DD157452A1 - Verfahren zum verbinden von kastentraegerprofilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von aus winklig zueinander angeordneten Blechsektionen bestehenden Kastentraegerprofilien vermittels der Elektrolichtbogenschweissung mit einer Schweissbadsicherung, die sich aus nichtmetallischen Komponenten zusammensetzt. Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zumSchweissen von von Kastentraegerprofilien zu schaffen, das einschliesslich des zu verwendenden Schweissbadsicherungsmaterials qualitaetsgerechte Wurzelnahtschweissungen garantiert und billige einheimische Materialien zur Herstellung der Schweissbadsicherung verwendet werden koennen. Die erfindungsgemaesse Loesung wird dadurch erreicht, indem bestimmte Prozentsaetze aus Hohenbockser Quarzsand, 40%iger Natronlauge, Steinkohlenstaub und Natronwasserglas zu einer Mischung verruehrt werden, die dann in die jeweilige, der Nahtform angepasstenSchweissunterlage, gestrichen wird und unter Auf- und Einblasen von CO tief 2 -Gas ausgehaertet wird. Zusaetzliches Lufthaerten wird erforderlich. Diese Schweissunterlagen werden dann vermittels von Anschlussblechen zu einem Schweissbadsicherungskoerper zusammengesetzt und zum Schweissen der Abschluss-Quernaehte zwischen Oberblech und Fensterblech eingesetzt und nachdem die Quernaehte geschweisst sind, wird der gesamte Schweissbadsicherungskoerper in den Hohlraum des Kastentraegerprofils gedrueckt und danach werden die Laensnaehte geschweisst.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zum Verbinden von Kastenträgerprofilen

Die Erfindung besieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von aus winklig zueinander angeordneten Blechsektionen bestehenden Kastenträgerprofilen . · durch das Elektrolichtbogenschweißverfahren mit Schweißbadsicherung und auf die Zusammensetzung Bowie auf das Verfahren sur Herstellung des Schweiß» badsicherungsmaterialse.

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In der Schweißtechnik ist es eines der schwierigsten Probleme^ beim einseitigen Schweißen eine vollständige Ausfüllung der Schweißfuge ,za gewährleisten«, Unab- _ dingbare technische Forderungen sind ein vollständiges Durchschweißen der Verbindußgsatelle und v/eiterhin ein einwandfreies Aiassehen der Schweißnaht selbst» Die fachgerechte Erfüllung dieser Forderungen bringt oft erhebliche Kosten mit sich»

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Auf Grund vorhandener konstruktiver Bedingungen ist es oft notwendig Stumpfnähte in der Hahtgüte II A ohne Gegenschweißen unter Montage- bzw* Werkstattbedingungen ζλ\ Schweißens In der Praxis wird dieses Verfahren im allgemeinen"durch Schweißen. auf Hitaeschutzfolie und Kupferschiene erreichte Probleme ergeben sich beim Herstellen von Kastenträgerprofilen (Hohlquerschnitten)ο Bei diesen Hohlquerschnitten kann für die letzte waagerechte.

•jO Schweißnaht keine Kupferschiene eingesetzt werden? da diese nicht mehr entfernt werden kann«. In vielen Pällen v/erden selbstklebende Unterlagestreifen zum einseitigen Stumpfschweißen verwendet_f die an den Verbindungsstellen mit einem Primärklebstoff be~

•J5 festigt werden wobei dieser Klebstoff dann seine Klebevd.rku.ng ^e nach Temperatureinfluß entwickelt_β Weiterhin sind Schweißbadsicherungsmaterialien entwickelt worden_f die als mehrschichtige Unterläge_s bestehend aus einer gleichmäßigen dünnen_? körnigen Uttci porösen Schicht aus Hormalglasj Schlacke und/

oder fest aufgetragenem Schweißpulver _s dafür sorgen sollen^ daß eine Verbesserung der Schweißunterraupe (Wurzellage) erreicht wird* Dieses Schweißbadsicherungsmateriäl γ/ird in einer U-Profilform aus Kupfer *25 gehalten· Diese U-Profilform ist je nach Schweißnaht dimension in den Abmessungen variierbar*

