DE102015011497B4

DE102015011497B4 - Device for extending a weld

Info

Publication number: DE102015011497B4
Application number: DE102015011497.2A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Godow; Jörn Reymers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2019-07-18
Anticipated expiration: 2035-09-10
Also published as: DE102015011497A1

Abstract

Vorrichtung zum Verlängern einer Schweißnaht an einem Anfang oder an einem Ende der Schweißnaht, wobei die Vorrichtung mit einem Verlängerungskörper (1) an den Anfang oder an das Ende einer zwischen miteinander zu verbindenden Bauteilen (10, 10') zu fertigenden Schweißnaht ansetzbar ist, die Vorrichtung mit wenigstens einem der miteinander zu verschweißenden Bauteile (10, 10') verbindbar ist, der Verlängerungskörper (1) eine Schweißnahtausnehmung (3) aufweist, mit der der Verlängerungskörper (1) fluchtend zu der zu fertigenden Schweißnaht ausrichtbar ist, und ausgehend von wenigstens einem der Bauteile (10, 10') eine elektrisch leitende Verbindung (8, 8') zu der Schweißnahtausnehmung (3) ausgebildet ist, wobei die Schweißnahtausnehmung (3) mit wenigstens einer Austauscheinlage (4) ausgekleidet ist, so dass die Vorrichtung abgesehen von der Austauscheinlage (4) wiederverwendbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Verlängerungskörper (1) magnetisch an wenigstens eines der miteinander zu verschweißenden Bauteile (10, 10') ansetzbar ist, wobei an dem Verlängerungskörper (1) wenigstens ein Magnethalter (2, 2') angeordnet ist, mit dem der Verlängerungskörper (1) an wenigstens einem der zu verschweißenden Bauteile (10, 10') anordenbar ist, und
dass der Magnethalter (2, 2') schwenkbeweglich an dem Verlängerungskörper (1) befestigt ist,
dass der Magnethalter (2, 2') einen Schwenkarm (2a, 2a') umfasst, der mit einem ersten Ende schwenkbeweglich auf den Verlängerungskörper (1) aufgesetzt ist und an seinem zweiten Ende einen Haltemagneten (2b, 2b') aufweist, und
dass der Verlängerungskörper (1) aus einem metallischen oder aus einem keramischen Werkstoff ist, sofern bei einem keramischen Werkstoff eine elektrisch leitende Verbindung zu der Schweißnahtausnehmung (3) vorgesehen ist.

Device for extending a weld at a beginning or at an end of the weld, wherein the device with an extension body (1) at the beginning or at the end of a to be interconnected between components (10, 10 ') to be manufactured weld, the Device with at least one of the components to be welded together (10, 10 ') is connectable, the extension body (1) has a Schweißnahtausnehmung (3) with which the extension body (1) is aligned in alignment with the weld to be manufactured, and starting from at least an electrically conductive connection (8, 8 ') to the weld seam recess (3) is formed in one of the components (10, 10'), the weld seam recess (3) being lined with at least one replacement insert (4), so that the apparatus apart from the replacement insert (4) is reusable, characterized
in that the extension body (1) can be attached magnetically to at least one of the components (10, 10 ') to be welded together, wherein at least one magnet holder (2, 2') is arranged on the extension body (1), with which the extension body (1) on at least one of the components to be welded (10, 10 ') can be arranged, and
in that the magnet holder (2, 2 ') is pivotably attached to the extension body (1),
in that the magnet holder (2, 2 ') comprises a pivot arm (2a, 2a') which is pivotally mounted on the extension body (1) at a first end and has a holding magnet (2b, 2b ') at its second end, and
that the extension body (1) is made of a metallic or of a ceramic material, provided that in the case of a ceramic material an electrically conductive connection to the weld seam recess (3) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verlängern einer Schweißnaht an einem Anfang oder an einem Ende der Schweißnaht, wobei die Vorrichtung mit einem Verlängerungskörper an den Anfang oder an das Ende einer zwischen miteinander zu verbindenden Bauteilen zu fertigenden Schweißnaht ansetzbar ist, die Vorrichtung mit wenigstens einem der miteinander zu verschweißenden Bauteile verbindbar ist, der Verlängerungskörper wenigstens eine Schweißnahtausnehmung aufweist, mit der der Verlängerungskörper fluchtend zu der zu fertigenden Schweißnaht ausrichtbar ist, und ausgehend von wenigstens einem der Bauteile eine elektrisch leitende Verbindung zu der Schweißnahtausnehmung ausgebildet ist, wobei die Schweißnahtausnehmung mit wenigstens einer Austauscheinlage ausgekleidet ist, so dass die Vorrichtung abgesehen von der Austauscheinlage wiederverwendbar ist.The invention relates to a device for extending a weld at a beginning or at an end of the weld, wherein the device is attachable with an extension body to the beginning or at the end of a weld to be joined between components, the device with at least one of can be connected to each other to be welded components, the extension body has at least one Schweißnahtausnehmung with which the extension body is aligned to align the weld to be manufactured, and starting from at least one of the components is an electrically conductive connection to the weld seam, wherein the Schweißnahtausnehmung with at least one Replacement liner is lined so that the device is reusable except for the replacement insert.

