DE1563277C3 - Verfahren zur Herstellung einer vorgefertigten stabilen und dichten Wellenwand für die Herstellung eines Tiefwellenkessels für flüssigkeitsisolierte elektrische Geräte, wie Transformatoren, Drosselspulen, Wandler, Gleichrichter und dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer vorgefertigten stabilen und dichten Wellenwand für die Herstellung eines Tiefwellenkessels für flüssigkeitsisolierte elektrische Geräte, wie Transformatoren, Drosselspulen, Wandler, Gleichrichter u. dgl., mit vorgefalteten Wellenwänden und quer zu den Tiefwellen verlaufenden, mit deren Rücken verschweißten Profilleisten.

Derartige Isoliermittelgefäße müssen absolut dicht sein, damit die in ihnen enthaltende Isolierflüssigkeit nicht abfließen kann. Erschwert wird die Erfüllung dieser Forderung dadurch, daß die Isoliermittelgefäße, insbesondere solche von Transformatoren mittlerer Spannung und Leistung, zur Vergrößerung ihrer Oberfläche und damit zur Verbesserung ihrer Kühleigenschaften aus wellenförmig vorgebogenen Wänden zusammengeschweißt sind.

Nun sind zahlreiche Verfahren bekannt, derartige Wellenwände herzustellen und abzudichten.

Bei einem Verfahren, das sich im Transformatorenbau besonders durchgesetzt hat, werden die Wellenwände aus einzelnen Teilen zusammengesetzt. Diese Teile werden beispielsweise aus Blech geschnitten und U-förmig vorgebogen, und die Wellenwand wird durch Aneinanderfügen dieser U-BIeche und Verschweißen der Rückenkanten, gewöhnlich durch Rollnahtschweißung, hergestellt. Dadurch ergibt sich ein gewelltes Blech, bei dem die Wellenhöhe relativ groß gegenüber der Wellenbreite ist. Die an den Stirnseiten der Wellen im Abstand der Wellenbreite auseinanderstehenden Bleche werden dann aneinandergequetscht und in der Regel mit Hilfe von automatischen und haltautomatischen Schweißeinrichtungen verschlossen. Bei gefalteten Wellenwänden jedoch ist das Verschweißen schwieriger.

Zwar ist ein völlig dichter Abschluß am Wellenrükken schon dadurch gewährleistet, daß sich dort keine Schweißnaht mehr befindet, doch entsteht im Zusammenhang mit dem Quetschen der Stirnseiten der WeI-lenwand in der Übergangszöne vom Wellenrücken zur Wellenstirn eine augenförmige Öffnung, deren Verschließen große Mühe bereitet. Die Schweißnaht muß nämlich genau an der Stelle angesetzt werden, an welcher sich die augenförmige öffnung an der Stirnseite

ίο derWellenwand befindet. Da die Blechstärke der Wellenwand nur etwa 1 mm beträgt, ist die Wahrscheinlichkeit gegeben, daß die Schweißung direkt in dem Auge einsetzt und damit an dieser Stelle ein Loch entsteht.
Eine vorgefaltete Wellenwand aus dünnem Blech ist ein infolge seiner Formgebung sehr bewegliches und biegsames labiles Blechteil, so daß es nur mit besonderen Hilfsmitteln, z. B. Paletten, in der Werkstatt transportiert und gelagert werden kann. Vier solche Wellenwände, im allgemeinen zwei längere und zwei kürzere,

ao bilden die Seitenwände eines rechteckigen Kessels, wenn sie mit einem entsprechenden Bodenteil und einem geeigneten Flansch am oberen Ende zum öldichten Aufsetzen eines Deckels verschweißt sind. Aus Festigkeitsgründen besteht das Bodenteil und insbesonde-

a5 re der Flansch aus erheblich stärkerem Stahlmaterial als es das dünne Wellenwandblech ist. Bekanntlich bereitet die Verschweißung eines sehr dünnen Bleches mit einem vielfach dickeren Material, insbesondere mit automatischen ' Schweißeinrichtungen, beträchtliche Schwierigkeiten, da das dünnere Blech gerne durchbrennt oder wegschmilzt.

Des weiteren benötigt bekanntlich ein zum Schweißen verwendter elektrischer Lichtbogen nach dem Ansetzen eine bestimmte Zeit bzw. Wegstrecke, um stabilisiert und gleichmäßig fortzubrennen und eine'exakte und gleichmäßige Schweißnaht zu ergeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun, einerseits in sich steife und transportfähige gewellte Seitenteile für Kessel zu bilden, andererseits das Verschweißen der aus sehr dünnem Blech bestehenden Wellenwände mit vielfach stärkeren Bodenteilen und Deckelflanschen zu erleichtern und insbesondere den hierbei möglicherweise entstehenden Ausschuß zu verringern bzw. notwendige Nacharbeit auf ein Minimum zu sen-

♦5 ken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Begrenzung der Profilleiste bündig mit den Stirnseiten der Wellenwand abschließend angelegt und an einigen Berührungsstellen an den WeI-lenrücken der Wellenwand angepunktet wird, daß anschließend ein flachen ebenfalls bündig mit der Stirnseite der Wellenwand abschließender Blechstreifen, welcher Quersicken im Abstand der Wellenteilung aufweist, die sich in den Zwickel hineinwölben, unter dem Wellengrund punktweise mit der Wellenwand angeheftet wird, und daß schließlich mit einer auf der Profilleiste beginnenden, sich über die Wellenstirn bis zu dem Zwickel fortsetzenden Schweißnaht die Profilleiste an der Wellenwand befestigt, die in bekannter Weise gequetschten Stirnseiten der Wellenwand verschlossen und der abschließende Blechstreifen zur beständigen Haltung der Wellenteilung und Verstärkung der Wand des Wellengrundes angeschweißt werden.

