DE1102313B

DE1102313B - Verfahren und Vorrichtung zum Schweissen und Loeten im dafuer nicht direkt zugaenglichen Inneren eines Werkstueckes

Info

Publication number: DE1102313B
Application number: DEZ7844A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Karl Hei Steigerwald
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1960-02-27
Filing date: 1960-02-27
Publication date: 1961-03-16
Also published as: US3151231A; CH395373A; NL259047A; GB916302A

Description

DEUTSCHES

Bei der Herstellung komplizierter Werkstücke kann die Aufgabe auftreten, Schweißungen im Inneren des Werkstückes vorzunehmen. Solche Schweißungen sind mit den üblicherweise verwendeten Schweiß- und Lötverfahren nur unter großen Schwierigkeiten durchzuführen, da man hierzu eine entsprechend große öffnung in der Außenfläche des Werkstückes anlegen muß, durch die hindurch mit Brenner und Zusatzdraht bzw. mit der Elektrode manipuliert werden muß.

Es ist bekannt, Schweißungen mittels eines fokussierten Ladungsträgerstrahles vorzunehmen. Dieses Schweißverfahren bringt verschiedene wesentliche Vorteile mit sich, welche im wesentlichen in der geringeren Wärmebeanspruchung des Schweißgutes begründet sind.

Die vorliegende Erfindung beruht nun auf dem Gedanken, daß ein Ladungsträgerstrahl nicht nur thermische Vorteile mit sich bringt, sondern daß er auch ein sehr feines und relativ leicht beherrschbares Arbeitsmittel darstellt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen und Löten im dafür nicht direkt zugänglichen Inneren eines Werkstückes unter Anlegung einer Öffnung in der Außenfläche des Werkstückes zwecks Durchtritts des Arbeitsmittels. Die Erfindung besteht darin, daß eine Öffnung, deren Durchmesser dem drei- bis fünffachen Strahldurchmesser entspricht, angelegt wird und daß als Arbeitsmittel ein an sich bekannter, auf die Schweißstelle fokussierter Ladungsträgerstrahl verwendet wird, welcher durch Ablenksysteme so beeinflußt wird, daß er entlang einer gegenüber dem Durchmesser der öffnung ausgedehnten Schweißnaht geführt wird. Da im allgemeinen Schweißstrahlen von etwa 30 bis 200 μ Durchmesser verwendet werden, kann die zum Durchtritt des Ladungsträgerstrahles dienende Öffnung also sehr eng gehalten werden, so daß die Festigkeit des Werkstückes kaum merkbar beeinflußt wird.

Ist das zu bearbeitende Werkstück relativ klein, so ist es vorteilhaft, den Ladungsträgerstrahl durch in Strahlrichtung gesehen vor dem Werkstück angeordnete Ablenksysteme so zu beeinflussen, daß er eine Schwenkbewegung um einen in der erwähnten Werkstücköffnung liegenden Punkt ausführt.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Ladungsträgerstrahl erst nach Durchtritt durch die Öffnung im Werkstück durch im Werkstückinneren wirksame Ablenksysteme entlang der Schweißnaht zu führen. In diesem Fall trifft also der Ladungsträgerstrahl durch die auf die Strahlachse ausgerichtete öffnung im Werkstück und wird erst im Werkstückinneren abgelenkt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, sehr ausgedehnte, im Werkstückinneren liegende Schweißnähte herzustellen.

Verfahren und Vorrichtung

zum Schweißen und Löten

im dafür nicht direkt zugänglichen

Inneren eines Werkstückes

Anmelder:
Fa. Carl Zeiss, Heidenheim/Brenz

Dipl.-Phys. Karl Heinz Steigerwald, Heidenheim/Brenz, ist als Erfinder genannt worden

Besteht beispielsweise das zu bearbeitende Werkstück aus nichtmagnetischem Material, so ist es zweckmäßig, ein außerhalb des Werkstückes angeordnetes, zur Strahlablenkung im Inneren des Werkstückes dienendes Ablenksystem vorzusehen.

