DE3238144A1

DE3238144A1 - Schweissvorrichtung

Info

Publication number: DE3238144A1
Application number: DE19823238144
Authority: DE
Inventors: Ljubomir 41000 Zagreb Srni&cacute;
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-19
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1983-04-28
Also published as: GB2109733A; JPS58135796A; CH648783A5; YU42437B; GB2109733B; FR2514681A1; YU250181A

Description

Schweißvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung, mit der vertikal, horizontal und in geneigter Lage Stahlträger u.dgl. geschweißt werden können, die insbesondere beim Bau von Gebäuden als Träger für ein Stahlgerüst Verwendung finden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll beispielsweise dazu benutzt werden, Träger, Stangen oder Stäbe, die bereits zum Teil in Beton eingebaut sind oder eine an sich beliebige Lage im Raum einnehmen, mit wenigstens einem Träger, einer Stange oder einem Stab zu verschweißen, der eine freie Länge aufweist, deren Enden nicht in Beton eingebaut werden. Das Verschweißen von Stangen, wobei der Begriff Stange im folgenden auch die Begriffe Träger und Stab einschließen soll, die ein metallenes Gerüst oder Gitterwerk bilden, erfolgt gewöhnlich nicht auf dem Bauplatz selbst, sondern auf einem nahegelegenen provisorischen Platz. Bestimmte Metal 1gerüste können auch bei dem Hersteller bestellt werden und durch Geräte zum Halten oder Anheben auf dem Bauplatz abgesetzt werden.

Die senkrecht angeordneten MetallgerUststäbe werden gewöhnlich durch wechsel weises überlappen mit einem Lichtbogenschweißgerät oder einer Vorrichtung für autogenes Schweißen verschweißt. Infolgedessen ergibt sich ein größerer Verbrauch an Stäben bei der Herstellung des Gerüstes, da die einander überlappenden Teile des Stabes einen unnötigen Material verlust darstellen.

Außerdem wird ein bestimmter Elektrodentyp zum Verschweißen von sich überlappenden Stäben benutzt, wodurch ebenfalls die Kosten für den Zusammenbau des Gerüstes steigen. Darüber-

hinaus ist es beispielsweise schwierig, Stäbe mit eingebauten Ankern dadurch zu verbinden, daß ihre Stirnseiten verschweißt werden. Deshalb wurden die Ankerenden mit den Enden eines Stabes überlappt, woraufhin die Enden wechselseitig verschweißt worden sind.

Gemäß der deutschen Patentschrift Nr. 1 946 909 ist es mögl ich, einen Metal 1 gerüststab in senkrechter Lage durch frontales Verschweissen fortzusetzen. Die in dieser Druckschrift dargestellte Vorrichtung weist einen Halter auf, der von einem Stück gebildet wird, durch welches in bestimmten Abständen Löcher durchgebohrt sind, die entlang der Seite des Halters eine Reihe bilden oder die in Form von zwei Reihen unter einem Winkel von 90° angeordnet sind. Die Enden der Stäbe, die sich an den Enden von bereits eingebauten Stäben anschließen sollen, werden durch diese Löcher des Halters hindurchgezogen. Die eingebauten Stäbe sind entsprechend der Anordnung der Löcher in dem Halter in einer Reihe angeordnet. Wenn der Halter mit den Stäben so ausgerichtet wird, daß die Enden der eingebauten Stäbe mit den Enden der anderen Stäbe, die durch die Löcher des Halters hindurchgezogen worden sind, zusammenkommen, wird der Strom eingeschaltet, wodurch ein frontales Verschweißen der Stabenden erfolgt. Sobald dieser Vorgang beendet ist, wird der Halter auf den Stäben entlang senkrecht nach oben verschoben, so daß derselbe Vorgang an anderer Stelle wiederholt werden kann,

Die Nachteile dieser Vorrichtung sind die, daß der Stabhalter zu voluminös und schwer ist und deshalb von einem Kran ο.dgl. gehalten werden muß; daß ferner die Stäbe nur schwer axial exakt ausgerichtet werden können und daß sie aufgrund ihrer Abweichungen deshalb vorher justiert werden müssen, um die Stabenden exakt axial auszurichten und dann zu verschweißen. Schließlich bildet der schwere

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Halter auch eine Gefahr für die Arbeiter.

In der deutschen Patentschrift 2 357 602 ist ein Verfahren zum frontalen Verschweißen zweier Rohre beschrieben, deren Enden an elektrische Leitungen angeschlossen sind. Das eine Ende des Rohres wird von zwei Halbringen gehalten. Zwischen den Rohrenden ist ein Abstand vorgesehen, so daß die Enden durch wechselweises Ziehen näher zusammengebracht werden müssen. Beide Halbringe oder Ringhälften halten das eine Ende des Rohres fest, während die beiden anderen Halbringe das andere Ende des anderen Rohres festhalten. Das frontale Verschweißen geschieht dadurch, daß die Rohrenden zusammengebracht werden. Diese Art des frontalen Rohrverschweißens geschieht auf einfache Weise, da die Rohre bei Verwendung von Ringen nicht genau axial ausgerichtet sein müssen. Diese Verfahrensweise eignet sich jedoch mehr für das frontale Verschweißen von horizontal angeordneten Rohren als von vertikal liegenden Rohren.

