CH430907A - Verfahren zum Anschweissen einer Rippe an die Oberfläche eines Gegenstandes durch elektrische Widerstandsschweissung und nach diesem Verfahren mit einer Rippe versehenes Rohr - Google Patents

Description

  Verfahren zum     Anschweissen    einer     Rippe    an die Oberfläche eines     Gegenstandes        durch    elektrische  Widerstandsschweissung und nach diesem Verfahren mit einer Rippe versehenes Rohr    Die     vorliegende    Erfindung betrifft ein     neuartiges     oder verbessertes Verfahren und Mittel zum     Anschweis-          sen    von langgestreckten Rippen an die Oberfläche eines  Gegenstandes durch elektrische     Widerstandsschweis-          sung,    insbesondere zum Anschweissen an ein eine be  trächtliche Dicke aufweisendes Rohr.  



  Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die  Rippe zur Berührung mit dem Gegenstand durch einen  Druck gebracht wird, welcher annähernd rechtwinklig  zur Oberfläche ausgeübt wird, wobei die an die Oberflä  che angelegte     Rippe    wenigstens eine Kante aufweist,  welche die Oberfläche des Gegenstandes anfänglich be  rührt und in welcher die Erhitzungswirkung des  Schweisstromes zu Beginn des Schweissvorganges kon  zentriert wird.  



  Beim Einschalten des Schweisstromes konzentriert  sich anfänglich die Heizwirkung auf die schmale Kante  oder Kanten, welche sich rasch auf Schweisstemperatur  erhitzen, und unter Einwirkung des angewandten Drucks  und des     kontinuierlichen    Stromdurchganges wird die  Rippe aufgestaucht und eine wirksame Schweissung  über die volle Wandstärke der Rippe erzielt. Die erfor  derliche Stromstärke ist beträchtlich geringer als zum  Erhitzen der ganzen Innenkante der Rippe nötig wäre,  wenn letztere gleich zu Beginn über ihr ganzes Ausmasss  in Berührung mit der Oberfläche des Gegenstandes ge  bracht würde, dabei ist aber doch die Stromdichte an der  eigentlichen Schweisstelle erhöht.  



       Falls    die Rippen verhältnismässig geringe Wand  stärke     aufweist,    so kann ihre Innenkante abgeschrägt  sein, oder auch auf eine einzige scharfe bzw. relativ       schmale    Kante spitz     zulaufen.    In Fällen, wo die Rippe       grössere        Wandstärke        aufweist,    kann ihre Innenkante mit  zwei oder mehreren parallelen vorspringenden Fortsät  zen oder Kämmen ausgebildet sein, welche durch Nuten  oder Aussparungen voneinander getrennt sind, derart,       dass    beim Anlegen der Rippe an die     Oberfläche    .des Ge  genstandes, an welchem die Rippe angeschweisst werden  soll,

   letztere dann mit zwei oder mehr     parallelen    Flächen    von geringer Breite mit der     Oberfläche    des Gegenstan  des in Berührung kommt.  



  Der erforderliche Druck kann auf die Rippe durch  eine umfänglich ausgesparte     Walze    ausgeübt werden,  welche eine Nut von genügender Tiefe zum Ausbilden  eines Führungselementes für die Rippe aufweist. Die  Rippe kann anfänglich durch Heftschweissung an der  Oberfläche des Gegenstandes festgehalten werden,  woraufhin der Gegenstand zusammen mit der     Rippe     zwischen gegenüberliegenden Walzen hindurchgefördert  werden, während gleichzeitig die Rippe kontinuierlich  am Gegenstand angeschweisst wird.  



  Der aus Wechselstrom oder Gleichstrom bestehende  Schweissstrom kann durch die Druckwalze zugeführt       werden,        oder    er kann auch     durch        gleitende    oder rollende  Kontakte zugeleitet werden.  



