DE1113527B

DE1113527B - Electromagnetic clamping device with powder cushion under the weld seam

Info

Publication number: DE1113527B
Application number: DEM45052A
Authority: DE
Inventors: Gheorghe Berescu; Traian Albu
Original assignee: MINISTERUL IND GRELE
Current assignee: MINISTERUL IND GRELE
Priority date: 1960-04-20
Filing date: 1960-04-20
Publication date: 1961-09-07

Description

Elektromagnetische Spannvorrichtung mit Pulverkissen unter der Schweißnaht Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Spannvorrichtung, insbesondere zum Unterpulverschweißen von Blechen, mit einem Schweißpulverkissen auf einem Andrückschlauch als Nahtunterlage.Electromagnetic clamping device with powder cushion under the weld seam The invention relates to an electromagnetic clamping device, in particular for Submerged arc welding of sheet metal with a welding flux cushion on a pressure hose as a seam underlay.

Insbesondere für das automatische Unterpulverschweißen von Blechen ist es nötig, ein Durchfallen des Schweißbades zu vermeiden und dennoch eine voll durchgeschweißte Naht zu gewährleisten. Zu diesem Zweck benutzt man Kupferunterlagen unter den zu verschweißenden Blechen, oder das Schweißen wird auf einem Schweißpulverkissen vorgenommen. Zum sicheren Anpressen des Bleches auf der Unterlage dienen in diesen beiden Fällen verschiedene starre mechanische, hydraulische oder elektromagnetische Spannvorrichtungen.Especially for the automatic submerged arc welding of sheet metal it is necessary to prevent the weld pool from falling through and still be full to ensure a welded seam. Copper pads are used for this purpose under the sheets to be welded, or the welding is carried out on a welding flux pad performed. They are used to press the sheet securely onto the base both cases different rigid mechanical, hydraulic or electromagnetic Clamping devices.

So sind z. B. Spannvorrichtungen mit Druckbalken bekannt. Diese bestehen aus zwei starren, auf beiden Seiten der Schweißnaht angeordneten Schienen, die punktweise mit Spannschrauben oder hydraulischen Druckkolben das Blech auf die Unterlage drücken, wobei sich der Schweißautomat auf einer Rollbahn zwischen den beiden Schienen verschiebt. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht vor allem in ihrer starren Konstruktion und in ihrer mühsamen Bedienung. Auch hier ist der Anpreßdruck nicht gleichmäßig über die Bleche verteilt, da er sich auf die Druckstellen der Spannschrauben bzw. der hydraulischen Kolben konzentriert, was stellenweise Formveränderungen und Verwerfungen der Bleche und dadurch ihr Abheben von der Unterlage während des Schweißens nicht sicher verhindert und so eine ungleichförmige Schweißnaht ergibt.So are z. B. known clamping devices with pressure beam. These exist of two rigid rails arranged on both sides of the weld seam, which are point by point press the sheet metal onto the base with clamping screws or hydraulic pressure pistons, whereby the automatic welding machine moves on a runway between the two rails. The main disadvantage of this device is its rigid construction and in their laborious operation. Here, too, the contact pressure is not uniform distributed over the sheets, as it affects the pressure points of the tensioning screws or the hydraulic piston is concentrated, causing changes in shape and distortion in places of the sheets and thus their lifting from the substrate during welding safely prevented and thus results in a non-uniform weld seam.

Eine andere bekannte Vorrichtung zum Anpressen der Bleche auf ihre Unterlage besitzt feststehende Elektromagnete, welche die Spannschrauben oder hydraulischen Druckkolben ersetzen; sie sind unter den Blechen angeordnet, halten diese stellenweise fest und drücken sie auf das Schweißkissen. Diese Vorrichtungen vermeiden wohl schwerfällige Konstruktionen und umständliche Bedienung, schließen aber nicht den obenerwähnten Nachteil des ungleichförmig verteilten Anpreßdruckes und des stellenweisen Ablösens der Bleche von ihrer Unterlage aus, wobei das Schweißpulverkissen den örtlichen Verwerfungen und Formänderungen der zu verschweißenden Bleche nicht folgen kann.Another known device for pressing the metal sheets on their Pad has fixed electromagnets, which the clamping screws or hydraulic Replace plunger; they are arranged under the sheets, hold them in places firmly and press it onto the welding pad. These devices arguably avoid cumbersome ones Constructions and cumbersome operation, but do not include the above Disadvantage of the unevenly distributed contact pressure and the peeling off in places of the metal sheets from their base, whereby the welding flux cushion corresponds to the local Distortions and changes in shape of the sheets to be welded can not follow.