Aus der DE 20 2013 000 477 U1 ist eine solche Vorrichtung bekannt, die ein erstes Blech und ein zweites Blech aufweist, welche mittels zumindest einem dritten Blech miteinander verbunden sind und einen Verlängerungskörper ausbilden. Das dritte Blech überlappt dabei jeweils einander zugewandte Kanten des ersten Bleches und des zweiten Bleches, welche entsprechend einer zu erzeugenden Schweißnaht zurechtgebogen werden und bei denen das dritte Blech die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Blech darstellt. Diese Vorrichtung wird mittels Schweißen an zumindest eines von zwei mit der Schweißnaht miteinander zu verbindenden Bauteilen angeheftet, so dass eine feste Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem jeweiligen Bauteil besteht. Nach Anheften jeweils einer Vorrichtung an den Anfang und an das Ende der Schweißnaht kann die Schweißnaht mit Abstand zu den zu verschweißenden Bauteilen angefangen und beendet werden, so dass die Schweißnaht im Bereich zwischen den Bauteilen sauber ausgeführt ist. Die häufig am Anfang oder am Ende einer solchen Schweißnaht auftretenden Ungenauigkeiten in deren Zusammensetzung und Ausführung sind dann nicht Teil des späteren Werkstücks, sondern werden in einem weiteren Arbeitsschritt von dem Werkstück aus den miteinander verschweißten Bauteilen abgetrennt. Eine solche Vorrichtung ist auch in der EP 0 103 348 A1 offenbart. Hierbei ist es bekannten Vorrichtungen aus dem Stand der Technik gemein, dass jeweils immer die komplette Vorrichtung entsorgt werden muss, was mit relativ hohen Kosten verbunden ist.From the DE 20 2013 000 477 U1 Such a device is known, which has a first metal sheet and a second metal sheet, which are connected to one another by means of at least one third metal sheet and form an extension body. The third sheet overlaps in each case mutually facing edges of the first sheet and the second sheet, which are bent in accordance with a weld to be produced and in which the third sheet is the connection between the first and the second sheet. This device is attached by means of welding to at least one of two components to be joined together with the weld, so that there is a firm connection between the device and the respective component. After attaching a respective device at the beginning and at the end of the weld, the weld can be started and finished at a distance from the components to be welded, so that the weld is made clean in the area between the components. The inaccuracies in their composition and design which often occur at the beginning or at the end of such a weld are then not part of the later workpiece, but are separated from the workpiece from the components welded together in a further working step. Such a device is also in the EP 0 103 348 A1 disclosed. Here, it is common to known devices from the prior art that in each case always the complete device must be disposed of, which is associated with relatively high costs.

In der JP 2000 - 94 188 A ist eine weitere Vorrichtung beschrieben, bei der ein Endstück an das Ende einer zu fertigenden Schweißnaht angesetzt wird. Dieses Endstück weist eine Schweißnahtausnehmung auf, die mit einer Austauscheinlage ausgekleidet ist und mehrfach verwendbar sein soll. Hierbei werden verschiedene Ausführungen für die Austauscheinlage aufgezeigt, die in Abhängigkeit von unterschiedlich ausgeführten Schweißnähten Verwendung finden sollen. Weiterhin soll das Endstück mit einer Wasserkühlung ausgestattet sein. Um dieses Endstück an miteinander zu verschweißende Bauteile anzusetzen, wird eine Klammer oder ein Bolzen vorgeschlagen.In the JP 2000 - 94 188 A Another device is described in which an end piece is attached to the end of a weld to be manufactured. This tail has a Schweißnahtausnehmung, which is lined with a replacement insert and should be reusable. Here, different designs for the replacement insert are shown, which are to be used in dependence on differently executed welds. Furthermore, the tail should be equipped with a water cooling. To attach this tail to be welded together components, a clip or a bolt is proposed.

Weiter sind aus der US 4,295,593 A , der DE 26 17 634 A1 und der JP S61-17 362 A noch Hilfsvorrichtungen zum Schweißen bekannt. Von der Firma ELMAG sind zudem noch Magnet-Polklemmen, Winkel und Positionierhilfen bekannt.Next are from the US 4,295,593 A , the DE 26 17 634 A1 and the JP S61-17 362 A still known auxiliary devices for welding. Magnetic pole terminals, angles and positioning aids are also known from ELMAG.

Aufgabe der Erfindung ist es eine derartige Vorrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, dass entsprechende Schweißnähte, insbesondere Schweißnähte beim Unterpulverschweißen, mit geringeren Kosten und weniger Abfall hergestellt werden können.The object of the invention is to further develop such a device that corresponding welds, in particular welds in submerged arc welding, can be produced with lower costs and less waste.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den nachgeordneten Patentansprüchen 2 bis 12 angegeben.
Die Vorrichtung zum Verlängern einer Schweißnaht an einem Anfang oder an einem Ende der Schweißnaht, wobei die Vorrichtung mit einem Verlängerungskörper an den Anfang oder an das Ende einer zwischen miteinander zu verschweißenden Bauteilen zu fertigenden Schweißnaht ansetzbar ist, die Vorrichtung mit wenigstens einem der miteinander zu verschweißenden Bauteile verbindbar ist, der Verlängerungskörper wenigstens eine Schweißnahtausnehmung aufweist, mit der der Verlängerungskörper fluchtend zu der zu fertigenden Schweißnaht ausrichtbar ist, und ausgehend von wenigstens einem der Bauteile eine elektrisch leitende Verbindung zu der Schweißnahtausnehmung ausgebildet ist, wobei die Schweißnahtausnehmung mit wenigstens einer Austauscheinlage ausgekleidet ist, so dass die Vorrichtung abgesehen von der Austauscheinlage wiederverwendbar ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der Verlängerungskörper magnetisch an wenigstens eines der miteinander zu verschweißenden Bauteile ansetzbar ist, wobei an dem Verlängerungskörper wenigstens ein Magnethalter angeordnet ist, mit dem der Verlängerungskörper an wenigstens einem der zu verschweißenden Bauteile anordenbar ist, und dass der Magnethalter schwenkbeweglich an dem Verlängerungskörper befestigt ist, dass der Magnethalter einen Schwenkarm umfasst, der mit einem ersten Ende schwenkbeweglich auf den Verlängerungskörper aufgesetzt ist und an seinem zweiten Ende einen Haltemagneten aufweist, und dass der Verlängerungskörper aus einem metallischen oder aus einem keramischen Werkstoff ist, sofern bei einem keramischen Werkstoff eine elektrisch leitende Verbindung zu der Schweißnahtausnehmung vorgesehen ist.The solution of this object is achieved with the features of claim 1. Further developments and advantageous embodiments are given in the subordinate claims 2 to 12.
The device for extending a weld at a beginning or at an end of the weld, wherein the device is attachable with an extension body to the beginning or at the end of a welded seam to be welded between components, the device with at least one of the welded together Components is connectable, the extension body has at least one weld seam, with which the extension body is aligned in alignment with the weld to be produced, and starting from at least one of the components is formed electrically conductive connection to the Schweißnahtausnehmung, wherein the Schweißnahtausnehmung is lined with at least one replacement insert, so that the device is reusable apart from the replacement insert, according to the invention is characterized in that the extension body is magnetically attached to at least one of the components to be welded together wherein at least one magnet holder is arranged on the extension body with which the extension body can be arranged on at least one of the components to be welded, and in that the magnet holder is pivotally attached to the extension body such that the magnet holder comprises a pivot arm pivotally movable with a first end the extension body is fitted and has a holding magnet at its second end, and that the extension body is made of a metallic or of a ceramic material, if in a kerami rule material is provided an electrically conductive connection to the weld groove.

