DE1296489B

DE1296489B - Device for arc welding of circular outer circumferential seams

Info

Publication number: DE1296489B
Application number: DE1963K0051700
Authority: DE
Inventors: Semmlinger Werner
Original assignee: Keller and Knappich GmbH
Current assignee: Keller and Knappich GmbH
Priority date: 1963-12-21
Filing date: 1963-12-21
Publication date: 1969-05-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von kreisringförmigen äußeren Umfangsnähten.The invention relates to a device for arc welding circular outer circumferential seams.

Zum Schweißen solcher Umfangsnähte, die rundum gleichmäßig frei zugänglich sind, vor allem zum Verbinden von Rohren, ist es bekannt, den Schweißkopf auf Führungseinrichtungen rund um das Rohr herumzuführen, wobei die Führungseinrichtung entweder aus einem zum Zweck des überstülpens über das Rohr weniger als 360° umfassenden Kreissegment mit einem Schlitten zum überbrücken der verbleibenden Lücke oder aus zwei zu einem vollen Kreis zusammenklappbaren Halbkreissegmenten gebildet ist. In beiden Fällen kann der Schweißkopf rund um das Rohr herumgeführt werden.For welding such circumferential seams that are freely accessible all around are, especially for connecting pipes, it is known to place the welding head on guide devices around the pipe, the guide device either from a for the purpose of slipping over the pipe, a segment of a circle encompassing less than 360 ° with a sled to bridge the remaining gap or from two to one full circle collapsible semicircle segments is formed. In both cases the welding head can be guided around the pipe.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, solche Umfangsnähte zu schweißen, die auf einem Teil ihres Umfanges abgedeckt sind, vor allem zum Verbinden der Naben von Heizkörpergliedern (Radiatoren), bei denen der Schweißkopf infolge des geringen, zwischen den einzelnen Gliedern verbleibenden Abstandes nicht rund um die Naht herumgeführt werden kann und bei denen die Naht daher nur zu einem Teil von außen frei zugänglich ist.In contrast, the object of the invention is to provide such circumferential seams to weld, which are covered on part of their perimeter, especially for joining of the hubs of radiator members (radiators), where the welding head as a result the small distance remaining between the individual links is not round can be guided around the seam and in which the seam is therefore only partially is freely accessible from the outside.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch zur Nabenachse der Heizkörperglieder konzentrische Führungen für den Brenner in Segmenten außerhalb des Heizkörperglieder-Profillichtranmes und Anstellung des Brennerkopfes bzw. der Brennerköpfe in der äußersten Führungsendlage unter einem Winkel (a) zur ideellen Verbindungslinie zwischen den beiden Nabenachsen sowie zusätzliche Erteilung einer Schwenkbewegung für den Brennerkopf bzw. die Brennerköpfe um eine zur Nabenachse parallele Achse zwecks Ausgleichs der Unterschiede der Umfangswinkel an der Schweißnaht einerseits und an den Führungssegmenten andererseits.The invention solves this problem by means of the hub axis of the radiator members concentric guides for the burner in segments outside the radiator section profile light rail and adjustment of the burner head or the burner heads in the outermost leading end position at an angle (a) to the ideal connecting line between the two hub axles as well as additional granting of a swivel movement for the burner head or the burner heads around an axis parallel to the hub axis in order to compensate for the differences in the circumferential angles on the weld seam on the one hand and on the guide segments on the other.

Das hat gegenüber der bisher notwendigen Nabeninnenschweißung erhebliche Vorteile: Es erlaubt die Anwendung eines einfachen Brenners und die Lage des Brennerkopfes der in der Kehlnahtlotebene; Lichtbogen und Schweißnaht können beobachtet werden; die Kehlnaht kommt auf einem größeren Radius zu liegen, was die Stabilität des Gesamtheizkörpers erhöht.Compared to the previously necessary internal hub welding, this has a significant impact Advantages: It allows the use of a simple burner and the position of the burner head the one in the fillet weld plane; Arc and weld seam can be observed; the fillet weld comes to lie on a larger radius, which increases the stability of the entire radiator elevated.

Nähere Einzelheiten werden an Hand der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellenden Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Lage der Schweißnaht im Ausschnitt zweier Heizkörperglieder, F i g. 2 eine Vorrichtung in schematischer Draufsicht, F i g. 3 eine Ansicht ähnlich F i g. 2 für eine andere Ausführungsform, F i g. 4 einen perspektivischen Ausschnitt aus der Führungseinrichtung.Further details are given on the basis of some exemplary embodiments The drawing illustrating the invention is described. It shows F i g. 1 the location of the Weld seam in the section of two radiator members, FIG. 2 shows a device in schematic plan view, F i g. 3 is a view similar to FIG. 2 for another Embodiment, FIG. 4 shows a perspective section from the guide device.