Feste Schweißunterlagen sind weiterhin zur Verwendung beim einseitigen Stumpfschweißen, insbesondere von gekrümmten Teilen die u*a© aus einem Metallpulver und Plußmitteipulver enthaltenem Gemisch be-_ stehen_s bekannt· Bei diesen Schweißunterlagen beträgt der Metallpulveranteil 5 - 75 % und unter Verwendung von Bindemitteln wird dieses Pulvergemisch bis zu einer Porosität von 25 - 60 % fonngepreßt-*

•Diese Schweißunterlagen können auch aus Magnesium- ^ oxidj, Aluminiumoxid,. Flußspat, Kalkstein u_ea_o Bestandteilen beetehen, wobei als Bindemittel Wasserglas verwendet wird_e Die jeweils benötigte Porosität dieser Mischungen wird durch entsprechende Strangpreßmethoden gesichert« Die Einbettung dieser so erhaltenen Schweißunterlagen erfolgt in ü-förmige bzw· V-förmige Metallschienen· Es ist aber auch möglich,, diese Schweißunterlagen zu einzelnen Platten ZVl formen, die nebeneinander,'insbesondere bei gekrümmten Innenoberflächen, auf einem Längsstreifen mittels eines geeigneten Klebemittels"aufgeklebt werden, so daß sich eine Schweißunterlage ergibt, die flexible dem Schweißwerkstückverlauf angepaßt werden kann©

Weiterhin sind Schweißunterlagen aus Glasfasermaterialien bekannt, die beim beidseitigen Stumpfnahtschweißen als Schnur oder Band in die Schweißfuge eingelegt

.werden«

Es gibt ferner zusammengesetzte Klebebänder, die die Aufgabe haben, das Schweißgut in der Schweißnaht zu halten, ein Durchbrennen su verhindern und. trotzdem eine glatte Schweißnaht an der Wurzelbreite der

Schweißnaht isu sichern«. Diese Klebebänder bestehen überwiegend aus anorganischen Seilchen, wie Siliciumcarbid oder -Aluminiumoxid,.oder aus Siliciumdioxid sowie aus kleinen lonkügelchen und werden durch ein spezielles clastomeres, streckfähiges, harzartiges und organisches Bindemittel miteinander verbunden«

Diese bisher bekannten Schweißbadsicherungen haben den lacht eil, daß.sie teilweise aus teuren Rohstoffen bestehen, bzw« die Herstellung dieser aus verschiedenen Stoffen bestehenden Unterlagen zur

Schweißbadsicherung sehr teuer ist und teilweise

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Ronstoffe verwendet werden müssen, die nicht im eigenen Land erhältlich sind_β Gleichzeitig sind die Metallschienen, die überwiegend aus Kupfer be---'stehen, auf Grund der gegebenen Materialsituation sehr teuer und gerade beim Schließen von Karaten- trägerprofilen verbleiben diese Schienen dann innerhalb des Hohlraumes.,, Diese Technologie ist volkswirtschaftlich nicht vertretbar« Mr bestimmte Klebebandkonstruktionen fehlt es teilweise an Grundstoffen, außerdem sind die Herstellungskosten zu hoch« : ·....·

Ziel der Erfindung.

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Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Schv/eißen von Kastenträgerprofilen (Kohlquer™ schnitten) zu schaffen, bei. dem ein Schweißbadsicherungsmaterial verwendet wird, .-das .erstens, aus billigen heimischen Rohstoffen besteht und zweitens eine ordnungsgemäß durchgeschweißte Wurzellage, die allen Qualitätsanforderungen entspricht, liefert sowie drittens bezüglich der Herstellung dieses Schweißbad-.Sicherungsmaterials keine großen Aufwendungen entstehen» Weiterhin muß das Verfahren zum Verbinden von Kastenträgerprofilen allen Baustellenanforderungen Entsprechen·

Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren ssuin Verbinden von Kastenträgerprofilen- zu schaffen, das das Schweißen einer ordnungsgemäßen Wurzellage für die obere Abschlußloge zum Schließen des Kastenträgerprofils sichert und dazu als Schweißbadsicherungsmaterial .