Weist das zu bearbeitende Werkstück größere Öffnungen auf, durch welche der Ladungsträgerstrahl die Schweißstelle jedoch nicht erreichen kann, so ist es zweckmäßig, in diesem Fall die Ablenkung des Ladungsträgerstrahles durch ein in eine solche Öffnung bis an die Nähe der Schweißstelle eingeführtes Ablenksystem zu bewirken. Auch in diesem Fall tritt der Ladungsträgerstrahl durch die auf die Strahlachse ausgerichtete Durchtrittsöffnung für den Strahl des Werkstückes und wird erst im Werkstückinneren ab

gelenkt.

die Schweißstelle ablenkendes Magnetfeld

Besteht das Werkstück aus ferromagnetischem Material, so ist es in machen Fällen vorteilhaft, elektromagnetische Spulen auf das Werkstück oder Teile desselben aufzusetzen, wobei diese Spulen so angeordnet und ausgebildet sind, daß zwischen entsprechenden Werkstückteilen ein den Ladungsträgerstrahl auf
entsteht.

Zur Herstellung von Schweißungen im Inneren eines Werkstückes, bei welchem mehrere übereinanderliegende Teile die Schweißstelle abdecken, werden natürlich alle diese Teile mit in der Strahlachse angeordneten öffnungen versehen. Auch in diesem Fall erfolgt zweckmäßig die Strahlablenkung erst im Inneren des Werkstückes. Ist eine solche Strahlablenkung im Werkstückinneren jedoch nicht möglich, so ist es selbstverständlich erforderlich, die Öffnungen in den Werkstückteilen so anzulegen, daß sie auf die Schweiß-

109 530/446

stelle weisen, und den Ladungsträgerstrahl außerhalb des Werkstückes so abzulenken, daß er durch diese Öffnungen hindurch auf die Schweißstelle trifft.

Es kann vorteilhaft sein, die zum Durchtritt des Ladungsträgerstrahles dienende Öffnung mittels des Ladungsträgerstrahles selbst' herzustellen. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, den Ladungsträgerstrahl in an sich bekannter Weise zunächst auf den zu durchbohrenden Teil des Werkstückes zu fokussieren und ihn sodann nach erfolgter Durchbohrung auf die Schweißstelle zu fokussieren. Ebenso kann es zweckmäßig sein, nach beendeter Schweißung im Inneren des Werkstückes die öffnung im äußeren Teil des Werkstückes nach Zugabe von Zusatzmaterial in an sich bekannter Weise mit Hilfe des Ladungsträger-Strahles zuzuschweißen.

Die Möglichkeit, die zum Durchtritt des Ladungsträgerstrahles dienende öffnung mittels des Ladungsträgerstrahles selbst herzustellen und auch wieder zu verschweißen, macht eine vollautomatische Steuerung des gesamten Schweißvorganges durchführbar. Es ist zu diesem Zweck eine Programmsteuerung notwendig, weiche zunächst die Durchbohrung des äußeren Werkstückteiles bewerkstelligt, sodann den Schweißvorgang steuert und schließlich Zusatzmaterial zur Bohrstelle transportiert und diese Stelle wieder zuschweißt.

In manchen Fällen ist es vorteilhaft, in an sich bekannter Weise einen intermittierend gesteuerten Ladungsträgerstrahl zu verwenden. Ein solcher Strahl bietet gemäß einem älteren Vorschlag die Möglichkeit, sogenannte Tiefschweißungen ohne merkliche Verdampfung des getroffenen Materials durchzuführen. Der zur Schweißung des Werkstückes dienende Ladungsträgerstrahl hat dann eine solche Intensität, daß er an der Auftreffstelle unter Bildung eines schmalen, hocherhitzten Kanals tief in das Werkstück eindringt und dabei seine Energie entlang der gesamten Eindringtiefe an das Material abgibt. Ein solches tiefes Eindringen des Ladungsträgerstrahles in das Werkstück tritt auf, wenn die Strahlintensität einen Wert von etwa 1 MW/cm² übersteigt.

Sollen Schweißungen im Inneren eines Werkstückes durchgeführt werden, welches aus ferromagnetischem Material besteht und welches keine zum Einbringen eines Ablenksystems in das Werkstückinnere geeignete Öffnungen aufweist, so wird der oberhalb der Schweißstelle liegende Werkstückteil mit einer Öffnung versehen. Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in diesem Fall aus einem Strahlerzeugungssystem sowie Mitteln zur Formung und Fokussierung des Ladungsträgerstrahles mit mindestens zwei in zwei Ebenen übereinander angeordneten Ablenksystemen, wobei gemäß der Erfindung Schaltmittel vorgesehen sind, welche zur Festlegung der dem zweiten Ablenksystem zugeführten Ablenkströme in Abhängigkeit von den für das erste Ablenksystem gewählten Ablenkströmen in der Weise dienen, daß der Ladungsträgerstrahl unabhängig vom gewählten Ablenkwert durch die Strahldurchtrittsöffnung im Werkstück trifft. Durch die erwähnten Schaltmittel ist also gewährleistet, daß beim Einstellen des Ablenkwertes des ersten Ablenksystems der Ablenkwert des zweiten Ablenksystems automatisch so eingestellt wird, daß der Ladungsträgerstrahl durch die Öffnung im Werkstück trifft.

Bei relativ großer Ablenkung des Ladungsträgerstrahles kann es zweckmäßig sein, Schaltmittel vorzusehen, welche in an sich bekannter Weise zur Änderung der Fokussierung des Ladungsträgerstrahl les in Abhängigkeit vom gewählten Ablenkwert dienen. Durch solche Mittel ist gewährleistet, daß der auf treffende Schweiß strahl unabhängig von seiner Ablenkung stets den optimalen Fokussierungszustand aufweist.

Die Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Fig. 1 bis 8 näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung einer Ausführungsform des neuen Verfahrens,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung aufgebauten Einrichtung zum Schweißen und Löten im nicht direkt zugänglichen Inneren eines Werkstückes,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 2 dargestellten Gerätes,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Werkstück,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung aufgebauten Einrichtung, bei welcher ein Ablenksystem in das Werkstück eingeschoben ist,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung aufgebauten Einrichtung, bei welcher außerhalb des Werkstückes angeordnete Ablenksysteme zur Strahlablenkung im Werkstückinneren dienen,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine gemäß der Erfindung aufgebaute Einrichtung, bei welcher mehrere übereinanderliegende Werkstückteile die Schweißstelle abdecken,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine Einrichtung nach der Erfindung, bei welcher das Werkstück aus ferromagnetischem Material besteht.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Ladungsträgerstrahl bezeichnet, welcher durch die beiden durch gestrichelte Linien angedeuteten Ablenksysteme 2 und 3 tritt. Der im ersten Ablenksystem erreichte Ablenkwinkel ist mit α bezeichnet, während der im zweiten Ablenksystem 3 erreichte Ablenkwinkel die Bezeichnung β trägt. Der Ladungsträgerstrahl 1 tritt nach Durchlaufen der beiden Ablenksysteme durch eine Öffnung 4 im äußeren Teil 5 eines Werkstückes und trifft sodann auf die im Inneren des Werkstückes gelegene Schweißstelle 6.

