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Selbstfahrender, von Hand lenkbarer Schweiß-und Schneidbrennerwagen
Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden, von Hand lenkbaren Schweiß- und Schneidbrennerwagen
mit einem Lenkrad oder zwei Lenkrädern und einem querverstellbaren Träger für den
Schweiß- oder Schneidbrenner.
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Bei der Ausführung von Schweiß- und Schneidarbeiten mittels Schweiß-
oder Schneidbrennern, welche auf Schweiß- oder Schneidbrennerwagen angeordnet sind,
ist es erforderlich, die Schweiß- oder Schneidbrennerwagen längs der Schweißnaht
bzw. Schneidlinie zu bewegen und dabei dafür Sorge zu tragen, daß sich der Schweiß-
oder Schneidbrenner jeweils mitten über der Schweißnaht bzw. Schneidlinie befindet.
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Zum Trennen von Werkstücken ist ein selbstfahrender, von Hand gelenkter
Schneidbrennerwagen bekannt, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrgestellen
besteht, von denen das eine gelenkt und von dem Wagenmotor angetrieben wird, während
das andere mitgeschleppt wird und den Schneidbrenner trägt. Um den Schneidbrenner
über die Mitte der Schneidlinie zu führen, ist bei dem bekannten Schneidbrennerwagen
jedoch nur dessen Lenkung vorgesehen. Diese reicht aber nicht aus, um die Schneidbrenner
mit der erforderlichen Genauigkeit längs der Schneidlinie zu führen, da geringe
Lenkungenauigkeiten bereits erhebliche Abweichungen des Schneidbrenners von der
Schneidlinie nach sich ziehen. Darüber hinaus ist mit diesem Schneidbrennerwagen
im Stillstand keine Veränderung der Stellung seines Schneidbrenners mit Bezug auf
die Schneidlinie möglich.
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Um Schweiß- und Schneidbrennereinrichtungen, welche auf Schweiß- und
Schneidbrennerwagen angeordnet sind, mit der erforderlichen Genauigkeit längs der
Schweißnaht bzw. Schneidlinie zu führen, ist es vielmehr notwendig, daß die Schweiß-
und Schneidbrennerwagen einerseits eine Lenkung aufweisen, um eine Grobeinstellung
ihres Schweiß- und Schneidbrenners mit Bezug auf die Schweißnaht bzw. Schneidlinie
herbeizuführen, und daß der Schweiß-und Schneidbrenner darüber hinaus auf dem Schweiß-
oder Schneidbrennerwagen querverstellbar angeordnet ist, um eine Feineinstellung
desselben bezüglich der Schweißnaht bzw. der Schneidlinie vornehmen zu können.
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So ist auch bereits ein selbstfahrender, von Hand lenkbarer Schweißwagen
bekannt, welcher ein Lenkrad oder zwei Lenkräder aufweist und mit einem querverstellbaren
Träger für die Schweißeinrichtung versehen ist, wobei das Lenkrad bzw. die Lenkräder
zur Grobeinstellung und der verstellbare Träger zur Feineinstellung der Schweißeinrichtung
dienen. Bei dem in Frage stehenden bekannten Schweißwagen sind jedoch für das Lenkrad
bzw. die Lenkräder einerseits und den querverstellbaren Träger andererseits zwei
verschiedene, getrennt zu bedienende Teile vorgesehen. Dies ist insofern nachteilig,
als die Bedienungsperson bei diesem Schweißwagen häufig mit zwei Händen arbeiten
muß. Ferner kann es bei diesem Schweißwagen verhältnismäßig leicht vorkommen, daß
die Lenkung des Lenkrades bzw. der Lenkräder und die Querverstellung des Trägers
für die Schweißeinrichtung nicht in dem richtigen Verhältnis zueinander erfolgen,
beispielsweise wenn ein zu starkes Schwenken der Lenkräder stattfindet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstfahrenden, von
Hand lenkbaren Schweiß- und Schneidbrennerwagen mit einem Lenkrad oder zwei Lenkrädern
und einem querverstellbaren Träger für den Schweiß- oder Schneidbrenner zu schaffen,
welcher den bekannten Schweiß- und Schneidbrennerwagen gegenüber eine einfachere
und bessere Steuerung für die Bewegung der Schweiß- bzw. Schneidbrennereinrichtung
längs der Schweißnaht oder Schneidlinie aufweist.
