CH684829A5

CH684829A5 - Kit for constructing a welding jig

Info

Publication number: CH684829A5
Application number: CH106992A
Authority: CH
Inventors: Paul Jermann; Johann Jermann
Original assignee: Paul Jermann Johann Jermann
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1992-04-02
Publication date: 1995-01-13

Abstract

Holding devices (5, 10, 16, 21) for the sections (19) to be welded are fastened to a support designed as trestle (1-4). These holding devices essentially have a base plate (10) fastened to the trestle by means of a clamp (5). Holders (16) with removable clamping yokes (21) are arranged on the base plate (10). The base plates (10) have two fastening points for holders (16) and are arranged at an angle of about 45 DEG under the corners of the frame to be welded, which consists of the tubes (19). Welding jigs for the most varied purposes and of the most varied dimensions can be constructed from simple, inexpensive parts of the kit without special knowledge or aids. <IMAGE>

Description

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CH 684 829 A5 CH 684 829 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bausatz zur Erstellung einer Schweisslehre zum Halten von zu verschweissenden Teilen in bestimmter gegenseitiger Lage. Dieser Bausatz erlaubt es, aus einfachen, günstig herzustellenden Teilen ohne besondere Kenntnisse und Hilfsmittel eine Schweisslehre für verschiedene Zwecke, insbesondere zur Ver-schweissung von Rohren zu Rahmenkonstruktionen zu ermöglichen. Diese Zielsetzung wird gemäss der Erfindung durch einen Bausatz erreicht, welcher Grundplatten zur Befestigung auf einer Unterlage und auf je einer Grundplatte in verschiedenen Stellungen befestigbare Halter für die zu verschweissenden Teile umfasst. Weitere Bestandteile des Bausatzes und bevorzugte Ausführungen derselben sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben und werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel des Bausatzes darstellt. The present invention relates to a kit for creating a welding jig for holding parts to be welded in a certain mutual position. This kit makes it possible to use simple, cheaply manufactured parts without special knowledge and aids to enable a welding gauge for various purposes, in particular for welding pipes to frame structures. This object is achieved according to the invention by means of a kit which comprises base plates for fastening on a base and on a base plate in each case in different positions of fixable holders for the parts to be welded. Further components of the kit and preferred embodiments of the same are described in the dependent claims and are explained below with reference to the drawing, which represents an embodiment of the kit.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schweisslehre mit eingespannten, zu verschweissenden Profilen, 1 shows an embodiment of a welding jig with clamped profiles to be welded,

Fig. 2 zeigt die einzelnen Bestandteile eines Halte* oder Spannaggregates, und Fig. 2 shows the individual components of a holding or tensioning unit, and

Fig. 3 zeigt weitere Teile zur Erstellung einer Schweissiehre für dreidimensionale Objekte. 3 shows further parts for creating a welding tube for three-dimensional objects.

Die in Fig. 1 dargestellte Schweisslehre weist als Unterlage einen Bock aus zwei I-Querprofilen 1 mit je zwei höhenverstellbaren Beinen 2 und zwei damit verbundenen Längsprofilen 3 mit rechteckigem Querschnitt auf. Die Profile 1 und 3 sind mittels eiförmiger Klammern 4 verbunden. Diese C-förmigen Klammern greifen mit unten liegenden Schenkeln unter den oberen Flansch der Querprofile 1 und sind von oben mittels einer Spannschraube gegen die Oberseite der Profile 3 abgespannt. Der Bock besteht somit aus einfachen Teilen und kann vom Benützer in verschiedenen Dimensionen hergestellt werden. The welding gauge shown in Fig. 1 has as a base a block of two I-cross profiles 1, each with two height-adjustable legs 2 and two associated longitudinal profiles 3 with a rectangular cross-section. The profiles 1 and 3 are connected by means of egg-shaped brackets 4. These C-shaped brackets engage with lower legs under the upper flange of the cross sections 1 and are braced from above by means of a clamping screw against the top of the profiles 3. The trestle consists of simple parts and can be manufactured by the user in different dimensions.