In der dem Anmelder eigenen jugoslawischen Patentschrift Nr. 34 967 ist der Aufbau der übertragungsvorrichtung für das frontale Verschweißen von Stahlstäben oder -stangen beschrieben. Diese Vorrichtung weist einen Körper auf, der mit zwei mechanischen Handgriffen versehen ist, mit denen die beiden Stäbe fest zusammengehalten werden können. Die Stäbe stehen durch flexible Stromleiter mit der Vorrichtung in Verbindung, welche mit einer Flüssigkeit gekühlt werden, wobei der mechanische Handgriff zum Festhalten des Einbaustabs mit einer Büchse oder einem kassettenartigen Gehäuse verbunden ist, das an dem Körper befestigt ist und senkrechte Innennuten aufweist. An dem anderen mechanischen Handgriff, der zum Festhalten des anderen Stabes dient, welcher mit dem Einbaustab verschweißt werden soll, ist eine Achse starr befestigt. Diese Achse steht über ein Gelenk und durch eine Klammer mit einem Hebel in Verbindung, durch den sie mit Hilfe des genuteten

Teils in Richtung auf die Büchse gezogen und geschoben werden kann. Wenn also der Hebel mit Hilfe der Klammer gezogen wird, wird die Achse mit dem zweiten mechanischen Handgriff in Richtung auf den ersten mechanischen Handgriff bewegt. Dabei kommen die Stäbe miteinander in Berührung und werden frontal, also stirnseitig, miteinander verschweißt.

Obgleich diese Vorrichtung sich bewährt hat, hat sie doch gewisse Nachteile. So müssen beispielsweise während der Verbindung der miteinander zu verschweißenden Stäbe gewisse Handgriffe durchgeführt werden. Des weiteren entsteht ein Zeitverlust und es sind große körperliche Anstrengungen der Bedienungsperson erforderlich, wenn diese den Stab mittels Schrauben und Muttern an dem mechanischen Handgriff festzieht. Schließlich ist die Vorrichtung auf einem Kran befestigt, so daß sie auf-und abgefahren sowie nach links und rechts bewegt werden kann. Der Kranfahrer sitzt aber so hoch, daß er ohne Hilfe der die Vorrichtung bedienenden Person Schweißvorgänge nicht durchführen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Schweißvorrichtung zu schaffen, die ein frontales Verschweißen von Stahlstäben, -stangen und -trägem in Metallgerüsten oder metallenen Gitterwerken durch automatische Steuerung ermöglicht, während die Stäbe, Stangen oder Träger eine an sich beliebige Lage innerhalb des Raums einnehmen, wobei eine nur sehr beschränkte freie Länge des Stabes, der Stange oder des Trägers zur Verfügung steht. Dieses technische Problem ergibt sich beispielsweise bei der kontinuierlichen Verschweißung von Stäben in einem Gerüst, insbesondere solcher Stäbe, die teilweise eingebaut sind, wenn der andere Stab frontal oder stirnseitig in vertikaler Lage angeschweißt werden soll.

Wie oben ausgeführt, bietet der Stand der Technik für dieses Problem keine brauchbare Lösung an, insbesondere ist sie aus dem genannten jugoslawischen Patent zu diesem Zweck nicht geeignet.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die zum vertikalen, horizontalen und geneigten Schweißen dient und aus einem Körper mit mechanischen Händen und Backen zum Festhalten von Einbaustäben besteht. Ein viereckiger hohler Gleiter, auf dem die zweite mechanische Hand mit Backen zum Festhalten des Stabes angeordnet ist, der mit dem Einbau oder eingebauten Stab verschweißt werden soll, ist in den Körper eingesetzt. Ein hydraulischer Zylinder bewirkt das Zusammenpressen der Backen, die den Stab festhalten, sowie die Bewegung, um die frontalen Teile der Stäbe zwecks Verschweißen miteinander zu verbinden. Die genannten Zylinder sind mit einem Hydraulikantrieb verbunden, der sich zusammen mit einem Transformator, welcher die Backen über Leitungen mit Strom versorgt, und einer Wasserpumpe, die die Backen mittels Schläuchen kühlt, in einem Gehäuse befindet. Auf dem Gehäuse befindet sich ein drehbarer Halter mit einer Seilscheibe und einem überlaufenden Seil, an dessen Ende ein Haken befestigt ist, an dem mittels einer öse der Hydraulikzylinder mit den mechanischen Handgriffen aufgehängt ist, die zur Bewegung und zum Festhalten der Stäbe dienen.

