eine Winkeleinstellung der den Brenner haltenden' Hülse 27 um die Achse des Bolzens
29, und das Brennerrohr wird in der Hülse 27 durch Hülse 30 und Gegenmutter
31 festgehalten. Das flexible Rohr 32 liefert das Brenngas 14. Gabel 25 ist vertikal
nachstellbar auf einer Stange 24 mittels Gewinde und Gegenmutter 33.
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Das obere Ende der Stange 24 ist in Form eines Plangers 34 erweitert
und hat ,einen Laufsitz in einer Bohrung der Büchse 35 in der Platte 16. Ein Keil
36 zwischen Büchse 35 und Planger 34 verhindert die Brennerlagerung am Rotieren
um die Achse der Stange 24. Der Planger 34 ist bei 37 geschlitzt und eine Nockenrolle
39 ist auf einem Bolzen 38 drehbar gelagert.
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Das Unterlaufwerk besteht aus der Platte 16 und den Platten 18 und
umfaßt auch eine Hülse 4o innerhalb der Lager i9 und einen dazwischenliegenden Nocken
41. Hülse 4o des Unterlaufwerks ist auf Welle 4z gelagert, deren Enden in Lagern
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gelagert sind, welche in den gegenüberliegenden Seitenwänden
44 und 45 des Gehäuses 3 untergebracht sind. Ein Kettenrad 46 ist durch Keil
47 auf Welle 42 aufgekeilt und die Hülse 4o ist auf Welle 42 axial verschiebbar,
wobei Keil 47 in die Keilnut 48 der Hülse 4o hineinragt, die auf Keil und Welle
42 gleitbar ist. Zwischen Hülse 4o und Welle 42 sind Büchsen 49 und 50 vorgesehen
und die Hülse 4o ist auf der linken Seite mit einem Bund 51 versehen, wie Fig. 3
zeigt. Zwischen dem Bund 51 und einem der Lager i9 ist die Nabe 5e einer Taumelscheibe
53- gelagert, welche auf Hülse 40 mit einem Keul 54 aufgekei-1t ist. - Zwischen
dem anderen Lager i9 und Gegenmutter 55 befindet sich ein Exzenter 56. Eine Kappe
57 am Ende der Hülse 4o hält Büchse 5o in ihrer Lage.
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An der Wand 44 des Gehäuses 3 ist ein Block 58 mit einer vertikalen
Führung 59 befestigt. In dieser Führung ist ein Block 6o, der eine Rolle trägt,
montiert. Mittels einer in einem Lager 62 unterhalb des Gehäuses drehbar gelagerten
Schraube 61 kann der Block 6o in der Führung 59 vertikal verstellt werden. Eine
Schraube 63 ragt durch einen Schlitz 64 im Block 58 und klemmt Block 6o zu Block
58, wenn mittels Schraube 61 die gewünschte vertikale Einstellung erreicht ist.
Der Zweck dieser vertikalen Einstellung ist, den Hub der durch Taumelscheibe 53
bewirkten Hin- und Herbewegung der Untierlau.fwerkshülse 40 zu verändern. Federn
66 (Fig. ä), "die für Haken 67 der Wand 44 und vorstehenden Rundeisen 68 in einer
der aufrechten Platten 18 eingehängt sind, versuchen das Unterlaufwerk nach links
zu ziehen, wie aus Fig. 3 ersichtlich.
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Gemäß Fig. 4 sind Rollen 16" in einem Ende der Platte 16 gelagert
und rollen frei zwischen den Führungsschienen 16b und 16, die an eineu Endwand 117
von Gehäuse 3 befestigt sind. Gemäß Fig. 2 ist Kettenrad 46 von Motor 69 durch ein
Reduziergetriebe 70 über Kette 71 und Kettenräder 72 und 73 und über Kettenrad
74, auf Welle 75 des Reduziergetriebes 70 sitzend, angetrieben, wobei Zahnrad
74 über Kette 76 Zahnrad 46 treibt.
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Die Hauptantriebswelle 42 bewegt durch Drehen der Taumelscheibe 53
das Unterlaufwerk hin und her, welches den Brenner und die Zuführvorrichtung für
den Zusatzwerkstoff trägt, und dreht den Nocken 41, welcher den Schweißbrenner vertikal
auf- und abbewegt in bezug auf das Werkstück und den die Haspel i i tragenden Arm
io.
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Die Hauptantriebswelle 42 trägt auch einen durch: eine Setzschraube
ioo fixierten Exzenter 99, um das Hauptlaufwerk 3 entlang dem T-Träger zu bewegen.
Gemäß Fig. 2 und 5 bis 7 ist ein exzentrischer Laufring ioi vom Exzenter 99 getragen
und hat einen Ansatz rot, in dessen Bohrung ein Bolzen 103 gelagert ist. Dieser
Bolzen verbindet den Ansatz io2 mit der Gabel 104 eines Hebels 105, wobei die Länge
des Gliedes mittels der mit Gewinde versehenen Verbindung zwischen seinem Hauptschaft
und Gabel 104 verstellbar ist. Die -Nachstellung wird durch Gegenmutter io6 gesichert.