In Fig. 2 ist der Bock ohne Befestigungsvorrichtungen für die zu verschweissenden Profile dargestellt, aber es ist angedeutet, dass an vier Stellen solche Haltevorrichtungen angebracht sind. Sie bestehen je aus einer Schelle 5 mit einer Montageplatte 6, die Gewindebohrungen aufweist, nämlich eine zentrale Gewindebohrung 7 und einen Kranz oder Kreis von Gewindebohrungen 8. Diese Schellen 5 sind, wie in Fig. 1 angedeutet, auf die Profile 3 aufgeschoben und auf denselben mittels Spannschrauben von unten fixiert. Zu diesem Zweck ist auch das untere Joch der Schelle 5 mit einer Gewindebohrung 9 versehen. Auf die Schelle 5 ist eine Grundplatte 10 aufgesetzt und mittels einer, durch eine Bohrung 11 derselben durchgeführten Befestigungsschraube mit der Platte 6 verschraubt. Die Grundplatte 10 ist an zwei gegenüberliegenden Stellen mit je einem Kranz von durchgehenden Löchern oder Gewindebohrungen 12 versehen. Sie dienen der Befestigung je einer Zwischenplatte 13, die mit einer Reihe von durchgehenden Löchern 14 zur Aufnahme von versenkten Schrauben versehen ist. Im übrigen weist die Zwischenplatte 13 zwei diametral gegenüberliegende kreisbogenförmige Schlitze 15 auf. Bei auf die Grundplatte 10 aufgelegter Zwischenplatte 13 können die Schlitze 15 zur Deckung gebracht werden mit einem Kranz von Löchern 12 und mittels durch die Schlitze 15 durchgeführter Schrauben kann die Zwischenplatte innerhalb eines bestimmten Bereiches stufenlos in beliebiger Winkellage zur Grundplatte 10 auf derselben befestigt werden. Auf der Zwischenplatte 13 kann wahlweise ein Halter 16 oder ein Halter 17 befestigt werden. Der Halter 16 weist ein V-förmiges und der Halter 17 ein L-förmiges Profil auf. Die nach unten gerichtete Basis 18 der beiden Halter ist mit Gewindebohrungen versehen, in welche durch die Löcher 14 der Zwischenpiatte 13 durchgeführte, versenkte Schrauben zur festen Verbindung eines der Halter mit der Zwischenplatte 13 durchgreifen. Ausserdem kann in der Basis 18 mindestens eine Zentrierbohrung vorgesehen sein, in welche ein Zentrierbolzen zur genauen Positionierung der Basis 18 bzw. des Halters 16 bzw. 17 eingreift. In Fig. 1 sind Halter 16 zur Aufnahme von runden, zu einem Rahmen zu verschweissenden Rohren 19 angebracht. Man sieht, dass je zwei mit einer Grundplatte 10 verbundene Halter in einer Ecke des zu verschweissenden Rahmens rechtwinklig zueinander stehen und dort die Enden der auf Gehrung geschnittenen Rohre 19 festhalten. Zu diesem Zwecke sind die Schenkel der Profile der Halter 16 sowie der Halter 17 mit Führungen 20 versehen, und Spannjoche 21 weisen an den Enden ihrer Schenkel Nuten 21a auf, in welche die Führungen 20 eingreifen, wenn ein Spannjoch 21 auf einen Halter 16 bzw. 17 aufgeschoben wird. Es ist damit ein besonders einfaches Anbringen und Entfernen der Spannjoche 21 gewährleistet. Eine Spannschraube 22, die von oben durch ein Gewinde des Spannjoches 21 durchgeführt werden kann, dient dem Festspannen der zu verschweissenden Rohre 19 im Halter 16 bzw. 17. In Fig. 2 the trestle is shown without fastening devices for the profiles to be welded, but it is indicated that such holding devices are attached at four locations. They each consist of a clamp 5 with a mounting plate 6, which has threaded bores, namely a central threaded bore 7 and a ring or circle of threaded bores 8. These clamps 5, as indicated in FIG. 1, are pushed onto the profiles 3 and onto the same fixed from below using clamping screws. For this purpose, the lower yoke of the clamp 5 is also provided with a threaded bore 9. A base plate 10 is placed on the clamp 5 and screwed to the plate 6 by means of a fastening screw which is passed through a bore 11 thereof. The base plate 10 is provided at two opposite locations, each with a ring of through holes or threaded bores 12. They are used to attach an intermediate plate 13, which is provided with a series of through holes 14 for receiving countersunk screws. For the rest, the intermediate plate 13 has two diametrically opposite circular arc-shaped slots 15. When the intermediate plate 13 is placed on the base plate 10, the slots 15 can be made to coincide with a ring of holes 12 and by means of screws passed through the slots 15, the intermediate plate can be attached to the base plate 10 on the same within a certain range in any desired angle. A holder 16 or a holder 17 can optionally be attached to the intermediate plate 13. The holder 16 has a V-shaped profile and the holder 17 has an L-shaped profile. The downward base 18 of the two holders is provided with threaded bores into which recessed screws, which are passed through the holes 14 in the intermediate plate 13, engage for the fixed connection of one of the holders to the intermediate plate 13. In addition, at least one centering hole can be provided in the base 18, into which a centering pin engages for the exact positioning of the base 18 or the holder 16 or 17. In Fig. 1 holders 16 are mounted for receiving round tubes 19 to be welded to a frame. It can be seen that two holders connected to a base plate 10 are at right angles to one another in a corner of the frame to be welded and hold the ends of the miter cut tubes 19 there. For this purpose, the legs of the profiles of the holder 16 and the holder 17 are provided with guides 20, and clamping yokes 21 have at the ends of their legs grooves 21a into which the guides 20 engage when a clamping yoke 21 is placed on a holder 16 or 17 is postponed. A particularly simple attachment and removal of the clamping yokes 21 is thus ensured. A clamping screw 22, which can be carried out from above by a thread of the clamping yoke 21, is used to clamp the pipes 19 to be welded in the holder 16 or 17.

