Ver falze en und Naschine zum Zusammenfügen von Heizkörper elementen aus Stahlblech. Heizkörper für Zentralheizungsanlagen werden zum grössten Teil aus Stahlblech an gefertigt, statt, wie früher, aus Gusseisen, und derartige Heizkörper bestehen für ge wöhnlich aus einzelnen Elementen mit An schlussöffnungen, die mit Flanschen ver sehen sind, mittelst welchen die einzelnen Elemente durch Schweissen aneinander gefügt werden. Bisher hat man nun dieses Zusammenschweissen fast ausschliesslich mit Hilfe von Schweissbrennern durchgeführt.
Gemäss der Erfindung erfolgt das Zu sammenschweissen auf elektrischem Wege mit Hilfe einer Elektrode, die in die An schlussöffnung der Elemente eingeführt wird und auf die zusammenzuschweissenden und aneinanderstossenden Kanten der Flanschen einwirkt. Das Zusammenschweissen der Ele mente an ihren beiden Enden wird am vor teilhaftesten gleichzeitig in einer Maschine mit doppelter Elektrodeneinrichtung vor genommen.
Anhand der Zeichnungen, welche eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens darstellt, ist ein Ausführungsbeispiel des letzteren erläutert. Fig. 1 zeigt die Maschine zur Ausführung des Verfahrens von oben gesehen; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Pig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1; Fig: 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 zeigt, von vorn gesehen, eine abge änderte Form 'einer Festspannvorrichtung für die Elemente während des Schweissens, und Fig. 6 zeigt dieselbe im Schnitt gesehen.
Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine ist bestimmt für gleichzeitiges-Zu- sammenschweissen der Elemente an ihren beiden Enden 'und ist zu diesem Zweck mit doppelter Elektrodeneinrichtung versehen. Die für das Arbeiten an der Innenseite der zusammenzuschweissenden Kanten bestimm ten Elektroden bestehen vorzugsweise aus Rollen 1, die am äussersten Ende einer hohlen Spindel 2 angebracht und in der Aus bohrung 3 dieser letzteren mittelst eines darin eingeschobenen Zapfens 4 drehbar gelagert sind. Dies ist am deutlichsfen aus Fig. 3 ersichtlich.
Die Spindel 2 soll finit ihrem äussern Ende, mit dem sie aus ihrem Lagergehäuse 5 hervorragt, und mit der daran angebrachten Elektrode 1 in die An schlussöffnungen 6 der Heizkörperelemente 7 eingeführt werden können. Im Lager gehäuse 5 ist eine hohle Welle 8 mit einer langgestreckten ,innenförmigen Aussparung 9 gelagert, in der die mit zwei flachen Sei ten versehene Spindel 2 eingesetzt ist, so dass sie zusammen mit der Hülse 8 gedreht und sowohl gleichachsig, als auch ausser achsig zu dieser eingestellt werden kann (Fig. 4).
Auf der hohlen Welle 8 ist ein Anschlagring 10 angebracht und durch beide Teile ist eine Stellschraube 11 geführt, die mit Ihrem innern Ende eine radiale Stütze für die Spindel 2 bildet und um wel che die Spindel innerhalb gewisser Grenzen hin- und zurückgeschwenkt werden kann. Der Stellschraube 11 diametral gegenüber ist im Anschlagring 15 eine die Spindel 2 gegen die Schraube 11 drückende Feder 12 eingesetzt. Eine ähnliche Feder 18 ist auch am hintern Ende der Spindel vorgesehen. Diese Feder 13 ist ziemlich kräftig und sollte vorzugsweise ihrer Spannung nach regulierbar sein, beispielsweise mit Hilfe eines Schraubenstöpsels 14.
Der Feder 13 gegenüber liegt die Spindel 2 an einem radial verschiebbaren Bolzen 15 an, der mit seinem freien Ende auf einem Winkelhebel 16 ruht, dessen anderes Ende an einer a.ch- sial verschiebbaren Scheibe 17 anliegt. Wenn die Scheibe 17 sich in der in der Zeichnung dargestellten Ausgangslage befindet, ist die Spindel 2 mit der Elektrode 1 zum Lager gehäuse 5 zentriert; wenn aber die Scheibe 17 nach rückwärts (nach kechts) verschoben wird, kann der Bolzen 15 sich nach aussen (nach unten) bewegen, so dass die Spindel mit der Elektrode sich durch Wirkung der Feder 13 schräg einstellt.