Des weiteren kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die folgenden Merkmale: Sie ermöglicht das Festhalten und Verschweißen von Stäben eines metallenen Gerüstes, die eine an sich beliebige Lage einnehmen. Dies ist möglich aufgrund des Halters, der horizontal und vertikal gedreht werden kann, während die Backen vertikal beweglich sind. Es ist die Möglichkeit gegeben, einen Stab, insbesondere einen in Beton eingebauten Stab, mit einem anderen Stab zu

verschweißen. Der Durchmesser der Stäbe kann bis zu 42 mm betragen, wobei der eingebaute Stab wenigstens 10 cm aus dem Beton herausragen muß. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist einfach, und die Vorrichtung läßt sich zur Plazierung und zum Festhalten der Stäbe zwecks Verschweißen automatisch steuern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist des weiteren eine hohe Betriebszuverlässigkeit auf und ist darüberhinaus nicht schwer, so daß sie leicht zu handhaben und zu transportieren ist, und zwar sogar an schwer zugänglichen Orten. Andererseits ist sie für zu verschweißende Stäbe an an sich beliebigen Schweißplätzen geeignet, und zwar unabhängig davon, in welcher Höhe von dem Betonfundament aus der Schweißvorgang stattfinden soll.

Des weiteren kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß sie das frontale oder Lichtbogenschweißen von Stahlstäben oder -stangen ermöglicht, jedoch auch von anderen Stahl profilen, und zwar in an sich beliebiger Anordnung und Lage.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnungzeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schweißen in vertikaler, horizontaler und schräger Lage,

Fig. 2 eine senkrechte Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung, längs der Linie A-A in Fig. .1 ,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Vorrichtung längs der Linie B-B in Fig. 2,

Fig. 4 den schematischen Hydraulikkreis der Vorrichtung als Teil des in dem Gehäuse befindlichen hydraulischen Systems und

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Fig. 5 eine senkrechte Schnittansicht des Halters und des Ständers, längs der Linie C-C in Fig. 1.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung zum Schweißen in vertikaler, horizontaler und schräger oder geneigter Stellung weist einen Körper 9 auf, der durch eine Achse 13 mit einer mechanischen Hand 12 so verbunden ist, daß die Hand um diese Achse gedreht werden kann. In dem Körper 9 befindet sich ein Hohlraum 90 an sich beliebigen, jedoch gewöhnlich viereckigen waagrechten Querschnitts. Durch den Querschnitt 91 des Körpers 9 ist das eine Ende eines elektrischen Leiters 4 hindurchgesteckt während das andere Ende mit den Backen 10 verbunden ist, die zum Festhalten eines einzubauenden Stabes 8¹ dienen. Der Leiter 4 ist zusammen mit den Backen 10 und dem Körper 9 durch eine elektrische Isolierung getrennt. Die Backen 10 dienen zum Festhalten des Stabes 8' sowie als elektrischer Kontakt beim Anschweißen des Stabes 8'.

An der mechanischen Hand 12 sind feste und gezahnte oder gezackte Backen 11 befestigt, die zum Festhalten des Stabes 8' dienen. Die Backen 11 sind von der mechanischen Hand 12 durch eine elektrische Isolierung getrennt.

Auf dem Körper 9 ist über einerKugelschale 15 und einer konischen Unterlegscheibe 16 ein Hydraulikzylinder 14 angeordnet. Auf der anderen Seite ist die Verbindungsstange des Zylinders auf der mechanischen Hand 12 über eine Kugelschale 17 und eine konische Unterlegscheibe 18 abgestützt.Unter der Unterlegscheibe 18 befindet sich eine reversible Feder 19. Sie dient dazu, die Verbindungsstange des Zylinders 14 zurückzuführen, d.h. die Ausgangsstellung der Backen 11 wieder herzustellen, nachdem der Stab 8' losgelassen worden ist.

In dem viereckigen Hohlraum 90 des Körpers 9 ist ein hohler, viereckiger gleitender Teil 201 des Schiebers 20 eingesetzt, der einen vorgeformten Hohlraum 200 aufweist. Mit dem Schieber 20 stehen Elemente in konstruktiver Verbindung, die den Elementen des Körpers 9 entsprechen. So ist der Schieber 20 über die Achse 13' mit der mechanischen Hand 12' verbunden, die ihrerseits rund um diese Achse drehbar ist. Im Inneren des Schiebers ist ein Ausschnitt 21' vorgesehen, durch den hindurch das eine Ende des anderen elektrischen Leiters 4 läuft, der zum Schweißen benutzt wird und dessen anderes Ende mit den Backen 10' in Verbindung steht, um den Einbaustab 8 festzuhalten. Der elektrische Leiter 4 ist zusammen mit den Backen 10' durch einen elektrischen Isolator von dem Schieber 20 getrennt. Die Backen 10' dienen nicht nur dazu, den Einbaustab 8 festzuhalten, sondern sie ermöglichen auch, daß der elektrische Strom zum Verschweißen durch den anderen Leiter 4 mit dem Stab 8 in leitende Verbindung tritt.

An der mechanischen Hand 12' sind feste und gezackte oder gezahnte Backen 11' befestigt, die zum Halten des Stabs 8 dienen. Die Backen 11' sind von der mechanischen Hand 12' durch eine elektrische Isolierung getrennt. Die Backen 10' und 11' sind in der Zeichnung nicht dargestellt, sind jedoch mit den Backen 10 und 11 identisch, die in Fig. 3 zu sehen sind.

