DE1170567B

DE1170567B - Device for the electrical welding of metal pipes

Info

Publication number: DE1170567B
Application number: DEA41238A
Authority: DE
Inventors: Jack Morris
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: AMF Inc
Priority date: 1961-10-05
Filing date: 1962-09-25
Publication date: 1964-05-21

Description

Vorrichtung zum elektrischen Schweißen von Metallrohren Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schweißen von Metallrohren unter Verwendung hochfrequenter elektrischer Heizströme, die übel Stromleitungswege zugeführt werden.Device for electrical welding of metal pipes The invention relates to an apparatus for welding metal pipes using high-frequency electrical heating currents, which are fed to power conduction paths.

Es sind bereits Vorrichtungen zum elektrischen Verschweißen der Ränder eines längsverlaufenden V-förmigen Spaltes in einem Metallrohr bekannt, das in der Längsrichtung gegenüber einem am Scheitel des Spaltes liegenden Schweißpunkt vorwärts bewegt wird und dessen Spalträndern Hochfrequenzstrom mit einer Frequenz in der Größenordnung von 50 000 Hz oder mehr durch Kontaktglieder zugeführt wird, die vor dem Schweißpunkt angeordnet sind. Hierbei wird der in jedem Augenblick auf den gegenüberliegenden Rändern des Spaltes in entgegengesetzten Richtungen fließende Strom an der Oberfläche dieser Ränder wegen der gegenseitigen Induktionswirkung in starkem Maße konzentriert, so daß nur die - eigentlichen Kantenflächen bis auf die Schweißtemperatur erhitzt werden, sobald der Schweißpunkt erreicht wird. Bei diesen Vorrichtungen wird der V-förmige Längsspalt des Rohrmantels an dem Schweißpunkt oder in dessen Nähe durch Druckrollen geschlossen, die auf einander gegenüberliegenden Seiten an den Außenflächen des Rohrs angreifen.There are already devices for electrical welding of the edges known a longitudinal V-shaped gap in a metal tube, which is in the Longitudinal direction in relation to a welding point located at the apex of the gap forward is moved and its gap edges high frequency current with a frequency in the Order of magnitude of 50,000 Hz or more is fed through contact members that are in front the welding point are arranged. In doing so, the one is on the opposite side at every moment Edges of the gap in opposite directions current flowing on the surface these edges are highly concentrated because of the mutual induction effect, so that only the actual edge surfaces are heated up to the welding temperature as soon as the welding point is reached. In these devices, the V-shaped longitudinal gap of the pipe jacket at the welding point or in its vicinity Pressure rollers closed on opposite sides on the outer surfaces attack the pipe.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die Kontaktglieder zum Zuführen des hochfrequenten Stroms gewöhnlich so angeordnet, daß sie an dem Metall der Ränder des Spaltes mit ihrer Unterkante gleitend angreifen und vor den Druckrollen liegen. Diese Anordnung hat sich in den meisten Fällen sehr gut bewährt. Bei längerer Betriebsdauer kann es jedoch vorkommen, daß sich die Kontaktglieder infolge unregelmäßiger Bewegungen oder Schwingungen des vorwärts bewegten Metallrohrs unregelmäßig abnutzen, so daß sie das Metallrohr mehr oder weniger verkratzen. Derartige Beschädigungen können entweder infolge einer geringen mechanischen Schleifwirkung oder möglicherweise in manchen Fällen auch als Folge des Entstehens kleiner Lichtbögen insbesondere dann auftreten, wenn das Metall des Rohrs relativ weich ist oder leicht schmilzt oder aus anderen Gründen dem Entstehen von Kratzern oder anderen Schäden keinen ausreichenden Widerstand entgegensetzt. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, an Stelle von gleitenden bzw. schleifenden Kontaktgliedern rollenartige Kontaktglieder zu verwenden. Diese müssen jedoch in einem erheblichen Abstand vor den Druckrollen bzw. dem Schweißpunkt angeordnet werden, wodurch andere Schwierigkeiten bedingt sind. Durch die Erfindung soll demgegenüber eine Vorrichtung dieser Art derart weiter ausgebildet werden, daß bei Beibehaltung kurzer Abstände der Kontaktglieder von dem Schweißpunkt jegliches Verkratzen oder eine sonstige Beschädigung der Oberfläche des Rohrs vermieden wird, wobei zugleich erreicht werden soll, daß Rohre von kleinem Durchmesser auf wirtschaftliche Weise und mit hoher Geschwindigkeit geschweißt werden können. Insbesondere soll die Erfindung zum Schweißen von Rohren aus Nichteisenmetallen, z. B. Kupfer oder Aluminium oder deren Legierungen, sowie anderer Metalle geeignet sein, bei denen leicht Kratzer oder andere Beschädigungen entstehen können. Ferner soll die Erfindung unter Bildung einer sogenannten Schmiedeschweißung das Schweißen von Rohren aus Metallen ermöglichen, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben und bei denen es erwünscht ist, den Heizstrom in einer solchen Weise zuzuführen, daß