Die hohle Welle oder Hülse 8 ist durch Muffen oder Rohr verbindungen mit einer hohlen Welle 18 verbunden, die in einem Lager 19 gelagert und an dem daraus hervorstehenden Ende mit einem Kegelrad 20 versehen ist. Die beiden für die beiden Elektroden vorgesehe- nen Kegelräder 20 stehen mit Kegelrädern 21 in Eingriff, die an einer gemeinsamen Welle 22 befestigt sind, welche schrittweise. beispielsweise mit Hilfe einer Schaltvorrich tung 23, gedreht wird.
Jede Elektrode 1 ist hohl, und zu ihr führt ein Rohr 24 für ein geeignetes Kühl mittel, zum Beispiel Wasser, das von der Elektrode ausserhalb des Rohres 24 durch den Kanal 3 in der Spindel 2 wieder abfliesst und durch in der Muffe 65 vorgesehene Lö cher schliesslich in eine Ablaufsrinne 66 ge leitet wird. Auch für andere Teile in der Maschine kann natürlich Wasserkühlung vorgesehen werden.
Wenigstens das eine der Lagergehäuse 5 ist längs einer Führung 95 verschiebbar, und ferner ist wenigstens der eine von zwei Schlitten 26 auf einer vor der Führung 25 vorgesehenen Führung 27 verschiebbar. Diese Führungen 25, 27 und auch andere feste Teile der Maschine können an einem Gestell geeigneter Art, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, befestigt sein. Zwischen den Schlitten 26 kann eine Stützplatte 28 zur Unterstützung der Heizkörperelemente während des Schweissens vorgesehen sein.
Auf diese Stützplatte werden die Ele mente hochkant aufgestellt, wie es aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, und mit den Anschluss- öffnungen 6 über die in zentrierter Lage eingestellten Elektroden 1 geschoben, so dass die Kanten der zusammenzuschweissenden Flanschen sich den Elektroden genau gegen über befinden. Jeder Schlitten 26 trägt dreh bar angeordnete Zentrierungsbacken 31 und 32, die, nach Einschieben der Elemente, in die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien ge zeichnete Stellung hochgeschwungen werden, so dass sie die Flanschen 30 umfassen und diese in bezug auf die bereits zentrierte Elektrode zentrieren.
Die Zentrierungsbacken bilden beim Schweissen gleichzeitig die Aussenelektroden zur Rolle 1. Das hinterste Element, das zu den bereits vorhandenen an geschweisst werden soll, stützt sich gegen an den Schlitten 26 vorgesehene Anschläge 33, an denen auch noch schwenkbare Spann backen 34 aasgelenkt sind, welche gleich zeitig mit oder besser kurz nach dem Schlie ssen der Backen 31, 32 nach vorn geschwenkt werden, um das vorletzte Element zu um fassen und dieses gegen das letzte anzu drücken, wie es in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist.
Hierauf werden die Scheiben 17 nach hinten (rechts) verschoben, wodurch die Elektroden 1 durch Schrägstel lung der Spindeln 2 sich gegen die Kan ten 29 an den jeweilig zusammenzuschwei ssenden Flanschen anlegen. Da nun die Spin deln 2 infolge ihrer Verbindung mit der Antriebswelle 22 schrittweise umlaufen, werden auch die Rollen 1 schrittweise an den Kanten 29 entlang rollen, wobei der Schweissstrom zwischen den aussen ange brachten Elektroden 31, 32 und der innen arbeitenden Elektrodenrolle 1 nur während des Stillstehens geschlossen, aber während der Bewegung unterbrochen ist.
In dieser Weise werden die Elektrodenrollen dazu ge bracht, an den ganten 29 wenigstens eine Umdrehung entlang zu rollen, und wenn es erwünscht oder als notwendig erachtet ist, können sie auch zwei oder mehrere Umläufe machen, so dass ein vollständiges Zusammen schweissen der ganten erzielt wird.