Die in dieser Weise fest in der zu verschweissenden Lage gehaltenen Rohre 19 können nun in den Ecken verschweisst werden, wobei diese Schweissstellen problemlos zugänglich sind. Wie erwähnt, kann die Schweisslehre ohne erheblichen Aufwand für verschiedene Dimensionen des zu verschweissenden Rahmens oder anderen Gebildes angepasst werden, wozu nicht nur die Haltevorrichtungen auf den Profilen 3 in beliebige Lage eingestellt werden können, sondern auch der aus einfachen Teilen aufgebaute Bock leicht demontiert und montiert werden kann, wobei mit einfachen Teilen ebenfalls Böcke beliebiger Abmessungen erstellt werden können. Anstelle des aus den Teilen 1 bis 4 bestehenden Bockes kann aber auch eine andere Unterlage benützt werden, beispielsweise ein bestehender Schweisstisch oder irgendein verfügbarer Spanntisch. Im letztgenannten Falle kann die Schelle 5 wegfallen, und die Grundplatte 10 kann direkt auf eine flache Unterlage montiert werden. The pipes 19 which are thus firmly held in the position to be welded can now be welded in the corners, these welding points being easily accessible. As mentioned, the welding gauge can be adapted for different dimensions of the frame or other structure to be welded without considerable effort, for which not only the holding devices on the profiles 3 can be adjusted in any position, but also the trestle constructed from simple parts can be easily dismantled and assembled can be created, with simple parts also bucks of any dimensions can be created. Instead of the trestle consisting of parts 1 to 4, another base can also be used, for example an existing welding table or any available clamping table. In the latter case, the clamp 5 can be omitted and the base plate 10 can be mounted directly on a flat surface.

