DE2256588A1 - Schweisskopf - Google Patents

Description

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Patelhold patentverwertungs- und Elektro-Holding AG, Glarus

Schweisskopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweisskopf für eine Maschine zum Verschweissen der Kanten eines Metallbandes zu einem Rohr oder zum Verschweissen der Kanten mehrerer Metallteile mittels konduktiv auf das Schweissgut übertragener Hf-■ Energie, mit mindestens einem Paar Elektrodenträgern mit da^vran befestigten Elektroden, welche auf das Schweissgut gepresst sind und mit dem Schwingkreis der Hf-Energiequelle verbunden sind.

Ein Schweisskopf dieser Gattung ist beispielsweise aus der US-PS 3j056*882 bekannt. Dort sind im Schweisskopf zwei Elektrodenträger vorgesehen, die jeweils aus einem festen und

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■einem beweglichen Teil bestehen. Letzterer ist über ein Ge-

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lenk mit dem festen Teil verbunden und wird mittels einer Feder gegen das Schweissgut gepresst. Die Stromzuführung err folgt über einen gleitenden Kontakt in Form einer Silber- * scheibe, die beide Teile des Elektrodenträgers berührt.

Dieser bekannte Schweisskopf weist eine Reihe von Nachteilen auf: Bei den für den SchweissVorgang erforderlichen hohen Stromstärken (3000 A und mehr) sind gleitende Kontakte verlustbehaftet, wird der Kontaktdruck (der Silberscheibe) sehr gross gemacht, um die Uebergangsverluste zu verringern« so schränkt das die Beweglichkeit des die Elektrode tragenden Teils des Elektrodenträgers ein. Dies wlderum führt zu Kontaktschwierigkeiten zwischen Elektrode und Schweissgut. Die Elektroden sind - bedingt durch die Konstruktion des Elektrodenträgers - mit dem beweglichen Teil verlötet, also nicht leicht auswechselbar. Der Anpressdruck der Elektroden ist zwar mittels Federn einstellbar, jedoch 1st ein konstanter Anpressdruck infolge Elektrodenverschleisses nicht immer gewährleistet. Der Aufbau des Schweisskopfes ist vergleichsweise aufwendig. . .

Es 1st Aufgabe der Erfindung, einen Schweisskopf zu schaffen, der die Nachteile bekannter Ausführungen nicht aufweist und sich durch geringe verlust, hohe Wirtschaftlichkeit bei einfachem Aufbau auszeichnet.

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'Diese Aufgabe wird bei einem Sefeweißskopf der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Elektroden mit ihren Elektrodenträgem in Klemmverbindung stehen, dass die Elektrodenträger mittels unabhängig von diesen gelagerten Anpressmitteln gegen das Schweissgut gepresst sind und dass die Verbindungsleitungen zwischen den Eiektrodenträgern und dem Schwingkreis flexibel ausgebildet sind. . ■ ■ ". ..■-.·."■.

Besonders vorteilhaft ist es, die Anpressmittel und den Schwingkreis in einer gegenüber dem Grundrahmen der Schweissmaschine einstellbaren Baueinheit zusammenzufassen« in der die. Eiektrodenträger verschiebbar angeordnet sind« Dadurch Wird sowohl die Einstellung der Elektroden bezüglich des Schweissgutes als auch das Auswechseln der Elektroden erleichtert.

Wirkungsrichtung der Anpressmittel richtet sich nach dem Schweissgut. Beim WSpalt-Schweissen von Rohren ist diese normal zum Schlitzrohr« sodass sich eine V-förmige Anordnung Von Anpressmitteln und Elektrodenträgern ergibt. Eine derartige Anordnung bietet den Vorteil, dass trotz Elektrodenverschliess der Abstand der Berührungspunkte·der Elektroden mit dem Schweissgut konstant bleibt - selbst bei unterschied'

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lichem Elektrodenabbrand. Auf diese Weise wird eine gleichbleibende Qualität der Schweissverbindung gewährleistet.

Als Anpressmittel finden vorzugsweise Druckluft«Zylinder Verwendung. Diese erlauben eine individuelle Einstellung des Anpressdruckes fUr beide Elektroden und ermöglichen in einfacher Welse das Konstanthalten des Anpressdruckes unabhängig vom Verschleiss der Elektroden.

Als Folge der Klemmverbindung der Elektroden im Elektrodenträger sind diese leicht auswechselbar. Ihre ausreichende KUhlung bietet keine besonderen Schwierigkelten* Darüber hinaus kann handelsübliches Elektrodenmaterial» z.B. in Stangenform,verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Die Figur der zeichnung zeig); eine Schweissmaschine zum kontinuierlichen V-Spalt-Schwe!ssen von Rohren mit einer beispielsweise AusfUhrungsforn eines .Schweisskopfes nach der Erfindung. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Einzelheiten sind dabei fortgelassen worden·

Auf 'dem Grundrahmen 1 der Schweissmaschine sind Stauchrollen

2,5 angeordnet. Diese können mittels einer Verstellung auf

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die Durchmesser der. jeweils zu s'chwöisäenden Rohre eingestellt werden. Auf den Kanten eines zum Sehlitzrohr 5 vorgeformten Bandes gleiten Elektroden 6, 7, durch welche der hochfrequente Strom in den V-förmigen spalt zum Schweisspunkt eingeleitet wird. Die Elektroden 6, 7 sind in Elektrodenträgern 8, 9 verschiebbar eingespannt,-z.B. geklemmt. Die Einspannung ist dabei so getroffen, dass sich möglichst grosse Berührungsflächen zwischen Elektrode und Elektrodenträger einstellen. Die Verbindungsleitungen 10, 11 zum Schwinkreis (Adaptor) 12 des Röhrengenerators - dieser ist lediglich schematisch angedeutet - sind flexibel ausgebildet und bestehen beispielsweise aus Metallbändern, die durch eine Isolierschicht IJ, z.B. aus Polyfluorathylen, voneinander isoliert sind. Die eigentliche Verbindung zwischen den Elektrodenträgern 8, 9 ^un<* den Verbindungsleitungen 10 bzw. 11 erfolgt über geeignet ausgebildete Anschlussstücke 14 bzw. 15» Im hier dargestellten Fall sind diese winklig ausgeführt, wobei das Anschlussstück 14 des Elektrodenträgers 8 derart ausgebildet ist, dass die Zuleitungsverlust zwischen Schwingkreis 12 und Schweissgut gering sind.

Sowohl die Elektrodenträger 8, 9 als auch die Anschlussstükfce 14, 15* sind mit Kühlkanälen 16 bzw. 17 versehen. Das Kühlmittel tritt die schwingkreisseitigen Enden der Anschluss· "stücke ein ünä verlässt die Elektrodneträger dur^ch Spalte

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zwischen deren sohweissgutseitigen Enden und den Elektroden.

Als Anpressmittel zum Erzeugen des not«ft»digen kes sind unabhängig von den Elektrodenträger» 8* 9 te Druckluft-Zylinder l8, 19 vorgesehen, deren gen 20, 21 unter Zwischenschaltung von Isoliertellen 22, 2j> zur Potentialtrennung jewels an den beiden Elektrodenträgern angreifen. Jeder Kolbenstange 20, 21 ist ein Endschalter zugeordnet, die bei Erreichen eines vorgebbaren Kolbenweges ' die Schweissmaschine ausser Betrieb setzen, so dass sich ein üeberwachung des Elektrodenabbrandes erübrigt.

Zur individuellen Einstellung des Ar.pressdruckes - er liegt üblicherweise bei 5 bis 20 kp/em² Elektrodenberlfhrungsflache sind Druckreduzierventile (nicht dargestellt) vorgesehen.