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Hierzu sieht die Erfindung vor, daß bei einem derartigen Schweiß-
und Schneidbrennerwagen die Querverstellung des Trägers für den Schweiß- oder Schneidbrenner
und die Steuerung des Lenkrades bzw. der Lenkräder gleichsinnig gekuppelt sind.
Infolge dieser Kupplung kann die Querverstellung des Trägers und die Steuerung des
Lenkrades bzw. der Lenkräder mittels eines einzigen Lenkteiles erfolgen. Von der
Bedienungsperson wird daher für die Querverstellung und Lenkung auch nur eine Hand
benötigt.
Darüber hinaus ergibt sich durch die Kupplung der Querverstellung
und Lenkung der Vorteil, daß diese stets in dem richtigen Verhältnis zueinander
bewegt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schweiß- und Schneidbrennerwagens
gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Querschlitten einen sich über
den Lenkerzapfen des Lenkrades hinaus erstreckenden sowie an seinem freien Ende
mit einer Längsführung versehenen Lenkarm besitzt, in die eine Lenkstange des Lenkerzapfens
eingreift.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß bei dem neuen Schweiß- und
Schneidbrennerwagen das Lenkrad gegenüber dem Lenkerzapfen in Fahrtrichtung nach
hinten versetzt ist. Hierdurch ergeben sich besonders günstige Steuerungsverhältnisse,
und zwar insofern, als eine überlagerung der Lenk- und Verstellbewegung eintritt.
Dies beruht darauf, daß bei dieser Anordnung des Lenkrades der Schweiß- und Schneidbrennerwagen
gegenüber seinen Hinterrädern eine seitliche Schwenkbewegung ausführt, wenn sein
Lenkrad betätigt wird.
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Für Schweiß- und Schneidbrennerwagen mit einem um eine zur Fahrebene
parallele Achse schwenkbaren Träger für den Schweiß- oder Schneidbrenner, zu dessen
Verstellung ein Schneckenrad dient, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß das Schneckenrad
über einen Lenkarm auf eine Lenkstange für die Lenkräder wirkt.
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Schließlich wird von der Erfindung für einen Schweiß- oder Schneidbrennerwagen
mit einem um eine senkrecht zur Fahrebene stehende Achse schwenkbaren Träger für
den Schweiß- und Schneidbrenner und einer zu seiner Querverstellung dienenden Spindel
noch vorgesehen, daß der Träger über einen Lenkarm mit der Lenkstange für die Lenkräder
verbunden ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele
näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Schweißwagens
mit gegenüber dem Lenkerzapfen nachlaufendem Lenkrad, F i g. 2 eine schematische
Seitenansicht eines Schweißwagens mit zu dem Lenkerzapfen zentrischem Lenkrad, F
i g. 3 bis 5 einen Schweißwagen gemäß F i g. 1 in schematischer Draufsicht in verschiedenen
Stellungen, F i g. 6 eine schematische Folgedarstellung des ersten Teils der Bewegung
eines Schweißwagens gemäß F i g.1 längs einer Schweißnaht, F i g. 7 eine schematische
schaubildliche Ansicht eines weiteren Schweißwagens und F i g. 8 eine schematische
schaubildliche Ansicht eines noch anderen Schweißwagens.
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Wie F i g. 1 und 2 erkennen lassen, besitzt der Schweißwagen 1 ein
Fahrgestell 2 mit unlenkbaren Hinterrädern 3 und einem Querschlittenbett 4. An seinem
vorderen Ende weist das Fahrgestell 2 ein Lager 5 für einen Lenkerzapfen 6 des Lenkfahrwerks
7 auf.
