-
Schweißvorrichtung, insbesondere für Radiatoren Die Erfindung betrifft
eine Schweißmaschine für Gegenstände, deren Schweißlinie nach einer ebenen Kurve
verläuft, insbesondere für Radiatoren. Bei solchen Schweißungen verursacht die Kurvenform
der Schweißlinie eine ungleichmäßige Wärmeaufnahme, was für die Güte der fertigen
Schweißnaht nachteilig ist. Um dieses zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, die Fördergeschwindigkeit
des Werkstückes zu verändern. Das ist jedoch unzweckmäßig, weil es sich, insbesondere
bei Radiatoren, um große Massen handelt. Daher wird bei der Maschine nach der Erfindung
eine im wesentlichen gleichmäßige Fördergeschwindigkeit für das Werkstück und/oder
den Schweißbrenner beibehalten. Der Schweiß-Brenner ist im Abstand von seinem Mundstück
in einem beweglichen Rahmen aufgehängt, der von Gelenkarmen frei getragen wird.
Diese sind an zwei Stellen mit dem Rahmen verbunden und werden von der Fördervorrichtung
für das Arbeitsstück und/ oder den Schweißbrenner bewegt. Der eine Gelenkarm dient
zum Bewegen des Rahmens rechtwinklig zur Längsrichtung der Schweißlinie und der
andere zum Bewegen des Rahmens entlang der Längsrichtung der Schweißlinie und zum
Schwenken des Brenners in der Ebene der Schweißlinie, um ihn in einem im wesentlichen
gleichbleibenden Winkel zur Schweißlinie zu halten.
-
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise eine Radiatorschweißmaschine.
-
Fig. i zeigt eine Ansicht der Maschine von vorn; Fig. 2 ist eine Seitenansicht.
-
An einem Schlitten i, der an einer Führungsschiene 2 verschiebbar
ist, sind Haltestangen 3 für die Radiatorteile vorgesehen. Der Schlitten i ist
mit
Gleitstücken 61, 62 versehen, die auf Gleitbahnen 63, 64 gleiten. Die Führungsschiene
2 ist auf einer Welle 4 befestigt, die über ein Zahnrad 5, ein Schneckengetriebe
6, eine Kupplung 7 mit Riemenscheibe 8, einen Riemen 9, eine Zwischenwelle io und
Riemen ii durch einen Elektromotor 12 angetrieben wird. Dieser erhält Strom von
einem Generator 13, welcher mit einem Elektromotor 14 und einer Erregermaschine
15 gekoppelt ist.
-
Die Zwischenwelle io treibt mittels eines Keilriemens-16 eine Welle
17 :mit einem Zahnrad 18, das mittels Federn i9 in einer Lage gehalten wird, in
der das Zahnrad 18 mit einem Ritzel 2o im Eingriff steht. An dem einen Ende ist
eine Schraubenspindel 21 befestigt. Am anderen Ende ist ein dem Ritzel 2o entsprechendes
Zahnrad 22 vorgesehen. An jedem der Zahnräder 2o, 22 ist eine Steuerplatte 23, 24
auf der Führungsschiene 2 befestigt und zum Verschieben des Zahnrades 18 entgegen
der Wirkung der Federn r9 in bestimmten, im folgenden näher angegebenen Fällen angeordnet.
Eine am Schlitten i drehbar befestigte Mutter 25 ist im steten Eingriff mit der
Schraubenspindel 21. Bewegliche Ausgleichgewichte 26, 27 sind mittels Ketten mit
dem Schlitten i verbunden, so daß sie sich während der Bewegung des Schlittens entlang
der Führungsschiene 2 in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung des Trägers
bewegen.