Der in Fig. 2 dargestellte Bausatz und die gemäss Fig. 1 mittels desselben erstellte Schweisslehre dienen der Herstellung zweidimensionaler Gebilde, insbesondere Rahmen. Es ist dabei ohne weiteres möglich, Rahmen mit Quersprossen herzu5 The kit shown in FIG. 2 and the welding template created according to FIG. 1 are used to produce two-dimensional structures, in particular frames. It is easily possible to use frames with cross bars5

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stellen. Wäre also beispielsweise bei der Ausführung gemäss Fig. 1 in der Mitte des Rahmens aus den Rohren 19 eine Quersprosse anzubringen, dann wäre je in der Mitte zwischen den beiden Halterpaaren ein weiterer Halter innerhalb der Längsrohre 19 mittels der beschriebenen Zubehörteile des Bausatzes zu erstellen. Die Grundplatten 10 würden in diesem Falle von den Längsprofilen 3 rechtwinklig nach innen stehen und an ihrer inneren Befestigungsstelle wäre eine Haltevorrichtung angebracht. put. If, for example, in the embodiment according to FIG. 1 a cross bar were to be attached from the pipes 19 in the middle of the frame, then another holder would have to be created in the middle between the two pairs of holders within the longitudinal pipes 19 by means of the described accessories of the kit. In this case, the base plates 10 would be at right angles from the longitudinal profiles 3 and a holding device would be attached to their inner fastening point.