Nach vollzogener Schweiss'ung werden die Spann backen und die elektrodenbacken wieder niederbewegt und die Elektrodenrollen in ihre zentrierte Lage zurückgeführt, so dass sämtliche Elemente so weit vorwärts (nach links) geschoben werden können, um für ein weiteres Element, das von oben oder von der Seite eingeführt werden kann, Platz zu schaffen, welches dann in ähnlicher Weise wie das vorhergehende festgespannt und festgeschweisst wird.
Es ist klar, dass die oben angegebenen Bewegungen der Backen und Elektroden, sowie gegebenenfalls auch das Vor- und Zu rückschieben der Elemente ganz oder teil weise automatisch und in bestimmter. Zeit folge durchgeführt werden können, und dass ferner die hierfür erforderliche Kraft einer einzigen Antriebswelle entnommen werden kann, die wiederum von Hand oder automa tisch zeitweilig angehalten bezw. gedreht werden kann. Bei der in Fig. 2 dargestell ten Ausführungsform ist beispielsweise eine Antriebswelle 35 verwendet, auf der eine Anzahl Exzenter, Nockenscheiben oder der gleichen zur Erzielung der verschiedenen Bewegungen befestigt sind.
Die Backen 31 und 32 sind durch auf ihren Drehachsen an gebrachte Zahnräder 36, 37 zusammen gekuppelt, von denen das eine, 36, einen Arm 38 hat, welcher durch eine Stange 39 von einem Exzenter, einer Nockenscheibe oder dergleichen 40 auf der Welle 35 betätigt wird.
In ähnlicher Weise ist die Drehachse 41 der Spannbacken 34 durch ein Kegel radgetriebe 42 mit einem Arm 43 ver bunden, der durch eine Stange 44 von einem Exzenter, einer Nockenscheibe oder der gleichen 45 auf der Welle 35 betätigt wird, während die Scheibe 17 mittelst eines Hebels 46 verschiebbar ist, der durch eine Stange 47 von einer Nockenscheibe oder der gleichen auf der Welle 35 betätigt wird, was jedoch in der Zeichnung nicht besonders dargestellt ist.
In den Fig. 5 und 6 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Spannvorrichtung für die Elemente dargestellt, die sogar der - in Fig. 1 und 3 gezeigten vorzuziehen ist. In diesem Falle sind die Spannbacken 34a und 34b von oben bezw. von unten zwischen die Elemente 7 einschiebbar, und ferner sind die Zentrierungsbacken 31a und 32a in den Spannbacken verschiebbar angebracht und durch Federn 70 beeinflusst.
Die Spann backen sind mittelst an ihnen befestigten Stangen 71, 72 in einer in einer Platte 73 vorgesehenen Führungsnute verschiebbar, und diese Stangen sind mit Verzahnungen ver sehen, in die ein zu ihrer Verschiebung die nendes Zahnrad 75 eingreift. Beim Ver schieben der Spannbacken in Richtung gegen die Elemente 7 treffen zunächst die Zen trierungsbacken 31a, 32a die Flanschen 30 und umschliessen diese, woraufhin bei wei terer Verschiebung der Spannbacken das Zusammendrücken der beiden in Frage kom- tuenden Elemente 7 stattfindet und die Fe dern 70 gespannt werden.
Die Maschine kann zwecks Schweissung von Heizkörperelementen von verschiedener Länge entsprechend verstellt werden, und zwar durch Verschieben der Lagergehäuse 5, der Schlitten 26 und der Zahnräder 21 auf der Welle 22.
Als Schweissstrom wird vorzugsweise Wechselstrom von niederer Spannung, doch hoher Stromstärke verwendet, den man mit Hilfe von Transformatoren erhalten kann, die mit den Anschlussklemmen ihrer Sekundär ,vicklung mit den Lagergehäusen 5 und den Schlitten 26 verbunden sind. Da, wie eben erwähnt, nur niedrige Spannung verwendet wird, genügt für die Isolation, wenn die Teile 19, 25 und 27 auf einen Betongrund aufgestellt werden, und, wenn erforderlich, kann das Rohr 24 zum Teil aus einem Gummischlauch bestehen.
