DE1803291C

DE1803291C - Device for butt welding

Info

Publication number: DE1803291C
Authority: DE
Inventors: Harold Edward Thornburg; Cable Herbert Edward Mount Lebanon; Pa. Cable (V. St.A.)
Original assignee: Weld Tooling Corp., Pittsburgh, Pa. (V.StA.)
Publication date: 1972-12-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen von zwei metallischen Werkstücken mit einer bandförmigen Schweißelektrode mit einer Einrichtung zum stetigen Zuführen der Schweißelektrode /ur Schweißstelle, mit zwei die Naht formenden und von beiden Seiten an den zu verschweißenden Gegenständen anliegenden Backen.The invention relates to a device for butt welding two metallic workpieces with a band-shaped welding electrode with a device for continuous feeding of the welding electrode / ur welding point, with two forming the seam and from both sides to the one to be welded Cheeks resting against objects.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Elektro-Schlacke-Schweißen mit abschmelzender Drahtführung. Bei dieser Vorrichtung wird der Schweißdraht in eine zwischen den beiden zu verbindenden Werkstückteilen ausgebildete Fuge eingeschoben, die an ihren beiden von den Werkstückteilen offengelassenen Seiten durch Kupferbacken abgeschlossen wird.A device for electro-slag welding is known with melting wire guide. In this device, the welding wire is inserted between the two workpiece parts to be connected formed joint inserted, the two left open by the workpiece parts Sides is completed by copper baking.

ίο Dieser Abschluß ist nicht hermetisch. Die Fuge ist weiter nach oben vollständig und nach unten r-jilweise offen. Ein Schweißen unter Vakuum ist nicht möglich (deutsche Patentschrift 1 203 893).ίο This seal is not hermetic. The joint is further upwards completely and downwards r-jil-wise open minded. Welding under vacuum is not possible (German patent specification 1 203 893).

Bekannt ist weiter ein Verfahren zum Herstellen von senkrechten Schweißnähten, bei dem eine selbstzehrende Elektrode von oben in eine zwischen den beiden zu verbindenden Werkstückteilen ausgebildete Fuge eingeschoben wird. Diese Fuge ist nach zwei Seiten und nach oben offen (LISA.-PatentschriftAlso known is a method for producing vertical weld seams, in which a self-consuming Electrode from above into one formed between the two workpiece parts to be connected Joint is inserted. This joint is open on two sides and at the top (LISA. Patent specification

2X68 951).2X68 951).

Bei diesen bekannten Schweißanordnungen werden die miteinander zu verschweißenden Werkstückteile durch die Schweißhitze stark aufgewärmt und behalten die hierbei entstehenden hohen Temperaturen so lange bei. bis sie 'ich durch Strahlung und insbesondere Leitung wieder auf Umgebungstemperatur abgekühlt haben" Insbesondere beim Schweißen von empfindlichen und kleinen Teilen ist eine solche Erhitzung nicht zulässig, und die Schweißhitze muß unbedingt und sofort abgeführt werden.In these known welding arrangements, the workpiece parts to be welded to one another are strongly warmed up by the welding heat and thus retain the high temperatures that arise in this way long at. until they're through radiation and in particular Have the line cooled down again to ambient temperature "Especially when welding sensitive and small parts, such heating is not permitted, and the heat of welding must absolutely and be discharged immediately.

Bestimmte Metalle müssen weiter unter Vakuum verschweißt werden. Anderenfalls verschlechtert eine beim Schweißen auftretende Oxydation die Gute und Festigkeit der Schweißverbindung.Certain metals must continue to be welded under vacuum. Otherwise one worsens Oxidation occurring during welding the quality and strength of the welded joint.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt d'.r Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, eine Schweißvorrichtung zu schaffen, mit der mit geringem Aufwand unter Vakuumbedingungen und bei gleichzeitiger Kühlung geschweißt werden kann. ZurBased on this prior art, the invention is based on the technical problem of providing a To create welding device with little effort under vacuum conditions and at simultaneous cooling can be welded. To the

Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung vor. daß die Backen als Kühlschienen ausgebildet sind und in elektrisch und thermisch leitenden Eingriff und hermetisch abdichtend an den Werkstücken anliegen, die Elektrode die Schweißfuge vollständig ausfüllt und eine Vakuumpumpe an den von den Kühlschienen und Werkstücken umschlossenen Raum angeschlossen ist.The invention provides a solution to this problem in a device of the type mentioned at the beginning. that the jaws are designed as cooling rails and in electrically and thermally conductive engagement and hermetically seal against the workpieces, the electrode completely covers the welding joint and a vacuum pump on the enclosed by the cooling rails and workpieces Room is connected.