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Wie insbesondere aus den F i g. 3 bis 5 ersichtlich ist, ist auf dem
Querschlittenbett 4 ein Querschlitten 8 längsverschieblich, und zwar quer zur Fahrtrichtung
F, geführt. Dieser Querschlitten 8 besitzt einen seitlichen, starr an ihm befestigten
Lenkarm 9, der an seinem freien Ende in seiner Längsrichtung eine Führung
10 für einen ,an einem Kurbelarm 11 gelagerten Gleitstein 12 aufweist.
Der Kurbelarm 11 ist seinerseits starr mit dem Lenkerzapfen 6 des Lenkfahrwerks
7 verbunden. Kinematisch bilden die Teile 4 bis 12 ein Kreuzschleifengetriebe.
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Der Querschlitten 8 trägt an einer Seite, gegebenenfalls mit einstellbarem
Abstand von seiner Mitte, an einem Ausleger einen Schweißbrenner 13,
der über
die Mitte der herzustellenden Schweißnaht 15 zu führen ist. An der anderen Seite
des Querschlittens 8 ist eine Kurbel 14 am Schlittenbett
4 angebracht. Diese dient zur Verstellung des Querschlittens 8 und ist in
bekannter Weise über ein Feinuntersetzungsgetriebe mit dem Querschlitten 8 verbunden.
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Das Fahrwerk 7 besitzt bei dem Wagen nach F i g. 1 ein in Fahrtrichtung
F mit Bezug auf den Lenkerzapfen 6 nachlaufendes Lenkrad 16 und bei
dem Wagen nach F i g. 2 ein zentrisch zum Lenkerzapfen 6 gehaltenes Lenkrad 18.
Selbstverständlich können statt der Lenkräder 16,18 auch Lenkradpaare vorgesehen
sein.
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Bei der Benutzung des Schweißwagens wird dieser seitlich der herzustellenden
Schweißnaht 15 und möglichst parallel zu dieser aufgestellt. Weiterhin wird dann
der Schweißbrenner 13 durch Drehen der Kurbel 14 so weit verstellt, bis er mitten
über der Schweißnaht 15 angeordnet ist. Anschließend wird der Schweißwagen in Bewegung
gesetzt. Dabei findet eine Einpendelbewegung des Schweißwagens statt, welche in
übertriebener Weise in F i g. 6 dargestellt ist.
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In F i g. 6 wird davon ausgegangen, daß sich der Schweißwagen zunächst
in einer stark von einer Parallelstellung zu der herzustellenden Schweißnaht 15
abweichenden Ausgangsstellung befindet; vgl. den rechten Teil dieser Figur. Bei
dieser Ausgangsstellung bewegt sich der Schweißwagen zunächst in Richtung der Schweißnaht.
Um dabei den Schweißbrenner 13 mit der Schweißnaht in übereinstimmender Lage zu
halten, wird der Querschlitten 8 zurückgezogen. Dabei findet gleichzeitig eine gleichsinnige
Schwenkbewegung der Lenkstange 11, des Lenkerzapfens 6 und des Fahrwerks 7 statt.
Infolgedessen nimmt die Bewegung des Schweißwagens in Richtung der Schweißnaht ab
und kehrt sich, sofern nicht sofort gegengesteuert werden kann, in eine solche um,
bei welcher sich der Schweißwagen etwas von der Schweißnaht entfernt.
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Bei Eintritt der Umkehrbewegung ist der Querschlitten dann in Richtung
der Schweißnaht vorzuschieben, um den Schweißkopf in übereinstimmung mit dieser
zu halten. Das Verschieben des Querschlittens hat eine gleichsinnige Schwenkung
der Lenkstange, des Lenkerzapfens und des Fahrwerkes zur Folge, wodurch die sich
von der Schweißnaht entfernende Bewegung des Schweißwagens wieder in eine solche
in Richtung der Schweißnaht umgelenkt wird, sofern nicht bei der Umlenkung sofort
gegengesteuert werden kann.