Folding and sewing machine for joining radiator elements made of sheet steel. Radiators for central heating systems are for the most part made of sheet steel instead of cast iron, as was previously the case, and such radiators usually consist of individual elements with connection openings that are provided with flanges, by means of which the individual elements are joined together by welding will. So far this welding has been carried out almost exclusively with the help of welding torches.
According to the invention, the welding is carried out electrically with the aid of an electrode which is inserted into the connection opening of the elements and acts on the edges of the flanges that are to be welded together and abut. The welding together of the ele ments at their two ends is made at the same time in a machine with a double electrode device at the most advantageous.
An embodiment of the latter is explained with the aid of the drawings, which show a machine for carrying out the method. Fig. 1 shows the machine for carrying out the method seen from above; Fig. 2 is a section along the line II-II in Pig. 1 seen in the direction of the arrows; Fig. 3 is a section on the line III-III in Fig. 1; Fig. 4 is a section on the line IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 shows, seen from the front, a modified form 'a clamping device for the elements during welding, and Fig. 6 shows the same seen in section.
The machine shown in the drawings is intended for simultaneous welding of the elements together at both ends and is provided for this purpose with a double electrode device. The electrodes determined for working on the inside of the edges to be welded together preferably consist of rollers 1 which are attached to the outermost end of a hollow spindle 2 and are rotatably mounted in the bore 3 of the latter by means of a pin 4 inserted therein. This can be seen clearly from FIG. 3.
The spindle 2 should finite its outer end, with which it protrudes from its bearing housing 5, and with the electrode 1 attached to it can be inserted into the connection openings 6 of the radiator elements 7. In the bearing housing 5, a hollow shaft 8 is mounted with an elongated, inner-shaped recess 9, in which the spindle 2 provided with two flat Be th is inserted so that it is rotated together with the sleeve 8 and both coaxially and out of axis this can be adjusted (Fig. 4).
On the hollow shaft 8 a stop ring 10 is attached and an adjusting screw 11 is guided through both parts, which forms a radial support for the spindle 2 with your inner end and around wel che the spindle can be pivoted back and forth within certain limits. A spring 12 pressing the spindle 2 against the screw 11 is inserted diametrically opposite the adjusting screw 11 in the stop ring 15. A similar spring 18 is also provided at the rear end of the spindle. This spring 13 is quite strong and should preferably be adjustable according to its tension, for example with the aid of a screw plug 14.
Opposite the spring 13, the spindle 2 rests on a radially displaceable bolt 15, which rests with its free end on an angle lever 16, the other end of which rests on an axially displaceable disk 17. When the disc 17 is in the starting position shown in the drawing, the spindle 2 is centered with the electrode 1 to the bearing housing 5; but if the disk 17 is moved backwards (to the right), the bolt 15 can move outwards (downwards) so that the spindle with the electrode is set at an angle by the action of the spring 13.
The hollow shaft or sleeve 8 is connected by sleeves or pipe connections to a hollow shaft 18 which is mounted in a bearing 19 and is provided with a bevel gear 20 at the end protruding therefrom. The two bevel gears 20 provided for the two electrodes mesh with bevel gears 21 which are attached to a common shaft 22, which is stepwise. for example with the help of a Schaltvorrich device 23 is rotated.
Each electrode 1 is hollow, and to it leads a pipe 24 for a suitable coolant, for example water, which flows from the electrode outside the pipe 24 through the channel 3 in the spindle 2 and through holes provided in the sleeve 65 is finally directed into a gutter 66 ge. Water cooling can of course also be provided for other parts of the machine.
At least one of the bearing housings 5 is displaceable along a guide 95, and furthermore at least one of two carriages 26 is displaceable on a guide 27 provided in front of the guide 25. These guides 25, 27 and also other fixed parts of the machine can be attached to a frame of a suitable type, which is not shown in the drawing. A support plate 28 can be provided between the slides 26 to support the heating element elements during welding.