Der mit dieser Vorrichtung erzielbare Fortschrill liegt darin, daß besondere und viel Raum erfordernde Vakuumkammern, die die vollständige Schweißvorrichtung einschließlich ihrei Zusatzagrcgate aufneh men, überflüssig sind. Die gleichzeitige Kühlung durch die Kühlschienen verlängert die Lebensdauei der Vorrichtung und verbessert die Schweißqualität Überhitzung von an der Schweißstelle befindlicher Einrichtungsteilen wird vermieden.The progress that can be achieved with this device is that special and space-consuming Vacuum chambers that accommodate the complete welding device including its additional accessories men, are superfluous. The simultaneous cooling by the cooling rails extends the service life of the device and improves the welding quality. Overheating of the welding point Furniture parts are avoided.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Kleinheit des zi evakuierenden Raumes, so daß eine Vakuumpumpe geringer Leistung ausreicht. Weiter ist die Kühlun{ intensiv, da die Kühlschiencn unmittelbar auf der Werkstücken aufliegen.Another advantage is the small size of the zi evacuating space, so that a vacuum pump low power is sufficient. The cooling is also intensive because the cooling rails are directly on the Work pieces.

Eine zweckmäßige Weiterbildung ist gekcnnzcich net durch Einrichtungen zur regelbaren Zufuhr vor Kühlmittel zu den Kühlschienen. Damit läßt sich di< Intensität der Kühlung an die jeweiligen Bedingungen anpassen.An expedient further development is provided by devices for controllable supply Coolant to the cooling rails. The intensity of the cooling can thus be adapted to the respective conditions adjust.

Zum Verbessern der Abdichtung der SclvwcißzomTo improve the sealing of the Sclvwcißzom

gegenüber der Atmosphäre insbesondere bei rauhen Werkstücken ist eine weitere Ausbildung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch Dichtstreifen zum Abdichten der Kühlschienen gegenüber den Werkstükken. .In relation to the atmosphere, especially in the case of rough workpieces, a further training is provided, which is characterized by sealing strips for sealing the cooling rails against the workpieces. .

Eine weitere Ausbildung sieht vor, daß die Einrichtung zum Zuführen der Schweißelektrode aus einem elektrischen Motor besteht, der mit einer Schweißstromquelle verbunden ist, um die Elektrode in die Stoßfuge mit einer der Lichtbogenspannung proportionalen Geschwindigkeit eirtZ'.führen. Damit erreicht man einen gleichmäßigen Abbrand der Elektrode und einen kontinuierlichen Aufbau der Schweißverbindung.Another embodiment provides that the device for feeding the welding electrode from consists of an electric motor connected to a source of welding power to power the electrode into the butt joint at a speed proportional to the arc voltage. In order to a uniform burn-off of the electrode and a continuous build-up of the Welded joint.

Eine andere Ausbildung sieht hierzu vor, daß die Einrichtung zum Zuführen der Schweißelektrode aus einer pneumatischen Antriebseinrichtung besteht.Another embodiment provides that the device for feeding the welding electrode from a pneumatic drive device.

Vor dem eigentlichen Schweißvorgang müssen die beiden zu verbindenden Werkstücke auf ein Maß entsprechend der Stärke der Stoßfuge aneinandergebracht und in dieser Lage während des gesamten Schweißvorganges festgehalten werden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung in einer Weiterbildung vor, daß eine Einstelleinrichtung aus einem Paar U-förmiger Teile besteht, welche an den zu verbindenden Werkstücken starr befestigt sind und die gleiche Ausdehnung wie die Stoßfuge aufweisen, daß die U-förmigen Teile auf entgegengesetzten Seiten der Stoßfuge angeordnet sind und daß Mittel zum Abdichten der U-förmigen Teile gegenüber den Werkstücken vorgesehen sind.Before the actual welding process, the two workpieces to be connected must be sized accordingly the strength of the butt joint and in this position throughout Welding process are recorded. For this purpose, the invention provides a further development suggest that an adjusting device consists of a pair of U-shaped parts which are attached to the to be connected Workpieces are rigidly attached and have the same extent as the butt joint that the U-shaped parts are arranged on opposite sides of the butt joint and that means for sealing the U-shaped parts are provided opposite the workpieces.

