DD248532A1 - Fugenform fuer schweissnaehte - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, bei Kehlnaehten eine Nahtform zu finden, durch die Schweiss- und Richtzeit sowie Zusatzwerkstoffe eingespart und bei Handschweissung die Vorteile der Naht mit Tiefbrand erreicht werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Stegblech mit zwei Anfassungen versehen wird, die zum Stegblech einen Winkel von 30 bilden. Das Einsatzgebiet ist der Schwermaschinen- und Anlagenbau, wo Schweisskonstruktionen mit grossen Querkraeften Anwendung finden. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Schweißkonstruktionen mit großen Querkräften im Schwermaschinen- und Anlagenbau.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Kehlnähte großer Dicke haben wegen der ungünstigen Nahtgeometrie ein hohes Schweißnahtvolumen.

Es ist bekannt und allgemein üblich, zur Verringerung dieses Volumens ein Schweißverfahren mit tiefem Einbrand einzusetzen.

Diese Verfahrensweise kann jedoch nur bei Anwendung von automatischen Schweißverfahren benutzt werden, da bei Handschweißung der Einbrand auch vom Schweißer abhängig ist und somit nicht garantiert werden kann.

Deshalb wird beim Handschweißen zur Verbesserung der Tragfähigkeit die versenkte Kehlnaht angewendet. Diese Nahtform hat den Nachteil, daß bei engen Platzverhältnissen die Nahtwurzel nicht immer vom Schweißer eingesehen werden kann.

Die Qualität der Verbindung kann nicht garantiert werden. Außerdem ergeben sich ebenfalls relativ große Schweißnahtvolumen. In der DD-PS 138 160 ist eine Nahtanordnung beim mechanisierten oder automatisierten Kehlnahtschweißen zum Herstellen von T- und I-Trägern beschrieben, bei welcher der äußere Kehlnahtquerschnitt ein unsymmetrisches Dreieck mit ungleichen Schenkellängen darstellt, wobei die längere Schenkelseite auf dem Steg und die kürzere auf dem Gurt ausgebildet ist, vorzugsweise zum einseitigen Kehlnahtschweißen. Der gesamte Tiefeinbrand wird zum tieferen Aufschmelzen des Spaltes zwischen der Stirnfläche des Steges und des Gurtes genutzt. Der Neigungswinkel zwischen Elektrode und Gurt bzw. Spaltrichtung ist kleiner

Hierbei hat sich der Einbrand als nicht ausreichend erwiesen. Der gewährleistete Einbrand kann nur bei automatisierter oder teilautomatisierter Arbeitsweise gewährleistet werden. Außerdem beträgt er erfahrungsgemäß nur etwa 50% des durch die Fase erreichbaren Einbrandes.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung,eine Nahtform zu finden, durch die bei Handschweißung Arbeitszeit für Schweißen und Richten sowie Zusatzwerkstoffe eingespart werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schweißnahtform zu entwickeln, bei der auch bei Handschweißung die Vorteile der Naht mit Tiefeinbrand genutzt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Stegblech mit zwei Anfassungen versehen wird, die zum Stegblech einen Winkel von 30° bilden, wobei die senkrechte Kathete der Fase eine geringere Größe hat als die senkrechte Kathete der aufgeschweißten Kehlnaht. Nach dem Ausschweißen der so entstandenen Schweißfuge wird die Kehlnaht in der errechneten Nahtdicke geschweißt und damit die Verbindung zwischen Stegblech und Gurtblech hergestellt. Die Fasengröße wird so optimiert, daß ein möglichst großer Wert Aa bei geringem Schweißnahtvolumen vorhanden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Lösung der Schweißnaht.

Das Stegblech 1 wird mit den Fasen 2 und 3 versehen, die zum Stegblech einen Winkel von 30° bilden.

Die Höhe der Fasen wird durch Optimierungsberechnung ermittelt, so daß der günstigste Wert a_tief bei niedrigstem Schweißvolumen entsteht.

Nun werden Stegblech 1 und Gurtblech 4 zum Heften zusammengefügt. Nach dem Ausschweißen der entstandenen Schweißfuge wird die Kehlnaht zwischen Stegblech 1 und Gurtblech 4 hergestellt. Bei dem Winkel von 30° ist die Sicht für den Schweißer bei Handschweißung noch ausreichend.

In die Berechnung wird anstelle der Nahtdicke a die Nahtdicke a_tief eingesetzt. Die Fasengröße ist so optimiert, daß ein möglichst großer Wert a erreicht wird. Das verringerte Nahtvolumen bedeutet Einsparung von Arbeitszeit und Schweißzusatzwerkstoff sowie die Verminderung von Schrumpfungen und damit Einsparung von Richtarbeiten. Zusätzlich kann auf Grund des verbesserten Kraftverlaufes bei Zug-Druck-Belastung in der eingezeichneten Richtung mit höheren ertragbaren Spannungen gerechnet werden, was zu weiteren Nahtdickenverminderungen führt.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Fugenform für T- und kreuzförmige Schweißverbindungen, bei denen Steg und Gurt durch eine Doppelkehlnaht verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß an jeder Seite des Steges eine Fase (2; 3) von 30° angebracht ist, deren senkrechte Kathete eine Größe hat, die geringer ist als die Größe der senkrechten Kathete der aufgeschweißten Kehlnaht.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung