Verfahren zum Schweissen einer zwischen zwei langgestreckten Metallteilen sich erstreckenden Naht Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schweissen von Längsnähten z. B. in Metallrohren oder von Nähten zwischen zwei Metall blechen oder Metallstreifen.
Bei den bisher bevorzugten, kommerziell ange wandten Verfahren zum elektrischen Schweissen von Nähten an Metallrohren und von anderen ähnlichen Nähten besteht im allgemeinen das Erwärmen der gegenüberliegenden Ränder eines Längsspalts an der Naht durch Induktionserwärmung gerade in dem Augenblick, in dem der Spalt geschlossen wird, aber diese Verfahren weisen bedeutende Schwierigkeiten auf und besitzen einen schlechten Wirkungsgrad bei der Übertragung der Energie von den Heizspulen auf das Metall, und zwar besonders im Falle von Rohren aus Nichteisenmetallen. Eine dieser Schwierigkeiten liegt in der Tatsache, dass ein wesentlicher Teil der Heizströme,
die im Metall des Rohres induziert wer den, die Neigung aufweisen, entlang in einem Ab stand von der Naht liegenden Linien zu fliessen oder, im Falle von Rohren, entlang Linien, die umfangs mässig um das Rohr herum verlaufen, anstatt auf die Naht- oder Spaltränder, die zusammengeschweisst werden sollen, begrenzt zu sein.
Bei einem anderen Verfahren erfolgt das Er wärmen der Spaltränder durch Hochfrequenzstrom, der leitend angelegt wird, so dass er entlang den zu erwärmenden, sich nähernden Spalträndern zur Schweissstelle und weg von derselben fliesst.
Bei einem bekannten Verfahren, bei welchem zum Schweissen der Spaltränder in einem Metallrohr Hochfrequenzstrom Verwendung findet, wird der Spalt vor der Schweissstelle offen gehalten, und es werden Elektroden von entgegengesetzter Polarität an die in einem Abstand einander gegenüberliegenden Spaltränder vor der Schweissstelle angelegt, wodurch der Stromfluss von den entsprechenden Kontakten entlang den in einem Abstand liegenden Spalträndern zu der und von der Schweissstelle verläuft.
Durch die vorliegende Erfindung soll erreicht werden, dass die Bahn des Stromes entlang den Rän dern, die an der Naht zusammengeschweisst werden sollen, verläuft, und der Strom wenig oder keine Neigung hat, von den Rändern oder dem Spalt abzu weichen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass man auf die zusammenzuschweissenden Teile einen Strom einer Frequenz von annähernd mindestens 100 000 Hz mittels mindestens zweier Elektroden ein wirken lässt, wobei man die erste Elektrode im Be reich der Schweissstelle und die zweite Elektrode vor der ersten Elektrode anordnet, und dass man den Strom längs im unmittelbaren Bereich der zu er stellenden Schweissnaht und im Bereich vor der Schweissstelle fliessen lässt.
In der beiliegenden Zeichnung sind zur Durchfüh rung des Verfahrens dienende Vorrichtungen dar gestellt. Anhand derselben werden Ausführungsbei spiele des Verfahrens erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform, Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig.2a, 2b und 2c Querschnitte entsprechend Fig.2 anderer Ausführungsformen, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 3a und 3b Querschnitte entsprechend Fig. 3 anderer Ausführungsformen, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform, Fig. 5 eine teilweise im Schnitt gezeigte Drauf sicht von Fig. 4, Fig. 6 und 7 je eine Schnittansicht nach den Li nien 6-6 resp. 7-7 in Fig. 5, Fig. 8 einen Querschnitt entsprechend Fig. 7 einer etwas modifizierten Konstruktion, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform, Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie l0-10 in Fig. 9, Fig. 11 einen Querschnitt ähnlich Fig. 10, wobei jedoch eine etwas modifizierte Konstruktion gezeigt wird.
Das Metallrohr 10 wird in Richtung des Pfeils durch Druckrollen 11 und 12 bewegt, welche gleich zeitig die Rohrränder, die an der Schweissstelle w zusammengeschweisst werden sollen, aneinander- pressen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist das Rohr 10 immer noch einen Längsspalt 13 auf mit einander gegenüberliegenden Spalträndern 13a und 13b. Die Druckrollen 11 und 12 oder irgend ein anderes gleichwertiges Mittel dienen also nicht nur der Heranführung des Rohres, sondern sie brin gen auch die Spaltränder an der oder nahe der Schweissstelle w aneinander.