Hebel io5 geht gleitbar durch eine Drehmutter 107
mit Zapfen io8 und Büchsen
io9 (Fig. 8) zwecks besserer Laufeigenschaft zwischen Zapfen io8 und Bohrungen der
gegenüberliegenden Lager iio und i i i . Gemäß Fig. 8 ist das Lager i i i am Fuß
i 12 befestigt, von wo aus sich das andere Lager i io mittels einer Sechskantschraube
113 nach oben erstreckt. Der Fuß i 12 hat eine Gewindebohrung 114 und eine glatte
Bohrung i 15. Eine glatte Führungsstange 116 erstreckt sich horizontal von der Endwand
117 des Gehäuses 3 parallel zur Nachstellschraube i i$, die mit einem Handrad iig
außerhalb vom Gehäuse versehen ist. Die Schraube 118 hat reduzierte Durchmesserenden
120 und 121 mit glatten Oberflächen,. die Rotation in einem Lager 122 in der Wand
117 und in einem Lager 123 in einem Block 124 gestatten, welcher durch Sechskantschrauben
125 am Gehäuse befestigt ist. Der Block 124 ist mit einem aufrechten U-förmigen
Ansatz 126 versehen, der geschlitzt ist und in welchem Bolzen 103 drehbar
gelagert ist und sich in vertikaler Richtung verschieben läßt.
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Das Glied io5 ist bei 127 drehbar an Glied 128
und dieses wiederum
bei 129 an das Ohr einer Kurbel 13o angelenkt, welche mit der Welle 131
über
eine Einwegkupplung 132 (s. hauptsächlich Fig. 6) verbunden isst, um die Welle nur
bei einem Hub zu treiben. Welle 131 dreht sich in Lagern 133 und, 134 in dien. Wänden
44 bzw. 45 von Gehäuse 3. Ein Zahnrad 135 (Fig. 2 und 5) rotiert frei auf Welle
131 und ist mit Kupplungsklauen auf seiner linken Seite 136 versehen. Ein Kupplungselement
137 ist gleitbar bei 138 auf Welle 131 aufgekeilt und wird durch eine auf einer
Ausrückstange 140 sitzende Gabel 139 gesteuert. Die Stange ist in Lagern 141 und
142 gelagert und ist außerhalb der Wand 4.5 mit einem Griff 143 versehen. Eine Sperrkugel
144 in Lager 142 greift in verteilte Ansenkungen 145 und 146 ein, um die Kupplung
in eingerückter bzw. ausgerückter Stellung zu sperren. Auf der linken Seite. der
Welle 131 sitzt eine Einwegkupplung 147, um die Welle 131 an einer Rückbewegung
zu hindern. Diese Kupplung kann weggelassen werden. Beim Eingriff des Kupplungselementes
137 in Kupplungsklauen bei 136 treibt Welle 131 Zahnrad 135, welches in die Zähne
einer Zahnstange 148 eingreift, die an der Unterseite des T-Trägers 4 befestigt
ist.
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Der Schweißbrenner wird angezündet und die Maschine befindet sich
in der richtigen relativem Stellung an einem Ende des Werkstückes W, welches; wie
in Fig. i gezeigt, eine flache auf dem Boden, oder passenden Plattform liegende
Platte sein kam, wobei die Plattform 'selbsttätig 'in bezüg auf die Vorrichtung
bewegt werden kann, wie in einer horizontalen Richtung unter rechtem Winkel zur
Bewegungsrichtung der Vorrichtung entlang dem Werkstück W. Durch Ausrücken, der
Kupplung 137 mittels Griff 143 kann die Vorrichtun entlang dem Längsträger 4 auf
.irgendeine: Ausgangssbellung verschoben. werden. Wenn die Vo-rrichtung ihre Ausgangsstellung
gegenüber dem Werkstück eingenommen hat, wird der Motor eingeschaltet und Griff
143 herausgezogen. Der Motor
treibt die Hauptwelle 42 an, welche
über die Taumelscheibe 53 dein Unterlaufwerk, dem Brenner 14 und dem Zuführungsmechanismus
in Richtung quer zurr Längsträger 4 eine hing- und hergehende Bewegung erteilt.
Während der Hin.- und Herbewegung bewegt der Nocken 4i den Brenner auf und ab. Welle
42 führt durch Exzenter 56 den Zusatzwerkstoff intarmittierend zu, und der Exzenter
99 bewegt intermittierend das Hauptlaufwerk 3. Die Relativbewegungen ähneln den.
Bewegungen, die von einem Arbeiter von. Hand während des Bleibrennens ausgeführt
werden. Der Brenner nahe am Werkstück bewegt sich seitwärts. Die Flamme bewegt sich
mit dem unteren Ende der Schweißstange und verursacht einen kleinen Teil der Stange
zu schmelzen, welcher auf das Werkstück fällt, während das letztere stationär ist.
Wenn der Brenner beginnt sich nach oben zu bewegen, beginnt die Maschine sich relativ
zum Werkstück zu bewegen. Während der Periode, in welcher sich der Brenner von dem
Werkstück weg und auf dieses wieder zu bewegt, hat die Vorrichtung den gewünschten.
Abstand für die nächste Auflage von 3 bis 12 mm zurückgelegt. Während die Vorrichtung
relativ zum Werkstück bewegt wird: und während der Zeitspanne, in welcher der Brenner
sich in der Bewegung vom Werkstück weg und dann wieder zurück befindet, wird der
Zusatzwerkstoff längsweise bewegt, so daß sich seine Spitze in einer Lage nahe zum
Werkstück für den nächsten Schmelzvorgang befindet, während der Brenner nahe zum
Werkstück ist. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder. Wenn erwünscht 'kann
die Vorrichtung z. B. durch am Hauptlaufwerk 3 angebrachte Fußgestelle in stationärer
Lage gehalten werden und -zier Längsträger 4 kann beweglich montiert werden relativ
zum Gehäuse 3, indem die oberen Flansche des T-Trägers auf Rollen 7 lagern und das
Werkstück am T-Träger stationär aufgehängt ist.