Beim Schweißen werden die Werkstücke besonders dann gut gekühlt, wenn die Kühlschienen unmittelbar und eng auf ihnen aufliegen. Hierzu sieht die Erfindung in einer Weiterbildung vor, daß auf jeder Seite der Stoßfuge eine Kühlschiene angeordnet ist, daß die Kühlschitnen innen im Abstand von den U-förmigen Teilen liegen und daß Druckmittel zwischen den U-förmigen Teilen und der zugehörigen Kühlschiene angeordnet sind, um die Kühlschienen in thermisch und elektrisch leitenden Eingriff mit den Werkstükken zu drücken.When welding, the workpieces are particularly well cooled if the cooling rails are directly and lie tightly on them. For this purpose, the invention provides in a development that on each side the butt joint a cooling rail is arranged that the cooling sections inside at a distance from the U-shaped Parts lie and that pressure medium between the U-shaped parts and the associated cooling rail are arranged to put the cooling rails in thermally and electrically conductive engagement with the workpieces to press.

Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß die Dichtungsmittel aus einer leitenden Endplatte bestehen, welche an den Kühlschienen angrenzend au das eine Ende der Stoßfuge abgedichtet wird.Finally, the invention also provides that the sealing means consist of a conductive end plate, which is sealed to one end of the butt joint adjacent to the cooling rails.

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung istIn the following, the invention is explained in more detail using the example of the embodiments shown in the drawing explained. In the drawing is

F i j. i schematise!) eine Vorderansicht einer Ausfünrungsform, F i j. i schematize!) a front view of an embodiment,

F i g. 2 in größerem Maßslab ein Teilsihnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,F i g. 2 a part of the size on a larger scale the line H-II of Fig. 1,

Γ i g. 3 in größerem Maßstab eine teilweise l'ntersicht der Ausführungsform gemäß F i g. I,Γ i g. 3 a partial overview on a larger scale the embodiment according to FIG. I,

Fig. 4 in größerem Maßstab ein Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1,FIG. 4, on a larger scale, a partial section along the line IV-IV of FIG. 1,

Fig. 5 ein Fig. 2 ähnlicher Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform,FIG. 5 shows a section, similar to FIG. 2, of a modified embodiment;

F i g. 6 ein ähnlicher Schnitt einer anderen Ausführungsform, F i g. 6 a similar section of another embodiment,

F i g. 7 ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform, die für T-Verbindungen angewendet wird, F i g. 7 shows a section of a further embodiment which is used for T- connections,

Fig. 8 ein Schnitt einer Ausführungsform, die für eine winklige Stoßverbindung angewendet wird, undFig. 8 is a section of an embodiment suitable for an angled butt joint is used, and

Fig. 9 ein Sehn!'!, einer Ausführungsform,' die für eine Kantcnstoßverbiridung angewendet wird.Fig. 9 a Sehn! '!, an embodiment,' which for an edge joint is applied.

In der Schweißvorrichtung 10 werden zwei Werkstücke 12. 14 in Form dicker Stahlplatten verschweißt. Diese werden für den Schweißvorgang durch mehrere Stahlbügcl 16 auf Abstand gehalten. Die Stahlbügel 16 können vorübergehend mit den Werkstücken verschweißt oder auf andere Weise starr an ihnen befestigt werden. Dadurch werden die Werkstücke 12, 14 so eingestellt, daß zwischen ihren Kanten 18, 20 ein Spalt von vorherbestimmter Breite gebildet wird (F i g. 2).Two workpieces 12, 14 in the form of thick steel plates are welded in the welding device 10. These are kept at a distance for the welding process by several steel brackets 16. The steel brackets 16 can be temporarily welded to the workpieces or otherwise rigid attached to them. As a result, the workpieces 12, 14 are adjusted so that between their Edges 18, 20 a gap of a predetermined width is formed (Fig. 2).

Zwei Kühlschienen 22 und 24 sind auf beiden Seiten der Stoßfuge zwischen den Platten 12 und 14 angeordnet, wie F i g. 2 zeigt. Die Kühlschienen 22, 24 sind genauso lang wie die Stoßfuge, wie F i g. 1 zeigt. Die Kühlschienen 22, 24 sind aus einem elektrisch und thermisch gut leitenden Materia! hergestellt, wie z. B. Kupfer, so daß sie überschüssige Hitze von den Werkstücken 12 und 14 ableiten, um die Erstarrung zu fördern und eine Verformung zu verringern. Auf diese Weise wiro Jurch die Kühlschicnen 22, 24 zwischen den Werkstücken 12 und 14 ein Wog hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit iergestellt. Während des Schweißvorgange.: werden die Werkstücke 12, 14 im wesentlichen auf dem gleichen Potential gehalten.Two cooling rails 22 and 24 are arranged on both sides of the butt joint between the plates 12 and 14, like F i g. 2 shows. The cooling rails 22, 24 are just as long as the butt joint, as shown in FIG. 1 shows. The cooling rails 22, 24 are made of an electrically and thermally highly conductive material! manufactured how z. B. copper so that they dissipate excess heat from the workpieces 12 and 14 to solidify promote and reduce deformation. This is how the refrigerators are made 22, 24 between the workpieces 12 and 14 a wave of high electrical and thermal conductivity ierstell. During the welding process .: the workpieces 12, 14 are essentially on the same Potential held.