Bezeichnet man den Abstand zwischen den beiden Ablenksystemen 2 und 3 mit α und den Abstand zwischen dem zweiten Ablenksystem 3 und der Werkstückoberfläche 5 mit b, so muß zwischen den beiden Ablenkwinkeln α und β stets die Beziehung

tgß = -

tgajl +a/6)
1 — ^

gelten, wenn der Ladungsträgerstrahl unabhängig von dem gewählten Ablenkwinkel α durch die Öffnung 4 im Teil 5 treffen soll. Entsprechend der Größe des frei zu wählenden Ablenkwinkels α verändert sich der Abstand der Schweißstelle 6 vom Auftreffpunkt 7 des nicht abgelenkten Strahles.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung ist mit 10 die Kathode, mit 11 die Steuerelektrode und mit 12 die Anode eines Strahlerzeugungssystems bezeichnet. Dieses Strahlerzeugungssystem ist in einem unter Hochvakuum stehenden geerdeten Gefäß 13 angeordnet. Zur Formung des vom Strahlerzeugungssystem erzeugten Elektronenstrahles 14 dienen zwei justierbar angeordnete Blenden 15 und 16.

Unterhalb dieser Blenden ist eine elektromagnetische Fokussierungslinse 17 angeordnet, deren oberer Pol-

schuh mit 18 und deren unterer Polschuh mit 19 bezeichnet ist. Unterhalb der elektromagnetischen Linse 17 ist ein erstes Ablenksystem 20 angeordnet, welches in dem hier dargestellten Fall aus vier einander diametral gegenüberliegenden elektromagnetischen Spulen besteht, welche jeweils mit einem Kern aus hochperemeablem Material versehen sind. Unterhalb des Ablenksystems 20 ist ein zweites Ablenksystem 21 angeordnet, welches ebenso aufgebaut ist wie das System

sung 42 versehen, durch welche der Elektronenstrahl 14 in das Rohrinnere eintritt. Die Öffnung 42 ist dabei in der Strahlachse gelegen.

Innerhalb des Rohres 40 sind zwei Ablenksysteme 5 angeordnet, mittels deren der Elektronenstrahl 14 auf die Schweißstelle gerichtet wird. Das erste Ablenksystem besteht aus zwei senkrecht zur Papierebene angeordneten Polschuhen, von welchen nur der Polschuh 43 sichtbar ist. Mittels dieses Ablenksvstems

20. Im Bearbeitungsraum 22 ist das zu bearbeitende io wird der Elektronenstrahl 14 so umgelenkt, daß er

etwa in Richtung der Achse des Rohres 40 verläuft. Das zweite Ablenksystem 44 besteht aus vier diametral zueinander angeordneten Ablenkspulen bekannter Bauart. Dieses Ablenksystem dient zur Ablenkung des in 15 Richtung der Rohrachse verlaufenden Elektronenstrahles 14 in der Papierebene und senkrecht zur Papierebene. Bei entsprechender Steuerung der dem Ablenksystem 44 zugeführten Ablenkströme läßt sich erreichen, daß der Elektronenstrahl 14 einen Kegel-

weiche der Elektronenstrahl 14 auf die Schweistelle auf der Platte 29 trifft.

Zur Festlegung der Ablenkwerte des Ablenksvstems 20 dienen die mit 32 und 33 bezeichneten Schaltmittel. 30 Diese Schaltmittel erzeugen zugleich zusammen mit den Steuervorrichtungen 34 und 35 die Ablenkströme für das Ablenksystem 21. Die in den Vorrichtungen 32, 33 und 34, 35 erzeugten Ablenkströme stehen stets

Objekt 23 auf einem Tisch 24 angeordnet. Dieser Tisch kann mittels einer Spindel 25 auf einem weiteren Tisch 26 verschoben werden, welcher seinerseits mittels einer weiteren, hier nicht dargestellten Spindel senkrecht zur Zeichenebene verschiebbar ist.

Wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, besteht das zu bearbeitende Werkstück 23 aus einer Deckplatte 27, einer Grundplatte 28 und einer Mittelplatte 29. Zwischen sämtlichen Platten sind Stege 30

angeordnet, welche mit den Platten verschweißt wer- 20 mantel mit der Rohrachse als Achse beschreibt. Dabei den sollen. Zu diesem Zweck werden zunächst die werden die Rohre 40 und 41 entlang des gesamten Stege 30 zwischen die Platten 28 und 29 geschweißt. Umfanges miteinander verschweißt. Sodann wird die Deckplatte 27 mit den oberen Stegen Die Ablenksysteme 43 und 44 sind in einem Halter

30 verschweißt, und schließlich werden diese Stege 45 angeordnet, mittels dessen sie in das Innere des mit der Platte 29 verschweißt. Zu diesem Zweck wird 25 Rohres 40 eingeschoben werden. Der Halter 45 dient die Deckplatte 27 mit Löchern 31 versehen, durch dabei zugleich zur Zuführung der Ablenkströme zu

den einzelnen Ablenksystemen. Mit seinem Griff sind Scheiben 46 verbunden, welche zur Führung im Inneren des Rohres 50 dienen.

Bei der in Fig. 5 als Teilschnitt gezeichneten Einrichtung können die beiden Ablenksysteme 20 und 21 der Fig. 2 entfallen. Das Rohr 40 ist in einem großen Bearbeitungsraum auf einem Kreuztisch gelagert, welcher zur Halterung und zur Bewegung des Rohres in einem solchen Zusammenhang, daß die Beziehung (A) 35 40 dient. Mittels dieses Kreuztisches wird das Rohr zwischen den Ablenkwinkeln α und β erfüllt ist. Da- 40 so justiert, daß die öffnung 42 mit der Achse des durch ist gewährleistet, daß der Elektronenstrahl 14 Elektronenstrahles 14 zusammenfällt, unabhängig von seinem Ablenkzustand stets durch die I_n Fig. 6 ist mit 47 ein langes Rohr aus nichtLöcher 31 in der Deckplatte 27 trifft. Der Elektronen- magnetischem Material bezeichnet, welches mit einem strahl 14 ist in Fig. 3 in den beiden mit 14 und 14a 40 weiteren Rohr 48 aus nichtmagnetischem Material bezeichneten Ablenkzuständen eingezeichnet. verschweißt werden soll. In diesem Fall sind außer-

Zur Herstellung des Werkstückes 23 wird der La- halb des Rohres 47 zwei Ablenksysteme angeordnet, dungsträgerstrahl 14 so gesteuert, daß er beispiels- Das erste Ablenksystem besteht aus zwei senkrecht weise beim Durchtreten durch das Loch 36 in der zur Papierebene angeordneten Ablenkspulen, von Deckplatte 27 den Weg 37 beschreibt und auf diese 45 welchen lediglich die Spule 50 sichtbar ist. Das zweite Weise die oberen Stege 30 entlang dieses Weges mit Ablenksystem besteht ebenso wie in Fig. 5 aus vier der Platte 29 verschweißt. einander diametral gegenüberliegenden Ablenkspulen,

Die Steuervorrichtungen 32 und 33 sind mit welche hier mit 51 bezeichnet sind. Das Rohr 47 trägt einer weiteren Steuervorrichtung 28 verbunden. Diese eine öffnung 49, durch welche der Elektronenstrahl Steuervorrichtung liefert den Erregerstrom für die 50 14 in das Rohrinnere eintritt. Er wird dort ebenso Fokussierungslinse 17. Durch die Steuervorrichtungen abgelenkt wie der in das Innere des Rohres 40 der 32, 33 wird die Vorrichtung 38 so beeinflußt, daß sie Fig. 5 eintretende Elektronenstrahl 14. den Fokussierungszustand des Elektronenstrahles 14 Auch bei der in Fig. 6 dargestellten Einrichtung

in Abhängigkeit vom gewählten Ablenkwert verändert. können die Ablenksysteme 20 und 21 der Fig. 2 ent-Dadurch ist gewährleistet, daß der auf die Schweiß- 55 fallen und muß das Rohr 47 auf einem Kreuzschlitten stelle auftreffende Elektronenstrahl 14 stets den opti- gelagert sein. Dieser Kreuzschlitten wird so einmalen Fokussierungszustand aufweist. gestellt, daß die Öffnung 49 mit der Strahlachse des