Dadurch, dass der Verlängerungskörper beim Schweißen magnetisch an wenigstens einem der zu verschweißenden Bauteile gehalten ist, muss dieser nicht wie im Stand der Technik durch eine weitere Schweißnaht unlösbar an wenigstens einem der Bauteile befestigt sein, sondern kann nach Fertigstellung der Schweißnaht auf einfache Weise von dem Bauteil abgenommen und wiederverwendet werden. Die Austauscheinlage mit dem die Schweißnahtausnehmung des Verlängerungskörpers ausgekleidet ist, insbesondere vollflächig ausgekleidet ist, verhindert dabei mögliche Beschädigungen des restlichen Verlängerungskörpers durch beim Schweißen entstehende Wärme. Diese Austauscheinlage weist nach dem Schweißen eine feste Verbindung zu der Schweißnaht auf und wird nach Fertigstellung der Schweißnaht zusammen mit dem über die Länge der Bauteile hervorstehenden Abschnitt der Schweißnaht verworfen. Mit der Austauscheinlage in der Schweißnahtausnehmung muss nur wenig Material der Vorrichtung nach einmaligem Gebrauch verworfen werden, wobei die restliche Vorrichtung zerstörungsfrei von dem fertigen Werkstück der miteinander verschweißten Bauteile lösbar ist. Dies führt zu einem wesentlich geringeren Materialeinsatz und damit auch geringeren Kosten in Verbindung mit dem Herstellen einer Schweißnaht.Due to the fact that the extension body is magnetically held on at least one of the components to be welded during welding, it does not have to be fastened to at least one of the components as in the prior art by a further weld, but can be easily removed from the weld after completion of the weld Component removed and reused. The replacement insert with which the weld seam recess of the extension body is lined, in particular is lined over the entire surface, prevents possible damage to the rest of the extension body due to heat generated during welding. This replacement insert has a fixed connection to the weld after welding and is discarded after completion of the weld along with the protruding over the length of the components portion of the weld. With the replacement insert in the weld seam recess, only a small amount of material of the device has to be discarded after a single use, the remaining device being able to be detached non-destructively from the finished workpiece of the components welded together. This leads to a significantly lower use of material and thus also lower costs in connection with the production of a weld.

An dem Verlängerungskörper ist dazu auf einfache Weise wenigstens ein Magnethalter angeordnet, mit dem der Verlängerungskörper an wenigstens einem der zu verschweißenden Bauteile anordenbar ist. Der erfindungsgemäße Magnethalter umfasst dabei einerseits einen entsprechend starken Magneten, der geeignet ist, den Verlängerungskörper während des Schweißens in Position zu dem oder den Bauteilen zu halten und Mittel, die geeignet sind, eine entsprechende Verbindung zwischen Verlängerungskörper und Magnet herzustellen. Ein solches Mittel ist ein an dem Verlängerungskörper befestigter Schwenkarm, an dessen verschwenkbarem Ende der Magnet angeordnet ist. Der Magnethalter ist schwenkbeweglich an dem Verlängerungskörper befestigt und kann an unterschiedliche Bauteilgeometrien der miteinander zu verschweißenden Bauteile angepasst werden. Hierzu kann es weiterhin auch erforderlich sein, dass der Magnethalter teleskopierbar ist.At least one magnet holder is arranged on the extension body in a simple manner, with which the extension body can be arranged on at least one of the components to be welded. The magnet holder according to the invention comprises on the one hand a correspondingly strong magnet which is suitable for holding the extension body in position relative to the component or components during welding and means which are suitable for producing a corresponding connection between extension body and magnet. Such a means is attached to the extension body pivot arm, at the pivotable end of the magnet is arranged. The magnet holder is pivotally mounted on the extension body and can be adapted to different component geometries of the components to be welded together. For this purpose, it may also be necessary for the magnet holder to be telescopic.

In weiterer Ausgestaltung des Magnethalters kann die elektrisch leitende Verbindung zwischen Bauteil und Schweißnahtausnehmung des Verlängerungskörpers in den Magnethalter integriert sein, so dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen Bauteil und Verlängerungskörper in dem Magnethalter ausgebildet ist.In a further embodiment of the magnet holder, the electrically conductive connection between the component and weld seam recess of the extension body may be integrated into the magnet holder, so that the electrically conductive connection between the component and the extension body is formed in the magnet holder.