Selbstverständlich braucht nur eine der Kühlschienen 22, 24 verwendet zu werden, wenn ohne Vakuum gearbeitet wird.Of course, only one of the cooling rails 22, 24 needs to be used if there is no vacuum is being worked on.

Die auf die Kühlschienen 22, 24 übertragene Wärme wird in diesen durch einen oder mehren: in Längsrichtung verlaufende KühlmiUelkanäle 26 verteilt, welche an den Enden der Kühkchienen 22. 24 n'it Zuführungs- und Rücklaufbehältern 28 und 30 (Fig. 3) verbunden sind. Während des ganzen Schweißvorganges wird in den Kühlmittelkanälen 26 eine Kühlflüssigkeil, wie z. B. 'Vasser, in Umlauf gesetzt. Ein Thermostat regelt dit Temperatur der Kühlschiene oder der Kühlschienen.The heat transferred to the cooling rails 22, 24 is in these by one or more: in Longitudinal cooling medium ducts 26 distributed, which at the ends of the cooling rails 22, 24 with feed and return tanks 28 and 30 (Fig. 3) are connected. During the entire welding process, 26 a cooling liquid wedge, such as. B. 'Vasser, put into circulation. A thermostat regulates the temperature of the Cooling rail or cooling rails.

Wir die Fig. 1 und 2 zeigen, ist jede Kühlsehienc 22 und 24 mit einem Paar seitlicher Dichtstreifen 32 versehen, welche die gleiche Ausdehnung aufweisen und an den betreffenden Seiten jede·- Küh!schiene 22 oder 24 befestigt sind Wie F i g. 2 zeigt, ist jeder Dichtstreifen 32 mit einer ebenen Oberfläche versehen, welche mit dem angrenzenden Werkstück 12 oder 14 darüber- oder darunterliegend in Eingriff kommt. Wie ebenfalls Fig. 2 zeigt, ist jede kühlschiene 22, 24 mit einer verhältnismäßig flachen Nut 34 versehen, die sich längs /wischen den Seitenkanten der Innenseite der Kühlschient 22 oder 24 erstreckt. Wie nachstehend beschrieben wird, bilden die Nuten 34 einen Raum zum Sammeln des geschmolzenen Flußmittels in dem Maß. in dem die Schweißnaht längs der gegenüberliegenden Kanten 18, 20 der Werkstücke 12, 14 fortschreitet, sowie einen Wet; für die Evakuierung der Verbindungsstelle vor dem Verschweißen. vVenn die Luft aus den Nuten 34 und aus dem Spalt zwischen den Kanten 18, 20 durch die Vakuumpumpe 36 (Fig. I) abgesaugt wird, werden die Dichtstreifen 32 durch den stärkeren atmosphärischen Druck in Dichtungseingriff mit den angrenzenden Oberflächen der Werkstücke 12, 14 gedrückt. Zur Förderung dieses Zwecks bestehen die Streifen 32 aus Gummi oder einem elastischen synthetischen Elastomer. Wenn erhöhte Temperaluren auftreten, wird ein siliciumhaltigcs Elastomer verwendet. Bevor mit der Evakuierung begonnen wird, werden die linden der Kühlschicnen 22, 24 abgedichtet, wie in denAs shown in Figs. 1 and 2, each refrigerator is 22 and 24 are provided with a pair of lateral sealing strips 32 which have the same extent and on the relevant sides each cooling rail 22 or 24 are attached as FIG. 2 shows, each sealing strip 32 is provided with a flat surface, which engage with the adjacent workpiece 12 or 14 above or below comes. As also shown in FIG. 2, each cooling rail is 22, 24 provided with a relatively shallow groove 34 which extends along the side edges the inside of the cooling rail 22 or 24 extends. As will be described below, the grooves form 34, a space for collecting the molten flux to the extent. in which the weld along the opposite edges 18, 20 of the workpieces 12, 14 advances, as well as a wet; for evacuation of the joint before welding. vVenn the air out of the grooves 34 and out the gap between the edges 18, 20 by the vacuum pump 36 (Fig. I) is sucked off, the sealing strips 32 by the stronger atmospheric Pressure is pressed into sealing engagement with the adjacent surfaces of the workpieces 12, 14. To promote this purpose, the strips 32 are made of rubber or a resilient synthetic Elastomer. If elevated temperatures occur, a silicon-containing elastomer is used. Before the evacuation is started, the linden trees of the cooling sections 22, 24 are sealed, as in FIG

