DE2103628C3 - U nterpulver-Sch weiß verfahren und -vorrichtung - Google Patents

Description

3 * 4

Die Erfindung bezieht sich auf ein Unterpulver- Umspannen des Werkstückes zu vermeiden und da-

Schweißverfahren zum Herstellen langer Rohrnähte mit fertigungstechnische Vorteile zu erhalten. Bei

und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses diesen bekannten Schweißverfahren werden jedoch

Verfahrens. keine langgestreckten Werkstücke, wie z.B. Rohre,

Das Unterpulver-Schweißverfahren wird häufig 5 geschweißt, und es liegt auch nicht die Aufgabe zuwegen der relativ besserem Schweiß;üihte dem Wider- gründe, Verspannungen des Werkstückes durch das standsschweiß-Verfahren vorgezogen. Dabei wird im gleichzeitige Schweißen von außen zur Mitte hin zu allgemeinen ein pulverförmiges Flußmittel über den vermeiden. Da ferner auch kein Unterpulverzu verschweißenden Bereich aufgetragen und die Schweißverfahren angewendet wird, erhält der Fach-Schweißung unterhalb des Flußmittels mit einer er- io mann durch diese Druckschriften keinen Hinweis auf hitzten Elextrode durchgeführt. Das Flußmittel be- das anmeldungsgemäße Verfahren,
hindert während des Schweißvorganges die Oxyda- Für die meisten Werkstücke müssen die Schweition, und ein Teil des Flußmittels, welcher als ge- Bungen durchgehend sein, wie dies bei Längsschmolzenes F'uiJmittel bezeichnet wird, schmilzt schweißnähten für Rohre der Fall ist. Gemäß dem über dem Schweißbad. Dieses geschmolzene Fluß- 15 erfindungsgemäßen Verfahren werden von den gemittel verfestigt sich während des Abkühlens, wäh- genüberliegenden Enden der Naht aus zwei Lichtborend der übrige Teil des Flußmittels pulverförmig gen-Schweißgeräte in Gang gesetzt, die sich in der bleibt. Mitte treffen. In der Mitte werden die Schweißungen

Wenn eine Schweißstelle abkühlt, schrumpft das dadurch vereinigt, daß das eine Gerät in die von dem

Schweißmaterial, wodurch in dem Werkstück Span- ao anderen Gerät an der Mitte der Naht aufgetragene

nungen erzeugt werden und manchmal Fehler in der Schweißung hineinschweißt.

Schweißung und ein Aufplatzen der Enden des Da mit der Schweißung an gegenüberliegenden Werkstückes im Bereich der Schweißnaht hervorge- Enden der Schweißnaht begonnen wird, kann ein rufen werden. Die durch die Spannungen hervorgeru- Aufplatzen der Werkstückenden vermieden werden, fenen Schwierigkeiten vergrößern sich, wenn lange as wenn zum Festspannen des Werkstückes mäßig Schweißnähte erforderlich sind, beispielsweise beim starke Spanneinrichtungen verwendet werden. Es Herstellen von mit Längsnähten versehenen Rohren. wird eine qualitativ hochwertige, durchgehende Rohrnähte von 12 m sind üblich, und an derart lan- Schweißung erreicht, so daß der Ausschuß verringert gen Schweißnähten greifen beim Abkühlen enorme wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht Zugspannungen an. Im Hinblick auf diese hohen 30 darin, daß die Fertigungsgeschwindigkeit durch VerKräfte sind zur Halterung des Rohres und zur Ver- wendung zweier Schweißgeräte erhöht wird,
hinderung durchgehender Risse starke Spannvorrich- Das von dem ersten Schweißgerät hinterlassene, tungen erforderlich. geschmolzene Flußmittel würde verhindern, daß das

Selbst starke Spannvorrichtungen reichen jedoch zweite Gerät einen Lichtbogen erzeugen könnte, falls zur Halterung der Enden der Rohre nicht aus, 35 das geschmolzene Flußmittel sich so weit abkühlt welche häufig an den Nahtenden aufplatzen und voi oder verfestigt, daß es nicht leitfähig ist. Erfindungs-Gebrauch zugerichtet werden müssen. In geringerem gemäß wird diese Schwierigkeit dadurch verhindert. Maße tritt die gleiche Schwierigkeit beim Schweißen daß die Schweißungen vereinigt werden, während das von anderen Werkstücken als Rohren auf, wobei das geschmolzene Flußmittel im Überlappungsbereich Ausmaß des Aufplatzens von der Länge der erfor- 40 heiß ist.

derlichen Schweißungen und der Spannkraft, mit der In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens un-

die Enden des Werkstückes in den Spannvorrichtun- terbricht zunächst das erste Lichtbogen-Schweißgerät

gen gehaltert werden, abhängt. die Schweißung und fährt zurück, während das

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren zweite Lichtbogen-Schweißgerät dem ersten folgt anzugeben, mit dem lange, hochwertige, spannungs- 45 und somit in den von diesem zurückgelassenen freie Schweißnähte an Rohren hergestellt werden Schweißkrater hineinschweißt, während das gekönnen, ohne daß die Rohre aufplatzen oder an ih- schmolzene Flußmittel heiß und leitfähig ist. Anren Enden aufbrechen, und ohne daß besondere An- schließend beendet das zweite Lichtbogen-Schweißiorderungen an die Spannvorrichtungen gestellt wer- gerät die Schweißung und fährt zurück,
den, sowie die Schaffung einer Vorrichtung zur 50 Die Merkmale einer erfindungsgemäßen Schweiß-Durchführung dieses Verfahrens. vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gehen

Diese Aufgabe wird mit einem Unterpulver- aus den weiteren Unteransprüchen hervor.

Schweißverfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, Die beiden, jeweils einem Ende der Schweißnaht

daß die Unterpulver-Lichtbogenschweißung mittels zugeordneten Schweißgeräte sind an Schlitten abge-

zweier Schweißgeräte gleichzeitig von den entgegen- 55 stützt, welche auf einer Schiene längs des Werkstük-

gesetzten Enden zur Mitte des Werkstückes durchge- kes laufen. Jedes Lichtbogen-Schweißgerät ist mit

führt wird und die Schweißungen an einer zwischen einer Steuereinrichtung zur Betätigung von Schaltern

den entgegengesetzten Enden liegenden, mittleren Li- versehen, die den herkömmlichen Baueinheiten eines

nie vereinigt werden, wobei die Verbindung der Lichtbogenschweißgeräts zugeordnet sind, nämlich

Schweißungen vorgenommen wird, während das an 60 einem Schweißkopf, einem Flußmittelvorratsbehäl-

der Schweißstelle im Bereich der mittleren Linie ge- ter, einer Elektroden-Stromversorgungsleitung,

schmolzene Flußmittel im leitfähigen Zustand ver- einem Schlittentrieb und einer Steuereinheit für den

bleibt. Schlittentrieb. Die Steuereinrichtungen werden ihrer-

Es sind zwar prinzipiell Schweißverfahren bekannt seits durch einen nockenbetätigten, an einem der Ge-

(US-PS 1838 899 bzw. 2 743 692), bei denen eine 65 rate angeordneten Schalter betätigt, welcher durch

Schweißnaht mittels zweier Schweißgeräte gleichzei- einen entsprechenden, an dem anderen Schweißgerät

tig von entgegengesetzten Enden zur Mitte des Werk- angeordneten Nockenarm beim Aufeinandertreffen

Stückes hergestellt wird, um z. B. ein mehrmaliges der Geräte umgeschaltet wird.