An Stelle des in den Fig. 2 und 3 dargestellten ein- Elektronenstrahles 14 zusammenfällt, fachen Gerätes kann auch ein Gerät verwendet werden, Fig. 7 zeigt ein langes Rohr 52, welches mit einem

bei welchem über ein Digital-Steuergerät die den Ab- 60 weiteren Rohr 53 verschweißt werden soll. Die lenkströmen 20 und 21 zugeführten Ablenkströme Schweißstelle wird in diesem Fall jedoch durch die festgelegt sind. In diesem Fall ist also ein ganz be- beiden Wände 54 und 55 der kreisförmigen Außenstimmtes Schweißprogramm vorgegeben, wobei das kammern abgedeckt. Die Wände 54 und 55 sind mit Gerät weiterhin so ausgebildet sein kann, daß das Öffnungen 56 bzw. 57 versehen, welche ebenso wie die Werkstück 23 nach erfolgter Schweißung automatisch 65 Öffnung 58 im Rohr 52 auf die Strahlachse des Elekso verschoben wird, daß ein neues Loch 31 an die Auf- tronenstrahles 14 ausgerichtet sind. Der durch die treffstelle des Elektronenstrahles 14 gelangt. öffnungen 56, 57, 58 tretende Elektronenstrahl 14

In Fig. 5 ist mit 40 ein langes Rohr bezeichnet, wird mittels der Ablenksysteme 43 und 44 so abwekhes mit einem Innenrohr 41 verschweißt werden gelenkt, daß er die beiden Rohre 52 und 53 entlang soll. Zu diesem Zweck ist das Rohr 40 mit einer Lö- 7° des gesamten Umfanges miteinander verschweißt.

In speziellen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Öffnungen 56, 57 und 58 nicht auf die Strahlachse auszurichten, sondern sie schräg zur Strahlachse anzuordnen. In diesem Fall sind die in Fig. 2 dargestellten Ablenksysteme 20 und 21 notwendig, welche den Elektronenstrahl 14 so ablenken, daß er durch die entsprechend geneigten Öffnungen 56, 57 und 58 trifft.

Fig. 8 zeigt einen nahe der Vorderwand gelegten Schnitt durch eine quaderförmige Kammer 60 aus ferromagnetischem Material. In dieser Kammer ist eine ebenfalls aus ferromagnetischem Material be-, stehende Kammer 61 angeordnet, welche mit einem Fortsatz 62 aus 60 herausragt. Auf diesen Fortsatz ist eine Spule 63 aufgeschoben, welche ein Magnetfeld zwischen den Wänden der Kammern 60 und 61 erzeugt. Eine auf die Kammer 60 aufgeschobene Hülse dient als magnetischer Rückflußweg.