Zur Erstellung dreidimensionaler Gebilde, beispielsweise einer Eckverbindung aus drei zu verschweissenden Profilen, muss ein zusätzlicher Halter über der Ebene der in Fig. 1 dargestellten Halter angebracht werden können. Zu diesem Zwecke kann der in Fig. 3 dargestellte Bausatz in der dort angedeuteten Kombination verwendet werden. Gleiche Teile sind dabei gleich bezeichnet wie in Fig. 1 und 2, wobei gewisse übereinstimmende Einzelheiten nicht separat dargestellt sind. Zur Befestigung einer Grundplatte sind ebenfalls die Schellen 5 vorgesehen, welche an den in Fig. 3 angedeuteten Stellen auf die Längsprofile 3 des Bockes aufgeschoben sind. Wie in dieser Figur angedeutet, sind an vier Ecken Schellen 5 zur Befestigung einer Haltevorrichtung gemäss Fig. 1 angebracht. An einer dazwischenliegenden Stelle ist mittels einer entsprechenden Schelle 5 eine grössere Grundplatte 10' vorgesehen, die an drei Stellen mit Kränzen von Befestigungslöchern oder Gewindebohrungen versehen ist. An den beiden in den Ecken der Grundplatte 10' vorhandenen Befestigungsstellen können ebenfalls Paare von Haltern gemäss Fig. 1 angebracht werden. Wie in Fig. 3 angedeutet, kann die dritte Befestigungsstelle dazu dienen, weitere Konstruktionselemente zu befestigen. Ein erstes Konstruktionseiement 23 entspricht der Zwischenplatte 13 mit den Schlitzen 15, doch weist diese Zwischenplatte einen Befestigungsbolzen 24 mit einer Sicherungsnut 25 auf. Auf diesen Bolzen kann ein Verlängerungsrohr 26 gewünschter Länge aufgesetzt und mittels in die Nut 25 eingreifender Schrauben in bestimmter Lage gesichert werden. Auf dieses Verlängerungsrohr 26 können Halter 16' und 17' aufgesetzt werden, welche den Haltern 16 und 17 entsprechen, jedoch mit Befestigungszapfen 27 versehen sind, welche in das Verlängerungsrohr 26 eingeführt werden können. Eine Nut 28 der Zapfen 27 dient der sicheren Befestigung des einen Halters im Verlängerungsrohr 26 mittels Sicherungsschrauben des Verlängerungsrohres. Die Halter 16' und 17' sind mit entsprechenden Führungen 20 zur Befestigung eines Spannjoches 21 versehen. Einer der Halter 16' oder 17' mit einem Spannjoch 21 kann nun auch der Befestigung eines weiteren Verlängerungsrohres 29 dienen. In Fig. 3 ist angedeutet, dass mit dem nicht in einem Halter eingespannten Ende des Verlängerungsrohres 29 ein Gelenkstück 30 eingesetzt und mittels einer Nut 31 und Sicherungsschrauben des Verlängerungsstückes 29 befestigt werden kann. Ein entsprechendes Gelenkstück 30' kann mit dem Gelenkstück 30 verbunden werden, um ein in einem Bereich von etwa 180° schwenkbares Gelenk zur Verbindung zweier Teile zu bilden. Das Gelenkstück 30' kann wie angedeutet mit einem weiteren Verlängerungsstück 26 verbunden werden und in dieses Verlängerungsstück kann dann wiederum ein Halter 16' oder 17' eingesetzt werden, der dann mittels eines nicht dargestellten Joches 21 der Befestigung eines zu verschweissenden Profils dient. Ein passend bemessener Stellring oder Anschlagring 32 kann auf das Verlängerungsrohr 29 aufgeschoben und darauf in bestimmter Stellung fixiert werden. Er dient dazu, als Anschlag gegen eine Stirnseite des Halters 17' bzw. 16' angeschoben zu werden und damit die Auskragungslänge des Verlängerungsrohres 29 zu bestimmen. In order to create three-dimensional structures, for example a corner connection from three profiles to be welded, an additional holder must be able to be attached above the level of the holders shown in FIG. 1. For this purpose, the kit shown in Fig. 3 can be used in the combination indicated there. The same parts are labeled in the same way as in FIGS. 1 and 2, with certain matching details not being shown separately. For fastening a base plate, the clamps 5 are also provided, which are pushed onto the longitudinal profiles 3 of the trestle at the points indicated in FIG. 3. As indicated in this figure, clamps 5 are attached to four corners for fastening a holding device according to FIG. 1. At an intermediate point, a larger base plate 10 'is provided by means of a corresponding clamp 5, which is provided with rings of fastening holes or threaded bores at three points. At the two fastening points present in the corners of the base plate 10 ', pairs of holders according to FIG. 1 can also be attached. As indicated in FIG. 3, the third fastening point can serve to fasten further construction elements. A first construction element 23 corresponds to the intermediate plate 13 with the slots 15, but this intermediate plate has a fastening bolt 24 with a securing groove 25. An extension tube 26 of the desired length can be placed on this bolt and secured in a certain position by means of screws engaging in the groove 25. Holders 16 'and 17' can be placed on this extension tube 26, which correspond to the holders 16 and 17, but are provided with fastening pins 27 which can be inserted into the extension tube 26. A groove 28 of the pin 27 is used to securely fasten one holder in the extension tube 26 by means of locking screws of the extension tube. The holders 16 'and 17' are provided with corresponding guides 20 for fastening a yoke 21. One of the holders 16 'or 17' with a clamping yoke 21 can now also be used to attach a further extension tube 29. In Fig. 3 it is indicated that with the end of the extension tube 29 not clamped in a holder, a joint piece 30 can be inserted and fastened by means of a groove 31 and locking screws of the extension piece 29. A corresponding joint piece 30 'can be connected to the joint piece 30 in order to form a joint which can be pivoted in a range of approximately 180 ° for connecting two parts. The hinge piece 30 'can, as indicated, be connected to a further extension piece 26 and a holder 16' or 17 'can then be inserted into this extension piece, which then serves to fasten a profile to be welded by means of a yoke 21, not shown. A suitably sized adjusting ring or stop ring 32 can be pushed onto the extension tube 29 and fixed thereon in a specific position. It serves to be pushed as a stop against an end face of the holder 17 'or 16' and thus to determine the projection length of the extension tube 29.

Wie erwähnt, dienen die in Fig. 3 dargestellten, zusätzlichen Konstruktionsteile dem Aufbau von Haltevorrichtungen in fast beliebiger Position und Orientierung zum Halten von zu verschweissenden Teilen und insbesondere zum Halten und Ver-schweissen dreidimensionaler Gebilde. As mentioned, the additional structural parts shown in FIG. 3 serve to build up holding devices in almost any position and orientation for holding parts to be welded and in particular for holding and welding three-dimensional structures.