Materialien verwendet werden, die billig und leicht erhältlich sind und dieses Schweißbadsicherungsmaterial

muß dicht an dem gesamten Wurzellagenstoß anliegen, wobei diese Schweißbadsicherung so aufgebaut, bzw· zusammengesetzt.ist, daß kein Unterschnitt in der Wurzellage, sondern eine gleichmäßig verlaufende und den Materialquerschnitt voll ausfüllende. Wurzellage entsteht·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, indem beim Kastenträgerprofil die unter© Waagerecht-Stumpfnaht und die Senkrecht-Stumpf» nähte nach herkömmlichen Schweißverfahren geschweißt werden und zum Pertigschweißen des Kastenträgerprofils wird das Oberblech dadurch geschlossen, indem die Quernähte nach dem Einsetzen von zwei Schweißbadsicherungskör'pern, die je aus der -mit Schweißbadsicherungsmaterial. gefüllten Schweißunterlage und den zwei Anschlußblechen bestehen, durch Anziehen der Keile an die Schweißwurzel gedruckt und nach Ein-' setzen des Pensterblecb.es als einseitige Waagerecht-V-Mhte verschweißt werden·« Nach dem Herausschlagen der Keile werden dann die beiden Schweißbadsicherungskörper nach unten in den Hohlraum des Kastenträgerprofiles gedrückt, wo sie auch verbleiben und danach v/erden dann, die noch verbleibenden Längsnähte verschweißte Zur Ausführung dieses Verfahrens wird ein Schweißbadsicherungsmaterial verwendet, das sich aus einer Mischung von 89_?15 % Hohenbockaer Quarzsandj 0,15 % vierzigprozentiger Natronlauge, 5i 94 % Steinkohlenstaub und 4?7β % Hatronwasserglas zusammensetzt und die dadurch zu einer festen Schweißunterlage geformt wird, indem nach gründlicher Mischung dieser vier

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Komponenten und nach Einfüllen in eine entsprechend dem -Verwendungszweck geformten Schweißunterlage, auf die Oberfläch.© dieser so erhaltenen Masse und gleichzeitig durch eine Längsbohrung j, GOp-Gas bis zum Aushärten dieser Mischung geleitet wird» Anschließend ist diese 'Schweißunterlage noch ca» 48 Stunden bei Raumtemperatur zu trocknen«

In den Zeichnungen ist die Erfindung schematise)! dargestellt und nachfolgend als Äusführungsbeis-piel beschrieben^ · .-

Ss zeigens .

^5 Fig«, 1 - Bin-e ' schematische Perspektivansicht mit den angedeuteten längs- und Senkrechtschweißnähteng sowie den eingesetzten Schweißbadsiclierungskörpern (ohne Keile) und eingesetztem Oberblech, fertig zum · Verschweißen,

Pig» 2 - die Ansicht "#^u aus der Figur 1 in der " . Draufsicht mit'eingesetzten Keilen Fig* 3 - die Ansicht in dichtung des Schnittes B-B aus der FIg₀ 2 im vergrößerten ... Maßstab mit eingesetzten Keilen

4 - die Ansicht in Richtung des Schnittes C-C aus der Fig« 2 im vergrößerten Maßstab mit eingesetzten Keilen«

Die- miteinander zu verbindenden Kastenträgerprofile (Hohlprofile) werden nach dem herkömmlich' bekannten Schweißverfahren, bezogen auf die untere Waagerecht-Stumpf naht 13 und auf die Senkrecht-Stumpf nähte 14 und. 15s geschweißte Eine einwandfreie Kontrolle der Deck- und Wurzellagen ist hier no-ch. möglich« Im Falle des Schweißens

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des Oberbleches 8 ergeben sich nach Abschluß der Sehweißarbeiten Probleme hinsichtlich der Kontrolle der Qualität der Wurzellage für die Quernähte 9 und für die Längsnähte 10·' Eine zexstörungsfreie genaue Prüfung ist nicht exakt durchführbar· Deshalb muß eine Schweißbadsicherung geschaffen werden«, die die geforderte Wurzelnahtqualität für die Schweißnahtwurzel 17 erfüllt« Dies wird dadurch erreicht $, indem das erfindungsgemäße Schweißbadsicherungsmaterial 5 i& äle Schweißunterlage 6 eingefüllt und dann unter Aufblasen von CQp-Gas auf die Oberfläche und Hindurchleiten dieses Gases durch die Längsbohrung ausgehärtet wird* Die so geschaffene Form ist an-