Fig. I. 3 und 4 gezeigt ist. Die unteren Enden der Kühlschicnen 22, 24 (Fig. 1) werden durch eine Endplatte 38 abgcdiehtcl, deren Außenkanten am Umfang mit einem Dichtstreifen 40 versehen sind. Wie F i g. 3 zeigt, sind Endplatte 38 und Dichtslrcifen 40 von den Enden der Kühlschicnen 22, 24 und den angrenzenden Kanten der Werkstücke 12, 14 umschlossen. Im dargestellten Beispiel hat die Endplatte 38 achteckige Form, um Platz für die Kühlmitlclka-Figs. I. 3 and 4 is shown. The lower ends of the Kühlschicnen 22, 24 (Fig. 1) are through a End plate 38 withdrawn, the outer edges of which on the Perimeter with a sealing strip 40 are provided. Like F i g. 3 shows are end plate 38 and sealing rings 40 enclosed by the ends of the cooling sections 22, 24 and the adjoining edges of the workpieces 12, 14. In the example shown, the end plate 38 has an octagonal shape to provide space for the coolant

Ausnahme der oben erwähnten IO bis 25%, die oben aus dem Spalt herausragen, wie F-" i g. I zeigt. Um eine richtige Brcilc des Spalts zu gewährleisten, wird die Elektrode 44 in leichtem Paßeingriff zwischen den Kanlcn 18 eingeführt, bevor die Stahlbügcl 16 starr an den Werkstücken befestigt werden. Nach diesem Vorgang werden die Kühlschicnen 22, 24 und die Endplalten 38, 46 aufgesetzt. Wenn nicht evakuiert wird, wird ein entsprechender Teil aus leitendem Ma-Except for the above-mentioned IO up to 25%, which protrude from the gap at the top, as shown by F- "i g. I. To a To ensure proper clearance of the gap, the electrode 44 is lightly fitted between the Kanlcn 18 introduced before the Stahlbügcl 16 are rigidly attached to the workpieces. After this During the process, the cooling sections 22, 24 and the end panels 38, 46 are placed. If not evacuated a corresponding part is made of conductive material

.11.11. IVIV I IlllVIl.lbllV u«,· . . .— , -.. _w .11.11. IVIV I IlllVIl.lbllV u «, ·. . .—, - .. _w

Berührung mit wenigstens einer der ncbcnciniindcrlicgenden Oberflächen.Contact with at least one of the following Surfaces.

Die oberen Kndcn der Kühlschicnen 22, 24 sind inThe upper ends of the cooling sections 22, 24 are in

nälc~26 und deren Vcrbindungsleitungcn 42 zu las- io lcrial an Stelle der unteren Endplatte 38 (Fig. I) sen. Die Innenseite der Endplatte 38 steht in enger z.B. durch Hcftschwcißung befestigt, um das Auf-nälc ~ 26 and their connecting lines 42 to las- io lcrial in place of the lower end plate 38 (Fig. I) sen. The inside of the end plate 38 is tightly fastened, e.g.

treffen eines Lichtbogens auf den Boden der Verbindung zu unterstützen.strike an arc on the bottom of the joint to support.

Das untere Ende 72 (Fig. I) der SchweißelektrodeThe lower end 72 (Fig. I) of the welding electrode

ähnlicher Weise durch eine Endplatte 46 abgedichtet, 15 44 ist nicht mit isolierendem Material überzogen, um die mit einem ähnlichen Dichtstreifen 48 versehen ist. das Auftrcffcn des Lichtbogens auf die untere End-Die obere Endplatte 46 weist eine mittlere öffnung platte 38 und damil die elektrische Verbindung mil SO auf für den Durchgang der Schweißelektrode 44 dem Generator 62 über die Kontakte 78 und den Lci- und eine seitliche öffnung 52 für den Gcwindccin- tcr 80 zu ermöglichen, griff mit einer Leitung 54, welche mit der Vakuum- ao Die Lichlbogcnspannung wird so geregelt, daß siesimilarly sealed by an end plate 46, 15 44 is not coated with insulating material to which is provided with a similar sealing strip 48. the occurrence of the arc on the lower end die upper end plate 46 has a central opening plate 38 and the electrical connection mil SO on for the passage of the welding electrode 44 to the generator 62 via the contacts 78 and the Lci- and a side opening 52 for the Gcwindccin- tcr 80 to enable reached with a line 54, which with the vacuum ao The arc voltage is regulated so that it