Wie der Hydraulikzylinder 14 auf dem Körper 9, der zur Bewegung der mechanischen Hand 12 dient, welche zum Festhalten des Stabs 8' mit Hilfe der Backen 10 und 11 dient, ist auch der Schieber 20 auf dem Hydraulikzylinder 14' gelagert, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, jedoch dem Hydraulikzylinder 14 entspricht. Dieser Zylinder ist auf der einen Seite über eine Kugelschale 15' und eine konische Unterleg-

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scheibe 16' auf dem Schieber 20 abgestützt und steht auf der anderen Seite, d.h. durch seine Verbindungsstange mit der mechanischen Hand 12 durch die Kugelschale 17' und die konische Unterlegscheibe 18' in Verbindung. Eine reversible Feder 19' ist unter der Unterlegscheibe 18' angeordnet und dient dazu, den Zylinder 14' in seine Ausgangsstellung zurückzubringen und damit auch die Backen 11' in die Ausgangsstellung, so daß der Stab 8 freikommen kann. Die Konstruktion des Hydraulikzylinders 14' und seiner Verbindung mit anderen Elementen entspricht derjenigen des Zylinders 14 und dessen Verbindung mit denselben Elementen, wie in Fig. 3 dargestellt. Aus diesem Grunde ist auf eine weitere identische Zeichnungsfigur verzichtet worden, und der Zylinder und die anderen Elemente, die mit der mechanischen Hand in Verbindung stehen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet worden, die allerdings einen Strich als Zusatz erhalten haben.

Der viereckige Hohlraum 90 im Körper 9 und der viereckige Teil 201 des Schiebers 20 stellen eine exakte Gleitbewegung der mechanischen Hand 12 in bezug auf die mechanische Hand 12' und gleichzeitig der Backen 10 und 11 in bezug auf die Backen 10' und 11' in allen Richtungen und unter allen Winkeln sicher.

So wird eine konstante Bezugslage der Achsen der Stäbe 8' und 8 erhalten.

Zwei elastische Leiter 4, die für den Transport des Schweißstroms benutzt werden, sind mit ihren anderen Enden mit einer Sekundärspule des Transformators verbunden, die sich in dem Gehäuse 1 befindet. Jeder Leiter 4 ist aus einem Bündel dünner Kupferdrähte zusammengesetzt, die sich in einem elastischen Schlauch befinden, durch den Kühlwasser läuft. Um die Erwärmung der Leiter 4 während der Benutzung, die durch den hindurchströmenden starken elektrischen Strom verursacht wird, zu beseitigen, ist eine konstante Wasserkühlung sichergestellt. Gleichzeitig kühlt das Wasser die

Backen 10, 11 und 10', 11'. Danach fließt das Wasser durch einen Ablaufschlauch in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter.

Im Gehäuse 1 befindet sich eine Wasserpumpe, an die der Zufuhrschlauch 5 angeschlossen ist, dessen anderes Ende mit einer Wasserquelle verbunden ist.

In ähnlicher Weise ist der im Gehäuse 1 befindliche Transformator an das eine Ende eines Leiters 7 angeschlossen, dessen anderes Ende mit dem elektrischen Verteilungssystem in Verbindung steht.

Auf die andere Seite des Körpers 9 ist die Buchse 24 aufgeschraubt. In die Buchse ist der Körper des Hydraulikzylinders 23 eingeschraubt. In den leeren Raum 200 des viereckigen Teils 201 des Schiebers 20 ist die Schraube 21 eingeschraubt. An ihrem anderen Ende ist die Kupplung 22 aufgeschraubt, die wiederum mit der Verbindungsstange des Hydraulikzylinders 23 verschraubt ist. Mit Hilfe der Schraube 21 wird für einen bestimmten Durchmesser des anzuschweißenden Stabes die synchronisierte Einstellung eines Abstandes 1 der einander gegenüberliegenden Seiten der Backen 10, 11 und 10', 1.1 ' zu Beginn und eines Abstandes s der sich einander nähernden Backen während des Schweißvorgangs bewirkt. Die Kupplung 22 wird gegen Drehen durch den Keil 25 gesichert. Die Gewindegänge, mit denen die Schraube 21 in die Kupplung 22 und in den Hohlraum 200 des viereckigen Teils 201 des Schiebers 20 eingeschraubt ist, sind in derselben Richtung angeordnet. Somit wird beim Drehen der Schraube 21 diese gleichzeitig aus der Kupplung 22 heraus und in den Hohlraum 200 des Schiebers 20 hineingeschraubt oder umgekehrt. Dadurch werden beide Abstände 1 und s gleichzeitig vergrößert oder verkleinert. Der Änderungsabstand s entspricht einer Umdrehung der Schraube 21 und hängt von der Steigung bzw. Ganghöhe im Hohlraum 200 des Schiebers 20 ab. Eine Einstellung der Abstände läßt sich durch einfaches Wählen

der einen oder der anderen Steigung innerhalb eines bestimmten Durchmesserbereiches der Stäbe erreichen.

Wenn I_x, und s Maße darstellen, die dem größten max max

Durchmesser der anzuschweißenden Stäbe entsprechen und ^min ^{sowie s}min ^Ma^^{e darstel1en} > ^{die dem} kleinsten Durchmesser der Stäbe entsprechen und wenn außerdem H die Steigung oder Ganghöhe im Hohlraum 200 des Schiebers darstellt und h die Steigung oder Ganghöhe in der Kupplung 22, dann ergibt sich die Beziehung H/h = 1_Μχ - l_min/ s_max - s_min. Wenn beispielsweise mit der Vorrichtung zwei Stäbe mit einem Durchmesser von 18 bis 36 mm verschweißt werden sollen, wobei für den Stab mit dem Durchmesser 36 mm !„,„= 60 mm

max

und s_m„„ = 25 mm beträgt, während für den Stab mit dem

ΓΠα Χ

Durchmesser 18 mm I_n^_n= 34 mm und s . = 12 mm beträgt, dann ergibt sich aus der obengenannten Beziehung H/h = 60 - 34/25 = 2. Dies bedeutet, daß dann, wenn die Steigung in dem Hohlraum 200 des Schiebers 20 H= 3 mm ist, die Steigung in der Kupplung 22 notwendigerweise h = 1,5 mm sein muß.

Das Gehäuse 1 ist auf Rädern installiert, so daß es sich leicht transportieren läßt. In dem Gehäuse 1 befindet sich neben dem Transformator für den Schweißstrom und der Wasserpumpe ein Hydraulikantrieb 26 (Fig. 4).

Wie bereits erwähnt, dienen die Zylinder 14 und 14' zur Bewegung der Backen 11 und 11', die die Stäbe 8 und 8' halten, während der Hydraulikzylinder 23 zur wechsel weisen Annäherung der festgehaltenen Stäbe 8 und 8¹ und zum Aufeinanderpressen derselben benutzt wird. Der Hydraulikantrieb 26 versorgt das System, genauer gesagt die Zylinder 14,14' und 23, mit Drucköl. Der Hydraulikkreisschalter 27 schaltet die Hydraulikpumpe ab, sobald der notwendige Arbeitsdruck des Systems vorliegt.Die Pumpe des Hydraulikantriebs 26 ist an die hydraulische Vorratsbatterie·28 angeschlossen, die

Ölverluste an der Verbindungsstellen kompensiert und auf diese Weise das häufige Abschalten oder Abtrennen der Pumpe verringert. Die Speicherbatterie 28 ist mit dem Oberlaufventil 29 verbunden, das den Maximaldruck im System begrenzt. Hydraulikleitungen erstrecken sich von der Pumpe zu den Verteilern 30, 33, 34, 35, 36 und 37.

Der Hyraulikzylinder 23 ist durch Leitungen zum Teil mit den Verteilern 33 und 34 und zum Teil mit den Verteilern 35 und 36 verbunden und schließlich auch mit dem Ventil 38, das zur Feinregulierung dient. Der Hydraulikzylinder 23 läßt sich über den Verteiler 32 an den Hydraulikzylinder 39 anschließen. Die andere Seite dieses Zylinders steht ständig mit dem Hydraulikantrieb 26 in Verbindung. Die Verbindungsstange des Zylinders 39 weist einen um etwa 2 mm kleineren Durchmesser auf als die Verbindungsstange des Zylinders 23. Das öffnen der Verteiler 32 und 33 bewirkt aufgrund der Durchmesserdifferenz ein paralleles Arbeiten der Zylinder 23 und 39, so daß die Verbindungsstange im Zylinder 23 ausfährt, sobald die Verbindungsstange im Zylinder 39 einfährt.

Die Verbindungsstange des Zylinders 39 wirkt auf die Nockenplatte 42 über die Einstellschraube 40 und den Abtaster mit dem Draht 41. Auf derselben Achse, auf der sich die Nockenplatte 42 befindet, sitzt auch eine andere Platte 43, die einen Stössel aufweist. Die Winkellage der Platte 43 in bezug auf die Platte 42 laßt sich verändern. Die Platten 42 und 43 können gemeinsam eine langsame Drehbewegung ausführen und werden dabei über ein Reduziergetriebe, das nicht dargestellt ist, von einem Spezialmotor angetrieben.

Das Überströmventil 45 ist vor dem Zylinder 39 angeordnet und dient als Schutz für die Nockenplatte 42 und ihre Lager gegen überlastung, falls die Stopfunktion des Verteilers 32 versagt, während der Verteiler 35 geöffnet ist.

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Der Ständer 58, auf dem der Ständer 47 befestigt ist, ist auf dem Gehäuse 1 fest angeordnet. Der untere Teil des Ständers 47 sitzt in Lagern 50 in einem Gehäuse 46. Sein Oberteil sitzt in Lagern 48, 49 ebenfalls im Gehäuse 46, so daß das Gehäuse 46 sich leicht rund um den Ständer 47 drehen kann. Die Ständer 58 und 47 können mit dem Fundament fest verbunden sein anstatt mit dem Gehäuse 1.