Der Heizstrom von hoher Frequenz wird von einer geeigneten Stromquelle einem Kontakt 14 zu geführt, der, wie in Fig. 2 gezeigt, gleitbar mit dem Rohr in Berührung steht und den Strom an dasselbe nicht nur an der Oberfläche des Rohres an jeder Seite des Spalts überträgt, sondern auch mit einem abwärtshängenden Teil 14a eine zusätzliche Strom zuführung an die sieh gegenüberliegenden Spaltrand flächen ermöglicht. Der Teil 14a kann ausserden noch die Funktionen eines Spreizorganes im Spalt zur Auf rechterhaltung der an dieser Stelle gewünschten Breite des Spalts erfüllen.
Wie aus der Fig. 2a hervorgeht, kann der Kon takt 14' die Oberflächen des Rohres nur an jeder Seite des Spalts berühren, oder der Kontakt 14" kann gemäss Fig. 2b auch so ausgebildet sein, dass er nur die sich nähernden Randflächen innerhalb des Spalts berührt.
In allen oben beschriebenen Fällen ist es notwen dig, den Kontakt zu kühlen, was dadurch erreicht werden kann, dass ein Strom von Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit durch ein isoliertes Rohr 15 in einen im Kontakt angeordneten Hohlraum 16 ge leitet und von dadurch ein Rohr 17, das, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, gleichzeitig einen der Strom anschlüsse bilden kann, weggeleitet wird. Ähnliche Kühlleitungen sind in Fig. 2a und 2b angedeutet.
Vom Kontakt 14 folgt der Hochfrequenzstrom den in Fig. 1 durch gestrichelte Linien 18, 19 an gedeuteten Bahnen längs den sich nähernden Spalt rändern auf die Schweissstelle hin, wobei die Ströme längs dieser Bahnen parallel zueinander verlaufen, bis sie in einem zweiten Kontakt 20 zusammenlaufen.
Der am deutlichsten in Fig. 3 gezeigte Kontakt 20 ist zweckmässig an der Unterseite mit einer breiten Hohl- kehle 21 ausgebildet, so dass seine Auflageflächen 22 und 23 gleitbar an in einem Abstand liegenden Stellen an jeder Seite der erwärmten Naht oder Spalts das Rohr berühren, wobei die Seitenränder des Spalts im wesentlichen auf den Schmelzpunkt erwärmt worden sind, bis das Rohr an der Stelle dieser Be rührung angelangt ist. Zweckmässigerweise ist der Kontakt 20 nicht so ausgebildet, dass er gleitbar ge gen die erwärmte Naht drückt, sondern er ist so ge formt, dass die Naht, wie in Fig.3 gezeigt, über brückt, um mit dem geschmolzenen Metall in keiner lei Berührung zu gelangen.
Wie im Falle von Kon takt 14, wird der Kontakt 20 zweckmässigerweise auch mit Flüssigkeitsleitungen versehen, beispiels weise mit einem Wassereinlassanschluss 25, einem Hohlraum 26 und einem Auslassanschluss 27. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann die Auslassleitung 27 gleich zeitig einen der Anschlüsse an die Hochfrequenz stromquelle bilden und, wie ferner in Fig.
1 und 3 gezeigt, ist die Zuleitung 27 vorzugsweise so an geordnet, dass sie sich längs den sich nähernden Rohrspalträndern mittig und in geringem Abstand über denselben über eine bedeutende Strecke rück wärts gegen den Kontakt 14 hin erstreckt, wodurch ein Rück-Hochfrequenzanschluss geschaffen wird, der bestrebt ist, die Stromflüsse 18, 19 nahe längs der sich nähernden Spaltränder zu konzentrieren, was bewirkt, d'ass die Ränder auf der ganzen Strecke vom Kontakt 14 zum Kontakt 20 fortschreitend immer mehr erwärmt werden. Bei letzterem Kontakt können die Strombahnen 18, 19 beim Aufwärtsfliessen in die Kontaktteile 22 und 23 etwas auseinanderfliessen.