pumpe 36 verbunden werden kann, wenn die durch die Kühlschiencn 22, 24 und die Endplatlen 38, 46 abgebildete Kammer evakuiert werden soll, für die Vakiiumschwcißung ist die obere Endplatte 46 aufpump 36 can be connected when the cooling rails 22, 24 and the end plates 38, 46 chamber shown is to be evacuated, for the Vakiiumschwcißung the upper end plate 46 is on

vereinbar ist mit der Zusammensetzung der zu verbindenden Metalle, der Dicke und Temperatur der Werkstücke 12. 14, der Ausbildung der Schweißelektrode 44 und der Flußverbindung, die für die Über-is compatible with the composition of the metals to be joined, the thickness and temperature of the Workpieces 12. 14, the formation of the welding electrode 44 and the flux connection, which for the over-

der beweglichen Schweißelektrode 44 mittels eines 25 züge 68. 70 verwendet wird. Die Temperatur derthe movable welding electrode 44 by means of a pull 68, 70 is used. The temperature of the

.. . _, , · ,-,ι _...··. 1.. 1 l:..l, i.,i fliirch rli... _,, ·, -, ι _... ··. 1 .. 1 l: .. l, i., I fliirch rli

durch die Külilschicnen 22, 24 hindurchgehenden Kühlflüssigkeit wird thermostatisch geregelt, um eine angemessene Geschwindigkeit der Erstarrung der Schlacke und eine zweckmäßige Schmelzung despassing through the cooling sections 22, 24 Cooling liquid is thermostatically controlled to ensure a reasonable rate of solidification of the Slag and an appropriate melting of the

Ausführungsfornicn zum Evakuieren der zu schweißenden Verbindungsstelle während des Schweißvorganges sind in den F i g. 5 bis 4 darge-Execution form for evacuating the to The welding connection point during the welding process are shown in FIG. 5 to 4 shown

Balges 53 oder einer GlcildiehUing abgedichtet.Bellows 53 or a GlcildiehUing sealed.

Die Schweißelektrode 44 tritt zwischen zwei Führungsrollen 58 durch und wird parallel zu den nebeneinänderliegcnden Kanten 18. 20 durch einen clcklri-The welding electrode 44 occurs between two guide rollers 58 through and becomes parallel to the adjacent ones Edges 18. 20 by a clcklri-

sehen Motor 60 vorgeschoben. Dieser wird von einer 30 Schwcißmctalls ohne Unterschncidung der Kanten Sehwcißslromiiuclie" geschweißt, die beispielsweise ^{1β ln} -"■'- ''"»·'<*" aus dem eine veränderliche Spannung aufweisenden
(ienerator 62 mit der Steuerung 64 besteht. Die Geschwindigkeit der Einführung der Schweißelektrode
44 wird auf diese Weise proporlional zur Spannung 35 stellt. Bei der in den F 1 g. 5 und 6 gezeigten Ausfühdes Schweißlichtbogens gemacht, so daß die Elek- rungsform können die Stall !bügel 16 entfallen. U-för·see motor 60 advanced. This is "welded, the ^ln example ^1β -" by a 30 Schwcißmctalls without Unterschncidung the edges Sehwcißslromiiuclie ■ '-' '''*'<*"from having a varying voltage
(ienerator 62 with the controller 64. The speed of insertion of the welding electrode
44 is proportional to voltage 35 in this way. In the case of the F 1 g. 5 and 6 made of the welding arc, so that the elec- trical shape, the stirrup 16 can be omitted. U-för

' ' inige Teile 82 oder 84 sind starr, aber vorübergehend an den Werkstücken 12' und 14' befestigt, um sie hochkam oder in Ncbeneinandcrslellung mit der 40 Schweißelektrode 44' auszurichten. Die U-förmigcn Teile 82 oder 84 weisen Dichtstreifen 86 oder 88 auf. die den Streifen 36 der F" ig. I und 2 ähnlich sind. Für die U-förmigcn TcHe 82 oder 84 sind cnlsprc-Some parts 82 or 84 are rigid but temporary attached to workpieces 12 'and 14' so that they came up or in juxtaposition with the Align 40 welding electrode 44 '. The U-shaped parts 82 or 84 have sealing strips 86 or 88. which are similar to strips 36 in FIGS. 1 and 2.

_ _ chemie nicht dargestellte Endplallcn vorgesehen._ _ Chemistry final plans not shown provided.