-
An den Haltestangen 3 können z. B. fünfzehn Radiatorteile 28 angeordnet
sein, von denen jedoch nur drei in Fig. 2 gezeigt sind. Jeder Radiatorteil wird
aus zwei gestanzten und gepreßten Plattenhälften gebildet. Zwischen den Radiatorteilen
28 sind Abstandplatten 29 angeordnet, deren Außenkanten parallel, aber etwas zurückgesetzt
zu der Kante der benachbarten Radiatorteile verlaufen. Über jedem Radiatorteil ist
ein Schweißbrenner 30 angeordnet. Die Schweißbrenner sind an ihrer Mündung mit einem
Finger 31 zur Seitensteuerung des Radiatorteiles 28 und einem Gleitschuh 32 zur
Führung auf einer der Abstandplatten 29 versehen. Ein Arm 33 am Schweißbrenner
30 ist mittels eines Gelenkes 34 so mit einem Halter 35 auf einer Achse 36
angeordnet, daß der Brenner begrenzt vertikal beweglich und horizontal schwenkbar'
ist, um den Finger 31 gegen die Kante der Radiatorteile zu drücken und den Gleitschuh
32 auf der Abstandplatte 29 reiben zu lassen. Das Andrücken des Fingers 31 gegen
die Kante des Radiatorteiles wird mittels eines Hebels 65 erreicht. Die Achse 36
ist in einem beweglichen Rahmen 37 gelagert, welcher gelenkig an einer Achse 39
aufgehängt ist.
-
An der Achse 39 ist ein Arm 4o angeordnet, welcher mittels einer in
ihrer Länge verstellbaren Stange 41 mit dem einen Arm eines Winkelhebels 43 verbunden
ist, dessen anderer Arm auf einer Kurvenscheibe 43 ruht, ,die auf der Welle 4 befestigt
ist. An dem Rahmen 37 ist ferner ein Gelenkarm 44 an einer Achse 45 mit Armen 46
verbunden. Eine in ihrer Länge verstellbare Stange 47 ist mit der Achse 45 und mit
dem einen Arm eines Winkelhebels 48 verbunden, dessen anderer Arm an einer auf der
Welle 4 angeordneten Scheibe 49 gleitet. Eine Feder So ist mit der Achse 39 verbunden
und gleicht das Gewicht des Rahmens 37 und der mit ihm verbundenen Teile aus. Auf
der Achse 39 ist ferner, .angelenkt an einen kurzen Arm, der Kolben eines Druckluftzylinders
51 befestigt,welcher zum Drehen der Achse 39 dient, um den Rahmen 37 und damit die
daran aufgehängten Schweißbrenner in bzw. aus der Arbeitslage zu führen. Ferner
sind nicht gezeigte Stromkontakte und Stromunterbrecher angeordnet, die durch den
Rahmen oder einen damit verbundenen Teil gesteuert werden, wenn der Rahmen die Schweißbrenner
in und aus der Arbeitslage führt.
-
Die Maschine arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen, daß die
zu schweißenden Radiatorhälften an den Haltestangen befestigt sind und daß die Schweißbrenner
entzündet sind. Der Zylinder 51 wird dann von Preßluft entleert, so daß der Rahmen
37 und damit die Schweißbrenner 30 sich gegen die Radiatorhälften senken.
Während des Heruntergehens wirkt der Rahmen auf einen nicht dargestellten Kontakt,
so daß der Elektromotor 12 in Betrieb gesetzt wird und die Schraubenspindel 21 über
.die Transmissionsteile i 1, 10, 16, 17, 18 und 2o antreibt mit der Folge, daß der
Schlitten i mit den Radiatorhälften nach links in Fig. i verschoben wird. Wenn der
Rahmen 37 seine tiefste Stellung erreicht hat, d. h. wenn die Winkelhebel 42 und
48 auf den Scheiben 43 und 49 ruhen, werden die Finger 31 mittels des Hebels 65
gegen die Kante der Radiatorteile gepreßt, und damit wird die eine lange Seite der
Radiatorhälften zusammengeschweißt. Der Motor 12 ist bestrebt, auch die Welle 4
über die Transmissionsteile i i, io, § anzutreiben, aber weil die Gleitstücke 61,
62 auf den Gleitbahnen 63, 64 ruhen und die Schwenkung des Trägers und des Führungsbalkens,
welcher auf der Welle 4 befestigt ist, verhindern, kann auch dieser sich nicht bewegen,
mit der Folge, daß die Kupplung 7 rutscht. Eine gewisse Kraft ist aber immer vorhanden,
um die Welle 4entgegen dem Uhrzeigersinn zu beweLyeri. Wenn der Schlitten i mit
den Radiatorteilen so weiten den stillstehenden Schweißbrennern 3o vorbeigeglitten
ist, daß der abgerundete Endteil der Radiatorteile in die Nähe der Brenner gelangt
ist, so erreichen die betreffenden Gleitstücke 61, 62 auch das Ende der Gleitbahnen
63, 64 und verhindern nicht weiter das Drehen des Trägers und der Führungsschiene.