Ein besonders sicherer Halt des Verlängerungskörpers oder der Vorrichtung an den zu verschweißenden Bauteilen kann dadurch erreicht werden, dass der Verlängerungskörper magnetisch an beiden miteinander zu verschweißenden Bauteilen anordenbar ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung dazu dann zwei einzelne Magnethalter auf, von denen ein erster Magnethalter einem ersten zu verschweißenden Bauteil und ein zweiter Magnethalter einem zweiten zu verschweißenden Bauteil zugeordnet ist. Die Vorrichtung ist dann mit Vorteil an beiden miteinander zu verschweißenden Bauteilen befestigt.A particularly secure hold of the extension body or the device to the components to be welded can be achieved in that the extension body is magnetically arranged on both components to be welded together. Preferably, the device then has two individual magnet holders, of which a first magnet holder is assigned to a first component to be welded and a second magnet holder is assigned to a second component to be welded. The device is then attached with advantage to both components to be welded together.

Um eine Anpassung an gekrümmte Bauteiloberflächen zu ermöglichen können je Magnethalter auch mehr als ein Magnet vorgesehen sein, deren Auflageflächen zudem in unterschiedlichen Winkeln zueinander anstellbar sind.In order to enable adaptation to curved component surfaces, more than one magnet may be provided for each magnet holder, the support surfaces of which can also be set at different angles to one another.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Bauteil und der Schweißnahtausnehmung des Verlängerungskörpers auch über wenigstens eine separate Leitung erfolgen. Diese Leitung kann beispielsweise durch ein Kabel gebildet sein, welches an seinem dem jeweiligen Bauteil zugeordneten Ende ebenso wie die Magnethalter magnetisch an wenigstens einem der zu verschweißenden Bauteile ansetzbar ist. Andere Ausführungen können auch geklemmt oder anderweitig befestigbar sein.According to an alternative embodiment, the electrically conductive connection between the component and the weld seam recess of the extension body can also take place via at least one separate line. This line can be formed for example by a cable which is magnetically attached to at least one of the components to be welded at its end associated with the respective component as well as the magnetic holder. Other designs can also be clamped or otherwise fastened.

Die Austauscheinlage besteht nach einer Weiterbildung wenigstens abschnittsweise aus einem elektrisch leitenden Material, um an der Schweißnahtausnehmung eine elektrisch leitende Verbindung zum jeweiligen Bauteil zu ermöglichen, wobei die Verbindung zu dem Bauteil über die elektrisch leitende Verbindung zwischen wenigstens einem der Bauteile und der Schweißnahtausnehmung erfolgt, welche als separate Leitung oder in den Magnethalter integriert vorliegen kann.According to a further development, the replacement insert consists, at least in sections, of an electrically conductive material in order to allow an electrically conductive connection to the respective component at the weld seam recess, wherein the connection to the component takes place via the electrically conductive connection between at least one of the components and the weld seam recess may be present as a separate line or integrated in the magnet holder.

In weiterer Ausgestaltung umfasst die Austauscheinlage zwei Flankenbleche, die einander gegenüberliegend die Schweißnahtausnehmung zu zwei Seiten in Längsrichtung der Schweißnaht begrenzen. Entsprechende Flankenbleche sind einfach zu fertigen und daher besonders kostengünstig herzustellen. Vorteilhafterweise erstrecken sich die Schweißnahtausnehmung und die Flankenbleche, wie insbesondere auch die gesamte Austauscheinlage, dabei über die gesamte Länge des Verlängerungskörpers, wobei die Schweißnahtausnehmung zu zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Verlängerungskörpers hin offen ist und der Verlängerungskörper, insbesondere mit einer oder auch mit beiden offenen Seiten der Schweißnahtausnehmung, an ein oder mehrere Bauteile ansetzbar ist.In a further refinement, the replacement insert comprises two flank plates which, opposite one another, bound the weld seam recess to two sides in the longitudinal direction of the weld seam. Corresponding edge plates are easy to manufacture and therefore particularly inexpensive to manufacture. Advantageously, the weld seam recess and the side plates, in particular also the entire replacement insert, extend over the entire length of the extension body, the weld seam opening being open towards two opposite sides of the extension body and the extension body, in particular with one or both open sides the Schweißnahtausnehmung, can be attached to one or more components.

Weiterhin kann die Austauscheinlage ergänzend zu den zwei Flankenblechen auch ein Wurzelblech aufweisen, welches in einem Bodenbereich einen zwischen den Flankenblechen bestehenden Abstand zum Verlängerungskörper begrenzt. Je nach Ausführung können die Flankenbleche und das Wurzelblech einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein, wobei die Austauscheinlage insgesamt in bevorzugter Ausgestaltung ein V-, X-, U-, K-, Kehlnaht- oder Tulpen-Profil bildet und bei mehrteiliger Ausführung aus laserschneidbaren Teilen, wie Flankenblech und Wurzelblech, besteht oder bei einteiliger Ausführung durch Pressformen aus einem Teil gefertigt ist. Furthermore, in addition to the two side plates, the replacement insert can also have a root plate which delimits, in a bottom region, a distance between the side plates and the extension body. Depending on the design, the flanks and the root plate can be made in one or more parts, wherein the replacement insert in a preferred embodiment a V, X, U, K, Kehlnaht- or tulip profile forms and in multi-part design of laser-cut parts, as flank plate and root plate, consists of or is made in one piece execution by compression molding of a part.

