RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 179069 (21) Numer zgłoszenia: 316388 (22) Data zgłoszenia: 25.01.1996 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 25.01.1996, PCT/FI96/00049 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 01.08.1996, W096/22857, PCT Gazette nr 35/96 (57) IntCl7: B23K 37/04 (54) Urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego (30) Pierwszeństwo: 26.01.1995,FI,950354 (73) Uprawniony z patentu: KCI KONECRANES INTERNATIONAL OY, Hyvinkaa, FI (43) Zgłoszenie ogłoszono: 06.01.1997 BUP 01/97 (72) Twórca wynalazku: Jukka Haataja, Hyvinkaa, FI (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.2000 WUP 07/00 (74) Pełnomocnik: Słomczyńska Elżbieta, POLSERVICE (57) 1. Urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego, zawierające siłownik hydrauliczny z płytami dociskowymi dociskającymi blachę nakładkową i blachę dolną skrzynkowego dźwigara suwnicowego do jego blach bocznych oraz siłownik hydrauliczny z dociskami bocznymi dociskającymi blachy boczne skrzynkowego dźwigara suwnicowego do jego wewnętrznych elementów konstrukcyjnych, znamienne tym, że zawiera wózek (6), umieszczony na blasze dolnej (17) i blasze nakładkowej (18) oraz posiada przegubowe, zasadniczo pionowe ramiona dźwigniowe (5), mające górne końce wzajemnie połączone poprzez siłownik hydrauliczny (1), oraz dolne końce stykające się z płytą blachy dolnej (17) i blachy nakładkowej (18). PL 179069 B1 Fig. 1
Urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego, zawierające siłownik hydrauliczny z płytami dociskowymi dociskającymi blachę nakładkową i blachę dolną skrzynkowego dźwigara suwnicowego do jego blach bocznych oraz siłownik hydrauliczny z dociskami bocznymi dociskającymi blachy boczne skrzynkowego dźwigara suwnicowego do jego wewnętrznych elementów konstrukcyjnych, znamienne tym, że zawiera wózek (6), umieszczony na blasze dolnej (17) i blasze nakładkowej (18) oraz posiada przegubowe, zasadniczo pionowe ramiona dźwigniowe (5), mające górne końce wzajemnie połączone poprzez siłownik hydrauliczny (1), oraz dolne końce stykające się z płytą blachy dolnej (17) i blachy nakładkowej (18). 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wózek (6) ma kółka (10) przemieszczające się po płycie blachy dolnej (17) i blachy nakładkowej (18) w kierunku podłużnym dźwigara suwnicowego (16), oraz jest wyposażony w płyty zawieszenia (7), na których s ą zamocowane przegubowo ramiona dźwigniowe (5). 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że dolne końce ramion dźwigniowych (5) są zaopatrzone w blachy pazurowe (14), mające dolne końce stykające się z płytą blach, dolnej (17) i nakładkowej (18) * * * Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego, stosowane zwłaszcza podczas montażu przy spawaniu spoin sczepnych. Skrzynkowy dźwigar suwnicy jest spawany podczas montażu z wykorzystaniem dużych zacisków bramowych poruszających się na oddzielnych szynach. Podczas spawania montażowego blachy boczne, nakładka, oraz blachy dolne skrzynkowego dźwigara są spawane w miejscu budowy. Blachy boczne spawane są do wewnętrznych elementów konstrukcji skrzynkowej, po czym następuje spawanie blach bocznych do nakładki i blachy dolnej. Podczas spawania zaciski bramowe dociskają blachy boczne oraz nakładkę i blachę dolną do wewnętrznych elementów konstrukcji skrzynkowych. W podobny sposób zaciski bramowe dociskają podczas spawania blachy boczne do nakładki i do blachy dolnej. Niedogodnością w dotychczasowych rozwiązaniach jest duży zacisk bramowy, który biegnie po własnych szynach i jest kosztowny, oraz ograniczony do jednego miejsca. Ponadto, nie jest opłacalne przenoszenie urządzenia aktualnie stosowanego, np. bliżej miejsca montażu, podczas wytwarzania. Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego o małych wymiarach i nadającego się do przenoszenia. Urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego, zawierające siłownik hydrauliczny z płytami dociskowymi dociskającymi blachę nakładkową i blachę dolną skrzynkowego dźwigara suwnicowego do jego blach bocznych oraz siłownik hydrauliczny z dociskami bocznymi dociskającymi blachy boczne skrzynkowego dźwigara suwnicowego do jego wewnętrznych elementów konstrukcyjnych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera wózek umieszczony na blasze dolnej i blasze nakładkowej oraz posiada przegubowe, zasadniczo pionowe ramiona dźwigniowe, mające górne końce wzajemnie połączone poprzez siłownik hydrauliczny, oraz dolne końce stykające się z płytą blachy dolnej i blachy nakładkowej. Korzystnie wózek ma kółka przemieszczające się po płycie blachy dolnej i blachy nakładkowej w kierunku podłużnym dźwigara suwnicowego, oraz jest wyposażony w płyty zawieszenia, na których są zamocowane przegubowo ramiona dźwigniowe.