Die verschiedenen, dargestellten und oben beschriebenen Konstruktionselemente des Bausatzes können auch etwas anders eingesetzt werden. So kann beispielsweise die Zwischenplatte 13 direkt auf die Platte 6 einer Schelle montiert werden, wenn an einer bestimmten Stelle nur ein Halter 16 oder 17 anzuordnen ist. Die Grundplatte 10' mit drei Befestigungsstellen kann ebenfalls der Befestigung von drei Zwischenplatten 13 dienen, welche je einen Halter 16 oder 17 tragen. Eine solche Anordnung kann beispielsweise zur Halterung und anschliessenden Verschweissung von drei an einer Stelle zusammenstossenden Profilen dienen. Anstelle der Zapfen 24 bzw. 27 könnten Büchsen zur Aufnahme eines Verlängerungsstabes vorhanden sein. Auf der Grundplatte 10 bzw. 10' könnte ausserhalb jedes Kranzes 12 eine Winkelskala eingraviert sein, welche zusammen mit einer Referenzmarke am Teil 13 bzw. 23 der Positionierung dieses Teils auf der Grundplatte dient. The various construction elements of the kit, shown and described above, can also be used somewhat differently. For example, the intermediate plate 13 can be mounted directly on the plate 6 of a clamp if only one holder 16 or 17 is to be arranged at a certain point. The base plate 10 'with three attachment points can also be used to attach three intermediate plates 13, each of which carries a holder 16 or 17. Such an arrangement can be used, for example, for holding and then welding three profiles that collide at one point. Instead of the pins 24 and 27 there could be bushings for receiving an extension rod. An angle scale could be engraved on the base plate 10 or 10 'outside of each ring 12, which, together with a reference mark on the part 13 or 23, serves to position this part on the base plate.

Claims

1. Kit for the production of a welding jig for holding parts to be welded in a certain mutual position, characterized by base plates (10) for attachment to a base and holders (16, 17) for the parts (19) that can be attached to a base plate in different positions. .

2. Kit according to claim 1, characterized in that the base plate (10) has at least two fastening points (12) for holders (16, 17).

3. Kit according to claim 1 or 2, characterized in that there is a ring of fastening holes (12) or threaded bores at each fastening point.

4. Kit according to one of claims 1 to 3, characterized by an intermediate plate (13) with which a holder (16, 17) can be connected and which can be connected in various positions to a base plate (10).

5. Kit according to claim 4, characterized in that the intermediate plate (13) two circular

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has arcuate slots (15) which can be made to coincide with a ring of fastening holes (12) or threaded holes in a base plate (10).

6. Kit according to one of claims 1 to 5, characterized in that two types of holders (16 and 17) are present, one of which has a V-shaped and the other an L-shaped holding profile.

7. Kit according to claim 6, characterized in that the legs of the holding profiles have guides (20) onto which a clamping yoke (21) provided with grooves (21a) with a clamping screw (22) can be pushed.

8. Kit according to one of claims 1 to 7, characterized in that extension pieces (26, 29) for insertion between the base plate (10) and holders (16 ', 17') are present.

9. Kit according to claim 8, characterized in that the intermediate plate (23) has a bolt (24) or a bush for receiving an extension piece (26).

10. Kit according to claim 8 or 9, characterized in that the holder (16 ', 17') have bolts (27) or bushings for connection to an extension piece.

11. Kit according to one of claims 8 to 10, characterized in that extension pieces (29) are present which can be fastened in the holders (16 ', 17').

12. Kit according to one of claims 8 to 11, characterized in that with extension pieces (29) or holders (16 ', 17') connectable and pivotable articulated parts (30, 30 ') are provided.

13. Kit according to one of claims 8 to 12, characterized in that base plates (10 ') with three fastening points (12) are present.

14. Kit according to one of claims 1 to 3, characterized in that as a base a trestle from cross sections (1), each provided with two height-adjustable legs (2), and from longitudinal professionals (3) and with connecting chambers (4) for the longitudinal and transverse profiles are present.

15. Kit according to claim 14, characterized in that clamps (5) which can be pushed onto the longitudinal profiles (3) and are each connectable to a base plate (10) are provided.

16. welding gauge, constructed with a kit according to one of claims 1 to 15.

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