Nach Verschieben der Schweißgeräte von den En- elektroden 5, 6, welche in ein herkömmliches, auf

den zur Mitte hin wird der Nockenarm und der nok- die Naht 2 gehäuftes, pulverförmiges Flußmittel 7

kenbetätigte Schalter betätigt und so die Abschalt- hineinschweißen. Die Enden der Elektroden 5 und 6

folge der Steuereinrichtungen ausgelöst. Bei dem er- werden erfindungsgemäß von entgegengesetzten En-

sten Gerät wird der Schlittentrieb angehalten und 5 den der Naht 2 in Gang gesetzt und wandern aufein-

eine dynamische Bremse eingerückt, und nach einer ander zu.

kurzen Zeitdauer wird der Schlittentrieb umgesteuert Das Rohr 1 ist in einer Spannvorrichtung 8 abge- und fährt das Gerät zurück. Wenn der erste Schiit- stützt und festgespannt, die eine für Spannvorrichtentrieb angehalten wird, werden die Elektrodenzu- tungen beim Widerstands- oder Lichtbogenschweifuhr und die Flußmittelzufuhr aus dem Vorratsbehäl- io Ben herkömmliche Bauweise haben kann. Die Spannter unterbrochen und nach einer Zeitdauer der Licht- vorrichtung ist am deutlichsten in F i g. 3 gezeigt und bogenstrom abgeschaltet. ähnlich wie eine beim Abbrenn-Stumpfschweißen

Gleichzeitig mit dem oben beschriebenen Arbeits- verwendete Spannvorrichtung aufgebaut; sie enthält ablauf des ersten Geräts werden die Schweißung und einen herkömmlichen, beidseitig des Rohres 1 andie Schlittenbewegung des zweiten Lichtbogen- 15 geordneten, oberen Backen 9 und einen Träger 10, Schweißgeräts durch die zugeordneten Steuerschalter der den oberen Backen 9 gegen den oberen Außenfortgesetzt. Das Gerät folgt somit dem zurückfahren- umfang des Rohres 1 andrückt. Auf ähnliche Weise den ersten Gerät und schweißt in eine noch heiße, sind untere Backen 11 am unteren Abschnitt des durch das erste Gerät erzeugte Schweißstelle und ein Rohrumfanges angeordnet, welche am Boden abgegeschmolzenes Flußmittel hinein. Dann wird der »o stützt sind. Weiterhin ist ein herkömmlicher, nicht zweite Schlitten angehalten und ebenso wie der erste gezeigter Antrieb zur Hin- und Herbewegung sich zurückgefahren, wobei die Schalter für die Elektro- gegenüberliegender Backen vorgesehen, und die denzufuhr und die Elektrode geöffnet und somit ihre Spannvorrichtung 8 dient dazu, in bekannter Weise zugeordneten Baueinheiten abgeschaltet werden. ein Rohr 1 zusammenzudrücken, so daß dessen Rän-

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Be- »5 der an der Schweißnaht 2 liegen. Die Backen 9 und

Schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher 11 können weiterhin auscinanderbewegt werden, so

erläutert. daß das Rohr 1 nach dem Schweißen entfernt werden

Es zeigt kann. Die Spannvorrichtung 8 muß erfindungsgemäß

F i g. 1 die Aufsicht auf einen Abschnitt eines er- lediglich von mittlerer Größe und Stärke sein, vergli-

findungsgemäß bearbeiteten Rohres, 30 chen mit den üblicherweise beim Widerstands- oder

F i g. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lichtbogenschweißen erforderlichen Spannvorrich-

Schweißvorrichtung zum Herstellen langer Rohr- tungen. Die auf das Rohrl ausgeübte Spannkraft

nähte in teilweise gebrochener Darstellung, muß jedoch so groß sein, daß die Ränder zusammen-

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der gehalten werden, wenn sie mit der durch das Abküh-

F i g. 2, 35 len der Schweißnaht hervorgerufenen Spannung be-

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Steuer- aufschlagt werden,

einrichtung für ein erstes Lichtbogen-Schweißgerät, Die Schweißgeräte 3 und 4 sind in Längsrichtung

F i g. 5 einen teilweise gebrochenen Schnitt längs an einer Schiene 12 abgestützt, die in geeigneter

der Linie 5-5 der Fig.3, in dem die Lichtbogen- Weise über dem Rotor 1 gehaltert ist. Zum Abstüt-

Schweißgeräte in einer ersten Betriebslage gezeigt 40 zen der Schweißgeräte 3 und 4 lassen sich eine Reihe

sind, unterschiedlicher Konstruktionen verwenden, die

F i g. 6 eine der F i g. 5 ähnliche Darstellung, in der auch in Längsrichtung verschiebbar sein können, und

die Lichtbogen-Schweißgeräte in einer zweiten Be- eine seitliche Verstellmöglichkeit haben sollten,

triebslage gezeigt sind, Beide Schweißgeräte 3 und 4 können im wesentli-

F i g. 7 eine den F i g. 5 und 6 ähnliche Darstel- 45 chen den gleichen Aufbau haben und abgesehen von

lung, in der die Lichtbogen-Schweißgeräte in einer den erfindungsgemäßen Abwandlungen herkömm-

dritten Betriebslage gezeigt sind, liehe Unterpulver-Lichtbogen-Schweißgeräte sein.

F i g. 8 eine Seitenansicht einer weiteren Ausfüh- Ein Schweißgerät 3 wird in Verbindung mit den

rungsfonn der erfindungsgemäßen Schweißvorrich- F i g. 2 und 3 beschrieben. Das Gerät wird durch

tung, So einen Schlitten 13 getragen, der einen Rahmen auf-

F i g. 9 eine schematische Darstellung einer Steuer- weist, an welchem die verschiedenen Baueinheiten

vorrichtung für die in Fig.8 gezeigte Schweißvor- des Schweißgeräts befestigt sind. Am Schlitten sind

richtung, Rollen 14 drehbar angeordnet, die mit entsprechen-

F i g. 10 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils den Längsrändern der Schiene 12 zusammenwirken

der in F i g. 8 gezeigten Schweißvorrichtung, 55 und den Schlitten 13 an der Schiene 12 haftern. Zui

Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 10 Verschiebung des Schlittens 13 längs der Schiene 12

gezeigten Bauteile in Blickrichtung der Pfeile 11-11, ist längs der Schiene 12 eine Zahnstange 15 angeord-

und net. Ein entsprechendes, am Schlitten 13 angeordne-

F i g. 12 einen vergrößerten Schnitt der in F i g. 10 tes Ritzel 16 wirkt mit der Zahnstange 15 zusammen gezeigten Bauteile längs der Linie 12-12. 60 und ist auf der Welle eines als Motor gezeigten Schiit-Gemäß den Figuren wird ein metallisches Rohr 1 tenantriebs 17 befestigt Der Schlittenantrieb 17 kann mit einander angrenzenden Längskanten, die eine eine irgend geeignete, herkömmliche Bauweise haben Naht 2 bilden, durch ein erstes Unterpulver-Lichtbo- und wird über einer Steuereinheit 18 betätigt, deren genschwrißgerät3 und ein zweites Unterpufver- Schalter und Kontakte es ermöglichen, daß der Mo-Lichtbogenschweißgerät 4 von entgegengesetzten 65 tor des Schlittenantriebs 17 in beiden Drehrichtungen Nahtenden her bearbeitet. In F i g. 1 sind die umlaufen und abgebremst werden kann. Beiir Schweißgeräte nicht gezeigt, mit Ausnahme eines Schweißen mit abgedeckten Lichtbogen ist es wich-Teils der erhitzten Enden ihrer zugehörigen Schweiß- tig, daß dcT Schlittenantrieb eine gewählte Geschwm-

digkeit beibehält, und außerdem sollen verschiedene Geschwindigkeiten eingestellt werden können.