Da eine Stromversorgung der zu verschweißenden Bauteile und der Schweißnahtausnehmung mit der Austauscheinlage insbesondere für eine erste Zündung bei Erstellen einer ersten Schicht der Schweißnaht entscheidend ist, muss in weiterer Ausgestaltung zumindest das Wurzelblech aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und mit einem Ende der elektrisch leitenden Verbindung zu wenigstens einem der miteinander zu verschweißenden Bauteile in Kontakt stehen. Die restlichen Bereiche oder Teile der Austauscheinlage müssen nicht zwingend elektrisch leitend sein, so dass hier auch andere nicht elektrisch leitende Materialien ausgewählt werden können.Since a power supply of the components to be welded and the Schweißnahtausnehmung with the replacement insert, in particular for a first ignition when creating a first layer of the weld is crucial, at least the root plate must consist of an electrically conductive material and with one end of the electrically conductive connection in another embodiment at least one of the components to be welded together in contact. The remaining areas or parts of the replacement insert need not necessarily be electrically conductive, so that other non-electrically conductive materials can be selected here.

Nach einer Weiterbildung kann die ein- oder mehrteilige Austauscheinlage magnetisch in der Schweißnahtausnehmung in Position gehalten sein. Der Verlängerungskörper kann hierzu entsprechende, innenseitig an der Schweißnahtausnehmung angeordnete Magnete aufweisen, die einer beim Schweißen auftretenden Schrumpfung der Austauscheinlage und einer damit einhergehenden Positionsveränderung der Austauscheinlage entgegenwirken. Eine weitere Möglichkeit die Austauscheinlage in der Schweißnahtausnehmung zu fixieren kann darin bestehen, dieses in der Schweißnahtausnehmung zu verklemmen, insbesondere durch vorsehen von Halteklammern, die an das Austauschprofil angreifen. Bei einer durchgehenden, das heißt zu zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Verlängerungskörpers offenen, Schweißnahtausnehmung kann zudem an der nicht zur Anlage an die zu verschweißenden Bauteile vorgesehenen Seite des Verlängerungskörpers eine Verriegelung, beispielsweise in Form von Verriegelungsstiften, die in den freien Querschnitt der Schweißnahtausnehmung ragen, erforderlich sein, um eine Verschiebung der Austauscheinlage in Längsrichtung der Schweißnahtausnehmung zu unterbinden.According to a development, the one- or multi-part replacement insert can be magnetically held in position in the weld seam recess. For this purpose, the extension body can have corresponding magnets which are arranged on the inside of the weld seam recess and which counteract shrinkage of the replacement insert occurring during welding and an associated change in position of the replacement insert. Another possibility to fix the replacement insert in the weld seam recess may be to clamp it in the weld seam recess, in particular by providing retaining clips which engage the replacement profile. In a continuous, that is to two opposite sides of the extension body open, Schweißnahtausnehmung can also on the not intended to rest against the components to be welded side of the extension body a lock, for example in the form of locking pins that protrude into the free cross section of the weld, be required to prevent displacement of the replacement insert in the longitudinal direction of the weld groove.

Um Beschädigungen des Verlängerungskörpers während des Schweißvorgangs zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die Austauscheinlage eine Dicke aufweist, die größer ist als die Schmelztiefe während des Schweißens, insbesondere, dass die Austauscheinlage eine Dicke von mindestens 2 mm aufweist, insbesondere, dass die Austauscheinlage eine Dicke von mindestens 5 mm aufweist.In order to prevent damage to the extension body during the welding operation, it is provided that the replacement insert has a thickness which is greater than the melting depth during welding, in particular that the replacement insert has a thickness of at least 2 mm, in particular that the replacement insert has a thickness of at least 5 mm.

Der Verlängerungskörper selbst ist nach einer Weiterbildung metallisch, insbesondere besteht der Verlängerungskörper aus einem Block aus Aluminium, insbesondere einem quaderförmigen Block aus Aluminium. In diesem Block aus Aluminium können dann die Schweißnahtausnehmung sowie Anschlüsse für Magnethalter und elektrisch leitende Verbindungen eingearbeitet sein. Grundsätzlich geeignet sind aber auch keramische Werkstoffe, sofern in diesen eine zur Schweißnahtausnehmung führende elektrisch leitende Verbindung vorgesehen ist, so dass zumindest die Austauscheinlage oder ein elektrisch leitender Abschnitt der Austauscheinlage mit Strom versorgbar und wenigstens einem der zu verschweißenden Bauteile verbindbar ist.The extension body itself is metallic according to a development, in particular the extension body consists of a block of aluminum, in particular a block-shaped block of aluminum. In this block of aluminum then the weld seam recess and connections for magnet holder and electrically conductive connections can be incorporated. In principle, however, ceramic materials are also suitable, provided that an electrically conductive connection leading to the weld seam recess is provided, so that at least the replacement insert or an electrically conductive section of the replacement insert can be supplied with power and at least one of the components to be welded can be connected.

Gemäß einer anderen Ausführung kann der Verlängerungskörper mehr als eine Schweißnahtausnehmung aufweisen, insbesondere zwei Schweißnahtausnehmungen aufweisen. Die Schweißnahtausnehmungen sind dann bevorzugt an einander gegenüberliegenden Seiten, insbesondere einer Oberseite und einer Unterseite, des Verlängerungskörpers angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet.According to another embodiment, the extension body may have more than one weld groove, in particular two weld seam recesses. The weld seam recesses are then preferably arranged on mutually opposite sides, in particular an upper side and a lower side, of the extension body and aligned parallel to one another.