  In Fällen, wo diametral gegenüberliegende Rippen  an ein Rohr angeschweisst werden sollen, können beide  Rippen gleichzeitig angebracht werden, wobei die       Druckwalzen    dann entsprechend abzuändern sind.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind eine beispiels  weise Ausführungsform des     Erfindungsgegenstandes     und mehrere Varianten dargestellt. Es zeigt:  Fig. 1 einen Schnitt durch eine Rippe zum     An-          schweissen    an die Oberfläche eines Rohres,       Fig.    2 ein ähnlicher Schnitt durch eine, radial gese  hen, kurze Rippe,       Fig.3    eine Schnittansicht, welche das Anbringen  von diametral gegenüberliegenden     Rippen    an ein Rohr  darstellt,       Fig.    4     einen        Schnitt    durch ein Rohr, an welches dia  metral gegenüberliegende Rippen angeschweisst wurden,

         Fig.    5 eine der     Fig.    2 entsprechende Ansicht, wobei  aber eine     Rippe    mit an ihrer Innenkante im Abstand  voneinander angeordneten Kämmen dargestellt ist,       Fig.6    eine Schnittansicht, welche das Anbringen  von diametral gegenüberliegenden Rippen von der in       Fig.    5 gezeigten Form darstellt,       Fig.    7 eine der     Fig.    6 ähnliche Schnittansicht, wobei  aber ein abgeändertes Verfahren für die Stromzufüh-      rung zu den Rippen dargestellt ist,  Fig. 8 eine Draufsicht, welche ein Verfahren zum       Anschweissen    von schraubenlinienförmigen Rippen an  ein Rohr darstellt, und  Fig.

   9 eine Draufsicht, welche das Anbringen von  geraden, langgestreckten Rippen an ein Rohr zeigt.    Fig. 1 zeigt ein Rohr 10, an dessen Oberfläche eine  Längsrippe 11 angeschweisst werden soll. Die Innen  kante der Rippe ist abgeschrägt, oder läuft auf eine ein  zige scharfe bzw. relativ schmale Kante 12 spitz zu. Die  Rippe wird unter radialem Druck an das Rohr angelegt,       während    gleichzeitig ein Heizstrom Rippe und Rohr     zu-          geführt    wird. Zu     Beginn    ist es nur die schmale Kante 12,  welche mit dem Rohr in Berührung kommt und der  Strom     konzentriert    sich in dieser Kante, welche rasch  auf Schweisstemperatur erhitzt wird.

   Beim Fortsetzen  des Druckes und der Erhitzung wird die Innenkante der  Rippe aufgestaucht und kommt in Anpassung zur Ober  fläche des Rohres, an welcher dann die Rippe über ihre  volle Wandstärke angeschweisst wird.  



  Die äussere     Kantenfläche    der Rippe zeigt abge  schrägte Ecken 13, doch     kann    diese Kante je nach Er  fordernis irgendeine Form aufweisen.  



  Die in Fig. 2 gezeigte Rippe 14 ist in radialer Rich  tung kürzer als die Rippe gemäss Fig. 1, aber ihre innere  Kante besitzt dieselbe Ausbildung.  



  In Fig. 3 weisen die gegenüberliegenden Rippen 15,  16 die in Fig. 2 dargestellte Form auf, wobei sie gleich  zeitig an den gegenüberliegenden Seiten eines Rohres 17  angelegt sind. Ein radialer Druck wird auf die Rippen  durch gegenüberliegende genutete     Walzen    18, 19 aus  geübt, welche auch als Elektroden zum Zuführen des  Schweisstromes dienen. Der Strom     fliesst    dann von der       Walze    18 durch die Rippe 15 und durch das Rohr zur  anderen Rippe 16 und zur Walze 19.  



  Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein Rohr 21, an wel  ches     diametral        gegenüberliegende        Rippeln.    22 ange  schweisst wurden. Die Aussenkanten der Rippen sind,  wie bei 23 gezeigt, spitz zulaufend oder abgeschrägt und  zum Herstellen einer aus parallelen Rohren bestehenden  Platte werden die freien Kanten der an jedem Rohr vor  handenen Rippen mit den freien Kanten der benachbar  ten Rohre verschweisst, um dadurch eine Platte zu bil  den.

   Es lässt sich eine     Platte    aber auch aus einer     Anzahl     Rohren bilden, von denen jedes Rohr nur eine relativ  lange Längsrippe aufweist, welche nach dem oben be  schriebenen Verfahren daran angeschweisst ist, indem  dann     die    freie Kante der an jedem Rohr befindlichen  Rippe an die rippenlose Seite des benachbarten Rohres  angeschweisst wird.  