Das Schweißgerät 3 sollte genau dann abgeschaltet werden, wenn es bei der Bewegung längs der Schweißnaht! auf das Schweißgerät4 trifft. Zu diesem Zweck enthält die Steuereinheit 18 eine Bremsschaltung, damit die Drehung des Ritzels 16 rascher beendet wird. Die Bremsschaltung kann einen herkömmlichen Aufbau haben und ist in den Figuren

Schweißstrom, und der Endschalter hält die Kontakte in Schließstellung, bis das Schweißgerät wieder an einen geeigneten Nocken anschlägt, so daß der Endschalter am Ende des Rohres geöffnet wird.

Durch eine Reihe von Schaltern in jeder Steuereinheit 36 wird erfindungsgemäß die Steuerung des Anhaltens und Umkehrens der Schweißgeräte 3,4 vorgenommen. Um diese Arbeitsschritte auszulösen, sind an den sich gegenüberliegenden Schweißgerä-

nen wird die Polarität der Anschlüsse des Ankerkreises umgedreht, wenn die Steuereinheit 18 die Stromzufuhr zum Motor unterbricht. Hierdurch wird der Motor dynamisch abgebremst.

Wie bei einem herkömmlichen Lichtbogenschweißgerät ist ein Schweißkopf 19 vorgesehen, der das erhitzte Ende 5 einer drahtförmigen Elektrode 20 der Schweißstelle zuführt. Er weist eine Drahtspule

oder aus Festkörperschaltkreisen oder nockenbetätigten Schalteinrichtungen od. dgl. aufgebaut sein kann.

Die Schaltkreise in der Steuertafel und den Steuerkästen 36 sind mit den verschiedenen Leitungen verbunden, welche den Motor des Schlittenantriebs 17, die zugehörige Steuereinheit 18, den Elektrodenvorschubmotor 23 und das Magnetventil 35 mit Strom

nicht im einzelnen gezeigt. Die Arbeitsweise derarti- io ten 3,4 ein nockenbetätigter Schalter 38 und ein ger Bremsschaltung ist bekannt, und im allgemei- Nockenarm 39 angeordnet, wobei der Schalter 38 am

vorderen Ende seines zugehörigen Schlittens 13 derart angebracht ist, daß er durch den gegenüberliegenden Nockenarm 39 erfaßt wird, wenn sich die Schweißgeräte treffen. Zu diesem Zweck kann jeder Nockenarm 39 verstellt werden und ist am vorderen Ende seines Schlittens 13 so befestigt, daß er nach vorne über das Schweißgerät 3,4 um eine Strecke vorsteht, die in Übereinstimmung mit dem erfin-

21 auf, die drehbar am Schlitten 13 angeordnet ist. ao dungsgemäßen Verfahren ausgewählt wird, wie dies Antriebsrollen 22, die von einem Elektroden-Vor- weiter unten erklärt wird.

s<*hubmotor 23 angetrieben werden, ziehen die draht- Zu diesem Zweck haben die Steuertafel und die

förmige Elektrode 20 von der Drahtspule 21 ab. Der Steuerkästen 36 verschiedene Schalter und Relais Elektroden-Vorschubmotor 23 ist mit einer weiter und eine zusätzliche Programmschaltung, die aus unten im einzelnen beschriebenen Steuereinheit elek- 25 herkömmlichen, automatischen Schalteinrichtungen, trisch verbunden und über ein geeignetes Zahnradge- beispielsweise den in den Figuren gezeigten Relais, triebe mit den Antriebsrollen 22 gekoppelt.

Von den Antriebsrollen 22 läuft die drahtförmige Elektrode über eine Hülse 24 zu einem Mundstück 25, das die Elektroden in der Schweißnaht halt. Zur Zuführung des Schweißstromes ist ein Kabel 26 an die Elektrode 20 und einen Transformator 27 angeschlossen, welcher durch ein ausfahrbares Kabel über einen Netzschalter 28 mit Strom versorgt wird.

Ein weiteres, ausziehbares Kabel 29 ist ebenfalls 35 versorgen, so daß der erfindungsgemäße, weiter unmit der Stromquelle verbunden und versorgt einen ten beschriebene Arbeitsablauf erzielt wird. Wie Transformator 30, an den Kabel 31 angeschlossen schematisch in F i g. 4 gezeigt ist, betätigt eine durch sind, die den Motor des Schlittenantriebs 17 und den den Schalter 38 erregte Spule eine Reihe von Schalt-Schweißkopf 19 mit Strom versorgen. relais in dem Schweißgerät 3, einschließlich eines

Das pulverförmige Flußmittel 7 kann automatisch 4° den Schalter 38 überbrückenden Haltekreises, eines längs der Schweißnaht 2 aufgetragen werden, wenn normalerweise geöffneten Schalters 40 für einen Verdas Schweißgerät 3 an ihr entlangwandert. Zu die- zögerungsschalter 44, eines Schalters 41 für den sem Zweck ist ein Flußmitteibehälter 32 am vorde- Elektrodenverschubmotor 23, eines Schalters 42 ren Ende des Schlittens 13 angebracht und mit einer für das Magnetventil 35 und eines Schalters 43 für Leitung 33 versehen, die von einer Auslaßöffnung im 45 die Steuereinheit 18 des Schlittenantriebs 17, welche Boden des Flußmittelbehälters 32 zu einer Flußmit- alle normalerweise geschlossen sind und in der teldüse 34 verläuft, die unmittelbar vor dem Mund- Schließlage bleiben, wenn die Schweißgeräte in Vorstück 25 über der Schweißnaht 2 angeordnet ist. Ein wärtsrichtung arbeiten.

Magnetventil 35 steuert den Flußmittelstrom und ist Die durch die Schalter gesteuerten Bauteile sind

elektrisch mit einer Steuereinheit 36 verbunden, wie 50 im Blockschaltbild gemäß F i g. 4 gezeigt. Der Schaldies schematisch in Fi g. 2 gezeigt ist. ter 40 steuert einen Verzögerungsschalter 44 für die

Über eine auf dem Boden stehend gezeigte Steuer- Bewegungsumkehr des Schlittenantriebs 17, der weitafel werden die Schalter der an jedem Schweißgerät ter unten beschrieben wird. Der Schalter 43 führt zui vorgesehenen Steuerkästen 36 so betätigt, daß der er- Steuereinheit 18 und zwar zu einem für die Vorfindungsgemäße Arbeitsanlauf herbeigeführt wird. 55 wärtsbewegung vorgesehenen Schaltkreis in dei Die Schaltkreise der verschiedenen Steuereinheiten Steuereinheit 18. so daß der Schlittenantrieb 17 in können an sich von herkömmlicher Bauweise sein Vorwärtsrichtung läuft, wenn der Schalter 43 ge- und eine vorzugsweise Ausführungsform dieser schlossen ist. Die Schalter 41 und 42 steuern die ih-Steuereinheiten ist schematisch in F i g. 4 gezeigt. nen zugeordneten Baueinheiten, nämlich den Elek-