In weiterer Ausgestaltung können die Schweißnahtausnehmungen auch unterschiedliche Geometrien, das heißt unterschiedliche Formen oder unterschiedliche Größen oder unterschiedliche Formen und Größen aufweisen. Diese unterschiedlichen Geometrien der Schweißnahtausnehmungen werden häufig benötigt, um besonders dicke Bauteile miteinander zu verschweißen, wobei eine Schweißnaht dann in zwei Schritten beidseitig gefertigt wird. Zuerst wird ein erster, zumeist innerer Teil der Schweißnaht gesetzt und anschließend ein zweiter, zumeist äußerer Teil der Schweißnaht gefertigt. Die Bezeichnungen innerer Teil der Schweißnaht und äußerer Teil der Schweißnaht beziehen sich dabei auf deren spätere Position an oder in dem zusammengeschweißten Bauteil, beispielsweise einem Rohr. Zumeist ist der erste oder innere Teil der Schweißnaht dabei dicker als der zweite oder äußere Teil der Schweißnaht. Auch für dicke Bauteile, bei denen sich die Schweißnaht aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil mit unterschiedlicher Geometrie zusammensetzt, wird dann nur noch eine Vorrichtung benötigt, die nach Fertigstellung des beispielsweise ersten oder inneren Teiles der Schweißnaht auf einfache Weise umgesetzt wird, um den zweiten oder äußeren Teil der Schweißnaht zu fertigen.In a further embodiment, the weld seam recesses may also have different geometries, that is to say different shapes or different sizes or different shapes and sizes. These different geometries of the weld recesses are often required to weld particularly thick components together, whereby a weld is then made on both sides in two steps. First, a first, mostly inner part of the weld is set and then a second, usually outer part of the weld is made. The terms inner part of the weld and outer part of the weld refer to their later position on or in the welded component, such as a pipe. In most cases, the first or inner part of the weld is thicker than the second or outer part of the weld. Also, for thick components in which the weld is composed of a first part and a second part with different geometry, then only one device is required, which is implemented after completion of, for example, the first or inner part of the weld in a simple manner to the second or outer part of the weld.

Der Verlängerungskörper, insbesondere der den Verlängerungskörper bildende Block, weist dabei nach einer Weiterbildung eine Dicke auf, die wenigstens um die Tiefe der zweiten Schweißnahtausnehmung gegenüber einem Verlängerungskörper mit nur einer Schweißnahtausnehmung verdickt ist. Weiter kann ein Verlängerungskörper mit zwei Schweißnahtausnehmungen zusätzlich an allen Seiten, insbesondere den beiden einander gegenüberliegenden Seiten, mit Schweißnahtausnehmungen jeweils Bohrungen oder dergleichen aufweisen. In den Bohrungen sind dann die Magnethalter an dem Verlängerungskörper befestigbar, so dass die Magnethalter nicht doppelt benötigt werden, sondern entsprechend umsetzbar sind. Die Stromzuführung über die elektrisch leitende Verbindung kann entweder je Schweißnahtausnehmung getrennt erfolgen, wobei die Kabel oder dergleichen auf ähnliche Weise umsetzbar sein können wie die Magnethalter oder über eine gemeinsame, sich vor den Schweißnahtausnehmungen verzweigende Leitung erfolgen.The extension body, in particular of the extension body forming block, in this case has a thickness according to a development, the is thickened at least by the depth of the second weld seam recess with respect to an extension body with only one Schweißnahtausnehmung. Furthermore, an extension body with two weld seam recesses may additionally have bores or the like on all sides, in particular the two opposite sides, with weld recesses. The magnet holders can then be fastened to the extension body in the bores, so that the magnet holders are not required twice but can be correspondingly implemented. The power supply via the electrically conductive connection can either be done separately per weld groove, wherein the cable or the like can be implemented in a similar manner as the magnetic holder or via a common, branched out before the Schweißnahtausnehmungen line.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

1: eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung;
2: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 1;
3: eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 1 und 2; und
4: die an zwei miteinander zu verschweißende Bauteile angesetzte Vorrichtung gemäß 1 bis 3.

An embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:

1 a perspective view of the device;
2 a side view of the device according to 1 ;
3 a plan view of the device according to 1 and 2 ; and
4 : the device attached to two components to be welded together according to 1 to 3 ,