Es ist auch schon bekannt, das Schweißpulverkissen durch einen aufblasbaren Schlauch gegen die Schweißnaht zu drücken; dabei liegt dieser Schlauch seinerseits wieder in einer starren Schiene, gegen die auch die Werkstücke gespannt sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat die obenerwähnten Nachteile nicht. Die Erfindung besteht darin, daß das Schweißpulverkissen mit einer Tragschürze in einer Rinne zwischen zwei Reihen gegeneinander beweglicher elektromagnetischer Spannelemente aufgehängt ist, die auf biegsamen elektrischen Leitern unter den zu verschweißenden Blechen aufgereiht sind, wobei einerseits die in Ösen hängende Tragschürze von einem Andrückschlauch getragen wird, der auf dem durch U-förmige Brücken zwischen den Hälften der elektromagnetischen Spannelemente gebildeten Grund der Rinne liegt, und wobei andererseits die elektromagnetischen Spannelemente zwei anderen Andrückschläuchen aufsitzen, die in dem Spannbett liegen. Die beweglichen elektromagnetischen Spannelemente schmiegen sich während des Schweißprozesses an die Bleche und folgen zusammen mit dem Schweißpulverkissen jeder Verwerfung und Formänderung der Bleche.It is also known that the welding flux cushion is replaced by an inflatable one To push the hose against the weld; this hose is in turn again in a rigid rail against which the workpieces are also clamped. the The device according to the invention does not have the disadvantages mentioned above. The invention consists in that the welding flux cushion with an apron in a groove between two rows of mutually movable electromagnetic clamping elements is suspended on flexible electrical conductors under the to be welded Sheets are lined up, on the one hand the hanging in eyelets of a supporting apron Pressure hose is worn, which is on the by U-shaped bridges between the Halves of the electromagnetic tensioning elements is the bottom of the channel, and on the other hand, the electromagnetic tensioning elements are two other pressure hoses sitting in the bed. The movable electromagnetic clamping elements nestle against the sheet metal during the welding process and follow along with it the welding flux cushion every warping and deformation of the sheets.

Insbesondere bestehen die elektromagnetischen Spannelemente aus würfelförmigen, mit einer rnittigen Öffnung, einem Luftspalt und einer Öse versehenen Eisenkernen, die paarweise miteinander durch eine U-förmige Brücke verbunden sind. Dadurch wird das Schweißpulverkissen gleichmäßig unter den zu verschweißenden Blechen angedrückt und eine Schweißnaht hoher Qualität gewährleistet.In particular, the electromagnetic clamping elements consist of cube-shaped, iron cores with a sleek opening, an air gap and an eyelet, which are connected in pairs by a U-shaped bridge. This will the welding flux cushion is pressed evenly under the metal sheets to be welded and a high quality weld is guaranteed.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht des elektromagnetischen Spannelementes in Perspektive, Fig. 2 eine Ansicht des Eisenkerns in Perspektive, Fig. 3 eine Gesamtansicht der Vorrichtung in Perspektive.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. It shows Fig. 1 is a view of the electromagnetic Clamping element in perspective, Fig. 2 is a view of the iron core in perspective, 3 shows an overall view of the device in perspective.

Die Vorrichtung zur automatischen Unterpulverschweißung von Blechen gemäß der Erfindung setzt sich aus elektromagnetischen Spannelementen 1 (Fig. 1) zusammen, die aus je zwei Paar durch eine U-förmige Brücke b untereinander verbundenen Eisenkernen a bestehen. Die Eisenkerne a haben Würfelform (Fig. 2) und besitzen in der Mitte eine Öffnung c und einen Luftspalt d.The device for automatic submerged arc welding of metal sheets according to the invention is composed of electromagnetic clamping elements 1 (FIG. 1), each of which consists of two pairs of iron cores a connected to one another by a U-shaped bridge b. The iron cores a are cube-shaped (FIG. 2) and have an opening c and an air gap d in the middle.

Die elektromagnetischen Spannelemente sind hintereinander auf vier elektrischen isolierten Kabelleitern 2, 3, 4 und 5 aufgereiht und zwischen den Werkstückauflagen 6 und 7 unter den zu verschweißenden Blechen 8 und 9 angeordnet.The electromagnetic clamping elements are on four in a row electrically isolated cable ladders 2, 3, 4 and 5 lined up and between the workpiece supports 6 and 7 arranged under the sheets 8 and 9 to be welded.