The elements are placed on edge on this support plate, as can be seen from FIGS. 1 and 3, and pushed with the connection openings 6 over the electrodes 1 set in the centered position, so that the edges of the flanges to be welded together are exactly opposite the electrodes are located. Each slide 26 carries rotatably arranged centering jaws 31 and 32 which, after inserting the elements, are swung up into the position shown in broken lines in FIG. 2, so that they encompass the flanges 30 and these with respect to the already centered electrode center.
The centering jaws simultaneously form the outer electrodes for the roller 1. The rearmost element, which is to be welded to the existing ones, is supported against stops 33 provided on the carriage 26, on which also pivotable clamping jaws 34 are articulated, which are the same early with or better shortly after closing the jaws 31, 32 are pivoted forward in order to grasp the penultimate element and to press it against the last one, as indicated in FIG. 1 with dashed lines.
The disks 17 are then moved backwards (right), whereby the electrodes 1, by inclining the spindles 2 against the edges 29, apply to the respective flanges to be welded together. Since now the spin dules 2 rotate gradually as a result of their connection to the drive shaft 22, the rollers 1 will gradually roll along the edges 29, the welding current between the electrodes 31, 32 and the internal electrode roller 1 only during the Closed when standing still, but interrupted while moving.
In this way, the electrode rollers are made to roll along the ganten 29 at least one revolution, and if desired or deemed necessary, they can also make two or more revolutions so that a complete welding of the ganten is achieved .
After the welding has been completed, the clamping jaws and the electrode jaws are moved down again and the electrode rollers are returned to their centered position so that all elements can be pushed forward (to the left) so that there is another element that comes from above or from the Side can be introduced to create space, which is then clamped and welded in a similar manner to the previous one.
It is clear that the above-mentioned movements of the jaws and electrodes, as well as, if necessary, the forward and backward movement of the elements fully or partially automatically and in a certain way. Time sequence can be carried out, and that also the force required for this can be taken from a single drive shaft, which in turn is temporarily stopped by hand or automatically respectively. can be rotated. In the embodiment shown in Fig. 2, a drive shaft 35 is used, for example, on which a number of eccentrics, cam discs or the like are attached to achieve the various movements.
The jaws 31 and 32 are coupled together by gears 36, 37 attached to their axes of rotation, one of which, 36, has an arm 38 which is actuated by a rod 39 of an eccentric, a cam disk or the like 40 on the shaft 35 becomes.
Similarly, the axis of rotation 41 of the clamping jaws 34 is connected by a bevel gear 42 with an arm 43 which is actuated by a rod 44 of an eccentric, a cam disk or the same 45 on the shaft 35, while the disk 17 means one Lever 46 is displaceable, which is actuated by a rod 47 of a cam disk or the like on the shaft 35, which, however, is not particularly shown in the drawing.
In FIGS. 5 and 6, a modified embodiment of the clamping device for the elements is shown, which is even preferable to that shown in FIGS. 1 and 3. In this case, the jaws 34a and 34b are BEZW from above. can be inserted from below between the elements 7, and furthermore the centering jaws 31a and 32a are slidably mounted in the clamping jaws and influenced by springs 70.
The clamping jaws can be displaced by means of rods 71, 72 attached to them in a guide groove provided in a plate 73, and these rods are provided with teeth, into which a gear 75 engages the nendes for their displacement. When the clamping jaws are shifted in the direction towards the elements 7, the centering jaws 31a, 32a first hit the flanges 30 and enclose them, whereupon the two elements 7 in question are pressed together and the springs 70 when the clamping jaws are shifted further be excited.
The machine can be adjusted accordingly for the purpose of welding radiator elements of different lengths, specifically by moving the bearing housing 5, the carriages 26 and the gear wheels 21 on the shaft 22.
The welding current used is preferably an alternating current of low voltage but high amperage, which can be obtained with the aid of transformers which are connected to the connection terminals of their secondary winding with the bearing housings 5 and the slide 26. Since, as just mentioned, only low voltage is used, it is sufficient for the insulation if the parts 19, 25 and 27 are set up on a concrete base, and, if necessary, the pipe 24 can partly consist of a rubber hose.