Demzufolge kann die Welle 4 anfangen sich zu drehen, wobei die Kurvenscheiben 43
und 49 über die Verbindungsglieder 42, 38 und 48, 44 auf den Rahmen 37 einwirken.
Der Gelenkarm 38, welcher mit dem Rahmen 37 in Verbindung steht, bewirkt hauptsächlich
das Heben und Senken des Rahmens, im wesentlichen rechtwinklig zur Schweißlinie,
während der Gelenkarm 44 das Schwenken des Brenners auf gleichbleibenden spitzen
Winkel vermittelt. Die Gelenkarme 38 und 44 bewirken also die Bewegung des Rahmens
in zwei hauptsächlich winkelrecht gegeneinanderliegende Richtungen, d. h, hauptsächlich
rechtwinklig und entlang der Schweißlinie. - Hierdurch kann
die
Achse 36 mit den Haltern 35 so bewegt werden, daß die Schweißbrenner, die gleichzeitig
durch die Scheibe 49 gehoben und gesenkt werden, abhängig von der Änderung des Abstandes
der Schweißkante vom Zentrum oder rotierenden Welle 4 gesenkt oder gehoben werden,
innerhalb eines gewissen Winkelbereiches in der durch die Schweißlinie gehenden
Ebene, so daß die Längsrichtungen der Schweißbrenner mit im wesentlichen konstantem
Winkel zu den nahe gelegenen Teilen der Schweißlinie beibehalten werden. Das. Vorbringender
Endkanten der Radiatorteile vor die Brenner wird dadurch erreicht, d.aß idie Welle
4 anfängt, sich zu drehen, wobei das linke Ende der Führungsschiene 2 in Fig. i
nach unten gedreht wird, die Zahnräder 18, 2o sich voneinander lösen und die Drehung
der Schraubenspindel 21 aufhört. Während der Drehung der Führungsschiene bewegt
sich die Steuerplatte 24 in die Richtung der Befestigung des Zahnrades 18 und drückt
es nach links, entgegen der Wirkung der Feder ig, wodurch das Zahnrad 22 das Zahnrad
18 frei passieren kann, und dieses wird zum Eingriff mit dem Zahnrad 22 verschoben,
so daß die Bewegung der Führungsschiene .2 anfängt und die Schweißung der anderen
langen Seite der Radiatorteile an die Reihe kommt. Später erfolgt eine erneute Halbdrehung
der Führungsschiene 2, währenddessen die anderen Endkanten der Radiatorhälften geschweißt
werden. Wenn die Verschweißung der Radiatorhälften beendet ist, wird die Schweißung
dadurch unterbrochen, daß der Zylinder 51 mit Preßluft gefüllt wird. Der Rahmen
37 und die Schweißbrenner 3o heben sich dabei von den Radiatorhälften ab, wobei
der Rahmen 37 einen nicht gezeigten Stromunterbrecher bewegt, welcher den Motor
12 und die Gaszufuhr abstellt. Durch Änderung der Länge der Stangen 41, 47 ist es
möglich, den Winkel der Schweißbrenner zu der Längsrichtung der Schweißlinie zu
ändern.