Schichten' 68^70 enthalten auch die gewünschten 45 welche den Endplatten 46. 38 ähnlich sind. Gemäß Flußmittel ζ B Kalk, Magnesia und Silica. Diese den F i g· 7 bis 9 können in ähnlicher Weise U-för-Schichten können die erforderliche Dicke aufweisen, rmge Teile oder Wmkclciscn 100, 101, 102 starr, welche durch die Schweißbedingungen bestimmt aber vorübergehend an den Werkstücken befestigt wird wie ζ B die Schweißspannung, die Dicke der werden. Die Kühlschicnen und andere Zubehörteile Weikslücke 12, 14 und des Streifens 66. Die Dicke 5° werden in der vorstehend beschriebenen Weise verder Schichten kann 0,25 bis 1,25 mm betragen. Die wendet.
Dicke des mittleren Streifens 66 schwankt z. B. zwischen etwa 1,56 und 6,25 mm. Die Breiten des
Streifens 66 und der Schichten 68,70 sind annäherndLayers' 68 ^ 70 also contain the desired 45 which are similar to the end plates 46, 38. According to flux ζ B lime, magnesia and silica. These in FIGS. 7 to 9 can similarly have the required thickness, small parts or Wmkclciscn 100, 101, 102 rigid, which is determined by the welding conditions but temporarily attached to the workpieces like ζ B die Welding voltage, the thickness of the be. The cooling sections and other accessories Weikslücke 12, 14 and the strip 66. The thickness 5 ° in the manner described above verder layers can be 0.25 to 1.25 mm. That turns.
The thickness of the central strip 66 varies e.g. B. between about 1.56 and 6.25 mm. The widths of the
Strip 66 and layers 68,70 are approximate

gleich der Dicke der zu verbindenden Werkstücke 55 schienen 22, 24' werden entweder durch Federn 9<i 12, 14. Bei den meisten Anwendungen ist die Länge oder 96 oder durch ein biegsames Schlauchslück btequal to the thickness of the workpieces to be connected 55 rails 22, 24 'are either by springs 9 <i 12, 14. For most applications, the length is or 96 or through a flexible hose gap

trodc 44 mehr oder weniger rasch zugeführt wird, entsprechend der Anforderung des Zusalzmelalls.trodc 44 is fed more or less quickly, according to the requirement of the Zusalzmelall.

Wie F i g. 2 zeigt, enthält die Schweißelektrode einen mittleren Streifen 66 aus üblichem Zusalzmclall, welcher auf beiden Seitenflächen mit einer Schicht 68 und 70 aus elektrisch isolierendem keramischen Material, zum Beispiel Fiberglas oder festem Glas, überzogen ist. Die isolierenden keramischenLike F i g. 2 shows, the welding electrode includes a central strip 66 of conventional welding metal, which on both side surfaces with a layer 68 and 70 of electrically insulating ceramic Material, for example fiberglass or solid glass, is coated. The insulating ceramic

Zwei U-förmige Teile 82 oder 84 umschließen daher zwischen sich einen Raum 90 oder 92, der durch eine entsprechende Pumpe evakuiert wird. Die KühlTwo U-shaped parts 82 or 84 therefore enclose a space 90 or 92 between them, which through an appropriate pump is evacuated. The cool

weglich festgehalten. Das gegen die Atmosphäre of fcne Schlauchende ermöglicht dem atmosphärischer Druck, den Schlauch aufzublasen und die KUhI schiene gegen die zu verschweißenden Teile zu drük ken. Dem Schlauch kann selbstverständlich auch Zu satzluft zugeführt werden. Die Kühlschienen 22' um 24' können abwechselnd in thermisch und eLktriscl leitendem Eingriff mit den Werkslücken 12' und 14held away. The end of the hose, which is open to the atmosphere, enables the atmosphere to be more atmospheric Pressure to inflate the hose and to press the KUhI rail against the parts to be welded ken. Of course, additional air can also be supplied to the hose. The cooling rails 22 'around 24 'can alternately in thermal and electrically conductive engagement with the work gaps 12' and 14

cjr elektrode 44 um etwa 10 bis 25 ^e/o größer als die Lange der Verbindungsstelle zwischen den zu verschweißenden Werkstücken 12, 14, um das erforderliche Schweißmetall zuzuführen.The electrode 44 is about 10 to 25 ^e / o larger than the length of the connection point between the workpieces 12, 14 to be welded, in order to supply the required weld metal.