Der durch die Öffnung 65 der Kammer 60 in diese eindringende Elektronenstrahl 14 wird durch das zwischen der Kammer 61 und der Vorderwand von 60 ausgebildete Magnetfeld nach der Seite abgelenkt und trifft auf die Nahtstelle zwischen der Kammer 60 und dem in diese einzuschweißenden Teil 66. Durch Regelung des die Spule 63 durchfließenden Stromes kann der Ablenkwinkel des Elektronenstrahles geändert werden, so daß es möglich ist, eine Schweißnaht herzustellen, welche entlang eines gewissen Bereiches in Richtung der in der Papierebene gelegenen Naht zwischen 60 und 66 verläuft.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schweißen und Löten im dafür nicht direkt zugänglichen Inneren eines Werkstückes unter Anlegen einer Öffnung in der Außenfläche des Werkstückes zwecks Durchtritts des Arbeitsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung (4, 31, 42, 49, 56 bis 58, 65), deren Durchmesser dem drei- bis fünffachen Strahldurchmesser entspricht, angelegt wird und daß als Arbeitsmittel ein an sich bekannter, auf die Schweißstelle fokussierter Ladungsträgerstrahl (14) verwendet wird, welcher durch Ablenksysteme (20, 21, 43, 44, 50, 51, 62, 63) so beeinflußt wird, daß er entlang einer gegenüber dem Durchmesser der Öffnung ausgedehnten Schweißnaht (6, 37) geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungsträgerstrahl (14) durch in Strahlrichtung gesehen vor dem Werkstück (23) angeordnete Ablenksysteme (20, 21) so beeinflußt wird, daß er eine Schwenkbewegung um einen in der Werkstücköffnung (4, 31) liegenden Punkt ausführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungsträgerstrahl (14) erst nach Durchtritt durch die Werkstücköffnung (42, 49, 56 bis 58, 65) durch im Werkstückinneren wirksame Ablenksysteme (43, 44, 50, 51, 62, 63) entlang der Schweißnaht geführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (4, 31, 42. 49, 56 bis 58, 65) in an sich bekannter Weise mittels des Ladungsträgerstrahles (14) hergestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach beendeter Schweißüng im Inneren des Werkstückes (5, 23, 40, 47, 55, 60) die Öffnung (4, 31, 42, 49, 56 bis 58, 65) nach Zugabe von Zusatzmaterial in an sich bekannter Weise mit Hilfe des Ladungsträgerstrahles (14) zugeschweißt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Öffnung (4, 31, 42, 49, 56 bis 58, 65), die Schweißung der Naht (6, 37) und das abschließende Zuschweißen der Öffnung durch vollautomatische Steuerung des Ladungsträgerstrahles vorgenommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein intermittierend gesteuerter Ladungsträgerstrahl verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ladungsträgerstrahl (14) solcher Intensität verwendet wird, daß er an der Auftreffstelle unter Bildung eines schmalen hocherhitzten Kanals tief in das Werkstück eindringt und dabei seine Energie entlang der gesamten Eindringtiefe an das Material abgibt.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 und 4 bis 8, enthaltend ein Strahlerzeugungssystem sowie Mittel zur Formung und Fokussierung des Ladungsträgerstrahles mit mindestens zwei in zwei Ebenen übereinander angeordneten Ablenksystemen, gekennzeichnet durch Schaltmittel zur Festlegung der dem zweiten Ablenksystem (21) zugeführten Ablenkströme in Abhängigkeit von den für das erste Ablenksystem (20) gewählten Ablenkströmen in der Weise, daß der Ladungsträgerstrahl (14) unabhängig vom gewählten Ablenkwert durch die Öffnung (4, 31) im Werkstück trifft.

10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3 bis 8, bei welcher das Werkstück aus nichtmagnetischem Material besteht, gekennzeichnet durch ein außerhalb des Werkstückes (47) angeordnetes, zur Strahlablenkung im Inneren des Werkstückes dienendes Ablenksystem (50, 51).

11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3 bis 8, bei welcher das Werkstück mit größeren, nicht zum Strahldurchtritt dienenden Öffnungen versehen ist, gekennzeichnet durch ein in eine solche Öffnung bis in die Nähe der Bearbeitungsstelle eingeführtes Ablenksystem (43, 44).

12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3 bis 8, bei welcher das Werkstück aus ferromagnetischem Material besteht, gekennzeichnet durch auf das Werkstück (60) oder Teile desselben aufgesetzte elektromagnetische Spulen (63), welche so angeordnet und ausgebildet sind, daß zwischen entsprechenden Werkstückteilen (60, 61) ein den Ladungsträgerstrahl (14) auf die Schweißstelle ablenkendes Magnetfeld entsteht.

13. Einrichtung nach Anspruch 9 bis 12, ge kennzeichnet durch Schaltmittel zur an sich bekannten Änderung der Fokussierung des Ladungsträgerstrahles (14) in Abhängigkeit vom gewählten Ablenkwert.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 053 691.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen