DE2326990A1 - Longitudinal seam welding machine for thin sheet steel - using clamps which extend over the entire length of the seam - Google Patents

Longitudinal seam welding machine for thin sheet steel - using clamps which extend over the entire length of the seam

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Abstract

The machine uses two upper rows of clamping cheeks which press both ends of the sheet being welded against a lower supporting rail; it can be used for welding high-grade steel sheet, 0.3-2 mm thick, into thin-walled tubes for cryostats etc. using tungsten-inert gas welding; using the microplasma process, sheet 0.1-1 mm thick can be welded. The lower clamping beam consists of a thick-walled tube with a groove at the top for a copper rail; the steel welded is clamped between this rail and the upper, spring-loaded clamps, which can be moved longitudinally to a limited extent in addn. to the vertical clamping movement.

Description

~tängsnahtschweißmaschine11 Die Erfindung bezieht sich auf eine Längsnahtschweißmaschine mit einer sich längs der zu bildenden Schweißnaht erstreckenden Unterschiene und mit das zu schweißende Material gegen die Unterschiene drückenden Spannbacken. ~ longitudinal seam welding machine11 The invention relates to a longitudinal seam welding machine with a lower rail extending along the weld seam to be formed and with clamping jaws pressing the material to be welded against the lower rail.

Für die Herstellung von Kryostaten und anderen Vakuumvorrichtungen werden dürinwandige Edelstahlrohre mit unterschiedlichsten Durchmessern benötigt. Derartige Edelstahlrohre werden aus Edelstahlblechen geformt und dann längs der Stoßkante des geformten Bleches mit einer Schweißnaht versehen.For the manufacture of cryostats and other vacuum devices thin-walled stainless steel pipes with a wide variety of diameters are required. Such stainless steel pipes are formed from stainless steel sheets and then along the Provide the abutting edge of the formed sheet with a weld seam.

Die Herstellung von Längsschweißnähten ist an sich bekannt.The production of longitudinal weld seams is known per se.

Elektrische Längsnahtschweißvörrichtungen arbeiten mit Rollen, welche den Schweißstrom der Schweißnaht zuführen.Electric longitudinal seam welding devices work with rollers, which feed the welding current to the weld seam.

Zum Verschweißen von Edelstahlbiecilkanten ist das Elektroschweißen jedoch ungeeignet, da es zu keinen sauberen dichten Schweißnähten führt. Je dünner die mit einer Längsschweißnaht zu versehenden Edelstahlbleche sind, desto schwieriger wird der Schweißvorgang, da es leicht zu einem unkontrollierten Durchbrennen kommen kann.Electric welding is used to weld stainless steel bent edges however unsuitable as it does not lead to clean, tight weld seams. The thinner The stainless steel sheets to be provided with a longitudinal weld seam are the more difficult the welding process, as it can easily lead to uncontrolled burn-through can.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Längsnahtschweißmaschine zu schaffen, mit deren Hilfe auch dünne Edelstahlbleche mit Schweißnähten versehen werden können.It is the object of the invention to provide a longitudinal seam welding machine to create, with the help of which even thin stainless steel sheets can be welded can be.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Längsnahtschweißvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung sich längs und beiderseits der zu bildenden Schweißnaht mehrere Spannbacken zu Reihen aneinanderschließen.The task at hand is for a longitudinal seam welding device Type mentioned at the outset solved in that according to the invention along and on both sides the weld seam to be formed several clamping jaws join together to form rows.

Auf einer derartigen Längsnahtschweißvorrichtung können mittels des Wig-Schweißverfahrens beispielsweise Bleche mit einer Stärke von 0,3 mm bis 2 mm verschweißt werden, während mit Hilfe des Nikroplasmaschweißverfahrens Bleche der Stärke von 0,1 bis 1 mm einwandfrei schweißbar sind.On such a longitudinal seam welding device can by means of TIG welding process, for example, sheets with a thickness of 0.3 mm to 2 mm are welded, while with the help of the Nikroplasmaweißververfahren the Thickness of 0.1 to 1 mm are perfectly weldable.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den- Unteransprüchen und der Figurenbeschreibung.Further details of the invention emerge from the subclaims and the description of the figures.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die Längsnahtschweißvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Teil eines Längsschnittes durch die Schweißvorrichtung zur Veransckaulichung der gegenseitigen Längsführung der Spannbacken.The invention is based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail. 1 shows a cross section through the longitudinal seam welding device according to the invention, Fig. 2 a part of a longitudinal section through the welding device to visualize the mutual longitudinal guidance of the clamping jaws.

