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Verfahren zum autogenen Verschweissen von Blechen.
Das bisherige Verfahren zum autogenen Verschweissen von Blechen längs ihrer Ränder besteht darin, die dreieckige Fuge der einseitig abgekanteten Stirn flächen der mit Schweissmaterial zu verbindenden Bleche durch Abschmelzen von darüber erhitzten Schweissstähen nach vorangegangener Heftung ganz auszufüllen.
Man hat auch versucht, dass zum Schweissen und Ausfüllen der Fuge erforderliche Hilfsmaterial von vornherein in Form von Profileisen (I-oder H-Form) oder dünnem Flacheisen zwischen die allenfalls einseitig abgeschrägten Stosskanten einzulegen und durch Abschmelzen der Schenkel des Profileisens oder des in die Fuge vortretenden Steges (Flacheisens) dieselbe auszufüllen und darüber noch eine Uberdeckung der Naht hervorzubringen.
Eine vollkommene Schweissung lässt sich mit allen diesen Mitteln kaum herstellen, da die bis in eine scharfe Kante abgeschrägten Blechkanten verbrennen müssen und infolge unzureichender Wärmeübertragung auf die beiden Blechseiten ein Verziehen der Bleche stattfindet, sowie nach erfolgter Schweissung Materialspannungen zurückbleiben, die die Haltbarkeit der Schweissnaht gefährden ; bei der Verwendung so geschweisster Bleche treten bei grösseren Temperaturdifferenzen auch im Betriebe gefährliche Spannungen auf. indem die auf Längsausdehnung des Bleches wirkenden Kräfte sich in der Schweissnaht stauen.
Auch die Schweissarbeit selbst kann bei diesem bisherigen Verfahren nicht zuverlässig gut durchgeführt werden, da es nicht möglich ist, in die spitzwinkeligen oder schmalen Fugen mit dem Schweissbrenner hinreichend tief einzudringen.
Alle diese Unvollkommenheiten der Schweissung auf autogenem Wege von heute werden durch das vorliegende Verfahren, das sich ebenfalls eingelegter Schweissstähe bedient, behoben, indem es durch eine gute Wärmeübertragung während der Arbeit von einem Blech auf das andere Schutz vor dem Verbrennen des eingelegten Schweissstabes bietet, einen mässigen Wärmeaufwand und eine vollkommene, sichere Schweissung ergibt. überdies auch noch die Durchführung verschiedener Arbeiten ermöglicht, die bisher nur unvollkommen, schwierig oder gar unmöglich waren ; so z.
B. eine solide Eckschweissung, das Einschweissen von Absteifwänden unter Mitverwendung des Schweissringes selbst als Stehwand oder Zugband, das Aufschweissen von Verstärkungslaschen, das Anschweissen von Strahlungsblechen und dgl. also die Herstellung vollkommen metallischer Verbindungen für an die Blechwände anschliessende Teile. endlich einseitige Verschweissungen mittels keilförmiger Schweissringe, um die Schweissnaht bei dem Feuer aus- gesetzten fänden vor Schäden zu bewahren.
Durch diese vielseitige Ausnutzungsmöglichkeit des Verfahrens werden sowohl im Dampfkessel-und Apparatebau wie im Bau von Zentralheizkörpern bedeutende Fortschritte angebahnt.
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oder abgekanteten Schweissstab (Schweissring) zwischen die nur teilweise, aber beiderseits abgekanteten Bleche'einzulegen, der bei dem Zusammenschweissen nicht zerschmelzen soll, sondern nur zur Wärmeübertragung auf beide Bleche und zur gemeinsamen Aufnahme des durch die üblichen Schweissstäbe von aussen zugeführten Schweissmaterials dienen soll und wobei ferner
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raum verbleibt und eine durchgehende, zweckmässig überhöhte Kopfnaht entsteht.
Zweck des Schweissverfahrens ist eine sichere Schweissung, die durch das Vorwärmen der Bleche, durch die Erhaltung des Schweissringes in seiner ursprünglichen Breite, durch die Sicherung des Spielraumes zur Vermeidung von Materialspannungen während der Schweissung und in Verwendung der Bleche, endlich durch die Bildung von Kopfnähten in Form eines durch-
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der Bleche miteinander verbindet. Damit fällt die Normale zu diesen Kanten möglichst in die Mittelachse des Schweissringes selbst, so dass Zug- und Biegungsspannungen von einem Blech auf das andere in günstigster Weise übertragen werden. Der Schweissring steht hiebei nicht in unmittelbarer Berührung mit den Stossflächen der zu verbindenden Bleche, sondern nur vermittelst des Aufschweissmaterials.
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verbindungen.
Die Abkantungen c der Bleche a bilden die Widerlager für das den Schweissring b umschliessende Aufschweissmaterial d. Die Figuren zeigen, dass der Schweissring senkrecht zur Ebene des Bleches mit Spielraum eingeschweisst wird, so dass beim Schweissen nur die Kanten zu erhitzen sind, was den Zweck hat, dass sowohl beim. anschweissen selbst als auch während der Betriebsverwendung durch die Erhitzung auftretenden Ausdehnungen und Formverände-
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Fig. i zeigt eine solche Schweissnaht unter Verwendung eines prismenförmigen Schweissringes mit doppelseitiger Kopfnaht, Fig. 2 die Verwendung des Verfahrens zur Absteifung gegen- überliegender Wände durch Einschweissen eines Schweissringes, der den verdickten Rand des Stehbleches e bildet.