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Dieser Vorgang wiederholt sich einige Male, bis sich der Schweißwagen
genau parallel zu der Schweißnaht bewegt. Der Weg, welchen der Schweißwagen bei
dieser Einpendelbewegung zurücklegt, ist in F i g. 6 in gestrichelten Linien dargestellt.
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Bei der weiteren Bewegung des Schweißwagens längs der Schweißnaht
ist es dann nur noch erforderlich,
hin und wieder den Querschlitten
zu verstellen, um Korrekturen der Stellung des Schweißkopfes mit Bezug auf die Schweißnaht
vorzunehmen.
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Die Steuerung des Schweißwagens kann im übrigen, wenn dies auch nicht
so günstig ist, statt vom Querschlitten 8 bzw. seiner Antriebskurbel 14 auch vom
Lenkfahrwerk 7 aus erfolgen. So kann beispielsweise die Kurbel 11 starr mit
einem Handhebel verbunden sein, mit dem der Schweißer den Wagen lenkt und dabei
zugleich den Querschlitten ein- oder ausfährt.
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Bei dem Schweißwagen nach F i g. 7 erfolgt die Querverstellung des
Schweißbrenners 13 bzw. der Elektrode desselben durch ein Getriebe, welches aus
einer Schnecke 20 und einem Schneckenrad 21 besteht und an einer auf
dem Fahrgestell 2 angeordneten Winkelstütze 22 vorgesehen ist. Der Schweißbrenner
13 ist mit dem Schneckenrad 21 auf Drehung gekuppelt und wird durch dieses entsprechend
der Drehung der Schnecke durch die Kurbel 23 quer zur Schweißnaht nach rechts
oder links verschwenkt.
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Von dem Schneckenrad 21 erstreckt sich radial nach unten ein mit diesem
fest verbundener Lenkarm 24, welcher mit einer an seinem freien Ende vorgesehenen
Gabel 25 über eine Lenkstange 26 der Lenkeinrichtung 27 des Fahrgestelles greift.
Die Lenkstange 26 ist mit einer Querstange 28 der Lenkeinrichtung
27 fest verbunden, deren Enden mit Lenkern 29 der Lenkvorrichtung in gelenkiger
Verbindung stehen. Diese Lenker 29 tragen die Lenkräder 30 und sind mit ihren hinteren
Enden am Fahrgestell um senkrechte Achsen schwenkbar angelenkt. Der hintere Teil
des Fahrgestelles dieses Schweißwagens mit den nicht verstellbaren Laufrädern ist
nicht dargestellt.
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Die Ausführungsform des Schweißwagens nach F i g. 8 entspricht in
wesentlichen Teilen der Ausführungsform desselben nach F i g. 7. Jedoch erfolgt
bei dem Schweißwagen nach F i g. 8 die Querverschwenkung des Schweißbrenners 13
durch eine auf dem Fahrgestell 2 in waagerechter Ebene schwenkbar gelagerte Schwinge
31, deren vorderes Ende in einem Bogenschlitz 32 des Fahrgestelles geführt ist.
Auf dieser Schwinge 31 ist die den Schweißbrenner 13 tragende Winkelstütze
22 aufgesetzt. Die Verschwenkung der Schwinge 31 erfolgt durch eine Gewindespindel
33, welche in eine Gewindebohrung eines Ansatzes 34 derselben eingreift.
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Von dem vorderen Ende der Schwinge 31 erstreckt sich ein mit ihr fest
verbundener Lenkarm 35 waagerecht über das Fahrgestell. Das vordere Ende 36 des
Lenkarmes 35 ist senkrecht nach unten abgebogen und greift mit einer an seinem freien
Ende befindlichen Gabel 25 über die Lenkstange 26 der Lenkeinrichtung 26 bis 30
des Fahrgestelles 2. Die Lenkeinrichtung 26 bis 30 und das Fahrgestell 2 besitzen
dabei die gleiche Ausbildung, wie sie im Zusammenhang mit F i g. 7 beschrieben wurde.