Die Schweißnaht kann damit bereits oberhalb der Wellenstirn ansetzen und gleichmäßig über die kritische Stelle im Übergangsbereich von Wellenrücken zu -stirn hinweglaufen.

Die Profilleiste besitzt zweckmäßig ein U-Profil, das

zur Wellenwand geöffnet ist und an dem die die Wellenstirn verschließende Schweißnaht ansetzt.

Zur Versteifung von aus dünnem Blech vorgefalteten Wellenwänden für ölgefüllte Kessel von elektrischen Geräten sind zwar schon den Umfang des Kessels einfassende faßdaubenähnliche Reifen aus Stahlbändern oder Profileisen bekannt, die zwar eine Versteifung der labilen Wellenwände bewirken, die jedoch, da sie von den Wellenstirnseiten abgesetzt angebracht sind, in keiner Weise zur Vereinfachung und Erleichterung der Verschweißung der Stirnseiten beitragen können (GB-PS 656 458, US-PS 1 408 215, US-PS 1 472 863).

■ Eine Ausführungsform der Erfindung zeigen die Figuren der Zeichnung.

F i g. 1 stellt eine Vorderansicht der Wellenwand vor dem Schweißen dar, nachdem die Profilleiste auf dem Wellenrücken festgeheftet ist;

F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht an der Stelle des Schnittes A-A der F i g. 1 mit der Schweißnaht an der Wellenstirn; ao

F i g. 3 verdeutlicht das Detail der Zwickelstelle, an der die Schweißnaht endet.

Die Wellenwand 1, siehe Fig. 1, besteht aus gegenüber der Wellenteilung verhältnismäßig langen Blechwellen, deren Stirnseiten 2 vor dem Schweißen zusam- »5 mengequetscht werden. Die Profilleiste 3 ist quer zur Wellenrichtung auf die Wellen aufgesetzt und an einigen Stellen mit diesen verpunktet. Unter dem Wellengrund 5 ist der Blechstreifen 6, beispielsweise magnetisch, vor dem Schweißen festgehalten, dessen Quersikken 7 sich im Abstand der Wellenteilung 8 in den Zwikkel 10 hineinwölben. Die strichpunktierte Linie auf der Profilleiste 3 gibt an, in welcher Höhe ungefähr die Schweißnaht ansetzt.

Die Profilleiste 3, in Fig.2 als U-Profil dargestellt, schließt mit ihrer Vorderkante 4 bündig mit der Stirnseite 2 der Wellenwand 1 ab. Die Schweißnaht 9 beginnt auf der Profilleiste 3, läuft über die kritische Übergangsstelle von Wellenrücken zu -stirn hinweg und endet an dem Blechstreifen 6, der jedoch nicht, wie hier angedeutet, bündig mit der Stirnseite 2 abschließen muß, sondern geringfügig nach vorn oder hinten verschoben sein kann.

Die Detailfigur 3 zeigt die Schweißnaht 9 in Vorderansicht. Sie erstreckt sich über die gefalteten Bleche 5 und den Zwickel 10 bis zu dem Blechstreifen 6 und endet dann unmittelbar unterhalb der Sicke.

Mit Hilfe der Erfindung läßt sich erreichen, daß die Schweißnaht stets oberhalb der strichpunktiert gezeichneten Grundlinie endet, die die Berührungsfläche des Wellenteils mit dem übrigen Kühlmittelgefäß markiert.

Durch die Beilage dieser beiden Leisten außen und innen an den Wellenstirnseiten wird eine absolut zuverlässige dichte und gleichmäßige Schweißnaht der Wellenstirnseiten, insbesondere bei einer Automatisierung des Schweißverfahrens, erzielt. Durch die Beilage der inneren Leiste am Wellengrund wird zudem eine erhebliche Verstärkung des Bleches am Wellengrund erreicht, so daß die spätere Verschweißung mit einem um ein mehrfaches dickeren Bodenteil oder Deckelflansch ebenfalls erheblich erleichtert und die Gefahr von Ausschuß und Nacharbeit vermindert wird. Außerdem wird ein steifes und stabiles Wandelelement gewonnen, das mit üblichen Hebezeugen ohne Hilfsvorrichtungen transportiert und ohne besondere Maßnahmen übereinander gestapelt werden kann. Damit ist zudem eine wesentliche Erleichterung, des Fertigungsablaufes im Kesselbau erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung einer vorgefertigten stabilen und dichten Wellenwand für die Herstellung eines Tiefwellenkessels für flüssigkeitsisolierte elektrische Geräte, wie Transformatoren, Drosselspulen, Wandler, Gleichrichter u. dgl., mit vorgefalteten Wellenwänden und quer zu den Tiefwellen verlaufenden, mit deren Rücken verschweißten Profilleisten, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzung der Profilleiste bündig mit den Stirnseiten der Wellenwand abschließend angelegt und an einigen Berührungsstellen an den Wellenrücken der Wellenwand angepunktet wird, daß anschließend ein flacher, ebenfalls bündig mit der Stirnseite der Wellenwand abschließender Blechstreifen, welcher Quersicken im Abstand der Wellenteilung aufweist, die sich in den Zwickel hineinwölben, unter dem Wellengrund punktweise mit der Wellenwand angeheftet wird, und daß schließlich mit einer auf der Profilleiste beginnenden, sich über die Wellenstirn bis zu dem Zwickel fortsetzenden Schweißnaht die Profilleiste an der Wellenwand befestigt, die in bekannter Weise gequetschten Stirnseiten der Wellenwand verschlossen und der abschließende Blechstreifen zur bestandigen Haltung der Wellenteilung und Verstärkung der Wand des Wellengrundes angeschweißt werden.