179 069 3 Korzystnie dolne końce ramion dźwigniowych są zaopatrzone w blachy pazurowe, mające dolne końce stykające się z płytą blach dolnej i nakładkowej. Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie zaciskowe według wynalazku w rzucie z przodu, fig. 2 - urządzenie według fig. 1 w rzucie bocznym. Na figurze 1 lin ią ciągłą pokazano urządzenie do spawania skrzynkowego dźwigara suwnicowego zwane zaciskiem bramowym w rzucie z boku. Skrzynkowy dźwigar suwnicowy 16, który ma być montowany, jest zaznaczony linią przerywaną. Jest on zwykle spawany w położeniu odwróconym, i z tego powodu blacha górna dźwigara skrzynkowego jest zwana blachą dolną 17, a blacha dolna jest zwana blachą nakładkową 18. Zacisk bramowy składa się z dwóch podłużnych, wykonanych z blachy ramion dźwigniowych 5, które są wzajemnie połączone w swych górnych końcach za pomocą siłownika hydraulicznego 1, który pełni rolę zespołu napędowego. Do górnego końca każdego ramienia dźwigniowego 5 połączone są dwa wsporniki mocujące 4 w taki sposób, że pomiędzy wspornikami mocującymi 4 pozostaje miejsce na zamocowanie siłownika hydraulicznego 1, którego tłoczysko jest przegubowo połączone ze wspornikami mocującymi 4 pierwszego ramienia dźwigniowego 5 za pomocą połączenia 2, a cylinder siłownika hydraulicznego 1 jest przegubowo połączony do wspornika mocującego 4 drugiego ramienia dźwigniowego 5 za pomocą połączenia 3. W dolnym końcu każdego ramienia dźwigniowego 5 zamocowane są dwie blachy pazurowe 14, których wystające części pazurowe są skierowane do wewnątrz względem zacisku bramowego, tzn. blachy pazurowe 14 oburamion dźwigniowych 5 sąskierowane ku sobie. Podtrzymujące płyty spoczywają na blasze nakładkowej 18 skrzynkowego dźwigara, który ma być spawany. Blachy pazurowe 14 każdego ramienia dźwigniowego 5 są zamocowane do obu boków ramienia dźwigniowego 5 za pomocą śrub. Wysokość położenia blach pazurowych 14 na ramionach dźwigniowych 5 może być zmieniana, w celu dostosowania do różnych wysokości konstrukcji skrzynkowych. W dolnym końcu każdego ramienia dźwigniowego 5 występuje również poziomy docisk boczny 15, który jest zamocowany do wewnętrznej krawędzi ramienia dźwigniowego 5 za pomocą śrub mocujących 20 w taki sposób, że możliwa jest zmiana wysokości położenia docisku bocznego 15. Docisk boczny 15 składa się, np., z prostokątnego kształtownika z otworem i połączonego z nim członu mocującego. Docisk boczny 15 jest dociągany do wewnętrznej krawędzi ramienia dźwigniowego 5 za pomocą członu mocującego. Docisk boczny 15 służy do dociskania blach bocznych skrzynki do wewnętrznych elementów konstrukcyjnych skrzynki, w celu wykonania spawania. Wózek 6 zacisku bramowego ma korpus składający się z dwóch pionowych blach 9 o tej samej zasadniczo długości co wózek 6, które są odsunięte od siebie na odległość zasadniczo równą szerokości wózka 6, i które są wzajemnie równoległe. Blachy 9 są ze sobą połączone za pomocą poprzecznych podtrzymujących płyt, których nie pokazano na rysunku. Każda blacha 9 łączy się z dwoma pionowymi płytami zawieszenia 7, wystającymi na boki z wózka 6. Płyty zawieszenia 7, po każdej stronie, są poziomo rozstawione względem siebie na odległość odpowiadającą