Beide Schweißgeräte 3 und 4 werden durch einen 60 trodenvorschubmotor 23 und das Magnetventil 35 herkömmlichen, selbsthaltenden Startschaltkreis 37 am FluBmittelbehälter 32. Zum Anhalten und Zu· in Gang gesetzt, der von Hand betätigt wird, bis sich rückfahren des Schweißgeräts 3 wird der Schalter 38 die Schweißgeräte 3,4 in Bewegung setzen, wodurch geschlossen, der Schalter 40 wird geschlossen, so da£ ein herkömmlicher, in einem Parallelkreis angeord- der Verzögerungsschalter 44 eingeschaltet wird, dei neter Endschalter geschlossen wird. Der handbetätigte 65 Schalter 43 wird geöffnet, so daß die Stromversor Schalter schließt die zur Stromversorgung der Steuer- gung der Steuereinheit 18 abgeschaltet wird, und dei einheit eines Schweißgeräts vorgesehenen Relaiskon- Elektrodenvorschubmotor 23 und das Magnetventi takte und ferner den Netzschalter 28 für den 35 wc*den durch ihre Schalter 41 und 42 abgeschal

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tet, wobei der Haltekreis für den Schalter 38 diesen Schaltzustand aufrechterhält.

Der Verzögerungsschalter 44 sorgt für eine kurzzeitige Verzögerung, damit in den Motorwicklungen des Schlittenantriebs 17 keine starken Ströme auftreten. Nach der Verzögerungszeit schließt der Verzögerungsschalter 44 einen Schalter 45, der einen Umpol-Schaltkreis in der Steuereinheit 18 an Spannung legt, so daß der Motor des Schlittenantriebs 17 in Gegenrichtung angetrieben wird. Derartige Steuereinheiten und Verzögerungsschalter sind bekannt und werden nicht weiter im einzelnen beschrieben.

Die Steuertafel schaltet ferner den Schweißstrom ein und aus. Erfindungsgemäß werden die erhitzten Enden 5 und 6 vorzugsweise abgebrannt, bevor der Schweißstrom abgeschaltet wird, und zu diesem Zweck schließt der Schalter 38 auch einen Abbrennschalter 46, der einen Abbrenn-Verzögerungsschalter 47 mit Strom versorgt. Der Abbrenn-Verzögerungsschalter 47 öffnet nach einer vorgegebenen Zeit einen normalerweise geschlossenen Schalter 48 im Schweißstromkreis, so daß die Lichtbogen gelöscht werden, wenn das heiße Elektrodenende 5 abgebrannt ist.

Wenn der nockenbetätigte Schalter 38 durch den gegenüberliegenden Nockenarm 39 geschlossen wird, werden somit in dem Lichtbogen-Schweißgerät3 die Drahtzufuhr und die Flußmittelzufuhr beendet, der Schlitten 13 wird abgebremst und angehalten und anschließend zurückgefahren, und nach einer Verzögerungszeit wird die Stromzufuhr zur Elektrode abgeschaltet. Der Schalter 38 bleibt in der Schließlage verriegelt, so daß das Schweißgerät 3 zurückläuft, wobei lediglich der Schlittenantrieb 17 mit Strom versorgt wird. Am Ende des Rohres 1 wird der Endschalter im Startschaltkreis 37 geöffnet und hierdurch wird der Schalter 38 entriegelt und die Steuereinheit abgeschaltet, so daß die Schalter in ihre normale Ruhestellung gelangen.

Die Steuertafel und der Steuerkasten 36 des Schweißgeräts 4 sorgen für einen andersartigen Arbeitsablauf des Schweißgeräts 4, jedoch läßt sich die Schaltung an Hand des "gleichen, in Fig. 4 gezeigten Schaltkreises schematisch erläutern. Die .Steuereinheit für das Schweißgerät 4 kann im wesentlichen die gleiche wie für das Schweißgerät 3 sein, weist jedoch ein wichtiges weiteres Merkmal auf: Die Steuereinheit für das Schweißgerät 4 weist einen Verzögerungsschalter 49 mit einer geeigneten Spule auf, die eine Reihe von Relais-Schaltern betätigt, welche den Schaltern 40, 41, 42, 43 und 46 für die entsprechenden Baueinheiten im Gerät 4 entsprechen. Wie beim Gerät 3 dienen diese Schalter zum An- und Abschalten ihrer zugeordneten Baueinheiten. Der Verzögerungsschaher 49 wird seinerseits durch einen Reiais-Schalter 50 betätigt, der durch die Spule am nokkenbetätigten Schalter 38 betätigt wird. Beim Schlie-Ben des Schalters 38 wird der Schalter 50 geschlossen, wodurch der Verzögerungsschalter 49 mit Strom versorgt wird.

Der Verzögerungsschalter 49 enthält einen herkömmlichen Schaltkreis der erfindungsgemäß eine vorgegebene Zeit nach seinem Anlegen an Spannung an die Steuereinheit des Schweißgeräts 4 einen Impuls liefert, so daß diese hierauf die gleiche Abschaltfolge wie beim Schweißgerät 3 durchläuft.

Der Verzögerungsschalter 49 betätigt somit eine Reihe von Schaltrelais auf gleiche Weise, wie der nockenbetätigte Schalter 38 die entsprechenden Schaltrelais in der Steuereinheit des Schweißgeräts 3 betätigt. Die Abschaltfolge ist daher für beide Schweißgeräte gleich, abgesehen davon, daß beim Schweißgerät 4 das Abschalten mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung erfolgt. Der nockenbetätigte Schalter 38 und der Nockenarm 39 betätigen beide Steuereinheiten gleichzeitig, so daß bei beiden Schweißgeräten 3,4 die Abschalt- und Rückkehr-Arbeitsabläufe einsetzen, wenn sich die Schlitten 13 treffen. Die zeitliche Abstimmung des Arbeitsablaufs ist so bemessen, daß das Schweißgerät 3 anhält und dann zurückführt und das Schweißgerät 4 die Schweißung fortsetzt, wobei es dem zurückfahrenden Schweißgerät 3 folgt, so daß die Schweißungen vereinigt und in der Mitte überlappt werden; anschließend fährt das Schweißgerät 4 zurück und hält an seinem Endschalter an.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt ao ab: Das Rohrl wird in der Spanneinrichtung 8 in einer zum Auftragen der Schweißnaht geeigneten Lage angeordnet und die Backen 9, 11 werden betätigt, so daß sie die Längskanten zwecks Bildung der Schweißnaht 2 zusammenhalten. Dann werden die Lichtbogenschweißgeräte 3 und 4 gleichzeitig an gegenüberliegenden Enden der Ränder des Rohres 1, die zur Schweißnaht! zusammengefügt werden, in Gang gesetzt. Zu dieser Zeit werden sämtliche Einheiten der Schweißvorrichtung von der Steuertafel bzw. den Steuereinheiten 36 betrieben, d. h. daß bei beiden Schweißgeräten 3,4 sämtliche Schalter 41. 42, 43 und 48 geschlossen sind. Die Motoren der Schiittenantriebe 17 treiben die Ritzel 16 längs der Zahnstange IS aufeinander zu. Die Steuereinheit 18 für den Antrieb 17 ist somit in einem vorgegebenen Schaltzustand, in dem die Motorwicklungen in Vorwärtsrichtung erregt werden. Während sich die beiden Schweißgeräte 3,4 längs der Schweißnaht 2 aufeinander zu bewegen, arbeitet der Elektrodenvor-4c schubmotor 23, der Schweißstrom ist eingeschaltet und die Elektroden 20 verlaufen durch das Flußmittel 7 und halten einen Lichtbogen aufrecht, so daß die Naht an ihren jeweiligen Enden zusammengeschweißt wird. Die Magnetventile 35 sind ebenfalls geöffnet, so daß das Flußmittel 7 durch die vor den Elektroden angeordneten Flußmitteldüsen 34 kontinuierlich zugeführt wird, wie dies beim Schweißen mit abgedeckten Lichtbogen üblich ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schweißverfahren wird somit die Schweißung zunächst an beiden En- den des Werkstückes durchgeführt. Auf diese Weise kann eine Spannvorrichtung 8 die Enden zusammenhalten, und die Schweißstellen an den Enden haben sich verfestigt, bevor sich bei Fertigstellung der Schweißung Schrumpfspannungen aufbauen. Hierdurch wird ein Aufbrechen der Enden der Schweißung und ein Aufplatzen des Rohres 1 unterbunden. Die Schweißgeräte 3,4 treffen sich an der Mitte der Naht, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist, und der Arbeitsablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (wie in den Fig.6 und7 dargestellt ist) stellt sicher, daß die Schweißung durchgeht, also über die volle Länge verläuft, und qualitativ hochwertig ist. Der Nockenarm 39 arbeitet mit dem nockenbetätigten Schalter 38 zusammen und erregt die Schaltkreise der Steuertafel und der Steuereinheiten 36. Die in Fig.4 gezeigte Steuereinheit unterbricht den Arbeitsablauf des Schweißgeräts 3 auf die oben im einzelnen be-