Beim Verschweißen der Werkstücke 12, 14, weiche
in der angegebenen Weise durch die Stahlbügel 16
eingestellt werden, i*t der Spalt zwischen ihren Kanten 18 20 so bemessen, daß dieser die Schweißelektrode 44 in der vollständig eingeführten Stellung 65 mittels der Federn 94 oder 96 gehalten werden. Dies dicht umschließt, wie Fiel zeigt. Die Schweißelek- sind zwischen den U-förmigen Teilen 82 oder 84 um iriKlc 44 ist daher nahezu vollständig im Spalt zwi- U-förmigen Teile 82 oder 84 starr an den Werk sehen den Werkstücken 12, 14 eingeschlossen mit stücken 12', 14' anliegen, z. B. durch almosphänWhen welding the workpieces 12, 14, soft
in the manner indicated by the steel bracket 16
are set, i * t the gap between their edges 18 20 dimensioned so that the welding electrode 44 is held in the completely inserted position 65 by means of the springs 94 or 96. This is tightly enclosed, as Fiel shows. The welding elements are between the U-shaped parts 82 or 84 around iriKlc 44 is therefore almost completely in the gap between the U-shaped parts 82 or 84 see the workpieces 12, 14 enclosed with pieces 12 ', 14' abut , e.g. B. by atmosphere

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sehen Druck. Gewünschtenfalls können die U-förmigen Teile 82 oder 84 mit die Federn haltenden Ansätzen versehen werden, oder Stütznocken 98 (F i g. 6) können die Verschiebung der Druckfedern von den Kühlschienen 22', 24' regeln.see pressure. If desired, the U-shaped Parts 82 or 84 can be provided with lugs holding the springs, or support cams 98 (Fig. 6) can regulate the displacement of the compression springs of the cooling rails 22 ', 24'.

Bei der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausf ührungsf-:rm können rhnliche Federn oder nicht dargestellte Stutzschienen gewünschtenfalls zwischen einem oder mehreren der StahlbUgcl 16 und der angrenzenden KUhlschiene 22 oder 24 auf jeder Seile des durch die KUhlschiene oder -schienen Überbrückten Spalts angeordnet werden. Bei dieser Ausführungsform können die Kühlschicncn oder die Kühlschiene vollständig durch die Federn oder SchienenIn the case of the FIGS. 1 to 4 shown execution form: rm If desired, similar springs or support rails (not shown) can be inserted between one or more of the steel brackets 16 and the adjacent cooling rail 22 or 24 on each ropes that bridged by the cooling rail or rails Be arranged gap. In this embodiment, the cooling bars or the cooling bar completely through the springs or rails

S gehalten werden, wenn die Verbindungsstelle nicht evakuiert wird, oder die KUhlschicnen 22, 24 können durch die Federn eingestellt werden, bis ein Vakuum erzeugt ist, um die Schienen durch die Kraft des umgebenden atmosphärischen Drucks zu halten und abzudichten. S are held if the connection point is not evacuated, or the cooling sections 22, 24 can adjusted by the springs until a vacuum is created to the rails by the force of the surrounding to maintain atmospheric pressure and to seal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Device for butt welding two metallic workpieces with a band-shaped Welding electrode with a device for continuous feeding of the welding electrode to Welding point, with two forming the seam and from both sides on the objects to be welded adjacent jaws, characterized in that the jaws are designed as cooling rails (22, 22 ', 24, 24') and are in electrically and thermally conductive engagement and hermetically sealing on the workpieces (12. 12 ', 14, 14'), the electrode (44, 44 ') completely fills the weld joint, and a vacuum pump (36) on the cooling rails (22, 22 '; 24, 24') and workpieces (12, 12 ', 14, 14') enclosed space is connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by devices (28, 30. 42) / ur controllable Supply of coolant / u the cooling rails (22, 22 ', 24, 24).

3. Device according to claim 1 and 2. characterized by Oichtstrich (32) for sealing the cooling rails (22, 22 ', 24, 24') with respect to the workpieces (12, ΙΔ ', 14, 14').

4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that the means for feeding the welding electrode (44) consists of an electric motor (60) connected to a welding current source (62) is connected. around the electrode in the butt joint with an arc voltage introduce proportional speed.

5. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the device for feeding the welding electrode (44) consists of a pneumatic drive device.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that an adjusting device a pair of U-shaped parts (16, 82, 84) which are attached to the workpieces to be connected (! 2, 14) are rigidly attached and have the same expansion as the butt joint that the U-shaped Parts (16. 82. 84) are arranged on opposite sides of the butt joint and that means (88) are provided for sealing the U-shaped parts against the workpieces.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that that a cooling rail (22, 24) is arranged on each side of the butt joint, that the Cooling rails (22, 24) are inside at a distance from the U-shaped parts (82.84) and that pressure medium (94, 96) arranged between the U-shaped parts and the associated cooling rail (22. 24) are to keep the cooling rails in thermally and electrically conductive grip with the workpieces to press.

8. Apparatus according to claim I to 7, characterized in that the sealing means consists of a conductive end plate (38) exist, which on the Kühlschiencn (22, 24) adjacent to the one The end of the butt joint is sealed.