Der erste Kontakt 14b kann eine Ausgestaltung gemäss Fig.3b aufweisen. Seine Verwendung kann mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung oder in Verbindung mit den Teilen 20a,<I>27a</I> gemäss Fig. 4 erfolgen. Dieser Kontakt 14b ist an einem Stütz mittel befestigt, das sich abwärts durch den Rohr spalt erstreckt, wobei der Kontakt zwei Teile auf weist, die je mit den Innenflächen des Rohrmetalls an den gegenüberliegenden Seiten des Spalts in Be rührung kommen.
Bei dieser Ausbildungsform wird der Kontakt in der Richtung des gezeigten Vertikal- pfeils federnd etwas nach aufwärts gedrückt, so dass die Kontaktteile am Rohrmetall an den gegenüber liegenden Seiten des Spalts aufwärtsziehen, wodurch sichergestellt wird, dass der Spalt offen und in einem bestimmten Abstandsverhältnis zur Kontaktstütze bleibt.
Wenn das Rohrmetall eine beträchtliche Dicke aufweist, und wenn wie oben beschriebene Kontakte verwendet werden, so besteht allenfalls eine gewisse Neigung, dass die aussenliegende Zone der Schweissung mehr erwärmt wird als die Schweisslinie längs der Innenseite des Rohres;<B>d</B>. h. der Strom dringt even tuell nicht so tief wie gewünscht ein, um die Gesamt dicke des Metalls am Spalt zu erwärmen.
Bei der in Fig. 3b gezeigten Anordnung ist diese Tendenz je doch nicht vorhanden, indem der Strom an die Innen fläche des Rohrmetalls an den Spalträndern angelegt wird und das Bestreben hat, längs den Spalträndern und mehr oder weniger an denselben aufwärts zu fliessen, je mehr sie sich den anderen Kontakten bei 20 nähern. Auf diese Weise werden die gesamten Ränder auf ihrer ganzen Dicke hinreichend erwärmt, auch wenn das Rohrmetall relativ dick ist.
Die An ordnung gemäss Fig. 3b besitzt den weiteren Vorteil, dass ein schwerer Klotz Metall zur Bildung des Kon taktes 14b verwendet werden kann, wobei er dauernd durch die obenerwähnte aufwärtsfedernde Kraft mit zunehmender Abnützung etwas gehoben und dadurch ein gleichmässiger Kontakt beibehalten wird. Auch ruft ein solcher Kontakt im Innern des Rohres keine Kratzer oder unerwünschten Schleifspuren an der Aussenseite des Rohres hervor. Wenn er in Verbin dung mit einem Kontakt 20a gemäss Fig. 4 verwendet wird, werden überhaupt keine derartigen Spuren am Rohr erzeugt.
In der Zeichnung liegt die Schweissstelle w der deutlichen Veranschaulichung wegen an einer gerade hinter dem Kontakt 20 liegenden Stelle. Der Kon takt kann aber auch so angeordnet sein, dass er die Schweissstelle überbrückt oder sogar etwas hinter der Schweissstelle liegt.
Der verwendete Strom besitzt hohe Frequenz, und mit den zur Verfügung stehenden Vakuumröhren Hochfrequenzerzeugern kann er im Bereich von 100000 Hz liegen oder bis zu 300000 oder 400000 Hz oder mehr betragen. Es ist festgestellt worden, dass bei solchen Frequenzen Kontakte, die vorzugsweise (jedoch nicht notwendigerweise) anstelle der Rollen kontakte verwendet werden, keine Lichtbogenbil- dungs- oder Zerstäubungsschwierigkeiten hervorrufen, und dass sie solche Hochfrequenzströme mit sehr ge ringen Widerstandverlusten in das Rohrmetall lei ten, obwohl die Rohroberflächen nicht immer glatt und regelmässig sind. Keine Lichtbogenbildung oder Zerstäubung tritt an der Schweissstelle auf, da der Strom von den beiden Bahnen 18 und 19 parallel verläuft.
Auf diese Weise ist die Gleichmässigkeit der Schweissung sichergestellt.