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schriebene Weise und sorgt für eine Laufrichtungs- wird, und der Abbrennschalter 46 schließt sich, so

umkehr dieses Schweißgeräts, wodurch am inneren daß der Abbrennverzögerungsschalter 47 angestoßen

Ende der von diesem Schweißgerät aufgebrachten wird. Der Abbrennverzögerungsschalter 47 öffnet

Schweißnaht ein heißer. Krater von mehreren Zenti- dann den Schalter 48, "o daß die Stromzufuhr zur

metern zurückbleibt. Infolge der durch die Einstel- 5 Elektrode 20 unterbrochen wird, nachdem deren

lung des Verzögerungsschalters 49 vorgegebenen Ver- Ende 5 abgebrannt ist.

zögerungszeit hält die in Fig.4 gezeigte Steuerein- Während das Gerät3 eine Abschalt- und Rück-

heit die Vorschubbewegung und den Schweißvorgang lauf-Arbeitsfolge durchführt, setzt der Verzögerungs-

an dem Schweißgerät 4 aufrecht. Das Schweißgerät 4 schalter 49 die »Vorwärts«-Betriebsweise des

schließt somit die Schweißnaht 2 zwischen dem von io Schweißgeräts 4 fort, so daß dieses dem zurückfah-

ihm erzeugten Abschnitt der Schweißnaht 2 und der renden Schweißgerät folgt und einen Abschnitt der

durch das Gerät 3 durchgeführten Schweißung und durch das Schweißgerät 3 hergestellten Schweißung

fährt dann fort, in die noch heiße Schweißstelle hin- überschweißt. Nach der vorgegebenen Zeitverzöge-

einzuschweißen, die in der Mitte vom Schweißgerät 3 rung öffnet und schließt der Verzögerungsschalter 49

zurückgelassen wurde. Das geschmolzene Flußmittel 15 die entsprechenden Schalter in der Steuereinheit 36

über der Schweißung bleibt im geschmolzenen oder des Schweißgeräts 4 auf die gleiche Weise, wie dies

zumindest leitfähigen Zustand, so daß das Schweiß- im Schweißgerät 3 der Fall war, so daß die Absrhalt-

gerät4 die Lichtbogenverschweißung des Rohres 1 und Rücklaufarbeitsfolge im Schweißgerät 4 ähnlich

fortsetzen kann. Das Abschalten der verschiedenen wie im Schweißgerät 3 abläuft. Somit sind die

Baueinheiten und die Bewegungsumkehr des ao Schweißungen fertiggestellt und unter Herstellung

Schweißgeräts 4 setzen nicht ein, bevor nicht eine einer gleichförmigen, durchgehenden Überlappungs-

Schweißüberlappung über eine vorgegebene Weg- stelle miteinander verbunden,

länge durchgeführt worden ist. Nunmehr wird ein weiteres vorteilhaftes Ausfüh-

Durch die Einstellung des Verzögerungsschalters rungsbeispiel beschrieben.

49 wird die Weglänge festgelegt, über die das as Durch Verwendung mehrfacher Elektroden an den Schweißgerät 4 in den heißen, durch das Schweißge- Schweißköpfen lassen sich hinsichtlich der Schweißrät 3 zurückgelassenen Krater hineinschweißt. Diese geschwindigkeit und -qualität bestimmte Vorteile erEinstellung erfolgt in Abhängigkeit von anderen reichen. Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel Faktoren, darunter der Länge des Armes 39 und des mit drei Elektroden ist in den Fig.8 bis 12 gezeigt, nockenbetätigten Schalters 38, durch die der Ab- 30 Bauteile, die den in den vorhergehenden Figuren gestand zwischen den Elektroden der Geräte 3 und 4 zeigten Bauteilen entsprechen, sind mit dem gleichen beim Schließen des Schalters 38 vorgegeben wird. Bezugszeichen versehen.

Als weiterer Faktor muß die Laufgeschwindigkeit In den Zeichnungen ist lediglich ein einziger des Schweißgeräts 4 so groß sein, daß der Spalt zwi- Lichtbogenschweißkopf 19 gezeigt, jedoch werden sehen den sich zugekehrten Schweißungen derart 35 zwei im wesentlichen identisch aufgebaute Schweißschnell geschlossen wird, daß das geschmolzene geräte 3, 4 in gleicher Anordnung verwendet, wie Flußmittel beim Eintreffen der Elektrode 20 des Ge- dies bei den Geräten 3 und 4 beim Ausführungsbeiräts 4 noch so heiß ist, daß es leitfähig ist. spiel gemäß den F i g. 1 bis 7 der Fall war. Das in

Die obenerwähnten Weglängen und Geschwindig- Fig. 8 gezeigte Schweißgerät 4 entspricht hinsichtlich

kciten hängen von der letztlich in der Praxis verwen- 40 seiner Arbeitsfolge im wesentlichen dem Schweißge-

deten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs- rät 4 der oben beschriebenen Ausführungsform und

gemäßen Verfahrens ab. Als Betriebswerte wurden ist mit einer Steuereinheit 36 versehen, die sich von

beispielsweise Schlittengeschwindigkeiten in der Grö- der Steuereinheit 36 des ersten Ausführungsbeispiels

ßenordnung von 50 bis 65 cm pro Minute ermittelt, dadurch unterscheidet, daß zusätzliche Schaltkreise

wobei die Länge der Nockenarme 39 so gewählt 45 vorgesehen sind, wie dies weiter unten beschrieben

wurde, daß ein Spalt von 5 bis 10 cm zwischen den wird.