In 1 ist die Vorrichtung mit dem Verlängerungskörper 1 aufgezeigt, wobei an dem Verlängerungskörper 1 zwei Magnethalter 2, 2' schwenkbeweglich befestigt sind. Der Verlängerungskörper 1 selbst ist durch einen quaderförmigen Aluminiumblock gebildet, in welchem eine Schweißnahtausnehmung 3 eingeformt ist, die in ihrer Geometrie an eine jeweils zu fertigende Schweißnaht angepasst ist. Die Schweißnahtausnehmung 3 erstreckt sich von einer zur Anlage an die miteinander zu verschweißenden Bauteile vorgesehenen ersten Seite bis zu einer dieser Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Verlängerungskörpers 1 und ist zu beiden Seiten hin offen. In der Schweißnahtausnehmung 3 ist eine Austauscheinlage 4 angeordnet, das aus zwei Flankenblechen 5, 5' sowie einem Wurzelblech 6 zusammengesetzt ist, die die Schweißnahtausnehmung 3 zum Verlängerungskörper 1 hin vollständig auskleiden. Während das Wurzelblech 6 in einem Bodenbereich der Schweißnahtausnehmung 3 angeordnet ist, sind die beiden Flankenbleche 5, 5' einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Schweißnahtausnehmung 3 zugeordnet. An dem nicht zur Anlage an miteinander zu verschweißende Bauteile vorgesehenen offenen Ende der Schweißnahtausnehmung 3 sind an der zweiten Seite des Verlängerungskörpers 1 Verriegelungsstifte an den Verlängerungskörper 1 außenseitig angesetzt, die mit jeweils einem Ende in den freien Querschnitt der Schweißnahtausnehmung 3 ragen und so die Flankenbleche 5, 5' gegen ein Verrutschen in Längsrichtung der Schweißnahtausnehmung 3 sichern. Die Magnethalter 2, 2' sind jeweils an der Oberseite des Verlängerungskörpers 1 seitlich zu der mittig an der Oberseite angeordneten Schweißnahtausnehmung 3 angeordnet.In 1 is the device with the extension body 1 shown, wherein on the extension body 1 two magnet holders 2 . 2 ' are pivotally mounted. The extension body 1 itself is formed by a cuboidal aluminum block, in which a Schweißnahtausnehmung 3 is formed, which is adapted in its geometry to a respective weld to be produced. The weld seam recess 3 extends from a provided for abutment with the components to be welded together first side up to a side opposite this second side of the extension body 1 and is open on both sides. In the weld seam recess 3 is an exchange deposit 4 arranged, consisting of two side plates 5 . 5 ' as well as a root plate 6 is composed of the weld seam recess 3 to the extension body 1 completely undress. While the root plate 6 in a bottom region of the weld seam recess 3 is arranged, are the two side plates 5 . 5 ' opposite side walls of the weld groove 3 assigned. At the not to be abutted on to be welded together components open end of Schweißnahtausnehmung 3 are on the second side of the extension body 1 Locking pins on the extension body 1 attached on the outside, each with one end in the free cross section of the weld groove 3 protrude and so the flanks 5 . 5 ' against slipping in the longitudinal direction of the weld groove 3 to back up. The magnet holders 2 . 2 ' are each at the top of the extension body 1 laterally to the centrally arranged at the top Schweißnahtausnehmung 3 arranged.

An den jeweils parallel zur Schweißnahtausnehmung 3 verlaufenden Seiten des Verlängerungskörpers 1 sind jeweils elektrisch leitende Verbindungen 8, 8' angeschlossen, welche innerhalb des quaderförmigen Verlängerungskörpers 1 bis zur Schweißnahtausnehmung 3 fortgeführt sind und mit einem ersten Ende an der Schweißnahtausnehmung 3 enden. Das jeweils zweite Ende der elektrisch leitenden Verbindung ist über Massemagnete 9, 9' an jeweils eines der miteinander zu verschweißenden Bauteile ansetzbar.At the each parallel to the weld recess 3 extending sides of the extension body 1 are each electrically conductive connections 8th . 8th' connected, which within the cuboid extension body 1 to the weld seam recess 3 are continued and with a first end to the Schweißnahtausnehmung 3 end up. The respective second end of the electrically conductive connection is via mass magnets 9 . 9 ' to each one of the components to be welded together attachable.

Die in 2 gezeigte Seitenansicht verdeutlicht insbesondere die Form der Schweißnahtausnehmung 3, welche im Querschnitt bevorzugt V- bis U-förmig sein kann, und wie die Flankenbleche 5, 5' und das Wurzelblech 6 als Austauscheinlage 4 die Schweißnahtausnehmung 3 zum Verlängerungskörper 1 hin auskleiden. Zudem ist besonders gut zu erkennen, dass die Verriegelungsstifte 7, 7' zusammen mit den jeweiligen Flankenblechen 5, 5' fluchtend enden.In the 2 shown side view illustrates in particular the shape of the weld seam 3 , which in cross-section may preferably be V-shaped to U-shaped, and like the side plates 5 . 5 ' and the root plate 6 as an exchange deposit 4 the weld seam recess 3 to the extension body 1 lining up. In addition, it is particularly easy to see that the locking pins 7 . 7 ' together with the respective side plates 5 . 5 ' to end in alignment.

Die Draufsicht gemäß 3 verdeutlicht zudem die Anordnung der schwenkbaren Magnethalter 2, 2' und der Massemagneten 9, 9', welche ausgehend von der Schweißnaht mit größerem Abstand als die Magnethalter 2, 2' an den miteinander zu verschweißenden Bauteilen 10, 10' ansetzbar sind. Jeder Magnethalter 2, 2' umfasst dabei einen Schwenkarm 2a, 2a', der mit einem ersten Ende schwenkbeweglich auf die Oberseite des Verlängerungskörpers 1 aufgesetzt ist und an seinem zweiten Ende einen Haltemagnet 2b, 2b' aufweist.The top view according 3 also clarifies the arrangement of the swiveling magnet holder 2 . 2 ' and the mass magnet 9 . 9 ' , which starting from the weld at a greater distance than the magnet holder 2 . 2 ' on the components to be welded together 10 . 10 ' can be attached. Every magnet holder 2 . 2 ' includes a swivel arm 2a . 2a ' with a first end pivotally mounted on the top of the extension body 1 is attached and at its second end a holding magnet 2 B . 2 B' having.