  Fig. 5 zeigt eine Rippe 24, deren innere Kantenflä  che mit zwei parallelen, vorspringenden Fortsätzen oder  Kämmen 25 ausgebildet ist, welche durch eine Nut oder  Aussparung 26 voneinander getrennt sind, so dass beim  Anlegen der     Rippe    an die     Oberfläche    eines Rohres oder  eines anderen Gegenstandes, an welche sie     ange-          schweisst    werden soll, diese     Rippen    anfänglich nur mit  zwei parallelen Flächen von geringer Breite die ge  nannte Oberfläche     berührt.     



  Die Fortsätze oder Kämme 25 können messerscharf  sein, wie in Fig. 5 dargestellt, sei können aber auch  schmalstreifig oder abgerundet sein.  



  Ferner können auch mehr als zwei Fortsätze oder  Kämme vorgesehen sein und in Fällen, wo die Rippe an  der     Oberfläche        eines    Rohres angeschweisst werden soll,  können die freien Kanten der Fortsätze oder Kämme    auch in     einer    gekrümmten Ebene liegen, deren Radius  demjenigen der Rohroberfläche entspricht, so dass sie  alle gleichzeitig mit dieser Oberfläche in Berührung  kommen; oder diese Fortsätze können in einer flachen  Ebene     liegen,    so dass sie nacheinander während dem  Fortschreitendes Schweissvorganges die Oberfläche des  Rohres     berühren.     



  Fig. 6 zeigt die Anwendung von diametral gegen  überliegenden Rippen 24 gemäss Fig. 5 auf ein Rohr 27       mittels        genuteter        Druckwalzen    28, welche     den        Schweiss-          strom        zuführen,    da aber der Vorgang genau dem     mit     Bezug auf Fig. 4 beschriebenen entspricht, so erübrigt  sich eine weitere Beschreibung.  



  Fig.7 zeigt ein alternatives Verfahren zum     An-          schweissen    von diametral gegenüberliegenden     Rippen     an ein Rohr. Radialdruck wird auf die Rippen 29 durch  genutete     Druckwalzen    31 ausgeübt, der Schweisstrom  wird jedoch durch Rollerelektroden 32 zugeführt, wel  che     die    gegenüberliegenden Seiten der Rippen berühren.  



  Die Rollerelektroden können auch durch gleitende  Kontakte ersetzt werden.  



  Fig. 8 zeigt ein Verfahren, um     schraubenlinienför-          mige    Rippen vorwärtszufördern und gleichzeitig an ein  Rohr     anzuschweissen.    Jede Rippe 33 wird von einer  Rolle oder einem anderen Versorgungsmittel abgezogen  und auf die Oberfläche des Rohres 34 durch eine genu  tete Walze 35 geleitet, deren Achse im passenden     Stei-          gungwinkel    zur Rohrachse geneigt ist. Die     Innenkante     der Rippe ist, wie oben beschrieben, abgeschrägt oder  spitz zulaufend, oder auch mit mindestens zwei paralle  len, vorstehenden     Fortsätzen    bzw. Kämmen versehen.

    Die     Walze    35 übt den erforderlichen     Radialdruck    auf  die Rippe     aus.        und        führt    auch den Schweisstrom zu. Falls  die Walzen nicht getrieben werden, wird das     Rohr    um  seine Achse gedreht und ferner während dem     Schweiss-          vorgang    mit passender Geschwindigkeit axial vorwärts  bewegt. Die     Walzen    können aber auch automatisch an  getrieben werden, in welchem Fall sie dann das Rohr       mit    den Rippen jeweils zwischen sich     hindurchfördern,     wobei das Rohr frei drehbar und axial verschiebbar ge  lagert ist.

    



  Bei der     dargestellten    Anordnung werden zwei Rip  pen in Form von Schraubenlinien mit langer Steigung  gleichzeitig am Rohr angeschweisst, wobei die Rippen  die gleiche Steigung aufweisen, aber umfänglich um  180  versetzt angeordnet sind, so dass die     Schweisstel-          len    bei fortschreitendem Schweissen diametral einander  gegenüberliegend verbleiben.  



       Fig.    9 zeigt die Anwendung des Verfahrens auf ein  Rohr, wobei zwei gerade,     einander    diametral gegenüber  liegende Rippen verwendet werden. Die     Rippen    36 wer  den auf das Rohr durch automatisch getriebene, genu  tete     Walzen    37 gefördert, welche radialen Druck auf die       Rippen    ausüben und den Schweisstrom zuleiten, und  welche ferner das Rohr zusammen mit den     Rippen    zwi  schen sich in axialer     Richtung        hindurchfördern,    wobei  das Rohr für freie,     axiale    Bewegung gelagert ist.