Schweißungen frei blieb, wenn das Schweißgerät 3 Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Schweißseine Hälfte der Schweißnaht 2 fertiggestellt hatte. gerät mit drei Elektroden 51 versehen, die längs der Das Schweißgerät 4 schweißt dann in den durch das Schweißnaht 2 in einer Linie angeordnet sind. Zu Schweißgerät 3 zurückgelassenen Krater eine Weg- 50 diesem Zweck enthält jedes Gerät drei Schweißlänge in der Größenordnung von 10 bis 15 cm hin- köpfe, von denen jeder gleich wie der Schweißkopi ein. Für diese Überlappungslange blieb das ge- 19 bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel schmolzene, vom Schweißgerät 3 zurückgelassene aufgebaut sein kann. Weiterhin sind drei dem Kabel Flußmittel für die erforderliche Zeitdauer leitfähig, 26 entsprechende Kabel an einen Transformator an· so daß sich eine qualitativ hochwertige, durchge- 55 geschlossen, wodurch jede Elektrode mit dem erfbr hende Schweißung herstellen ließ. Die Geschwindig- derlichen Schweißstrom versorgt wird. Der Schlittei keiten und Weglängen sollten derart festgelegt wer- 13, der Flußmittelbehälter 32 und die übrigen Bau den, daß eine Überlappung von etwa 12,5 bis 20 cm einheiten bleiben die gleichen wie bei dem Ausfüh in weniger als etwa 8 see durchgeführt wird. Eine rungsbeispiel gemäß F i g. 2.

Erprobung der besonderen Einrichtung am Einsatz- 60 Die Betriebsweise des gegenüberliegende!

ort wird möglicherweise geeignete Abweichungen Schweißgeräts, das nicht gezeigt ist, ist im wesentli

von diesen Werten ergeben. chen die gleiche wie bei dem Schweißgerät 3 mi

Die heißen Enden 5 und 6 der Elektroden 20 wer- einer Einzelelektrode, abgesehen davon, daß dit

den abgebrannt, so daß die Schweißgeräte 3,4 über Elektroden gesteuert werden müssen. Za dies«

ihre Schweißungen zurückfahren können. Zu diesem 65 Zweck müssen die in F i g. 4 gezeigten Schaltkreis

Zweck öffnet sich unmittelbar bei Beendigung des lediglich insoweit abgewandelt werden, daß zusäti

Schweißvorganges im Gerät 3 oder 4 der Schalter 41, liehe Schalter für die dem Schweißkopf und d<

so daß der Elektrodenvorschubmotor 23 angehalten Elektroden-Stromversorgung zugeordneten Schal

13 M

kreise vorgesehen sind. Diese werden ebenfalls durch sen und hat beispielweise ein aufblasbares Brems-

den nockenbetätigten Schalter 38 gesteuert. polster 63, das zwischen einen an einem der Lager

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal die- 56 angeordneten Bremsschuh 64 und einen an der ses abgewandelten Ausführungsbeispiels ist ein ein- feststehenden Welle 55 befestigten Ring 65 eingesetzt facherer Naht-Abtaster 52 vorgesehen, der vor der 5 ist. Eine zum Bremspolster 63 führende Leitung 66 vordersten Elektrode 51 am Schlitten 13 angebracht verläuft zu einem nicht gezeigten Magnetventil, das ist. Das andere Schweißgerät ist mit einem ähnlich das Bremspolster 63 bei Betätigung durch den Schalangeordnete Naht-Abtaster versehen. Der Abtaster ter 38 an eine nicht gezeigte Druckluftquelle an-52 weist ein Tastrad 53, das in der Schweißnaht 2 schließt. Auf diese Weise wird der Trager 54 fest auf zwischen den Rohrrändern läuft und die Schweiß- io der Welle 55 verriegelt und führt die Elektroden 51 köpfe derart verstellt, daß die Elektroden 51 in der in der gleichen Richtung, wie dies unmittelbar vor richtigen Lage über der Schweißnaht 2 gehalten wer- dem Zurückziehen der Naht-Abtaster 52 der Fall den, auf. war.

Damit die Elektroden 51 quer zum Rohr verstellt Ein schematisches Schaltbild der Steuereinheit für

werden können, ist der Schlitten 13 mit einem 13 dieses abgewandelte Ausführungsbeispiel ist m

schwenkbaren Träger 54 für die Mundstücke 25 ver- F i g. 9 gezeigt. Wenn sich die Schweißgeräte treffen,

sehen, der um eine feste Welle 55 schwenkbar ist, verschließt und verriegelt der Nockenarm 39 den

welche durch geeignete Halterungen an der Unter- Schalter 38, wie dies bei dem oben beschriebenen

sehe des Schlittens 13 befestigt ist. Lager 56 sorgen Ausführungsbeispiel der Fall ist. Der Schalter 38 be-

für die drehbare Abstützung des Trägers 54 an der »o tätigt die Steuerkreise für das Schweißgerat 3, die die

Welle 55. Der Nahtabtaster 52 ist an der Vorder- gleichen wie in Fig.4 sein können, abgesehen da-

kante des Trägers 54 angebracht, und die Elektroden von, daß zur Steuerung der zusätzlichen Elektroden

51 folgen somit der Stellung des Tastrades 53, wenn zusätzliche Steuerkreise vorgesehen sind,

dieses an der Schweißnaht entlangläuft. Wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel schließt

Es ist erwünscht, daß sich die Schweißgeräte 3,4 25 der Schalter 38 einen normalerweise geöffneten

möglichst nahe kommen können, wenn sie sich am Schalter 67. der einen Verzögerungsschalter 68 für

mittleren Punkt der Schweißnaht 2 treffen. Um die das zweite Schweißgerät 4 einschaltet, welches die

Nahtabtaster 52 aus dem Weg zu bringen, ist die Schweißung fortsetzt. Der Verzögerungsschalter 68

Achse des Tastrades 53 an einem Tragarm 57 hefe- sorgt für eine Zeitverzögerung und löst dann die Ab-

stigt, der das Tastrad 53 normalerweise hinter dem 30 schaltfolge am zweiten Schweißgerät aus, wobei ein

Nockenarm 39 und in der Schweißnaht 2 hält. Der normalerweise geschlossener Abbrenn-Schalter 69

Tragarm 57 ist schwenkbar an der Vorderkante des geöffnet wird, der die Abschaltfolge des Anhaltens

Trägers 54 angebracht und dort mit einem Hebelarm des Elektrodenvorschubmotors und des Abbrennens

58 verbunden. Der Hebelarm 58 ist seinerseits an der der hlektrode für die erste der Elektroden 51 auslöst. Kolbenstange eines hydraulischen Zweiwegzvlinders 35 Bei diesem Ausführungsbeispiel könnte der Ab-

59 befestigt, der zum Einstellen und Zurückziehen brennvorgang auch dadurch durchgeführt werden, des Tragarmes 57 dient. daß der Elektrodenvorschubmotor beim öffnen des

Der Zweiwegzylinder 59 wird über ein Vierweg- Schalters 69 unmittelbar abgeschaltet und der Schalventil 60 betätigt. Das Vierwegventil 60 weist ein ter zum Abschalten der Elektroden-Stromversorgung herkömmliches Magnetventil auf, das dazu dient, die 40 mit Hilfe eines geeigneten Verzögerungsrelais verzöeine oder andere Seite des Kolbens im Zweiwegzylin- gert betätigt wird. Entsprechende Schalteinheiten der 59 mit Druckluft zu beaufschlagen, so daß die sind bekannt und im Blockdiagramm in F ig. 9 geKolbenstange aus- oder eingefahren wird. Eine aus- zeigt.