w przybliżeniu grubości ramienia dźwigniowego 5, w wyniku czego ramię dźwigniowe 5 może być umieszczone pomiędzy płytami zawieszenia 7. W płytach zawieszenia 7 oraz w ramionach dźwigniowych 5 występują otwory przewidziane na sworzeń łączący 8, za pomocą którego ramiona dźwigniowe 5 są przegubowo połączone z płytami zawieszenia 7 wózka 6. Punkt przegubu jest umieszczony bliżej górnego końca niż dolnego końca ramienia dźwigniowego 5 w kierunku podłużnym tego ramienia dźwigniowego 5. Wózek 6 jest zaopatrzony w cztery kółka 10, które są parami umieszczone na osiach 11 poprzecznych względem wzdłużnego kierunku skrzynkowego dźwigara suwnicowego 16, który ma być spawany. Osie 11 są zamocowane do pasów spinających, występujących w obu końcach blach 9. Średnica kółek 10 i rozmieszczenie osi 11 są dobrane w taki sposób, aby wózek 6 mógł jeździć na swych kółkach po wierzchu blachy dolnej 17 skrzynkowego dźwigara suwnicowego 16, który ma być spawany.
4 179 069 W skład wózka 6 wchodzi również siłownik hydrauliczny 12, który pracuje jako element dociskający i który jest umieszczony do wywierania pionowego nacisku za pomocą płyty dociskowej 13 do skrzynkowego dźwigara suwnicowego 16, który ma być spawany. Płyta dociskowa 13 dociska blachę dolną 17 skrzynki, a blacha dolna 17 z kolei jest dociskana do wewnętrznych elementów konstrukcyjnych skrzynki. Równocześnie środki dociskowe podciągają cały zacisk bramowy w górę, w wyniku czego blacha nakładkowa 18 skrzynki jest również dociskana do wewnętrznych elementów konstrukcyjnych skrzynki w miarę unoszenia się do góry. W zależności od zwymiarowania, blacha nakładkowa 18 i blacha dolna 17 dociskają równocześnie do krawędzi blach bocznych, lub alternatywnie pozostaje żądany odstęp na spawanie pomiędzy blach ą nakładkową 18 i blachą dolną 17, oraz krawędziami blach bocznych. W skład wózka 6 wchodzi również blok sterujący z dźwigniami 19 służącymi do sterowania siłowników hydraulicznych 1. Wózek 6 może być przemieszczany ręcznie, lub też może być wyposażony w oddzielny, mały mechanizm jazdy. Spawanie montażowe dźwigara jest wykonywane przykładowo w następujący sposób. Konstrukcje skrzynkowe są składane gdy ułożone są w odwróconym położeniu, gdzie blacha nakładkowa 18 znajduje się na dole. Najpierw układa się blachę nakładkową 18 na zwykłej podstawie o promieniu krzywizny 2000 m. Podstawa jest zakrzywiona, ponieważ blachy boczne są cięte po linii krzywej, co wynika ze zginania w dół spowodowanego przez ciężar konstrukcji skrzynkowej i obciążenie. W podstawie występują rozmieszczone poprzecznie w odpowiednich odstępach prostokątne kształtowniki z otworami, które są nieco krótsze od szerokości blachy nakładkowej 18, przez co blachy podtrzymujące występujące na blachach pazurowych 14 zacisku bramowego m ogą się swobodnie przesuwać od jednego końca skrzynki do drugiego, poniżej blachy nakładkowej 18. Następnie poprzecznie na wewnętrznej powierzchni blachy nakładkowej 18 spawane są w obliczonych odstępach elementy dystansowe o szerokości odpowiednio mniejszej od blachy nakładkowej 18 i blachy dolnej 17, i o wysokości nieco mniejszej niż wysokość blach bocznych. W podobny sposób w każdym końcu skrzynki spawane są sczepnie blachy łączące, niezbędne dla złącza końcowego. Blacha nakładkowa 18 i blacha dolna 17, zwane również poszyciem belkowym, mają podłużne podkładki, do których blachy boczne, tj. blachy średnikowe, są dociskane w celu uzyskania prostej krawędzi. Blachy boczne są unoszone na obu krawędziach blachy nakładkowej 18 względem elementów dystansowych i są następnie ustalane na elementach dystansowych dla zapobieżenia opadaniu, za pomocą łączników śrubowych, które są tu w tym celu zastosowane, i które są później usuwane w miarę postępowania ściskania i spawania. Obecnie zacisk bramowy jest przenoszony na drugi koniec skrzynki na krawędziach blach bocznych, poprzez wykorzystanie krążków jako kółek 10 na tym stopniu, przez co zacisk bramowy może pozostawać na krawędziach. Szwy pomiędzy blachą nakładkową 18 i blachami bocznymi są najpierw mocno ściskane i spawane od wewnątrz skrzynki. Zabiegi dociskania i spawania są wykonywane od jednego końca skrzynki do drugiego. Następnie blachy boczne są dociskane do elementów dystansowych. Dociski boczne 15 są przemieszczane na potrzebną wysokość, która zależy od wgłębienia występującego pomiędzy elementem dystansowym i blachą boczną, widocznego od wewnątrz skrzynki. Odstęp pomiędzy blachą boczną i elementem dystansowym jest zamykany poprzez uruchomienie siłownika hydraulicznego 1, po czym górne końce ramion dźwigniowych 5 są spychane przez siłownik hydrauliczny 1 w kierunku prostopadłym do skrzynki dźwigara suwnicowego 16, przez co dolne końce ramion dźwigniowych 5 obracają się do wewnątrz skrzynki i nacisk boczny równocześnie dociska blachy boczne do wewnętrznych elementów konstrukcyjnych skrzynki. Podczas dociskania elementy dystansowe są spawane do blach bocznych. Wszystkie części elementów dystansowych są traktowane w sposób podobny. Następnie zacisk bramowy jest usuwany i na półfabrykat skrzynkowy nakładana jest blacha dolna 17. Kółka 10 wymieniane są na kółka o mniejszej średnicy, ponieważ wysokość skrzynki jest obecnie większa o grubość blachy dolnej 17. Odpowiednie średnice kółek 10 jezdnych pomagają uniknąć jałowego przesuwu w ruchu siłownika hydraulicznego 1. Oprócz tego
179 069 5 nie jest wymagane żłobkowanie. Zacisk jest unoszony na blasze dolnej 17, dociski boczne są unoszone na około 50 mm od krawędzi górnej blach bocznych, a ciśnienie w siłowniku hydraulicznym 1 jest zmniejszane na zaworze regulacyjnym, przez co skrzynka nie musi być nadmiernie ściskana w wyniku zmienionej długości ramion dźwigniowych 5. Następuje ściśnięcie szwów pomiędzy blachami bocznymi i blachą dolną 17, oraz spawanie od zewnątrz, począwszy od jednego końca skrzynki i postępując na całej jej długości. W wyniku tego skrzynka jest obecnie przygotowana do spawania montażowego na gotowo. Zacisk bramowy składa się z wózka 6 i z zespołu hydraulicznego. Występuje możliwość wykonywania skrzynek o różnych rozmiarach, poprzez zmianę wymiaru i kształtu ramion dźwigniowych 5. Mogą być też zastosowane inne rodzaje środków napędowych zamiast siłowników hydraulicznych 1 i 12, i kolejność operacji podczas spawania może być inna, w zależności od wymagań.
179 069 Fig. 1 Fig. 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.