In 4 ist die Vorrichtung schließlich an zwei miteinander zu verschweißende Bauteile 10, 10' angesetzt, wobei ein erster Magnethalter 2 und ein erster Massemagnet 9 an dem ersten Bauteil 10 und der zweite Magnethalter 2' und der zweite Massemagnet 9' an dem zweiten Bauteil 10' angesetzt sind, so dass die Vorrichtung an beiden Bauteilen 10, 10' befestigt ist. Zwischen den Bauteilen 10, 10' ist eine Schweißnahtausnehmung 3' ausgebildet, welche in ihrer Geometrie der Schweißnahtausnehmung 3 des Verlängerungskörpers 1 entspricht und wobei beide Schweißnahtausnehmungen 3, 3' zueinander fluchtend ausgerichtet sind. Die zu fertigende Schweißnaht kann jetzt durch Ansetzen eines Schweißroboters im Bereich der Schweißnahtausnehmung 3 des Verlängerungskörpers 1 begonnen und in mehreren, aufeinander folgend aufgebrachten Schichten fertiggestellt werden. Dabei ist sowohl dem Anfang als auch dem Ende der Schweißnahtausnehmung 3 jeweils eine Vorrichtung zugeordnet. Der Schweißvorgang beginnt dann im Bereich der Schweißnahtausnehmung 3 des an den Anfang angesetzten Verlängerungskörpers 1 mit einer ersten Schicht und wird bis zu dem Ende mit der weiteren Vorrichtung geführt. Anschließend wird eine weitere Schicht auf die erste Schicht der Schweißnaht aufgebracht. Diese Schritte werden so oft wiederholt, bis die komplette Schweißnahtausnehmung 3, 3' durch die Schweißnaht ausgefüllt ist. Nach Fertigstellung der Schweißnaht werden die Massemagnete 9, 9' und die Magnethalter 2, 2' von den miteinander verschweißten Bauteilen 10, 10' gelöst und der Verlängerungskörper 1 abgenommen. Dabei verbleibt die mit der Schweißnaht verschmolzene Austauscheinlage 4 aus Flankenblechen 5, 5' und Wurzelblech 6 an der Schweißnaht, und wird in einem weiteren Arbeitsschritt zusammen mit dem über die Bauteile 10, 10' überstehenden Bereich der Schweißnaht abgetrennt und verworfen.In 4 Finally, the device is to two components to be welded together 10 . 10 ' attached, with a first magnet holder 2 and a first ground magnet 9 on the first component 10 and the second magnet holder 2 ' and the second ground magnet 9 ' on the second component 10 ' are attached, so that the device on both components 10 . 10 ' is attached. Between the components 10 . 10 ' is a weld groove 3 ' formed, which in their geometry of the weld seam recess 3 of the extension body 1 corresponds and wherein both weld seam recesses 3 . 3 ' aligned with each other in alignment. The weld to be produced can now be done by applying a welding robot in the area of the weld seam recess 3 of the extension body 1 started and completed in several consecutively applied layers. It is both the beginning and the end of the weld 3 each associated with a device. The welding process then begins in the region of the weld seam recess 3 of the extension body attached to the beginning 1 with a first layer and is led to the end with the other device. Subsequently, another layer is applied to the first layer of the weld. These steps are repeated until the complete weld cavity 3 . 3 ' filled by the weld. After completion of the weld, the ground magnets become 9 . 9 ' and the magnet holders 2 . 2 ' from the components welded together 10 . 10 ' solved and the extension body 1 decreased. At the same time, the replacement filler melted with the weld remains 4 from flank sheets 5 . 5 ' and root sheet 6 at the weld, and in a further step together with the over the components 10 . 10 ' projecting region of the weld separated and discarded.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All the features mentioned in the preceding description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claim. The disclosure of the invention is thus not limited to the described or claimed combinations of features, but all meaningful combinations of features within the scope of the invention are to be regarded as disclosed.

Claims

Device for extending a weld at a beginning or at an end of the weld, wherein the device with an extension body (1) at the beginning or at the end of a to be interconnected between components (10, 10 ') to be manufactured weld, the Device with at least one of the components to be welded together (10, 10 ') is connectable, the extension body (1) has a Schweißnahtausnehmung (3) with which the extension body (1) is aligned in alignment with the weld to be manufactured, and starting from at least an electrically conductive connection (8, 8 ') to the weld seam recess (3) is formed in one of the components (10, 10'), the weld seam recess (3) being lined with at least one replacement insert (4), so that the apparatus apart from the replacement insert (4) is reusable, characterized in that the extension body (1) magnetically to at least one the components (10, 10 ') to be welded together can be attached, wherein at least one magnet holder (2, 2') is arranged on the extension body (1), with which the extension body (1) is attached to at least one of the components to be welded (10, 10 '), and in that the magnet holder (2, 2') is pivotably attached to the extension body (1) such that the magnet holder (2, 2 ') comprises a pivot arm (2a, 2a') having a first end is pivotally mounted on the extension body (1) and at its second end a holding magnet (2b, 2b '), and that the extension body (1) made of a metallic or a ceramic material, provided that in a ceramic material, an electrically conductive connection is provided to the weld seam recess (3).

Device after Claim 1 , characterized in that in the magnet holder (2, 2 '), the electrically conductive connection (8, 8') between the component (10, 10 ') and extension body (1) is formed.

Device according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the extension body (1) is magnetically arranged on both components to be welded together (10, 10 ').

Device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the electrically conductive connection (8, 8 ') between the component (10, 10') and the weld seam recess (3) of the extension body (1) via at least one separate line.

Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the replacement insert (4) at least partially consists of an electrically conductive material.

Device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the replacement insert (4) comprises two flank plates (5, 5 ') which, opposite one another, delimit the weld seam recess (3) to two sides in the longitudinal direction of the weld seam.

Device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the replacement insert (4) consists of two flank plates (5, 5 ') and a root plate (6).

Device after Claim 7 , characterized in that at least the root plate (6) consists of an electrically conductive material and with one end of the electrically conductive connection (8, 8 ') to at least one of the components to be welded together (10, 10') is in contact.

Device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the replacement insert (4) is magnetically held in position in the weld seam recess (3)

Device according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the replacement insert (4) is jammed in the weld seam recess (3).

Device according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the replacement insert (4) has a thickness of at least 5 mm.

Device according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that the extension body (1) is a block of aluminum.