fahrbare Druckluftleitung 61, die an einen Kompres- Der Verzögerungsschalter 68 schließt ferner einen

sor (nicht gezeigt) angeschlossen ist, liefert die erfor- « normalerweise geöffneten Schalter 70 für die Elek-

derliche Druckluft. trode Nr. 2, wodurch ein Verzögerungsschalter 71

Ebenso wie die übrigen Steuereinheiten wird das für die Elektrode Nr. 2 eingeschaltet wird. Wie bei Magnetventil in dem Vierwegventil 60 durch den dem obigen Ausführungsbeispiel wird ferner das Ma-Schalter 38 betätigt. Auf diese Weise ziehen sich die gnetventil 35 durch den Verzögerungsschalter 68 ge-Naht-Abtaster 52 der beiden Schweißgeräte 3,4 zu- 50 öffnet, und es wird durch den Schalter 38 ein norrück, wenn der Schalter 38 geschlossen wird, so daß malerweise geöffneter Schalter 72 für den Nahtabtasie aus dem Weg der aufeinandertreffenden Schweiß- ster 52 betätigt, der in der Schließstellung den Zweiköpfe gebracht werden und der Nahtabtaster des wegzylinder 59 in Richtung eines Einfahrens des Tasteinen Schweiflgeräts nicht über die Schweißung des rades 53 betätigt. Zusätzlich wird durch den Schalanderen Schweißgeräts läuft. 55 ier 72 die Druckluftbremse 62 gleichzeitig mit der

Es ist ferner ein Gesperre vorgesehen, das die Betätigung des Zweiwegzylinders 59 eingerückt.
Elektroden haltert, wenn die Naht-Abtaster 52 zu- Wenn sich der Schalter 38 schließt, setzt somit das rückgezogen werden. Für die kurze, verbleibende Schweißgerät 4 die Schweißung und die Vorwärtsbe-Weglänge der Schweißnaht 2 ist eine mögl-che Ab- wegung fort, jedoch wird der Schweißvorgang an det weichung von der Nahtmitte nur gering, und bei die- 60 vordersten Elektrode nach Ablaufen des Abbrennsem Ausführungsbeispiel werden die Elektroden in Vorganges beendet, das Tastrad 53 wird zurückgezo derjenigen seitlichen Lage weiterbewegt, in der sie gen und die Elektroden 51 werden in der gerade ein von den Abtastern 52 bei deren Einfahren zurückge- genommenen Lage verriegelt und weiterhin wird da; lassen wurden. Zu diesem Zweck wird an die Welle Magnetventil 35 des Flußmittelbehälters 32 geschlos 55 beim Schließen des Schalters 38 eine Druckluft- 65 sen und der Verzögerungsschalter 71 für die Mlek bremse 62 oder eine andere Bremse angelegt. Wie trode Nr. 2 eingeschaltet.

Fig. 10 im Schnitt zeigt, kann die Druckluftbremse Die Abschaltfolge für die Elektroden des zweiter

62 einen beliebigen herkömmlichen Aufbau aufwei- Schweißgeräts erfolgt vorzugsweise in der Reihen

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folgel-2-3, und danach wird der Motor des Schlittenantriebs 17 angehalten, verzögert und dann im umgekehrten Drehsinn angetrieben, wie dies auch oben der Fall war. Wie schematisch in Fig.9 gezeigt, sorgt der Verzögerungsschalter 71 der zweiten Elektrode für eine Zeitverzögerung und öffnet dann einen normalerweise geschlossenen Schalter 73, der den Abbrenn- und Abschaltvorgang für die Elektrode Nr. 2 auslöst, und zwar auf die gleiche Weise, wie dies bei der Abschaltfolge der Elektrode Nr. 1 der Fall war. Der Verzögerungsschalter 71 schließt ferner einen normalerweise geöffneten Schalter 74 für die Elektrode Nr. 3, wodurch ein Verzögerungsschalter 75 der dritten Elektrode eingeschaltet wird. Nach der Zeitverzögerung öffnet der Verzögerungsschalter 75 einen normalerweise geschlossenen Schalter 76, der, ebenso wie bei den anderen beiden Elektroden, den Abbrennvorgang an der Elektrode Nr. 3 auslöst. Der Verzögerungsschalter 75 schließt ferner den Schalter für den Verzögerungsschalter 44 und öffnet den Schalter 43 für den Vorwärts-Schallkreis der Steuereinheit 18, so daß der Motor des Schlittenantriebs? abgebremst und angehalten und kurzzeitig stillgesetzt wird und anschließend mit umgekehrtem Drehsinn umläuft, wie dies bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel der Fall war.

Infolge dieser Arbeitsfolge brennt die vordere Elektrode 51 an dem Ende der von dem ersten Schweißgerät !unterlassenen Schweißung ab; die Nr. 2-Elektrode 51 überlappt die Schweißung etwa bis zu der Stelle, bis zu der die entsprechende Elektrode des anderen Schweißgeräts gelangt war; und die Nr. 3-Elektrode 51 beendet die Überlappung, und anschließend wird das Schweißgerät angehalten und zurückgefahren. Das Fließmittel 7 wird dem zweiten Schweißgerät 4 noch eine Zeitlang nach Schließen des Magnetventils 35 zugeführt, und zwar in Abhängigkeit von der Länge der Leitung 33, die einen Speicher für das Flußmittel 7 darstellt, so daß dieses weiterfließt, wenn das Schweißgerät die Schweiß-Überlappung durchführt.

Die oben beschriebenen Einrichtungen müssen natürlich in die Ausgangslage zurückgestellt werden, wenn die Schweißgeräte 3,4 umgesteuert und zu den entsprechenden Rohrenden zurückgekehrt sind. Der einen Endschalter enthaltende Startschaltkreis 37, der in Verbindung mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, eignet sich zu diesem Zweck, und es ist vorgesehen, daß die Verzögerungsschalter und die übrigen Schaltkreise in ihre Ruhelage zurückkehren, wenn durch den Endschalter die Stromversorgung abgeschaltet wird. Derartige Maßnahmen sind herkömmlich und müssen daher nicht im einzelnen beschrieben werden.

Das mit der Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel durchführbare Verfahren läuft im wesentlichen ebenso wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ab, mit Ausnahme der Abschaltfolge der drei Elektroden des zweiten Schweißgeräts.

ίο Wenn sich die beiden Schweißgeräte treffen, beendet das erste Schweißgerät den Schweißvor. ng und läuft zurück, ebenso wie dies beim vorhe gehenden Ausführungsbeispiel der Fall war, und das zweite Schweißgerät überfährt die vom ersten Schweißgerät zurückgelassene Schweißung, während das geschmolzene Flußmittel im leitfähigen oder geschmolzenen Zustand verbleibt.