Auf dem Gehäuse 46 und genauer auf seinem Flansch 61 ist über dem Träger 60 ein hohler Halter 51 befestigt. Durch diesen Halter läuft ein hohler Holm 52, der auf Rollen 53 abgestützt ist, welche in oberen und unteren Lagern 54 angeordnet sind, die mit dem Halter 51 verschweißt sind. Der Holm 52 läßt sich leicht über die Rollen 53 in axialer Richtung bewegen. Dies bedeutet, daß der Halter 51 zusammen mit dem Holm 52 in einer waagrechten Ebene um 360° gedreht werden kann und der Holm 52 selbst aus dem Halter 51 um eine gewünschte Länge herausgezogen werden kann.

Auf der einen Seite des Holms 52 ist ein Ausgleichsgewicht 56 befestigt, während auf der anderen Seite in dem Gehäuse 63, das an dem Holm 52 angeschweißt ist, eine Seilscheibe 55 befestigt ist. Von dem Ausgleichsgewicht 56 erstreckt sich ein Seil 57, das durch den hohlen Holm 52 hindurchläuft und über ein Ausgleichsgewicht 55 gezogen ist. Das Ende des Seils 57 ist mit einem Haken 59 fest verbunden, an dem die mechanischen Hände des Halteteils des Mechanismus über den Hydraulikzylinder 23, genauer gesagt über dessen "Öse 64, aufgehängt sind. Das Ausgleichsgewicht 56 neutralisiert das Gewicht des Halteteils der Vorrichtung, während der Halteteil sich aufwärts oder abwärts bewegt. Der Hydraulikzylinder 23 läßt sich durch die öse 64 direkt an dem Holm aufhängen, und in diesem Falle sind das Seil 57 und die Seilscheibe 55 nicht erforderlich.

Die hier beschriebene Vorrichtung zum vertikalen, horizontalen und schrägen Schweißen wird in aer im folgenden beschriebenen Weise benutzt. Zunächst wird die Vorrichtung an den Ort transportiert, wo die Stäbe des Metallgerüstes verschweißt werden sollen. Daraufhin wird der Zufuhrschlauch 5 an eine Wasserquelle angeschlossen und der Leiter 7 an eine Stromquelle. Der Festhalteteil der Vorrichtung wird an dem Haken des Holms 52 des Halters 51 aufgehängt, und zwar mit Hilfe der öse 64, die auf dem Zylinder 23 sitzt. Durch Drehen des Halters 51 und durch Herausziehen des Holms 52 wird der Festhalteteil,"d.h. seine mechanischen Hände 12 und 12', in der Nähe des Stabs angeordnet, der angeschweißt werden soll. Daraufhin werden Einstellungen mit Hilfe der Schraube 21 bezüglich eines bestimmten Stabdurchmessers vorgenommen. Die Pumpe des Hydraulikantriebs 26 beliefert das System mit Drucköl. Der Verteiler 30 aktiviert die Zylinder 14 und 14'. Wenn die Verbindungsstange der Zylinder 14 und 14' ausfährt, besteht der nächste Vorgang darin, die Stäbe 8 und 8' festzuhalten. Der Zylinder 23 dient zum wechselseitigen Bewegen und Zusammenpressen der Stäbe 8 und 8'. Wenn die Verbindungsstange des Zylinders 23 ausfährt, dann bewegen sich die mechanischen Hände 12 und 12" zusammen mit den Stäben 8 und 8¹ näher aufeinander zu, so daß sie aufeinandergepreßt werden.

Die Betätigung des Hydraulikzylinders 23 kann auf verschiedene Weisen bewirkt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Art der durchzuführenden Schweißung. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, frontal zu schweißen oder Lichtbogenschweißung auszuführen. Im Falle der frontalen elektrischen Widerstandsschweißung bleiben die Verteiler 31 und 32 ständig· geschl ossen. Der Zylinder 23 wird durch die Verteiler 33, 34, 35 und 36 aktiviert.

Durch Herausziehen der Verbindungsstange des Zylinders 23, genauer gesagt, dadurch, daß die Backen 10, 11 und 10', 11' in Ausgangsposition gebracht werden, werden die Verteiler 34 und 35 geöffnet. Wird die Verbindungsstange in die entgegengesetzte Richtung bewegt, d.h. durch Hineinziehen der Verbindungsstange in den Zylinder, werden die Verteiler 33 und 36 geöffnet. Wenn alle Verteiler geschlossen sind, bewegt sich der Zylinder 23 nicht. Das Überströmventil 37 schützt den Zylinder 23 vor zu starker Belastung für den Fall, daß das öffnen des Verteilers 34 versagt.

Im Falle der frontalen elektrischen Widerstandsschweißung durch Lichtbogen läßt sich die Arbeitsweise des Zylinders 23 entweder von Hand oder automatisch steuern.

