Schweissverfahren. Die beim Schweissen mit einem Ab- sehme1z,draht entstehende Verbindung zweier Werkstückteile bildet nach fertiggestellter Schweissnaht auf der Oberseite in d er Regel eine mehr oder weniger gleichmässige Er höhung (Schweissraupe), welche in vielen Fällen durchaus erwünscht ist, da sie eine zusätzliche Verstärkung der Schweissverbin dung darstellt. Auf der Unterseite entsteht bei derartigen Schweissverbindungen im all gemeinen keine überhöhte Schweissraupe, vor allen Dingen dann nicht,
wenn auf einer Schweissunterlage geschweisst wird, auf wel che die Werkstückteile fest aufgedrückt wer den. Die Schweissverbindung ist in diesen Fällen auf der Unterseite bündig mit der Oberfläche der Werkstückteile, zum minde sten, :soweit es sich um das Zusammenschwei ssen gleich starker Blechstücke handelt.
Es ist auch ein Verfahren bekannt gewor den, bei dem die Schweissunterlage entlang der Schweissnaht eine Nut besitzt, in welche ein Teil des. flüssigen Schweissgutes, hinein fliessen kann., welches sich nach. Erkalten zusammen. mit dem Werkstück von der Un terlage abheben lässt und eine sogenannte Un- terraupe bildet. Diese Unterraupe stellt eine weitere Verstärkung der Schweissnaht dar.
Das soeben beschriebene Verfahren zur Er- zeugung einer Unterraupe ist aber insofern , unvollkommen, als beim, Schweissen zunächst eine verhältnismässig grosse Menge des flüssi- gen Schweissgutes in.
die Nut -der Unterlage fliesst und sie bis zu einer gewissen Länge ausfüllt, ohne sich genügend mit dem Grund metal.l des Werkstückes zu verbinden, wel cUes ja nur direkt an der Schweissstelle genügend erhitzt ist.
Beim weiteren Fortgang des Schweissens. fliesst dann weniger Schweiss gut durch die Schweissfuge, weil die Nut be reits mehr oder weniger ausgefüllt ist, bis man, zu einer Stelle .gelangt, an der noch Platz in der Nut der Unterlage isst, so dass hier wiederum eine grössere Menge Schweiss gut abfliesst.
Diese Unregelmässigkeit kann man zur Not beim Handschweissen aus gleichen, nicht aber beim automatischen Schweissen, mit konstanter Vorwärtsbewegung des Schweisskopfes, und es entstehen dann un regelmässige Schweissnähte, bei denen Über- dies die Unterraupe nicht fest genug mit dem Grundmetall verbunden ist, so dass der be- absichtigte Vorteil der Unterraupe praktisch wieder aufgehoben wird.
Das Verfahren gemäss der Erfindung er möglicht die Vermeidung der erwähnten Nachteile und besteht darin, dass das Vor laufen des flüssigen Schweissgutes in der Nut des Unterlegstückes verhindert wird.
Im folgenden, werden Ausführungsbei- spiele des Verfahrens. an Hand der Zeichnung erläutert.
Die Fig. 1, 2 und 3- stellen das Verfahren unter Benutzung eines kurzen Unterleg stückes mit konischer Nut, dar. Die Werk stücke M sollen durch,die V-Naht Il:' verbun den werden, welche durch die abgeschrägten Flächen 6 der Werkstücke 31 vorbereitet worden ist. In dem Kupferunterlegstück B befindet sieh die konische Nut 18, welche bei dem Punkt 10 (Fig. 3) beginnt und sich bis zum Ende. 16 des Unterlegstückes erweitert. Der Punkt 10 ist etwa '/., bis % .der Gesamt länge von der vordern Fläche 1.,4 des Unter- legs:tückes B entfernt.
Beim Schweissen befin det sich das Unterlegstück B - konische Nut mit der Schweissfuge ausgerichtet - ,so unter der Schweissstelle, dass der Schweiss draht R ungefähr über dem Punkt 10 der konischen Nut schwebt, jedoch gerade so, dass noch genügend viel Schweissgut in die Nut einlaufen kann. Das durchlaufende flüssige Schweissgut füllt das vordere Ende der konischen Nut aus, kann aber, da die Nut hier aufhört, nicht nach vorn weiterfliessen.
Ein Rückwärtsfliessen ist auch nicht möglich, weil der vorher bereits gebildete Teil der Unterraupe den hintern Teil der konischen Nut mehr oder weniger ausfüllt. Infolge der konischen: Form der Nut nimmt die Unter- raupe eine vorherbestimmte Form und Stärke an, die durch jenen Querschnitt der koni schem Nut bestimmt ist, an der das flüssige Schweissgut infolge der Abkühlung aufhört, zu fliessen. Da der restliche Teil der Nut grösser als an dieser Stelle ist, wird die Weiterbewegung des Unterlegstückes durch die entstandene Raupe nicht gehemmt.