Die aus gepreßten Stahlblechschalenhälften a und b bei c an den Außenrändern zusammengeschweißten Glieder d sollen an ihrer Nabenrandebene e zusammengeschweißt werden. Das erfolgt gemäß der Erfindung durch Schweißung f an der Außenseitekehle, wie F i g. 1 deutlich zeigt. Zur Erzeugung dieser Schweißnaht kann ein Schweißdraht 1 in günstigster Lage, nämlich in der Kehlnahtlotebene gehalten werden; das zur Lichtbogenschweißung unter Schutzgas oder unter Pulver notwendige Schweißzeug, der Brenner 2 mit dem Halter 3, kann ohne Schwierigkeit und Zwang zur Verkleinerung ausgestaltet werden. Nach F i g. 2 und 3 sind konzentrisch zu den Nabenachsen x der Heizkörperglieder d Führungen 4 vorgesehen, die sich jedoch auf Segmente außerhalb des Heizkörperglieder-Profillichtraumes beschränken, um die Zu- und Abführung neuer bzw. geschweißter Glieder unbeeinträchtigt zu lassen, die nach oben oder nach unten erfolgen kann. Die Führungen 4 weisen gemäß F i g. 4 Schienenrillen 5 auf, in denen vier Laufrollen 6 eines den Brennerhalter 3 tragenden Wagens 7 laufen, angetrieben von einem auf dem Wagen befindlichen Motor 8 mit Ritzel 9, das mit der Zahnstange 10 der Führungsschiene kämmt.The links d, which are made of pressed sheet steel shell halves a and b at c at the outer edges, are to be welded together at their hub edge plane e. This is done according to the invention by welding f on the outer side fillet, as shown in FIG. 1 clearly shows. To produce this weld seam, a welding wire 1 can be held in the most favorable position, namely in the fillet weld plane; the welding equipment required for arc welding under protective gas or under powder, the torch 2 with the holder 3, can be designed to be reduced in size without difficulty or necessity. According to FIG. 2 and 3 are concentric to the hub axes x of the radiator members d guides 4 are provided, which are limited to segments outside of the radiator members profile clear space in order to leave the supply and removal of new or welded members unimpaired, which are up or down can. The guides 4 have according to FIG. 4 rail grooves 5, in which four rollers 6 of a carriage 7 carrying the burner holder 3 run, driven by a motor 8 with pinion 9 located on the carriage, which meshes with the rack 10 of the guide rail.

Infolge der Segmentform der Führungen können diese die Nabenachse x nur über einen Umfangswinkel kleiner als 360 bzw. 180° im Ausführungsbeispiel der F i g. 3 umschließen. Der jeweils zu schweißende Umfangswinkel beträgt aber volle 360 bzw. 180°. In der jeweils äußersten Endlage dei Brenner innerhalb ihrer Führungen 4 nimmt der Brenner einen Winkel x zur ideellen Verbindungslinie der beiden Nabenachsen x ein, so daß der Anfangspunkt der Schweißnaht bei A liegt, wo auch der Endpunkt im Beispiel der F i g. 2 liegt. Im diametral gegenüber liegenden Punkt B der Schweißnaht wird der Brenner genau radial liegen. Winkel a wird an dieser Stelle den Wert Null haben. Auf dem Wege von A nach B wird also der Winkel « bis auf Null abnehmen müssen, auf dem Weg von B nach A wird er wieder auf seinen alten Wert zunehmen müssen. Dies bewirkt eine zusätzliche Schwenkung des Brennerhalters 3 um die am Wagen 7 befestigte Achse 12, die ausgeführt wird von einem Schwenkarm 13, der eine Laufrolle 14 trägt, die auf einer Nockenbahn 15 entlang der Schiene 4 läuft; diese Nockenbahn 15 läuft von A über B nach A ansteigend bzw. bei umgekehrter Drehrichtung des Brenners fallen. Mit diesen Mitteln schweißt der Schweißdraht eine Schweißnaht von 360° Umfang unter einer Anfangs- und Endstellung unter einem Winkel a zur Nabenachsen-Verbindungslinie. Die Arbeitsweise mit je zwei Schweißbrennern gemäß F i g. 3 über jeweils den halben Umfang dürfte danach ohne weiteres verständlich sein.As a result of the segment shape of the guides, they can only guide the hub axis x over a circumferential angle smaller than 360 or 180 ° in the exemplary embodiment in FIG. 3 enclose. However, the circumferential angle to be welded in each case is a full 360 or 180 °. In each of the outermost end positions of the burner within their guides 4, the burner assumes an angle x to the ideal connecting line of the two hub axes x, so that the starting point of the weld seam is at A, where the end point in the example in FIG. 2 lies. In the diametrically opposite point B of the weld seam, the burner will lie exactly radially. Angle a will have the value zero at this point. On the way from A to B the angle will have to decrease to zero, on the way from B to A it will have to increase again to its old value. This causes an additional pivoting of the torch holder 3 about the axis 12 attached to the carriage 7, which is carried out by a pivot arm 13 which carries a roller 14 which runs on a cam track 15 along the rail 4; this cam track 15 runs from A via B to A rising or falling when the direction of rotation of the burner is reversed. With these means, the welding wire welds a weld seam of 360 ° circumference at a start and end position at an angle α to the hub axis connecting line. The mode of operation with two welding torches each according to FIG. 3 over half the scope should then be easily understandable.

