Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Verbinden von rohrförmigen Körpern mit einem Blech durch Widerstandsstumpfschweissen, z. B. zur Herstellung von Wärmeaustauschern oder Benzinbehältern. Die Maschine soll sowohl in Fliessbandstrassen für die Herstellung dieser Wärmeaustauscher oder Benzinbehälter als auch in Form einer selbständigen Einheit aufgestellt werden können.
Zur Zeit sind Maschinen zum Verbinden von rohrförmigen Körpern mit einem Blech durch Widerstandsstumpfschweissen, zum Anschweissen von Rohren an die Rohrböden beim Herstellen von Radiatoren für elektrische Leistungstransformatoren bekannt (siehe den in der UdSSR in der Klasse 21h 29/10 erteilten Urheberschein Nr. 189 955).
Diese Maschinen enthalten einen auf einem Gestell aufgesetzten Schweisskopf, der Schweisstransformatoren besitzt, die durch Stromzuführungen mit oberen Elektroden, die zum Umfassen je eines rohrförmigen Körpers bestimmt sind, und mit unteren Elektroden, welche dazu bestimmt sind, mit dem Blech in Berührung zu stehen, verbunden sind. Ausserdem besitzt der Schweisskopf einen in der Vertikalen verschiebbaren Träger, an dem die oberen Elektroden und eine Vorrichtung zum Anpressen des Bleches an die unteren Elektroden befestigt sind.
Das Erzeugen von Öffnungen im Blech, durch die der Wärmeträger fliessen soll, und ein Umbördeln des Öffnungs- rades wird bei der bekannten Maschine auf getrennten Vorrichtungen ausserhalb der Maschine vor oder nach dem Anschweissen der rohrförmigen Körper am Blech durchgeführt.
Hierzu sind zusätzliche Vorrichtungen, Produktionsflächen und Bedienungskräfte erforderlich.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Maschine zu schaffen, bei der das Erzeugen der Öffnungen im Blech und das Umbördeln des Öffnungsrandes direkt auf der Maschine in der Schweissstellung erfolgt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Schweisskopf mit Stempeln ausgerüstet ist, die dazu bestimmt sind, je eine Öffnung im Blech zu erzeugen, und die Randpartie dieser Öffnung gegen die Innenwand des rohrförmigen Körpers zu bördeln, und der Schweisskopf zum senkrechten Aufnehmen der rohrförmigen Körper eingerichtet ist, und dass die Stempel koaxial zu den Aufnahmeorganen für die rohrförmigen Körper verschiebbar sind, und dass jede untere Elektrode einen zu der oberen Elektrode koaxialen senkrechten Durchgangskanal besitzt, in dem sich ein Stempel befindet.
Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemässe Maschine eine bedeutende Erhöhung der Arbeitsproduktivität, da in diesem Falle das Schweissen und das Erzeugen der Öff- nungen beim gleichzeitigen Umbördeln des Bleches durch eine Bedienungsperson erfolgen kann. Ausserdem kann die Güte der geschweissten Erzeugnisse erhöht werden, da ein Versetzen der angeschweissten rohrförmigen Körper in bezug auf die Öffnungen im Blech vermieden wird, weil sich der Stempel zum Erzeugen der Öffnungen im Blech und zum Umbördeln desselben direkt im Kanal der unteren Elektrode, d. h. in der Schweisszone, befindet.
Nachstehend wird die Erfindung durch Beschreiben eines Ausführungsbeispiels der Maschine unter Hinweis auf beiliegende Zeichnungen erläutert; es zeigt:
Fig. 1 die Seitenansicht des prinzipiellen Aufbaus der Maschine,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 die Lage des Stempels vor dem Erzeugen einer Öffnung in einem Blech und dessen Umbördeln sowie
Fig. 4 die Lage des Stempels nach dem Erzeugen der Öff- nung im Blech und dessen Umbördeln.
Die Maschine zum Verbinden, beispielsweise von Rohrstutzen mit einem Blech durch Widerstandsstumpfschweissen, enthält ein Gestell 1, auf dem ein Schweisskopf 2 aufgesetzt ist.
Der Schweisskopf 2 besitzt ein Traggerüst 3, an dem zwei Schweisstransformatoren 4, ein Hydraulikzylinder 5 und ein unbeweglicher Träger 6 befestigt sind.
An der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 5 ist ein verschiebbarer Träger 7 befestigt, der eine Hin- und Herbewegung in der Vertikalen ausführen kann. Am verschiebbaren Träger 7 sind obere zangenartige Elektroden 8, die zum Festklemmen der rohrförmigen Körper dienen, und eine Vorrichtung 9 zum Anpressen eines Bleches an untere Elektroden 10 befestigt, die starr auf dem unbeweglichen Träger 6 aufgesetzt sind.