Im Falle der Schweißung durch Handsteuerung wird der Verteiler 32 in der Ausgangsstellung ständig geschlossen gehalten. Die Verteiler 31, 33, 34, 35 und 36 sind ebenfalls geschlossen, während das Ventil 38 für die Feinregulierung leicht geöffnet ist. Die Verbindungsstange des Zylinders wird etwas herausgezogen und in die vordere Grenzstellung gebracht. Wenn die Verteiler 33 und 36 geöffnet werden, bewegt sich die Verbindungsstange des Zylinders 23 jedoch nur um eine kleine, bestimmte Länge in Zugrichtung der Verbindungsstange, welche der Richtung entspricht, in der die mechanischen Hände 12 und 12' sowie die Backen 10, 11 und 10', 11' sich einanander nähern.

Diese Bewegung kann auch durch öffnen der Verteiler 33 und bewirkt werden. Es ergibt sich dann eine Möglichkeit der Einstellung der geeignetsten Geschwindigkeit und Bewegung der Verbindungsstange des Zylinders 23 durch das Ventil Danach werden die Stangen 8 und 8¹ mit Hilfe der Zylinder 14 und 14' festgehalten. Diese Stangen sollen verschweißt werden,

sobald sie einander berühren. Wenn die Verteiler 33 und 31 geschlossen werden und die Verteiler 34 und 35 geöffnet, kehrt die Verbindungsstange des Zylinders 23 wieder in ihre vordere Grenzstellung zurück, so daß die Stäbe 8¹ und 8 sich um eine bestimmte Länge auseinanderbewegen. Diese Länge ist gleich derjenigen, die nach dem öffnen der Verteiler 33 und 36 aufgrund der Bewegung der Verbindungsstange des Zylinders 33 in Einzugsrichtung der Verbindungsstange erreicht wird. Die Verteiler 34 und 35 werden dann geschlossen, der Strom wird eingeschaltet, und die Verteiler

31 und 33 werden geöffnet. Somit entsteht zwischen den Stäben 8¹ und 8 ein Lichtbogen. Die Steuerung der Art und Weise der Bewegung der Verbindungsstange des Zylinders 23, das bedeutet das wechselseitige Näherrücken der Stäbe 8¹ und 8, geschieht mit Hilfe des Ventils 38 durch Feinregulierung. Am Ende des Lichtbogenschweißens wird der Strom abgeschaltet, der Verteiler 36 öffnet sich und die Verbindungsstange des Zylinders 23 bewegt sich weiter rasch in derselben Richtung. Dies entspricht der Phase des Zusammenpressens der Stäbe 8¹ und 8.

Im Falle des Schweißens mit automatischer Steuerung der Bewegung der Verbindungsstange des Zylinders 23 bleibt der Verteiler 31 ständig geschlossen.

Die Ausgangspositionen der Verbindungsstange des Zylinders 23 und der Verteiler 33, 34, 35 und 36 sind dieselben wie im Falle des Schweißens mit Handsteuerung. Der Verteiler

32 ist ebenfalls geschlossen, während die Verbindungsstange des Zylinders 39 sich in ihrer Grenz- oder Entstellung befindet, also vollständig eingezogen ist. Zwischen der Verbindungsstange des Zylinders 39 und dem einstellbaren Schraubenbolzen 40 besteht ein Spalt a. Durch Einschrauben des Schraubenbolzens 40 in den Schieber oder Ausschrauben aus dem Schieber mit Hilfe des Rades 41 läßt sich dieser Spalt einstellen. Wenn die Verteiler 32 und 33 geöffnet werden, bewegt sich die Verbindungsstange des Zylinders

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sowie die Verbindungsstange des Zylinders 23 um die Entfernung a. In dieser Stellung werden die Stäbe 8¹ und 8 von den Zylindern 14 und 14' festgehalten. Diese Stäbe sollen in dem Augenblick miteinander verschweißt werden, in dem sie sich berühren. Nunmehr werden die Verteiler 32 und 33 geschlossen und die Verteiler 34 und 35 geöffnet. Die Verbindungsstange des Zylinders 39 bleibt in derselben Lage, während die Verbindungsstange des Zylinders 23 in ihre Ausgangslage zurückkehrt. In diesem Augenblick trennen sich die Stäbe 8¹ und 8 um die Strecke a. Danach wird der Schweißstrom eingeschaltet und die Verteiler 34 und 35 werden wieder geschlossen, während die Verteiler 32 und geöffnet werden.

Gleichzeitig wird der Antrieb für die sich drehende Nockenplatte 42 eingeschaltet, wodurch die Lichtbogenschweißphase beginnt bei automatischer Steuerung der Wegstrecke, um die die Stäbe 8'und 8 sich einander nähern. Während sich die Nockenplatte dreht, bestimmt ihre Form den Bewegungsweg der Verbindungsstange des Zylinders 39 und dadurch die Bewegung der Verbindungsstange des Zylinders 23.

Die Lichtbogenschweißphase dauert solange, bis die Platte 43 durch ihren Stössel den Schaltkreisunterbrecher 44 betätigt. Dieser Schaltkreisunterbrecher schaltet den Schweißstrom ab und öffnet gleichzeitig den Verteiler 36. Die Verbindungsstange des Zylinders 23 bewegt sich weiter rasch in dieselbe Richtung, wodurch die Kompressionsphase einsetzt, in der die Stäbe 8' und 8 frontal miteinander verschweißen.