Die Abschaltfolge der Vielfach-Elektroden sorgt für eine gleichförmige Schweißung am Übergang der beiden Schweißungen. Die Glattflächigkeit dieses Überganges läßt sich durch die Art der Abschaltung der Elektroden des zweiten Schweißgeräts und die Lage und Überlappung, die mit jeder Elektrode beim Abschalten erreicht wird, beeinflussen. Die besten Ergebnisse werden erreicht, wenn die erste Elektrode des zweiten Schweißgeräts die Schweißung innerhalb eines Bereiches beendet, der etwa in jeder Richtung nicht weiter als 1,3 cm von derjenigen Stelle entfernt ist, an der die erste Elektrode des ersten Schweißgeräts angehalten wurde. Innerhalb dieses Bereiches tritt weder eine Einbrandkerbe noch eine unzulässige Ausdehnung der Schweißung am Übergangsbereich der Schweißungen auf. Der glatte Übergang des Verbindungsbereiches der Schweißungen wird unter-

stützt, wenn die zweite Elektrode des zweiten Schweißgeräts die Überlappungsschweißung etwa an der Stelle beendet, an der die entsprechende Elektrode des ersten Schweißgeräts angehalten wurde. Wie sich herausgestellt hat, sollte die dritte Elek-

trode an der vordersten, von der entsprechenden dritten Elektrode des anderen Schweißgeräts eingenommenen Endstelle vorbeiwandern, falls eine sehr glatte Überlappung erwünscht wird. Die Verzögerungsschaltkreise für die Elektroden lassen sich ent-

sprechend den für einen solchen Arbeitsablauf erforderlichen Geschwindigkeiten und Weglängen einstellen.

Schutz wird nur für ein Verfahren bzw. für eine Vorrichtung im Rahmen der Patentansprüche begehrt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

509 617/312

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Unterpulver-Schweißverfahren zum Herstellen langer Rohrnähte, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterpulver-Lichtbogenschweißung mittels zweier Schweißgeräte gleichzeitig von den entgegengesetzten Enden zur Mitte des Werkstückes durchgeführt wird und die Schweißungen an einer zwischen den entgegengesetzten Enden liegenden, mittleren Linie vereinigt werden, wobei die Verbindung der Schwei Bungen vorgenommen wird, während das an der Schweißstelle im Bereich der mittleren Linie geschmolzene Flußmittel im leitfähigen Zustand verbleibt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißung des ersten Schweißgeräts an der mittleren Linie beendet und die Schweißung mit der Elektrode des zweiten Schweißgeräts zwecks Verbindung der beiden Schweißungen in das im Bereich der mittleren Linie geschmolzene Flußmittel hineingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißung des ersten Schweißgeräts an der mittleren Linie abgebrochen und anschließend das erste Schweißgerät zurückgefahren wird und daß mit dem zweiten Schweißgerät dem zurückfahrenden ersten Schweißgerät nachgefahren, an der mittleren Linie vorbeigeschweißt und dann die Schweißung des zweiten Schweißgeräts beendet und das zweite Schweißgerät zu seinem zugeordneten Ende der Schweißnaht zurückgefahren wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der sich zugekehrten Schweißgeräte mit mehreren längs der Schweißlinie aufeinanderfolgend angeordneten Schweißelektroden versehen und beim Schweißen des zweiten Schweißgeräts über die erste, vom ersten Schweißgerät aufgebrachte Schweißung zunächst die Schweißupg der ersten Elektrode des zweiten Schweißgeräts an einer Stelle beendet wird, wo die erste Elektrode des ersten Schweißgeräts die Schweißung unterbrochen hatte, und anschließend die Schweißung mit der zweiten Elektrode beim Erreichen des Schmelzbades und mit allen weiteren Elektroden beendet wird, wenn sie etwa diejenige Stelle erreichen, wo die entsprechende Elektrode des ersten Schweißgeräts die Schweißung unterbrochen hatte, um somit mit mehreren Elektroden einen durchgehenden Schweißübergang zu erhalten.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Unterbrechen der Schweißung zunächst der Schweißkopf außer Betrieb gesetzt und ^schließend, nachdem die Elektrode so weit abgebrannt ist, daß sie beim Zurückfahren nicht auf die auf das Werkstück aufgetragene Schweißung auftrifft, der Schweißstrom abgeschaltet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Schweißverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei einander zugekehrte Lichtbogen-Schweißgeräte (3,4), die verschiebbar an der Schweißnaht (2) angeordnet und mit Schweißelektroden (5, 6) zum Hineinschweißen in die Schweißnaht (2) versehen sind, und eine mit Schalteinrichtungen versehene Steuereinheit (36), die den Arbeitsablauf der beiden Lichtbogen-Schweißgeräte (3, 4) steuert und dabei die Lichtbogenschweißgeräte (3,4) von entgegengesetzten Enden der Schweißnaht (2) in Gang setzt und beim Vereinigen und Fertigstellen der beiden Schweißungen nacheinander abschaltet.

7. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lichtbogemschweißgerät (3) einen nockenbetätigten Schalter (38) und das zweite Lichtbogenschweißgerät (4) einen entsprechenden Nockenarm (39) enthält, wobei der Schalter (38) die Tätigkeit der Steuereinheit (36) steuert und der Nockenarm (39) und der Schalter (38) am vorderen Ende des zugeordneten Lichtbogenschweißgeräts (3,4) derart angeordnet sind, daß der Schalter (38) durch den Nockenarm (39) betätigbar ist, wenn sich die Lichtbogenschweißgeräte (3,4) längs der Schweißnaht (2) treffen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenschweißgeräte (3,4) jeweils einen umsteuerbaren Sdilittentrieb (17), durch den das Gerät längs der Schweißnaht (2) vor- und zurückschiebbar ist, und eine Schweißelektrode (5,6, 20, 51) enthalten, die durch einen Elektrodenvorschubmotor (23) zugeführt und durch ein an die Schweißelektrode (5,6, 20, 51) angeschlossenes, ausfahrbares elektrisches Kabel (26) mit Schweißstrom versorgt wird, und daß die Schalteinrichtungen (38 bis 50) der Steuereinheit (36) einen Verzögerungsschalter (44) aufweisen, der die Schlittentriebe (17) anhält und umsteuert, den Elektrodenvorschubmotor (23) abschaltet und die Schweißstromzufuhr durch das Kabel (26) unterbricht, und daß mit den dem einen Lichtbogenschweißgerät (4) zugeordneten Schalteinrichtungen ferner ein Verzögerungsschalter (49) verbunden ist, der den Betrieb der Schalteinrichtung für eine vorgegebene Zeitdauer verzögert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ausfahrbare Kabel (26) einen Schalter (48) enthält, der durch einen an die Schalteinrichtungen (38 bis 50) angeschlossenen Abbrenn-Verzögerungsschaher (47) gesteuert ist, durch den das Abschalten des Schweißstromes zwecks Abbrennens der Elektrode (5,6. 20, 51) oberhalb der Schweißstelle für eine vorgegebene Zeitdauer nach Abschalten des Elektrodenvorschubmotors (23) verzögerbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ί bis 9, gekennzeichnet durch zwei jeweils am vorderen Ende eines Lichtbogenschweißgeräts (3,4] schwenkbar angeordnete, einfahrbare Naht-Abtaster (52) und eine mit den Nahtabtastern (52] verbundene Steuereinrichtung (59, 60), die dk Nahtabtaster (52) beim Aufeinandertreffen dei sich zugekehrten Lichtbogenschweißgeräte (3,4] zurückzieht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (51) der Nahabtastern (52) folgend verstellbar und ml· den Lichtbogenschweißgeräten (3,4) durch Ge sperre (62) verbunden sind, die die Elektroder (51) beim Zurückziehen der Nahtabtaster (52 unverstellbar verriegeln.