   Die  Rippen können den Walzen auch in einer     Richtung    zu  geführt werden, welche gemäss     Fig.    9 unter einem be  trächtlichen     Winkel    schräg zur Rohrachse verläuft, um  den Berührungsbogen zwischen einer     Walze    und einer  Rippe     zu        vergrössern    und dadurch die Antriebsbewe  gung zwangsläufig zu machen.  



  Obgleich die Erfindung besonders in ihrer Anwen  dung zum     Anschweissen    von Rippen an Rohren be  schrieben wurde, so ist es doch ohne weiteres klar, dass  sich das     Verfahren    gleichermassen zum Anschweissen      einer Rippe oder eines Streifens an eine Platte oder  einem anderen     Gegenstand    gebrauchen lässt, so bei  spielsweise zum Herstellen von T-förmigen Teilen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Anschweissen einer Rippe an die Oberfläche eines Gegenstandes durch elektrische Wider- standsschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe zur Berührung mit dem Gegenstand durch einen Druck gebracht wird, welcher annähernd rechtwinklig zur Oberfläche ausgeübt wird, wobei die an die Oberflä che angelegte Rippe wenigstens eine Kante aufweist welche die Oberfläche des Gegenstandes anfänglich be rührt und in welcher die Erhitzungswirkung des Schweisstromes zu Beginn des Schweissvorganges kon zentriert wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kante der Rippe abgeschrägt ist, oder scharf zuläuft. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die an den Gegenstand anzuschweis- sende Kante der Rippe mit mindestens zwei parallelen, vorstehenden Fortsätzen oder Kämmen, die durch Nuten oder Aussparungen voneinander getrennt sind, versehen ist. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kanten der Fortsätze oder Kämme messerscharf, mit Stegen ausgebildet oder abge rundet sind. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zwei diametral gegenüberliegende Rippen an ein Rohr mittels genuteten Druckwalzen an- geschweisst werden, welche als Führung dienen, einen radialen Druck auf die Rippen ausüben, und auch den Schweisstrom zuführen. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zwei diametral gegenüberliegende Rippen an ein Rohr mittels genuteter Druckwalzen an- geschweisst werden, welche als Führung dienen und radialen Druck auf die Rippen ausüben, und ferner Elektrodenrollen oder gleitende Kontakte in Berührung mit den Seitenflächen der Rippen sind.

   6. Verfahren gemäss dem Patentanspruch 1 und den Unteransprüchen 1 bis 3 zum Anschweissen einer schraubenlinienförmigen Rippe an ein Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe an der Oberfläche des Rohres durch eine genutete Walze geführt wird, deren Achse schräg im Steigungswinkel zur Rohrachse ver läuft und welche radialen Druck auf die Rippe ausübt, sowie den Schweisstrom zuführt. 7.

   Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass zwei schraubenlinienförmige Rippen gleichzeitig an den gegenüberliegenden Seiten eines Rohres angeschweisst werden, wohin sie durch automa tisch getriebene, genutete Walzen gefördert werden, wel che Radialdruck auf die Rippen ausüben und den Schweisstrom zuführen, und welche Walzen auch das Rohr sowie die Rippen axial und im Drehsinn vorwärts fördern. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rippen am Rohr umfänglich um 180 versetzt angeordnet sind und die gleiche Steigung aufweisen, wodurch die Schweisstellen diametral einan der gegenüberliegend sind. 9.

   Verfahren gemäss dem Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 4 zum Anschweissen von diame tral gegenüberliegenden, geraden Längsrippen an ein Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen zur Oberfläche des Rohres automatisch durch genutete Wal zen gefördert werden, welche radialen Druck auf die Rippen ausüben, den Schweisstrom zuführen, und auch das Rohr zusammen mit den Rippen axial bewegen.

   10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rippen unter einem Winkel zur Rohrachse den Walzen zugeführt werden, um dadurch die Berührungsbögen zwischen den Rippen und den Walzen zu vergrössern. PATENTANSPRUCH II Rohr mit mindestens einer an seiner Oberfläche an- geschweissten Rippe, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.