In Fig. 1 ist das Rohr bei seinem Durchlauf durch das Rohrwerk bei der Annäherung an den Apparat mit geöffnetem Spalt gezeigt; das Rohr kann sich aber auch mit dem Spalt im geschlossenen Zu stand einem solchen Apparat nähern. Gemäss Fig. 2c sind die Spaltränder 13a und 13b bei ihrer An näherung an den Kontakt 14' bereits zusammenge bracht worden und, wie in Fig. 3a gezeigt, werden sie zusammengehalten, bis sie zur Schweissstelle beim Kontakt 20 oder nahe derselben gelangen, wobei das Verfahren im übrigen im wesentlichen gleich ist wie in Fig. 1. Das Verfahren mit geschlossenem Spalt ist aus den obenerläuterten Gründen besonders vorteil haft, und auch da, wo relativ kurze Rohrstücke zu schweissen sind, indem die Schweissung im wesent lichen bis an die äussersten Enden der Rohrstücke geführt werden kann.
Bei den Verfahren gemäss Fig. 2c und 3a können die Kontakte 14' und 20 relativ nahe zueinander ge- bracht werden, und zwar besonders dann, wenn eine starke Stromquelle vorgesehen ist, und wenn der für den Apparat zur Verfügung stehende Raum und die Länge des Rohres beschränkt ist.
Da direkte en.-begrenzte parallele Bahnen 18, 19 für den Hochfrequenzstrom zwischen den beiden Kon takten 14 und 20 vorgesehen sind, besteht keine Nei gung für den Strom, anderswo herum oder auf die Rückseite des Rohres zu wandern, und besonders bei Anordnung des Rückleitungsanschlusses 27 in ge ringem Abstand längs der Naht oder dem Spalt ist der grösste Teil des Stromes längs demselben konzen triert.
Da der Strom im Zuführungsanschluss 17, dem Kontakt 14, den Bahnen 18, 19 und dem Kontakt 20, von denen alle nahe beim Rückleitungsanschluss 27 angeordnet sind, verläuft, kann zudem die Reaktanz des Stromkreises sehr klein gehalten werden, was ermöglicht, mit hohem Wirkungsgrad einen starken, längs der zu schweissenden Naht konzentrierten Heiz strom zu erreichen, wenn ein Hochfrequenzerzeuger von mässiger Grösse verwendet wird.
Mit einem Hoch frequenzerzeuger von gegebener Grösse ist die Ge schwindigkeit, mit der das Rohr dem Rohrwerk zu geführt werden kann, während es geschweisst wird, bedeutend höher, als dies mit den meisten bisher ver wendeten Rohrschweissapparaten möglich war. Bei allen obenbeschriebenen Vorrichtungen sind die Kon takte, wie beispielsweise bei 14 und 20, vorzugsweise an geeigneten Isolierstützen, die der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind;
gelagert, und sie .sind vor zugsweise in der Längsrichtung der Rohrbahn ein stellbar ausgebildet, damit die Rohrspaltränder hin reichend mit den zur Verfügung stehenden Strom quellen erwärmt werden können, bevor sie zur Schweissstelle gelangen, und damit ferner der Kon takt 20 vor der Schweissstelle direkt über derselben oder nach derselben angeordnet werden kann. In gewissen Fällen ist die letztgenannte Anordnung vor zuziehen, um eine Erwärmung dIer Spaltränder in stetiger Zunahme bis zu einem Maximum an der Stelle, wo sie sich berühren und verschweisst werden, sicherzustellen.
Anderseits ist es in gewissen Fällen vorzuziehen, den Kontakt 20 etwas vor der Schweiss stelle anzuordnen, wodurch der Heizstrom gerade vor Erreichen der Schweissstelle abgeleitet wird.
Bei der in Fig. 4 bis 7 und mit 7 gezeigten Aus führungsform wird ein Teil der den in Fig. 1 ent sprechenden Teilen durch die gleichen Bezugs nummern unter Hinzufügung des Buchstabens a ge kennzeichnet. Hier wird der Spalt vor Erreichen des Kontakts 14a entsprechend Fig.2c als bereits ge schlossen gezeigt.
Während der Kontakt 14a in bezug auf Ausbildung und Lagerung gleich dien obenbe- schriebenen entsprechenden Kontakten sein kann, ist der Kontakt 20a zudem so gelagert, dass er die obere Endfläche beider Rollen 11a und 12a, welche den Druck zum festen Geschlossenhalten der Spaltränder an der Schweissstelle ausüben, berührt. Als Ergebnis davon folgen die Strombahnen vom Kontakt 14a längs paralleler Linien in geringem Abstand von der Nahtlinie,
wie dies bei 18a und 19a angedeutet ist, nämlich in der Längsrichtung unter der Leitung 27a, bis der Bereich der Schweissstelle zwischen den Druck rollen erreicht ist, worauf der Strom auseinanderfliesst und durch die Druckrollen aufwärts in den Kontakt 20a und zur Leitung 27a fliesst. Die Rollen 11a und 12a müssen in diesem Falle gegenüber ihren Stützen isoliert sein, beispielsweise durch die Isolierhülsen 30. Diese Ausführungsform ist besonders für Verwendung in denjenigen Fällen vorgesehen, in denen der Kon takt 20a vorzugsweise das heisse Metall des Rohres in der Umgebung der Schweissstelle nicht direkt be rühren darf.
Diese Anordnung ist auch besonders dann von Vorteil, wenn das Rohr einen ganz kleinen Durchmesser aufweist, oder in Fällen, in denen man die Vorrichtung für Rohre von verschiedenen klei nen Querschnitten verwendet, ohne dabei die Mühe des Einstellens der Lage der Elektrode 20a für jeden Einzelfall auf sich nehmen zu müssen, gleichzeitig aber die Gefahr auszuschliessen, dass die Elektroden am heissen Metall des Rohres schaben.
Da wegen der Gegenwart des Leitungsstranges 27a der Strom un terhalb desselben auf eine erhebliche Strecke hinter dem Kontakt 14a längs der Naht auf engen Raum konzentriert wird, werden die zu verschweissenden Ränder genügend erwärmt, obwohl der Strom gerade vor der Schweissstelle auseinanderfliesst und in die Druckrollen fliesst.
Wie in Fig. 8 angedeutet, kann das Querschnitts profil des flüssigkeitsgekühlten Stromleiterteils 31, der oberhalb der Naht in der Längsrichtung derselben verläuft, von nichtkreisrunder Form sein. Das Quer schnittsprofil dieses Leiters kann so beschaffen sein, dass die Seitenpartien 32, 33 näher an die Oberfläche des Rohrmetalls zu liegen kommen als die Mittel partie.
Solche unregelmässigen Querschnitte können verwendet werden, um hinreichende Wärme längs der Naht ohne Überhitzung an den äussersten Rändern sicherzustellen, beispielsweise im Falle von sehr dünnwandigen Metallrohren.
Die in Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführung ist ähnlich derjenigen in Fig. 4 bis 7, ausser, dass hier Stäbe 35, 36 aus magnetischem Material längsseits dem Leiterteil 27a angeordnet sind, und zudem kann ein weiterer Stab 37 auf geeignete Art und Weise im Innern des Rohres längs und unterhalb der Nahtlinie gelagert sein. Solche Stäbe aus magnetischem Mate rial können aus magnetischem Metalloxyd bestehen und aus Isoliermaterial, das einen geringen Verlust faktor und einen hohen :
spezifischen Widerstand auf weist, wie beispielsweise das unter der Fabrikmarke Ferramic von der General Ceramics & Steatite Corporation auf dien Markt gebrachte Material. Es können selbstverständlich auch andere magnetische Kernmittel verwendet werden, und zwar vorzugsweise solche, die eine Permeabilität aufweisen, die grösser ist als 1, wobei die magnetischen Teilchen in geteilter Form vorhanden sind, so dass allfällige Stromverluste in denselben auf ein Minimum reduziert werden. Bei spielsweise kann fein verteiltes Eisencarbonyl, ver- mischt mit einem geeigneten synthetischen, harzarti gen Isoliermaterial, verwendet werden.
Wie in Fig.9 und 10 gezeigt, sind die magne tischen Stäbe 35 und 36 je an den Isolierwinkel- bändern 38, 39 abgestützt, wobei sie mittels Schrauben 40 abnehmbar an der Elektrode 14a befestigt sind. Der magnetische Stab 37 innerhalb des Rohres kann auf irgendeine geeignete Art und Weise abgestützt werden, beispielsweise durch einen Stützarm, der vor dem Kontakt 14a ist und sich aufwärts durch den Spalt im Rohr erstreckt.
Bei der Anordnung der Stäbe aus magnetischem Material gemäss Fig. 10 wird die maximale Erwärmungswirkung an der Naht das Be streben haben, an den engschraffierten Zonen 41 auf zutreten, wodurch sichergestellt wird, dass die Innen flächenpartien 42 an der oder nahe bei der Naht auf einen etwas geringeren Grad erwärmt werden, wo durch verhindert ist, dass das Metall in den Raum innerhalb des Rohres ausbaucht, was in denjenigen Fällen von Wichtigkeit ist, in denen die Nahtflächen an d'er Innenseite des Rohres glatt sein sollen.
Wenn die Ränder sowohl an der Aussenseite als auch an der Innenseite des Rohres mit einem höheren Grad von Gleichmässigkeit erwärmt werden müssen, können die Stäbe aus magnetischem Material wie in Fig. 11 bei 43 und 44 angeordnet werden.
Im allgemeinen bewirkt das Näherbringen der magnetischen Elemente an die Bahn, längs welcher der Hochfrequenzstrom fliesst, eine Erhöhung der Reaktanz solcher Strombahnen, was zur Folge hat, dass die Strombahnen weiter weg von den magne tischen Elementen geschoben werden, beispielsweise gegen die Naht und gegen die Unterseite der Naht bei Anordnung der Teile gemäss Fig. 11, wogegen beim Fehlen der magnetischen Elemente die Strom bahnen die Neigung haben würden, näher längs der Oberseite der Naht und etwas mehr an jeder Seite der Naht verteilt zu verlaufen.
So viele Faktoren spielen bei der Bestimmung, ob die Wärmewirkung eher längs der Aussenseite der Naht als an Stellen näher oder direkt an der Innen seite der Naht auftreten wird, eine Rolle, dass es zweckmässiger ist, durch Versuche genau festzustellen, wo die Stäbe aus magnetischem Material am besten anzuordnen sind und in welchem Abstand vom Lei ter 27a und vom Rohrmetall sie am zweckmässigsten liegen sollen, um ein gewünschtes Erwärmungsbild in der Naht zu erzielen.
Es ist einleuchtend, dass die beschriebenen Appa rate verwendet werden können, um nicht nur eine Naht in Rohren zu schweissen, sondern auch eine Naht zwischen gegenüberliegenden Rändern an an deren Metallteilen, beispielsweise Bändern und ähnli chem zu schweissen, wobei einzig die Form der Druck anlegerollen zweckentsprechend geändert werden muss.
Wenn die Bänder aus verschiedenen Metallen oder Legierungen bestehen, die beim Erwärmen ver schiedene Eigenschaften aufweisen, so kann der eine der Stäbe aus magnetischem Material zur Erzielung eines zweckentsprechenden Erwärmungsbildes in der zu schweissenden Naht auf der einen Seite der Naht auf einen Abstand vom Metall eingestellt werden, der grösser oder kleiner ist als der Abstand des Stabes aus magnetischem Material an der anderen Seite der Naht, oder einer der Stäbe kann vollständig wegge lassen werden, um den gewünschten Erwärmungsgrad in den entsprechenden Rändern jedes Bandes sicher zustellen.
Des weiteren kann einer oder mehrere dieser Stäbe aus einem nichtmagnetischen Material von guter Leitfähigkeit, wie beispielsweise Kupfer, be stehen. Im Gegensatz zu dem, was nach oberfläch licher Betrachtung der Materie erwartet werden könnte, wenn derartige Stäbe oder Blöcke aus einem gut leitenden Metall, wie beispielsweise Kupfer, her gestellt sind, rufen sie eine Wirkung hervor, die im wesentlichen entgegengesetzt ist zur Wirkung, die erzeugt wird, wenn magnetisches Material verwendet wird. Das heisst beispielsweise, dass, indem ein Block aus Kupfer nahe an die Bahn eines Hochfrequenz stromes gebracht wird, die Impedanz einer solchen Bahn verringert wird, so dass der Strom dann bestrebt sein wird, näher an einem derartigen Stab aus Kupfer zu fliessen. So könnte z.
B. das Glied 37 in Fig. 10 aus Kupfer gebildet sein und dadurch die Wirkung haben, den Strom zu veranlassen, einer Bahn näher an der Unterseite der Naht 42 zu folgen.
Das Metallrohr, dessen Naht geschweisst werden soll, oder die beiden Metallglieder, welche entlang einer Naht zusammengeschweisst werden sollen, wer den fortlaufend und rasch an einer Schweissstelle vor beibewegt. Vorzugsweise wird, während ein Hoch frequenzanschluss in einem Abstand vor der Schweiss stelle angelegt wird, der Strom in die beiden gegen überliegenden Ränder, die entlang der Naht zu sammengeschweisst werden sollen, geleitet. Der andere Hochfrequenzanschluss wird im Bereich der Schweiss stelle an das Metall angelegt, und demzufolge fliesst der Hochfrequenzstrom entlang paralleler Linien an den Rändern des Metalls der gewünschten Naht von einem Anschluss zum anderen.
Um zu erreichen, dass der Stromzufluss eng an den Rändern des Metalls ent lang der zu schweissenden Naht begrenzt wird, wird entweder die eine oder die andere der Hochfrequenz leitungen so angeordnet, dass sie sich in einem gerin gen Abstand entlang der Linie der gewünschten Naht erstreckt, wobei sich die Leitung in geringem Ab stand entlang der Nahtlinie vom ersten Anschluss bis zum Bereich der Schweissstelle erstreckt. Dies hat zur Folge, dass der Weg der geringsten Impedanz für den Strom im zu schweissenden Metall eng an die Naht linie begrenzt bleibt, und zwar ohne die fortlaufende Zustellung der zu schweissenden Metallränder und ohne das feste Zusammendrücken der Ränder im Be reich der Schweissstelle zu stören.
Beim neuen Verfahren können die Ränder ausein andergehalten werden, so dass sie vor der Schweiss stelle einen Spalt bilden, oder sie können an einer beliebigen Stelle vor der Stelle des Stromanschlusses zusammengebracht werden. Die letztere Lösung ist vorteilhaft, indem alle Unregelmässigkeiten in der Breite des Spalts zwischen den rasch bewegten Me tallrändern vermieden werden können, und ganz all gemein können auch allfällige Unregelmässigkeiten infolge ungleichmässiger Erwärmung der gegenüber liegenden Ränder ausgeschaltet werden.
Beim vorliegenden Verfahren kann der Hoch frequenzstromkontakt, der in der Nähe der Schweiss stelle angelegt wird, entweder mittels der einen oder mittels beider Metallrollen, die zum Zusammendrücken der Schweissränder an der Schweissstelle verwendet wer den, angelegt werden. Dies macht die Verwendung des Hochfrequenzstroms möglich, ohne dass der im Bereich der Schweissstelle verwendete Kontakt Gelegenheit hat, mit dem heissen Metall an der Naht in Berührung zu kommen und eine unregelmässige Stossstelle oder andere Schwierigkeiten zu verursachen, auch wenn das Rohr einen ganz kleinen Durchmesser aufweist.
Ausserdem besteht die Möglichkeit, den Hoch frequenzstrom längs des Spalts zu konzentrieren und zu beherrschen, indem Streifen oder Blöcke aus ma gnetischem Material entlang der Ränder vor der Schweissstelle angeordnet werden. Eine der Schwie rigkeiten bei der richtigen Erwärmung der zu schweissenden Ränder liegt in der Regulierung des Heizstromes, damit das Metall weder entlang der oberen noch der unteren Zonen der Ränder zu .stark oder zu wenig erwärmt wird. Das heisst z.
B. im Falle des Verschweissens von Rohren, dass, wenn die äussersten Oberflächen längs der Nahtränder über mässig erwärmt werden, und zwar besonders im Falle von Rohren relativ dicker Materialstärke, das ge schmolzene Metall das Bestreben haben wird, nach aufwärts auszubauchen und eine Naht mit einer un regelmässigen Aussenfläche zu bilden. Wenn die Naht ränder an der Innenseite des Rohres übermässig er wärmtwerden, so kann sich das geschmolzene Metall im Innern des Rohres unregelmässig ausbauchen.
Auch wenn zwei Streifen aus verschiedenen Metallen oder Le- gierungen;zusammengeschweisst werden sollen, so kann der Rand des einen Metalls oder der einen Legierung eine andere Art von Erwärmung benötigen als der ge genüberliegende Rand des anderen Metalls oder der anderen Legierung, um eine gleichmässige Schweissung zu ergeben. Durch die erwähnte Verwendung von Blöcken oder Streifen aus magnetischem Material kannn diese Schwierigkeit leicht überwunden und eine gleichmässig geschweisste Naht mit hoher Geschwin digkeit erzeugt werden.