Die Zufuhr von Gas, Wasser, .Strom und Schweißdraht erfolgt durch ein Schlauchpaket 16 von ausreichender Schlaufenlänge; der Schweißdraht wickelt sich von einer Rolle 17 ab.Gas, water, electricity and welding wire are supplied through a hose package 16 of sufficient loop length; the welding wire winds deviates from a role 17.

Durch die zuvor beschriebene zusätzliche Schwenkbewegung des Brenners um die Achse 12 beiderseits des Lots um jeweils einen Winkel ß, wie in F i g. 4 dargestellt ist, werden Wegstücke w der Schweißnaht beschrieben, die bei gleichförmiger Geschwindigkeit entlang der Führungsbahn 4 zu einer ungleichförmigen Schweißgeschwindigkeit führen würden. Um eine gleichförmige Schweißgeschwindigkeit zu erzielen, die für die Qualität der Schweißung wünschenswert ist, wird erfindungsgemäß der Drehantrieb des Motors 8 entsprechend verändert. Dies erfolgt von der Nockenbahn 15 über Rolle 14, Steuerarm 13 und dessen um die Achse 12 schwenkbaren zweiten Arm 18, eine daran angelenkte Zahnstange 19 und ein damit kämmendes Ritzel 20, durch den der Drehwiderstand 21 für die Wicklung des als Gleichstromnebenschlußmotor ausgebildeten Motors 8 so verändert wird, daß in F i g. 2 von A nach B die Drehzahl des Motors kontinuierlich erniedrigt und auf dem Weg von B nach A erhöht wird.As a result of the above-described additional pivoting movement of the burner about the axis 12 on both sides of the plumb bob by an angle β each, as in FIG. 4, path sections w of the weld seam are described which, if the speed were constant along the guide track 4, would lead to a non-uniform welding speed. In order to achieve a uniform welding speed, which is desirable for the quality of the weld, the rotary drive of the motor 8 is changed accordingly according to the invention. This takes place from the cam track 15 via roller 14, control arm 13 and its second arm 18, which is pivotable about axis 12, a rack 19 articulated thereon and a pinion 20 meshing with it, through which the rotary resistor 21 for the winding of the motor 8, which is designed as a direct current shunt motor is changed that in FIG. 2 from A to B the speed of the motor is continuously decreased and increased on the way from B to A.

Claims

Claims: 1. Device for arc welding of circular ring-shaped outer circumferential seams, which are covered on part of their circumference, especially for connecting the hubs of radiator members (radiators), characterized by the hub axis (x) of the radiator members (d) concentric guides ( 4) for the burner (2) in segments outside the radiator section light space and setting the burner head or the burner heads in the outermost guide end position at an angle (a) to the ideal connecting line between the two hub axes (xx) as well as an additional swivel movement for the Burner head or the burner heads around an axis (12 ) parallel to the hub axis (x) in order to compensate for the differences in the circumferential angles at the weld seam on the one hand and on the guide segments (4) on the other hand.

2. Device according to claim 1, characterized by a cam track (15) along the guides (4) and an associated swivel arm (13) on the burner carriage (7) and storage of the burner (2, 3) on the swivel arm (13).

3. Device according to claim 2, characterized by the articulation of a rotary resistor (21) for the winding of the car drive motor (8) designed as a direct current shunt motor (8) via a pinion (20) adjusting rack (19) on the swivel arm (13) or an arm (18) angled therefrom ).