Zwischen den beiden Reihen von Elektromagneten 10 und 11 ist in Ösen e eine Tragschürze 12 aufgehängt, die das Schweißpulverkissen 13 trägt. Unter der Tragschürze 12 liegt ein Druckluftschlauch 14, der in bekannter Weise das Schweißpulverkissen 13 gegen die Bleche 8 und 9 drückt.There are eyelets between the two rows of electromagnets 10 and 11 e a support apron 12 is suspended, which carries the welding flux cushion 13. Under the Carrying apron 12 is a compressed air hose 14 which, in a known manner, the welding flux cushion 13 presses against the sheets 8 and 9.

Um das zur Schweißung vorbereitete Schweißpulverkissen 13 beim Auflegen der zu verschweißenden Bleche 8 und 9 nicht zu verschieben, wird unter den beiden Reihen 10 und 11 der Hälften der elektromagnetischen Spannelemente 1 je ein Luftschlauch 15 und 16 untergelegt. Durch Ablassen der Luft aus den Schläuchen 15 und 16 können die elektromagnetischen Spannelemente 1 zusammen mit dem Schweißpulverkissen unter das Niveau der Werkstückauflagen 6 und 7 gesenkt werden, bevor die zu verschweißenden Bleche 8 und 9 aufgelegt werden, und sodann durch Eindrücken von Luft in die Schläuche 15 und 16 wieder auf das Niveau der Werkstückauflagen 6 und 7 gehoben werden.Around the welding flux cushion 13, which is prepared for welding, when it is placed of the sheets to be welded 8 and 9 not to move, is under the two Rows 10 and 11 of the halves of the electromagnetic clamping elements 1 each have an air hose 15 and 16 below. By releasing the air from the hoses 15 and 16 you can the electromagnetic clamping elements 1 together with the welding flux cushion below the level of the workpiece supports 6 and 7 are lowered before the to be welded Sheets 8 and 9 are placed, and then by forcing air into the hoses 15 and 16 can be raised again to the level of the workpiece supports 6 and 7.

Die beiden Reihen 10 und 11 der elektromagnetischen Spannelemente werden mit dem Schweißpulverkissen 13 an die Bleche 8 und 9 angepreßt, indem durch den Durchfluß elektrischen Stromes durch die Kabel 2, 3, 4 und 5 die Spannelemente magnetisch werden; außerdem wird das Schweißpulverkissen 13 an die Bleche 8 und 9 durch Einblasen von Druckluft in den Schlauch 14 angelegt. Da die elektromagnetischen Spannelemente 1 auf biegsamen Kabeln 2, 3, 4 und 5 aufgereiht sind, können die Elektromagnetreihen 10 und 11 zusammen mit dem Schweißpulverkissen 13 Verwerfungen oder Formänderungen der Bleche 8 und 9 längs der Schweißnaht folgen, ohne daß die Nahtunterseite hohl liegt oder einander gegenüberliegende Stellen der Nahtkanten nicht mehr fluchten.The two rows 10 and 11 of the electromagnetic clamping elements are pressed with the welding powder cushion 13 to the sheets 8 and 9 by the flow of electrical current through the cables 2, 3, 4 and 5, the clamping elements become magnetic; in addition, the welding powder cushion 13 is attached to the metal sheets 8 and 9 applied by blowing compressed air into the hose 14. Since the electromagnetic Clamping elements 1 are lined up on flexible cables 2, 3, 4 and 5, the electromagnet rows can 10 and 11 together with the welding flux pad 13 warps or changes in shape the sheets 8 and 9 follow along the weld seam without the underside of the seam being hollow or opposite points of the seam edges are no longer aligned.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electromagnetic clamping device, in particular for submerged arc welding of sheet metal, with a welding flux cushion on a pressure hose as a seam underlay, characterized in that the welding powder cushion (13) with a support apron (12) in a channel between two rows can be moved relative to one another electromagnetic tensioning elements (1) suspended on flexible electrical Ladders (2, 3, 4 and 5) lined up under the sheets to be welded (8 and 9) are, on the one hand the support apron (12) hanging in eyelets (e) from a pressure hose (14) is supported on the by U-shaped bridges (b) between the halves the bottom of the channel formed by the electromagnetic tensioning elements (1), and on the other hand, the electromagnetic clamping elements (1) two other pressure hoses (15 and 16), which are in the bed (6, 7).

2. Electromagnetic clamping device according to claim 1, characterized in that the electromechanical clamping elements (1) consist of cube-shaped iron cores (a) provided with a central opening (c), an air gap (d) and an eyelet (e) which pass through one another in pairs a U-shaped bridge (b) are connected. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1026 019, Swiss Patent No. 321599; USA. Patent Nos. 2145 009, 2866889, 1782316th