In den unteren Elektroden 10 sind koaxial mit den oberen Elektroden 8 senkrechte Durchgangskanäle 11 vorhanden. In diesen Kanälen 11 befinden sich Stempel 12, die zum Erzeugen von Öffnungen in den Blechen 21 und zum Bördeln der Öffnungsränder an die Innenwandungen der Rohrstutzen dienen, wobei die Öffnungen koaxial mit den Hohlräumen der rohrförmigen Körper 22 sind. Die Stempel 12 sind starr an Kolbenstangen 13 von in Hydraulikzylindern 14 verschiebbaren Kolben befestigt und können infolgedessen Hin- und Herbewegungen in der Vertikalen ausführen.
Die Schweisstransformatoren 4 sind durch steife Strom zuführungen 15 mit den unteren Elektroden 10 und durch biegsame Stromzuführungen 16 mit den oberen Elektroden 8 verbunden.
Die Vorrichtung 9 zum Anpressen des Bleches 21 an die unteren Elektroden 10 besteht aus abgefederten Stiften, welche im verschiebbaren Träger 7 eingesetzt sind.
Die Maschine kann sowohl zum Schweissen von einzelnen Rohren an einzelne Blech scheiben als auch zum Schweissen im Fliessbandbetrieb verwendet werden. Im letzteren Falle wird ein endloses Blechband kontinuierlich mit vorgegebenener Geschwindigkeit durch die Maschine bewegt. Dazu wird der Schweisskopf 2 auf Rollen 17 gesetzt, so dass er ungehindert auf Führungen 18, die am Gestell 1 angebracht sind, verfahren werden kann. Der Schweisskopf 2 wird durch das in Bewegung befindliche Blechband geradlinig bewegt, da letzteres durch die Vorrichtung 9 an die unteren Elektroden 10 angepresst wird.
Es ist am Gestell 1 ein Hydraulikzylinder 19 zum Rückführen des Schweisskopfes 2 in die Ausgangsstellung nach Beendigung eines Schweissvorganges vorgesehen. Die Kolbenstange 20 des Kolben-Zylinder-Aggregates ist am Traggerüst 3 des Schweisskopfes 2 angelenkt.
Die Maschine arbeitet folgendermassen:
Ein Blech 21 wird auf die unteren Elektroden 10 gelegt, und die rohrförmigen Körper 22 werden durch die oberen zwangenförmigen Elektroden 8 festgeklemmt. Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 5 schiebt den Träger 7 mit der an ihm befestigten, oberen zangenförmigen Elektroden 8 mit vorgegebener Geschwindigkeit vertikal nach unten.
Die Vorrichtung 9 presst das Blech 21 an die unteren Elektroden 10. Im Augenblick, in dem der anzuschweissende Körper 22 mit seiner unteren Stirnfläche das Blech 21 berührt, werden die Schweisstransformatoren 4 eingeschaltet, und Schweissstrom fliesst durch die zusammenzuschweissenden Bauteile 21 und 22, wobei er diese erhitzt.
Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 5 fährt fort, die in den oberen Elektroden eingespannten Körper 22 nach unten zu drücken, wodurch diese stumpf am Blech 21 angeschweisst werden. Nach Beendigung des Schweissens gibt ein Zeitrelais, welches sich im nicht gezeigten Steuerschrank der Maschine befindet, Befehl zum Einschalten der Hydraulikzylinder 14, welche ihre Kolbenstange 13 vorschieben. Hier bei erzeugen die an den Kolbenstangen 13 befestigten Stempel 12 Öffnungen im Blech 21 und bördeln anschliessend den Öffnungsrand des Bleches 21 an die Innenwand des Körpers 22, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Danach werden die Kolbenstangen 13 zurückgezogen, die oberen Elektroden 8 gespreizt, wobei sie die Körper 22 freigeben, und der Hydraulikzylinder 5 führt den Träger 7 mit der an ihm befestigten Vorrichtung 9 und den ebenfalls an ihm befestigten oberen Elektroden 8 in die Ausgangsstellung zurück.
Bei der Arbeit der Maschine in einer Fliessbandstrasse, wenn sich ein endloses Blechband 21 mit vorgegebener Geschwindigkeit kontinuierlich bewegt, wird der Schweisskopf 2, der mit dem sich bewegenden Blechband 21 infolge Anpressens des letzteren durch die Vorrichtung 9 an die Elektroden 10 gekoppelt ist, während des Schweissens sowie der Erzeugens der Öffnungen im Blech und dem Bördeln desselben auf Rollen 17 längs der Führungen 18, die am Gestell 1 vorgesehen sind, verschoben. In diesem Falle wird die Kraft zum Verschieben des Schweisskopfes 2 durch das Blechband 21 selbst erzeugt. Nach Beendigen des Schweissens sowie des Erzeugens der Öffnungen im Blech und des Bördelns desselben, werden die zangenartigen Elektroden 8 gespreizt, wobei sie die angeschweissten rohrförmigen Körper 22 freigeben.
Der Träger 7 mit der an ihm befestigten Vorrichtung 9 wird durch den Hydraulikzylinder 5 angehoben, wobei er das Blechband 21 freigibt, während das Aggregat 19, 20 den Schweisskopf 2 in die Ausgangsstellung zurückführt.