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Yugoslavia

Patentansprüche

Al. Schweißvorrichtung, mit der vertikal, horizontal und in geneigter Lage geschweißt werden kann, mit einem Körper, der mit einer mechanischen Hand verbunden ist sowie mit Backen zum Festhalten eines zu verschweißenden Stabes, sowie mit einem Schieber, der ebenfalls mit einer mechanischen Hand und Backen zum Festhalten eines Stabes ausgestattet ist, die an dem erstgenannten Stab anzuschweißen ist, wobei die mechanischen Hände durch elastische, flüssigkeitsgekühlte Leiter mit einem Transformator zur Stromzufuhr verbunden sind, der sich in einem Gehäuse befindet, und wobei ferner die mechanischen Hände durch Hydraulikschläuche mit einem Hydraulikantrieb verbunden sind, an den auch Hydraulikschläuche eines Hydraulikzylinders angeschlossen sind und der sich in dem genannten Gehäuse befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die eine mechanisch Hand (12) über eine Achse (13) mit einem hohlen Körper (9) drehbar

verbunden ist, der einen Hohlraum (90) rechteckigen Querschnitts aufweist, daß die andere mechanische Hand (12') über eine Achse (13') mit einem hohlen Schieber (20) drehbar verbunden ist, der einen Teil (201) rechteckigen Querschnitts besitzt und der in den hohlen Teil (90) des Körpers (9) einschiebbar ist, auf dessen anderer Seite eine Büchse (24) aufgeschraubt ist, in die der Körper des Hydraulikzylinders (23) eingeschraubt ist, dessen Verbindungsstange mit der Kupplung (22) verschraubt ist, in die das eine Ende eines Gewindebolzens (21) eingeschraubt ist, dessen anderes Ende in den Hohlraum (200) des Teils (201) des Schiebers (20) eingeschraubt ist, wobei sich auf dem Körper (9) und der einen mechanischen Hand (12) der Hydraulikzylinder (14) abstützt und auf dem Schieber (20) und der anderen mechanischen Hand (12¹) der Hydraulikzylinder (14¹), wobei ferner die Hydraulikzylinder (14 und 14') die gleiche Konstruktion aufweisen und durch Schläuche über einen Verteiler (30) mit dem Hydraulikantrieb (26) in Verbindung stehen, von dem der Hydraulikschlauch (6) über Verteiler (33 und 34) zu dem Hydraulikzylinder (23) geführt ist, und wobei auf dem Gehäuse (1) ein Ständer (58) befestigt ist, der sich in einem Ständer (47) festsetzt, welcher mittels eines unteren Lagers (50) und oberer Lager (48,49) in einem Gehäuse (46) gelagert ist, das mit einem hohlen Halter (51) fest verbunden ist, in dem ein hohler Holm (52) auf Rollen (53) hindurchbewegbar angeordnet ist, die in Lagern (54) sitzen, welche auf dem Halter (51) angeordnet sind, wobei schließlich auf dem einen Ende des Holms (52) sich ein Ausgleichsgewicht (56) befindet, von dem aus sich ein Seil (57) erstreckt, das durch den Holm (52) hindurchläuft und über eine Seilrolle (55) gezogen ist, die auf dem anderen Ende des Holms (52) befestigt ist, und daß das Ende des Seils (57) mit einem Haken (59) fest verbunden ist, an dem mittels einer öse (64) der Hydraulikzylinder (23) mit den beiden mechanischen Händen (12 und 12') des Festhalteteils hängt.
2. Schweißvorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (14,14') an seinem unteren Ende durch eine Kugelschale (15, 15') und eine konische Unterlegscheibe (16,16') auf dem Körper (9) abgestützt ist, der sich auf dem Schieber (20) befindet, während das obere Ende des Hydraulikzylinders durch eine Kugelschale (17,17') und eine konische Unterlegscheibe (18,18') auf der mechanischen Hand (12.,12') sitzt, wobei unter der Unterlegscheibe (18,18'") sich eine reversible Feder (19,19') befindet.
3. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (23) durch Verteiler (35 und 36) an den Hydraulikantrieb (26) angeschlossen ist und durch den Verteiler (32) an den Hydraulikzylinder (39), dessen anderes Ende ständig mit dem Hydraulikantrieb (26) verbunden ist und dessen Verbindungsstange über einen einstellbaren Schraubenbolzen (40) und einen mit einer Rolle (41) versehenen Taster auf einer Nockenplatte (42) abgestützt ist, die ihren eigenen Antrieb hat und auf deren Achse sich eine Platte C43) mit einem vorgeformten Stössel befindet, der mit dem Schaltkreisunterbrecher (44) während der Drehbewegung der Platten(42 und 43) in Berührung tritt, und daß der Durchmesser der Verbindungsstange des einen Hydraulikzylinders (39) kleiner ist als der Durchmesser der Verbindungsstange des anderen Hydraul ikzyl inders (23).