die Erhitzung der Ränder des Spaltes auf die Schweißtemperatur vor dem Schweißpunkt so schnell erfolgt, daß sich keine Gelegenheit dafür ergibt, daß die Wärme von den Kanten des Spaltes fortgeleitet wird oder daß eine überhitzung oder Erweichung des Metalls an anderen Punkten erfolgt als an den Kantenflächen, die miteinander verschweißt werden sollen. Demgemäß bestehen die wesentlichen Merkmale der Erfindung darin, daß die Kontaktglieder jeweils an vor dem Schweißpunkt liegenden Stellen mit den im gegenseitigen Abstand voneinander angeordneten Umfangsrändern der Druckrollen in an sich bekannter Weise in Berührung stehen und hierdurch für den Heizstrom ein Stromweg gebildet ist, der von einem der Kontakte zum Umfang einer der Druckrollen und von dort unmittelbar zu einer vor dem Schweißpunkt liegenden Stelle des Rohrmetalls an einem der Spaltränder, dann weiter an der Fläche dieses Spaltrandes entlang zum Schweißpunkt und von dort an der gegenüberliegenden Fläche des anderen Spaltrandes entlang zum Umfang der anderen Rolle und dem anderen Kontaktglied zurückführt.In the known devices of this type, the contact members for supplying the high-frequency current usually arranged so that they are on the Slidably attack the metal of the edges of the gap with their lower edge and in front of the Pressure rollers lie. This arrangement has proven itself very well in most cases. However, if the device is used for a longer period of time, it may happen that the contact elements become disrupted as a result of irregular movements or vibrations of the forward moving metal pipe wear irregularly so that they scratch the metal pipe more or less. Such Damage can either be due to a low mechanical grinding effect or possibly in some cases as a result of the formation of small arcs especially occur when the metal of the tube is relatively soft or light melts or for other reasons causing scratches or other damage does not offer sufficient resistance. It has therefore already been suggested that instead of sliding or sliding contact members, roller-like contact members to use. However, these must be at a considerable distance in front of the pressure rollers or the welding point are arranged, which causes other difficulties are. By contrast, the invention is intended to further develop a device of this type be designed that while maintaining short distances between the contact members of any scratching or other damage to the surface of the welding point of the pipe is avoided, and at the same time it should be achieved that pipes of small size Diameter can be welded economically and at high speed can. In particular, the invention is intended for welding pipes made of non-ferrous metals, z. B. copper or aluminum or their alloys, as well as other metals are suitable which can easily cause scratches or other damage. Further the invention aims to weld with the formation of a so-called forge weld of pipes made of metals that have high thermal conductivity and allow in which it is desired to supply the heating current in such a way that the heating of the edges of the gap to the welding temperature before the welding point happens so quickly that there is no opportunity for the heat to dissipate from the Edges of the gap is passed or that overheating or softening of the Metal takes place at different points than on the edge surfaces that are welded together should be. Accordingly, there are the essential features of the invention in that the contact members are each located in front of the welding point with the circumferential edges of the pressure rollers arranged at a mutual distance from one another are in contact in a manner known per se and thereby provide for the heating current Current path is formed from one of the contacts to the periphery of one of the pressure rollers and from there directly to a point on the tube metal located in front of the welding point at one of the gap edges, then further along the surface of this gap edge to the Weld point and from there on the opposite surface of the other edge of the gap along to the periphery of the other roller and the other contact member.

Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Vorrichtung sind die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten in einfacher Weise vermieden, da die Druckrollen, mittels deren der Spalt am Schweißpunkt geschlossen wird, nunmehr als Kontaktglieder zum Zuführen des hochfrequenten Stroms auf entgegengesetzten Seiten des Spaltes dienen, und zwar an Punkten, die nach wie vor kurz vor dem Schweißpunkt liegen.In a device formed in this way, the above the difficulties described avoided in a simple manner, since the pressure rollers, by means of which the gap at the welding point is closed, now as contact members for supplying the high frequency current on opposite sides of the gap serve, namely at points that are still just before the welding point.

Andere Kontaktmittel, die . vor dem Schweißpunkt an dem Rohr anliegen, sind dabei überflüssig, da gemäß der Erfindung nur die mit dem Rohr in Berührung kommenden Teile der Druckrollen als Kontakte verwendet werden. Dafür können gleitende Kontakte verwendet werden, um den Strom in die Druckrollen an solchen Stellen einzuleiten, an denen für die Anordnung der Kontaktglieder genügend Platz zur Verfügung steht.Other contact means that. in front of the welding point on the pipe, are superfluous because, according to the invention, only those in contact with the pipe coming parts of the pressure rollers are used as contacts. For this you can use sliding Contacts are used to introduce the current into the pressure rollers in such places where there is enough space for the arrangement of the contact elements.

Bei Verwendung von niederfrequentem Schweißstrom ist es zwar an sich bekannt, den Schweißstrom über Schleifkontakte und Druckrollen zu übertragen. Bei diesen bekannten Anordnungen erfolgt jedoch das Schweißen der Rohre im Gegensatz zu der vorliegenden Vorrichtung nicht durch Verschweißen der Längsränder eines beim Vorwärtsbewegen des Rohrs offen gehaltenen V-förmigen Längsspaltes. Bei Anwendung eines solchen Spaltes und dem Verschweißen der Längsränder des Spaltes mit Hochfrequenzstrom liegen anders geartete Verhältnisse vor, und es bedurfte hierfür erst der Erfindung, um die hierbei bestehenden Schwierigkeiten in einfaches Weise zu überwinden.When using low-frequency welding current, it is in itself known to transmit the welding current via sliding contacts and pressure rollers. at however, in contrast to these known arrangements, the welding of the pipes takes place to the present device not by welding the longitudinal edges of one at Moving the pipe forward with the V-shaped longitudinal gap kept open. When applied such a gap and the welding of the longitudinal edges of the gap with high-frequency current the circumstances are of a different nature, and this first required the invention, to overcome the existing difficulties in a simple manner.

Die Druckrollen sollen bei der Vorrichtung nach der Erfindung im Vergleich zum Durchmesser des zu schweißenden Rohrs einen relativ großen Durchmesser haben und sind am Umfang mit Nuten versehen, die im Querschnitt halbkreisförmig sind. Wenn die Druckrollen die richtige Form haben und in der richtigen Weise angeordnet sind, kann das Metallrohr zwischen ihnen derart vorwärts bewegt werden, daß zunächst nur die oberen Teile des Rohrs auf beiden Seiten des Spaltes und der untere Teil des Rohrs zur Anlage an Flächenteile innerhalb der Nuten am Umfang der Druckrollen kommen, wobei sich dieser Vorgang ebenso wie das spätere Abheben der Druckrollen hinter dem Schweißpunkt zügig abspielt, so daß das Metall des Rohrs nicht verkratzt oder auf andere Weise beschädigt werden kann. Die seitlichen Flächen des Rohrs bleiben tatsächlich im Abstand von den Nutenflächen am Umfang der Druckrollen, abgesehen von dem Augenblick, in dem der Spalt des Rohrs endgültig geschlossen wird. Wenn das Rohr in den Raum zwischen den Druckrollen eintritt, ergibt sich somit ein nahezu idealer Leitungsweg für den Strom entlang den einander gegenüberliegenden Kantenflächen am Spalt des Rohrs zu und von dem Schweißpunkt, und da das Metall des Rohrs von den Druckwalzen umschlossen und daher unter Druck gehalten wird und da unregelmäßige Bewegungen des Rohrs bei der Vorbeibewegung am Schweißpunkt verhindert sind, können die Nuten der einen großen Durchmesser aufweisenden Druckrollen mit glatten Flächen versehen sein, so daß das Metall des an den Druckrollen vorbeibewegten Rohrs keine Reibstellen oder Kratzer u. dgl. aufweist.The pressure rollers should be compared in the device according to the invention have a relatively large diameter compared to the diameter of the pipe to be welded and are provided on the circumference with grooves that are semicircular in cross section. When the pressure rollers are the right shape and arranged in the right way are, the metal pipe can be moved forward between them so that initially only the upper parts of the pipe on both sides of the gap and the lower part of the pipe to rest on surface parts within the grooves on the circumference of the pressure rollers come, whereby this process as well as the later lifting of the pressure rollers plays quickly behind the welding point so that the metal of the pipe does not scratch or otherwise damaged. The side faces of the pipe remain actually apart from the groove surfaces on the circumference of the pressure rollers from the moment when the gap in the pipe is finally closed. if the pipe enters the space between the pressure rollers, thus results in an almost ideal conduction path for the current along the opposite edge surfaces at the gap of the pipe to and from the weld point, and there the metal of the pipe from the pressure rollers is enclosed and therefore kept under pressure and there irregular Movements of the pipe when moving past the welding point are prevented the grooves of the large diameter pressure rollers with smooth surfaces be provided so that the metal of the pipe moving past the pressure rollers no Has friction points or scratches and the like.

Ferner ist es gemäß der Erfindung möglich, die Berührungspunkte, an denen der hochfrequente Strom dem Metall des Rohrs zugeführt wird, sehr nahe an den Schweißpunkt heranzubringen und trotzdem mit einer ausreichenden Stromstärke zu arbeiten, so daß eine schnelle Erhitzung der Ränder des Spaltes in dem Rohr auf die Schweißtemperatur erfolgt, bevor die Wärme Gelegenheit hat, von den Rändern des Spaltes abgeleitet zu werden und so eine Erweichung des Metalls an Stellen herbeizuführen, an denen dies nicht erwünscht ist, z. B. an von den eigentlichen Kantenflächen weiter entfernten Stellen. Hierdurch wird nicht nur das Schweißen von Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit erleichtert, sondern auch ermöglicht, einen Leitungsweg für den Heizstrom an den Rändern des Spaltes dort vorzusehen, wo dies erwünscht ist, wobei dieser Leitungsweg so kurz ist und einen so geringen Widerstand besitzt, daß das Abwandern des Heizstroms bzw. eines Teiles desselben zur Rückseite des Rohrs nicht zu befürchten ist. Hierdurch wird wiederum ermöglicht, die Erfindung beim Schweißen von Rohren mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser anzuwenden, bei denen es schwierig oder unmöglich sein würde, Widerstands- oder Kernmittel in das Rohr einzuführen, wie es bei Rohren von größerem Durchmesser häufig geschieht, um das Abwandern von Heizstrom zur Rückseite des Rohrs zu verhindern.Furthermore, it is possible according to the invention, the points of contact where the high-frequency current is fed to the metal of the pipe, very close to bring the welding point closer and still with a sufficient current strength to work so that rapid heating up of the edges of the gap in the pipe the welding temperature takes place before the heat has a chance from the edges to be diverted from the gap and thus to soften the metal in places, where this is not desired, e.g. B. on from the actual edge surfaces distant places. This not only makes the welding of metals with high Thermal conductivity facilitates, but also enables a conduction path for the Provide heating current at the edges of the gap where this is desired, whereby this conduction path is so short and has such a low resistance that the The heating current or part of it does not migrate to the rear of the tube is to be feared. This in turn makes it possible to use the invention during welding of pipes with a relatively small diameter, where it is difficult to apply or would be impossible to introduce resistance or core means into the pipe, as it often happens with pipes of larger diameter, to prevent the drift of Prevent heating current to the back of the pipe.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.Further details and advantages of the invention emerge from the Description of several exemplary embodiments with reference to the drawings.

F i g. 1 ist eine schematisch gezeichnete perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausbildungsform einer Vorrichtung zum Durchführen der Erfindung; F i g. 2 ist ein senkrechter Teilschnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1; F i g. 3 ähnelt F i g. 2, zeigt jedoch eine etwas abgeänderte Ausbildungsform; F i g. 4 zeigt in einer Draufsicht einen Teil der Anordnung nach F i g. 1; F i g. 5, 6 und 7 sind in größerem Maßstab gezeichnete Teilschnitte längs der Linien a-a bzw. b-b bzw. c-c in F i g. 4.F i g. 1 is a schematically drawn perspective view a preferred embodiment of an apparatus for carrying out the invention; F i g. Figure 2 is a partial vertical section taken along line 2-2 in Figure 2. 1; F i g. 3 is similar to FIG. 2, however, shows a somewhat modified embodiment; F i g. 4th shows a plan view of part of the arrangement according to FIG. 1; F i g. 5, 6 and 7 are partial sections drawn on a larger scale along the lines a-a and b-b and c-c in FIG. 4th

In F i g. 1 und 2 erkennt man, auf welche Weise ein Blechstreifen 10 zu einem Rohr mit einem V-förmigen Spalt 11 geformt und zwischen zwei Druckwalzen 12 und 13 hindurch vorgeschoben wird, um sich an einem Schweißpunkt w vorbeizubewegen. Der Blechstreifen 10 kann natürlich mit Hilfe einer geeigneten bekannten Anordnung von Walzen so geformt werden, daß er eine allgemein rohrförmige Gestalt besitzt, bevor er der Vorrichtung nach F i g. 1 zugeführt wird.In Fig. 1 and 2 it can be seen in which way a sheet metal strip 10 is formed into a tube with a V-shaped gap 11 and is advanced between two pressure rollers 12 and 13 in order to move past a welding point w. The sheet metal strip 10 can, of course, be shaped by any suitable known arrangement of rollers to have a generally tubular shape prior to being attached to the apparatus of FIG. 1 is fed.

Die Druckwalzen 12 und 13 sind an ihren Umfangsflächen mit Nuten 12' bzw. 13' versehen, die so geformt sind, daß sie an der Berührungsstelle der Walzen einen erheblichen Teil eines kreisrunden Querschnitts umschließen. Die oberen Umfangsteile der beiden Walzen sind bei 14 und 15 vorzugsweise mit ringförmigen, durch ebene Flächen begrenzten Flanschen versehen, in deren Nähe die beiden Kontakte 16 und 17 so angeordnet sind, daß deren Kontaktschuhe 16' und 17' an den Flanschen angreifen. Bei diesen Kontakten kann es sich um mit Hilfe eines Strömungsmittels gekühlte Kontakte handeln, die mit den Klemmen eines bei 18 angedeuteten Hochfrequenzgenerators verbunden sind. Die Frequenz des Heizstroms liegt vorzugsweise im Bereich von mehreren hunderttausend Hertz, z. B. zwischen 350 und 450 kHz, doch kann man in gewissen Fällen auch mit niedrigeren Frequenzen von etwa 50 000 Hz oder höheren Frequenzen arbeiten.The pressure rollers 12 and 13 are provided on their peripheral surfaces with grooves 12 ' and 13' which are shaped so that they enclose a considerable part of a circular cross-section at the point of contact of the rollers. The upper peripheral parts of the two rollers are preferably provided at 14 and 15 with annular flanges delimited by flat surfaces, in the vicinity of which the two contacts 16 and 17 are arranged so that their contact shoes 16 'and 17' engage the flanges. These contacts can be contacts cooled with the aid of a fluid, which are connected to the terminals of a high-frequency generator indicated at 18. The frequency of the heating current is preferably in the range of several hundred thousand Hertz, e.g. B. between 350 and 450 kHz, but you can also work with lower frequencies of about 50,000 Hz or higher frequencies in certain cases.

Die erforderliche Hochfrequenzenergiemenge und die geeignete Vorschubgeschwindigkeit des Rohrmaterials lassen sich leicht durch Versuche ermitteln, und diese Größen entsprechen allgemein der bis jetzt bei den erwähnten bekannten Verfahren gebräuchlichen Praxis bei der Zuführung des hochfrequenten Heizstroms zum Schweißen von Rohren über einen Leitungsweg. Die Walzen 12 und 13 können auf geeignete Weise angetrieben werden oder gegebenenfalls als frei drehbare Walzen ausgebildet sein, wenn das Rohrmaterial unter Benutzung anderer bekannter, hier nicht gezeigter Mittel durch die Vorrichtung hindurchgezogen wird.The amount of high frequency energy required and the appropriate feed rate of the pipe material can easily be determined by experiments, and these sizes generally correspond to those customary up to now in the case of the known processes mentioned Practice in supplying the high-frequency heating current for welding pipes via a cable route. The rollers 12 and 13 can be driven in a suitable manner or optionally be designed as freely rotatable rollers if the pipe material by the apparatus using other known means not shown here is pulled through.

Wie schon erwähnt, soll der Durchmesser der Druckwalzen 12 und 13 gewöhnlich größer sein als der Durchmesser der bei dem erwähnten bekannten Verfahren benutzten Quetschwalzen; beispielsweise kann der Durchmesser der Walzen in einem typischen Anwendungsfall beim erfindungsgemäßen Schweißen von Rohren mit einem Durchmesser von etwa 25 mm etwa 360 mm betragen oder etwas über oder unter diesem Wert liegen. In einem solchen Falle kann der Abstand zwischen den Hinterkanten der Kontaktschuhe 16' und 17' und dem Schweißpunkt w zwischen etwa 19 und etwa 25 mm liegen, doch kann man diesen Abstand in weiten Grenzen variieren.As already mentioned, the diameter of the pressure rollers 12 and 13 usually larger than the diameter of the known method mentioned used nip rollers; for example, the diameter of the rollers in one typical application when welding pipes according to the invention with a diameter of about 25 mm are about 360 mm or slightly above or below this value. In such a case, the distance between the rear edges of the contact shoes 16 'and 17' and the welding point w are between about 19 and about 25 mm, but you can vary this distance within wide limits.

F i g. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt, der annähernd längs der Linie a-a in F i g. 4 verläuft; das Rohr 10 ist hier in Berührung mit den Walzen 12 und 13 gekommen, und zwar in einem den Kontaktschuhen nahe benachbarten Bereich, doch findet diese Berührung mit dem Rohr nur an den Punkten 20 und 21 nahe den oberen Teilen der Ränder des Spaltes 11 in dem Rohr sowie an den Punkten 22 und 23 auf der entgegengesetzten Seite des Rohrs statt. In dem in F i g. 5 gezeigten Stadium sind die seitlichen Wandteile 24 und 25 des Rohrs noch nicht in Berührung mit den Nutenflächen 12' und 13' der Walzen gekommen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Nuten natürlich ringförmig sind und eine kreisrunde Querschnittsform haben, während die sich in der Längsrichtung erstreckenden Elemente f des Rohrs in Richtung auf den Schweißpunkt längs Linien vorgeschoben werden, die nahezu rechtwinklig zu einer senkrechten Ebene verlaufen, welche die Achsen der Walzen enthält. Die Tatsache, daß das Metall des Rohrs nur an den Punkten 20 bis 23 in f Berührung mit den Walzen kommt, ist außerdem zum Teil darauf zurückzuführen, daß das Rohr in diesem Stadium noch den Spalt 11 aufweist und noch nicht so geformt ist, daß sein Querschnitt vollständig kreisrund ist.F i g. 5 shows a vertical section taken approximately along the line aa in FIG. 4 runs; the tube 10 has here come into contact with the rollers 12 and 13, namely in an area close to the contact shoes, but this contact with the tube only takes place at points 20 and 21 near the upper parts of the edges of the gap 11 in the area Tube and at points 22 and 23 on the opposite side of the tube. In the one shown in FIG. 5, the side wall parts 24 and 25 of the tube have not yet come into contact with the groove surfaces 12 'and 13' of the rollers. This is due to the fact that the grooves are naturally annular and have a circular cross-sectional shape, while the longitudinally extending elements f of the pipe are advanced towards the welding point along lines which are almost perpendicular to a perpendicular plane which is the axes which contains rollers. The fact that the metal of the tube only comes into contact with the rollers at points 20-23 is also partly due to the fact that at this stage the tube still has the gap 11 and is not yet shaped to be Cross-section is completely circular.

Der in F i g. 6 gezeigte Querschnitt verläuft längs der Linie b-b in F i g. 4 und läßt erkennen, daß der Spalt 11 des Rohrs nunmehr nahezu vollständig geschlossen worden ist und das Metall des Rohrs die beiden Walzen an den Punkten 20' bis 23' berührt, wobei die seitlichen Flächen des Rohrs bei 24' und 25' immer noch nicht in Berührung mit den Walzen stehen. In F i g. 7 ist ein Querschnitt längs der Linie c-c gezeigt, der kurz hinter dem Schweißpunkt w verläuft und erkennen läßt, daß der Spalt des Rohrs 10 geschlossen worden ist und daß die äußeren Wandflächen des Rohrs über dessen ganzen Umfang in Berührung mit den Innenflächen der Nuten der Walzen 12 und 13 getreten sind.The in F i g. The cross section shown in FIG. 6 runs along the line bb in FIG. 4 and shows that the gap 11 of the pipe has now been almost completely closed and the metal of the pipe touches the two rollers at points 20 'to 23', the lateral surfaces of the pipe still not at 24 'and 25' be in contact with the rollers. In Fig. 7 shows a cross-section along the line cc, which runs just after the welding point w and shows that the gap of the pipe 10 has been closed and that the outer wall surfaces of the pipe over its entire circumference are in contact with the inner surfaces of the grooves of the rollers 12 and 13 have stepped.

Die beschriebene Art und Weise, in der das Rohr an den Druckwalzen angreift, wenn die Teile gemäß den Zeichnungen angeordnet sind und zusammenarbeiten, dürfte vermutlich in einem erheblichen Ausmaß zu den guten Ergebnissen beitragen, die sich mit Hilfe der Erfindung erzielen lassen. Der Leitungsweg für den hochfrequenten Strom verläuft in jedem Augenblick von dem Kontakt 16 aus zu der ebenen Flanschfläche 14 der Walze 12, von dort aus unmittelbar nach unten über den in F i g. 5 mit 30 bezeichneten Randteil des Flansches, weiter zur Kante 31 am Spalt 11 des Rohrs, von dort aus längs dieser Kante zum Schweißpunkt w und von dort aus längs der gegenüberliegenden Kante 32 des Spaltes zu den Flächen 33 und 34 der Walze 13 und schließlich zu dem Kontakt 17. Die Länge des Stromleitungsweges zwischen den Kontakten und dem Schweißpunkt w kann auf diese Weise relativ klein gehalten werden, so daß dieser Leitungsweg im Vergleich zu jedem anderen Leitungsweg, der über die Unterseite des Rohrs verläuft, einen so geringen Widerstand besitzt, daß nur wenig elektrische Energie dadurch verlorengeht, daß ein Strom längs des Rohrumfangs fließt. Außerdem sind die Punkte der erstmaligen Berührung zwischen den Walzen und dem Metall des Rohrs auf beiden Seiten des Spaltes 11, d. h. die Punkte 20 und 21, in einem so geringen Abstand von den Kanten des Metalls und der später zu erzeugenden Schweißnaht angeordnet, daß für den Fall, daß die Oberfläche des Rohrs geringfügig beschädigt wird, diese Schäden so nahe an der Schweißnaht verlaufen, daß sie zusammen mit dem etwa angestauchten Metall entfernt werden können, das längs der Schweißnaht vorhanden ist und bei der Fertigstellung des Rohrs beseitigt wird.The described way in which the tube on the pressure rollers attacks when the parts are arranged according to the drawings and work together, should probably contribute to the good results to a considerable extent, which can be achieved with the help of the invention. The conduction path for the high frequency Current travels from contact 16 to the flat flange surface at any moment 14 of the roller 12, from there directly downwards over the in FIG. 5 with 30 designated edge part of the flange, further to the edge 31 at the gap 11 of the pipe, from there along this edge to the welding point w and from there along the opposite one Edge 32 of the gap to the surfaces 33 and 34 of the roller 13 and finally to the Contact 17. The length of the conduction path between the contacts and the weld point w can be kept relatively small in this way, so that this conduction path compared to any other conduit path that runs across the bottom of the pipe, has such a low resistance that only little electrical energy is generated through it is lost that a current flows along the circumference of the pipe. Also, the points are the initial contact between the rollers and the metal of the pipe on both Sides of the gap 11, d. H. points 20 and 21, at such a close distance arranged by the edges of the metal and the weld seam to be produced later, that in the event that the surface of the pipe is slightly damaged, this Damage runs so close to the weld seam that it goes together with the upset Metal can be removed that is present along the weld seam and at the Completion of the pipe is eliminated.

Ferner sei bemerkt, daß die Berührungspunkte 20 und 21 und deren Umgebung zwischen den Walzen und den Kanten des Spaltes 11 ih dem Rohr so nahe an den eigentlichen Kanten liegen können, daß der Strom von den Kanten 30 und 33 an den Flanschen der beiden Walzen nahezu direkt zu den Kanten des Spaltes fließt, ohne daß größere Verluste auftreten, denn die gegenseitige Induktionswirkung zwischen den Teilen des Stroms, welche in jedem Augenblick in entgegengesetzten Richtungen durch die Ränder des Spaltes fließen, bewirken, daß der Strom sehr stark an den Kantenflächen 31 und 32 konzentriert wird, statt sich von dem Spalt aus nach beiden Seiten auszubreiten. Aus F i g. 4 ist weiter ersichtlich, daß sich die Ränder der Flansche an den beiden Walzen einander immer stärker nähern, während die Ränder des Spaltes 11 aufeinander zu bewegt werden, doch kommen die Umfangsflächen der Walzen vorzugsweise niemals so nahe zusammen wie die Ränder des Spaltes, und wegen der wechselseitigen Induktionswirkung an den Rändern des Spaltes wird der Strom an den Kantenflächen konzentriert, ohne daß dieser Vorgang in einem erheblichen Ausmaß dadurch beeinträchtigt wird, daß die Flansche der Walzen den Rändern des Spaltes nahe benachbart sind. Jedoch bewegen sich Punkte auf den Flanschen der Walzen immer näher aufeinander zu, so daß die Ränder des Spaltes in dem Rohr fest in ihrer Lage gehalten werden und keine Schwingungen ausführen können, während sie sich einander nähern und miteinander verschweißt werden.It should also be noted that the contact points 20 and 21 and their surroundings between the rollers and the edges of the gap 11 ih the pipe can be so close to the actual edges that the flow from the edges 30 and 33 almost at the flanges of the two rollers flows directly to the edges of the gap without major losses, because the mutual induction effect between the parts of the current, which at any moment flow in opposite directions through the edges of the gap, cause the current to be very strong at the edge surfaces 31 and 32 is concentrated instead of spreading out from the gap to both sides. From Fig. 4 it can also be seen that the edges of the flanges on the two rolls come closer and closer together as the edges of the gap 11 are moved towards one another, but the peripheral surfaces of the rolls preferably never come as close together as the edges of the gap, and because of the mutual induction effect at the edges of the gap, the current is concentrated at the edge surfaces without this process being impaired to a significant extent by the fact that the flanges of the rolls are closely adjacent to the edges of the gap. However, points on the flanges of the rolls move closer and closer together so that the edges of the gap in the pipe are held firmly in place and cannot vibrate while they are approaching and being welded together.

Die in F i g. 3 gezeigte alternative Ausbildungsform ähnelt derjenigen nach F i g. 2, weshalb ähnliche Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind; bei der Anordnung nach F i g. 3 ist jedoch jeder der Kontakte 16 und 17 mit vorspringenden Fortsätzen 35 und 36 versehen, so daß der Strom, der über die Kontakte 16 und 17 bzw. Kontaktschuhe 16' und 17' zugeführt wird, wegen des geringen Abstandes der Fortsätze 35 und 36 voneinander nach unten geleitet wird, was wiederum zur Folge hat, daß der Strom von den Flanschen der Walzen aus auf einem direkteren Wege zu den Rändern des Spaltes in dem Rohr fließt, wodurch gewährleistet wird, daß der Strom von unterhalb der Kontakte 16 und 17 liegenden Punkten aus nahezu unmittelbar zu den Rändern des Spaltes fließt, wobei nur minimale Verluste auftreten.The in F i g. The alternative embodiment shown in FIG. 3 is similar to that according to FIG. 2, which is why similar parts are denoted by the same reference numerals are; in the arrangement according to FIG. 3, however, is each of the contacts 16 and 17 with projecting extensions 35 and 36 provided, so that the current flowing through the contacts 16 and 17 or contact shoes 16 'and 17' is supplied because of the small distance of the extensions 35 and 36 is guided downward from one another, which in turn results in has that the flow from the flanges of the rolls out in a more direct way flows along the edges of the gap in the pipe, thereby ensuring that the Current from below the contacts 16 and 17 points from almost immediately flows to the edges of the gap with minimal losses.

Es sei bemerkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.It should be noted that in the above-described embodiments can provide for a wide variety of changes and modifications, excluding the area to leave the invention.

Claims

Claims: 1. Device for electrical welding of the Edges of a longitudinal V-shaped gap in a metal tube that is in the Longitudinal direction in relation to a welding point located at the apex of the gap forward is moved, the device having two circumferentially grooved Has metal pressure rollers that close the gap at the welding point attack opposite sides of the tube, and provided with two contact members is capable of supplying electricity at a frequency of 50,000 Hz or more to the Gap edges are used, characterized in that the contact members are each on before the points lying at the welding point with the mutually spaced apart arranged peripheral edges of the pressure rollers in a known manner in contact stand and thereby a current path is formed for the heating current, which is from a the contacts to the circumference of one of the pressure rollers and from there directly to one in front of the welding point of the tubular metal on one of the gap edges, then further along the surface of this gap edge to the welding point and from there along the opposite surface of the other edge of the gap to the circumference of the other role and the other contact member returns.

2. Device according to claim 1, characterized in that the grooves of the pressure rollers are essentially semicircular Have cross-section and that surface parts of the pipe, which are close to the gap in. the longitudinal direction of this gap, initially in contact with the inner surfaces of the grooves come, while the side surfaces of the tube at a distance of the inner surfaces of the grooves remain within the central parts thereof, and at least until the gap is almost closed.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure rollers close to their peripheral surfaces provided with annular flange-like surfaces and the contact members so arranged are that they slidingly engage these flange-like surfaces.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact members are provided with downwardly protruding appendages that protrude downwards, that they are in close proximity to the edges of the tubing on opposite sides Sides of the gap are located. References Considered: U.S. Patents No. 1478 302, 1667178.