Hiebei ist nur eine einseitige brückenartige Kopfnaht vorhanden, während auf der Innenseite der Bleche bloss einfache Schweissnähte auszuführen sind.
Fig. 3 zeigt Blechwände von Heizkörpern, bei denen Strahlungsrippen oder Wände f vermittelst der autogenen Schweissnaht an den Aussenseiten angeschweisst sind und dadurch in vollkommen metallische Berührung mit den Blechwänden gelangen, somit eine weit bessere Wärmeübertragung bewirken, als dies durch Annieten oder Anheften mit Lot erreichbar : ist.
Fig. 4 zeigt eine Schweissnaht für dem Feuer ausgesetzte Kesselwände, Wasserkammern oder dgl., bei welcher die Naht selbst vor Einwirkung von Flammen oder des erhitzten Mauerwerkes geschützt ist. Der Schweissring b ist keilförmig gestaltet, allenfallsnoch mit Ansätzen versehen und wird nur auf der Innenseite durch das Schweissmaterial mit den abgekanteten Blechwänden verbunden, wobei vorteilhaft und gleichzeitig die Absteifung der Wände statt
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Verfahren gemäss der Erfindung miteinadner verschweisst sind.
Der Schweissring erhält je nach Verwendungszweck eine geeignete einfache Ausschnittsform ohne einspringende Ecken und lässt sich das Verfahren auch mit Vorteil zum Zusammenschweissen von Blechen unter verschiedenem Winkel verwenden. Auch ermöglicht dasselbe gegenüber den bisherigen Verfahren das Zusammenschweissen von sehr starken Blechen unter voller Ausnutzung der Vorteile der autogenen Schweissung.
Die Vorbereitung und der eigentliche Vorgang der Schweissung bei diesem Verfahren, bei dem nicht, wie bei einigen neueren Versuchen der Schweissring sein Material herzugeben hat, sondern möglichst unversehrt als Zwischen lage zu verbleiben hat, lässt sich in vier Einzelarbeiten zerlegen. i. Beiderseitige Abkantung der Bleche und allenfalls auch des kräftigen, breit zu wählenden Schweissringes, sofern dessen Seitenhöhe die nach der Abkantung verbleibende Stossflächenhöhe der Blechstücke übertrifft. 2. Einlegen des achwossrmges mit etwas Spielraum gegen die btosskanten und Sicherung
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dem Schweissring und dem einen und dem anderen Blech angebracht werden.
Dieselben haben nur das vorläufige Zusammenhalten der Bleche in richtiger Entfernung zur Sicherung des Spiel-
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Schweissringes mit dem einen Blech und auf der Gegenseite mit dem andern Blech, a) so über Eck" und damit ein stärkeres Vorwärmen.
4. Nun folgt das völlige Ausfüllen der stumpfwinkeligen Stossfugen zwischen den stumpf abgeschrägten Blechkanten mit neuem Schweissmaterial zur Bildung der brückenartigen Kopf- nähte, über den Schweissring hinweg, zur völligen Bindung.
. Bei den beiden letzteren Operationen wird die im Schweissring entstehende Mehrhitze gegenüber dem einen Blech durch die bereits vorgenommene Punktierung auch auf die andern Blechteile durch drei Blechkanten übertragen, so dass eine Überhitzung des Schweissringes nicht eintritt, sondern nur die erforderliche Vorwärmung des Materials, so dass ein Verziehen oder Materialspannungen oder ein Aufplatzen der vorläufigen Nähte oder gar ein Verbrennen des Materials sicher vermieden werden.
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Das Verfahren ist deshalb insbesondere auch für die Herstellung langer Schweissnähte hei dünnen, gegenseitig durch Stehbleche abgesteiften Wänden, also mit einseitiger Kopfnaht, von grösstem Vorteile, insbesondere aber auch für Schweissungen, welche feste und dichte
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und ein zuverlässiges Schweissen ergibt. Da hiebei nur die Kanten der Bleche bis zur Schweisshitze erwärmt werden müssen, ergibt sich auch ein mässiger Wärmeaufwand bei der Schweissarbeit.
Ausser den bereits angeführten zweckmässigen Querschnittsformen des Schweissringes (Rechteck, Keilform, Prisma) kann auch eine zweiseitig abgeflachte Rundstangenform gewählt werden, die eine gleiche Stärke des die Kopfnaht bildenden Aufschweissmaterials entsprechend der Schrägkante des Bleches ergibt.
Das Verfahren ermöglicht auch das Zusammenschweissen von Blechen unter ver-
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der Vorteile der autogenen Schweissung.
PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zum autogenen Verschweissen von Blechen unter Verwendung eines in die
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an die zu verbindenden Teile fast ohne Abgabe eigenen Materials in gewissem Fugenabstand von den Blechstosskanten durch eine brückenartige ein-oder doppelseitige Kopfnaht nur mit den beiderseits abgeschrägten Kanten der Bleche mittels äusseren Aufschweissmateriats ein- geschweisst wird.