Vorteilhaft ist es, die Anpressmittel mit dem SchwInkreis zu einer gegenüber dem Grundrahmen 1 der Schweissmaschine einstellbaren Baueinheit zusammenzufassen, wodurch das Auswechseln der Elektroden, Arbeiten an der Maschine etc vereinfacht werden.

Sollen Rohre anderen Durchmessers bearbeitet werden, so kann neben der eingangs genannten Verstellung der Stauchrollen .2 und 3 auch eine Neueinstellung des Abstandes der Elektroden

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erforderlich werden. Durch eine V-förmige Anordnung der Elektrodenträger zueinander wird dies in einfachster Weise... ermöglicht: beide Elektroden werden im Elektrodenträger verschoben, bis sich der erforderliche Abstand einstellt. Sind die erforderlichen Abstandsänderungen gering, dann ist meist keine entsprechende Anpassung der Verbindungleitungen 10 bzw. 11 erforderlich. Muss "der Winkel zwischen den Elektroden verändert werden, so ist neben einer veränderten Position der Anpressmittel auf ihrer Tragplatte auch eine entsprechende Anpassung der Verbindungsleitungen vorzunehmen; Beide Massnahmen sind Jedoch leicht zu realisieren.

"Der vorgeschlagene Schweisskopf weist folgende Vorteile gegenüber herkömmlichen Ausführungen auf:

keine verlustbehafteten gleitenden Kontakte, es kann handelsübliches Elektrodenmaterial verwendet werden, der Anpressdruck ist für beide Elektroden getrennt einstellbar und ist unabhängig.vom Versenlelss der Elektroden, der Abstand der Elektroden auf dem Schweissgut ist durch Längsverstellung der Elektroden in weiten Grenzen frei wählbar,

er weist einen einfachen Aufbau auf/ was die Kühlung der . Elektroden sehr erleichtert.

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Claims (6)

1. - 8 - P

   Patentansprüche

   chweisskopf für eine Maschine zum Verschweissen der Kanten eines Metallbandes zu einem Rohr oder zum Verschweissen der Kanten mehrerer Metallteile mittels konduktiv auf das Schweissgut übertragener Hf-Energie, mit mindestens einem Paar Elektrodenträgern mit daran befestigten Elektroden, welche auf das Schweissgut gepresst und mit dem Schwingkreis der Hf-Quelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (6,7) mit ihren Elektrodenträgern (8,9) in Klemmverbindung stehen, dass die Elektrodenträger (8,S) mittels unabhängig von diesen gelagerten Anpressmittels (18,19) gegen das Schweissgut (5) gepresst sind, und dass die Verbindungsieitungen (10,11) zwischen den Elektrodehträgern (8,9) und dem Schwingkreis (12) flexibel ausgebildet sind.
2. 2. Schweisskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Anpressmittel Druckluft-Zylinder (18,19) vorgesehen sind, die auf die Elektrodenträger (8,9) einwirken.

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3. 3. Schweisskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressmittel (18,19) und der Schwingkreis (12) zu einer gegenüber dem Grundrahmen (1) der Maschine einstellbaren Baueinheit zusammengefasst sind, in der die Elektrodenträger (8,9) verschiebbar angeordnet sind.
4. ¹J. Schweisskopf nach Anspruch 1, zum V-Spalt-Schweissen von Rohren, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenträger (8,9) V-*förmig angeordnet sind,
5. 5«Schweisskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenträger (8,9) symmetrisch zu einem durch den V-Spalt des Rohres gehenden Durchmesser angeordnet sind.
6. 6. Schweisskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung unterschiedlicher Abstände der Berührungs- punkte der Elektroden (6,7) mit dem Schweissgut (5) die. Elektroden in den Elektrodenträgern (8,9) verschiebbar . angeordnet sind.

   PATELHOLD

   Patentverwertuhgs- und El«ktro-Holding AG

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