Es werden nun entweder die beiden zu verschweissenden Platten M in der Pfeil- richtung (Fig. 2) oder der Schweisskopf mit dem Unterlegstück B in entgegengesetzter Richtung bewegt. Es entsteht dabei die durch die strichpunktierte dünne Linie (Fig. 1 und 2) dargestellte Schweissverbindung mit der Unterraupe 20, wobei es. möglich ist, die konische Nut so zu dimensionieren, dass die Unterraupe 20 entweder ebenso gross wie die Oberraupe oder nach Bedarf kleiner oder grösser wird. Es ist natürlich erforderlich, dass das Unterlegstück B mit seiner Ober fläche 12 gut gegen die Unterseiten der Platten M angedrückt wird.
In Fig. 4 und 5 sind Unterlegstücke B beliebiger Länge dargestellt, bei denen, in die gleichmässig verlaufende Nut 30 .ein Profil draht 32 oder Feilspäne eingefüllt sind (Fig. 4), während anderseits auch ein Schweisspulver 40 (Fig. 5) in die Nut: einge füllt werden kann. Die Unterlegstücke B werden. fest gegen die Werkstückteile M an gepresst und die Schweissung kann in üblicher Weise durchgeführt werden.
In dem ersten Fall wird der Profildraht beim Schweissvorgang zusammen mit dem Grundmaterial der Werkstücke aufgeschmol zen und bildet dann nach dem Erkalten die Unterraupe. Bei der Verwendung von Feil spänen ist. der Vorgang ein ähnlicher, jedoch fliesst gleichmässig ein gewisser Anteil des Schweissgutes vom Schweissdraht zwischen die geschmolzenen, Feilspäne. Beim dritten Fall verhindert das Schweisspulver das ein gangs bemängelte Vorlaufen des Schweiss gutes in der Nut.
An der Schweissstelle tritt dabei das Schweisspulver, welches leichter als das flüssige Schweissgut ist, nach oben und schwimmt. auf dem Schweissbad, wäh rend das Schweissgut die Nut gleichmässig ausfüllt.
Die Unterlegstücke mit den Nuten wer den zweckmässig aus einem möglichst gut wärmeleitenden Metall., also vorzugsweise aus Kupfer, hergestellt. Man kann die: L: n terlegstücke auch mit. einer zusätzlichen Kühlung durch Luft oder Wasser versehen, was in manchen Fällen vorteilhaft ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Bildung guter Unterraupen kann sowohl für die elektrische Lichtbogenschweissung, wie für die Autogenschweissung angewendet wer den. Ganz besonders vorteilhaft ist das Ver fahren für das. neuerdings. bekanntgewordene elektrische Schweissverfahren, bei dem die Schweissstelle von einer verhältnismässig grossen Menge eines:
mineralischen, nicht gasbildenden und von Eisenoxyd freien Schweisspulvers umhüllt wird, welches die Bildung eines .offenen Lichtbogens mit allen seinen. unangenehmen Eigenschaften unter drückt und welches sich auch vorzüglich zum Ausfüllen 'der Nut des Unterlegstückes eignet. Da bei diesem Verfahren die Energie- konzenrtration an der Schweissstelle wesent lich grösser ist als. bei den andern Schweiss verfahren, lässt sich die Erfindung bei dem selben besonders gut durchführen.
An Stelle einer besonders, tiefen Aufschmelzung des Grundmaterials wird hierbei die reichlich vorhandene Wärme zur guten. Überhitzung des die Unterraupe bildenden Schweissgutes ausgenützt.
Es ist nicht unbedingt notwendig, dass die beiden zu verschweissenden Teile Bleche gleicher Stärke sind. Handelt es sieh um Bleche ungleicher Stärke, so kann man. sie so anordnen, dass die Unterseiten bündig ge schweisst werden, und das Verfahren wird dann ähnlich, wie in den Beispielen gezeigt, durchgeführt. Sollen die Unterseiten der Bleche oder die Unterseiten von entsprechen den.
Werkstücken nicht bündig geschweisst werden, so können entsprechende Profil stücke mit Nuten als Unterlegstücke für jeden einzelnen Fall leicht hergestellt wer den, so, dass auch bei Winkelschweissungen und ,dergleichen eine brauchbare. Unterraupe erzielt werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ge stattet unter Umständen auch den Verzicht auf eine Blechkantenbearbeitung vor der Schweissung. Die Schweissung kann auch bei senkrechten Blechkanten durchgeführt wer den, nur ist dann -der Abstand der Bleche etwas grösser zu wählen als bei V-Schweissun- gen, wie überhaupt ein etwas grösserer Blech- kantenabstand, als. sonst üblich, bei dem erfindungsgemässen Verfahren vorteilhaft ist.