•J5 schließend noch ca« 48 Stunden bei Raumtemperatur zu trocknen« Die Schweißunterläge 6. wird je nach Schweißnahtdimension vorgefertigt und danach, wie oben genannt, gefüllt,.behandelte Nachfolgend werden die 2 Anschlußbleche über die Anschlußblechbefestigungen 12 eingehängt und die so erhaltenen Schweißbadsicherungskörper werden in.das Hohlprofil so eingesetzt, daß die zu verschweißende Quernaht 9 im Wurzelbereich jeweils die Hälfte der Oberfläche des Sehweißbadsicherungsmaterials 5 bedecken. Danach wird das Oberblech 8 aufgelegt und die Schweißbadsicherungskörper werden vermittels der eingesetzten vier Keile 1 gegen die Wurzelfläche der Schweißnahtwurzel 17 gedruckt bis sie fest anliegen_e Danach erfolgt das Verschweißen der Quernähte 9<> Aufgrund des durch diese Rezeptur gefundenen Sehweißbadsicherungsmaterials 5 haben sich die Y/urzellagenquernähte entsprechend den geforderten Gütebestimmungen in der Form und benötigten- Materialeigenschaft des

Schweißgutes herausgebildet_ö lach diesem Arbeitsgang werden die vier Keile 1 herausgeschlagen und die Schweißbadsicherungskörper werden durch den Luftspalt 11 in den Hohlraum des Kastenträgerprofils 16 hineingedriickt· Zuvor wird die an den Innenseiten der Anschluß- bleche 2.vor dem Schweißen ausgelegte Schutzfolie entfernte Bei der Konstruktion und Anfertigung der Oberbleohe 8 und des Pensterblech.es 4 ist darauf su achtenj daß der Luftspalt 11 in der erforderlichen Dimension für den Durchgang der Anschlußbleche beidseitig vorgesehen wircu Jetzt besteht die Möglichkeit} die Seitenbleche 3 mit d,en Oberblechen 8 und dem Festerblech 4 durch die Längs- nähte 10 beidseitig zu verschweißen»

Claims (1)

1. Erfindung s ans pruch

   1. Verfahren zum Verbinden von aus winklig zueinander angeordneten Blechsektionen bestehenden .Kastenträgerprofilen durch Elektrolichtbogenschweißverfahren mit Schweißbadsicherung unter Anwendung von aus Blechen gebogener und der Schweißnahtabmessung angepaßten Schweißunterlage, die rait einem Schweißbadsicherungsmaterial gefüllt ist, wobei die untere Waagerecht-Stumpfnaht und die Senkrecht-Stumpfnähte nach herkömmlichen Schweißverfahren geschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß.zum Fertigschweißen des .Kastenträgerprofils (.16) das Oberblech (8) dadurch geschlossen wird,' indem die Quernähte" (9) nach dem Einsetzen der zwei Schweißbadsicherungskörper, die je aus der mit Schweißbadsicherungsmaterial (5) gefüllten Schweißunterlage (β) und den zwei Anschlußblechen (2) bestehen, durch Anziehen der Keile (1) an die" Schweißwurzel (17) gedrückt und nach'Einsetzen des Pensterbleches (4) als einseitige Waagerecht-V-Mhte verschweißt werden und nach Herausnehmen der Keile (1) sind die beiden Schweißbadsicherungskörper nach unten in den Hohlraum des Kastenträgerprofils (16) zu drücken um danach die noch verbleibenden'Längsnähte (10) zu schweißen_e

   2« Schweißbadsicherungsmaterial zur Ausführung des Verf-ahrens nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus 89,15 % Hohenbockaer Quarzsand, 0j>15 % vierzigprozentiger natronlauge, 5*94 % Steinkohlenstaub und 4?76 % Uatronwasserglas bestellte

   3« Verfahren· zur Pierstellung des Schweißbadsicherungsinaterials nach Punkt 2 dadurch gekennzeichnet j daß nach gründlicher Mischung dieser vier Komponenten und nach Einfüllen in eine entsprechend dem Verwendungszweck geformten· Schweißunterlage

   (6) auf die Oberfläche dieser so erhaltenen Masse und gleichzeitig durch eine Längsbohrung (18)₉ COg-ßas bis zum Aushärten dieser Mischung'zu leiten und danach ca« 48 Stunden bei Raumtemperatur zu trocknen ist·