Die Längsnahtschweißvorrichtung ist an oberen Längs spannbalken 1 #aufgebaut, die an ihren Enden miteinander verbunden und auf einem nicht dargestellten Fußgestell abgestützt sind. Ein unterer rohrförmiger Spannbalken 9 ist einseitig eingespannt und auf der anderen Seite durch einen Schnellverschluß formschlüssig mit den oberen Spannbalken verbunden. In Längsnuten 3 der Spannbalken 1 sind Stützen 5 eingehängt, welche über mehrere Traversen 7 miteinander verbunden sind. Die Stützen 5 und die Traversen 7 bilden ein verschiebbares Zwischenlager für den unteren rohrförmigen Spannbalken 9, der in kreisförmige Ausnehmungen 11 der Traversen 7 eingelegt ist. Das Zwischenlager dient hierbei zur zusätzlichen Unterstützung oder als formschlüssige Verbindung kürzerer Spannbalken.The longitudinal seam welding device is on the upper longitudinal clamping beam 1 # built up, which are connected to each other at their ends and on a not shown Base are supported. A lower tubular clamping beam 9 is on one side clamped and positively locked on the other side by a quick-release fastener connected to the upper clamping beam. In longitudinal grooves 3 of the clamping beam 1 are supports 5 hooked, which are connected to one another via several trusses 7 are. The supports 5 and the traverses 7 form a movable intermediate store for the lower tubular clamping beam 9, which is inserted into circular recesses 11 the traverse 7 is inserted. The interim storage facility serves as an additional Support or as a form-fitting connection of shorter clamping beams.

Der untere Spannbalken 9 ist in seinem Oberbereich mit einer Nut 13 versehen, in welche eine Unterschiene 15, beispielsweise aus Kupfer, eingelegt ist.The lower clamping beam 9 is provided with a groove 13 in its upper area provided, in which a lower rail 15, for example made of copper, is inserted.

An den oberen Spannbalken 1 sind Spannbacken 17 vertikal verschiebbar gelagert. Ein Durchsacken der Spannbacken 17 nach unten wird mit Hilfe von an den oberen Spannbalken angeordneten Blattfedern 19 verhindert. Die Spannbacken 17 sind durchbohrt, wobei die Bohrung in einem Mittelbereich 21 stärker eingeschnürt ist und eine Führung für eine Führungsstange 23 bildet. An ihrem oberen Ende ist die Führungsstange 23 mit einem Kolben 25 versehen, welcher an der Wandfläche 27 des oberen erweiterten Bohrungsteiles gleitet. Zwischen dem Kolben 25 und einem Sattel 29 am oberen Ende des eingeschnürten Teiles der Bohrung spannt sich eine Schraubendruckfeder 31 aus. Diese Schraubendruckfeder 31 ist bestrebt, die Füürungsstange aus der Spannbacke nach oben herauszudrücken. Der Ausfahrweg wird aber begrenzt mit Hilfe einer Sicherungsschraube 33, die in das untere Ende 35 der Führungsstange eingeschraubt ist. Der Kopfdurchmesser der Schraube 33 ist so groß, daß sie an einem Sattel 37 am unteren Ende der Einschnürung der Spannbackenbohrung einen Anschlag findet. Das Niederdrücken der Spannbacken 17 gegen das Schweißgut 39 auf der Unterschiene 15 erfolgt mit Hilfe von Niederhaltern 41, welche mit Hilfe von in Druckrichtung verstellbaren Schrauben 43 auf die Kolben 25 drücken. Ist ein Niederhalter 41 niedergedrückt, dann bietet die Schraubendruckfeder 31 eine gew#isse Federung des Andruckes der Spannbacke 17 an dem Schweißgut 39. Dadurch wird ein gleichmäßiger Andruck auf der ganzen Länge erzielt.On the upper clamping beam 1, clamping jaws 17 are vertically displaceable stored. A sagging of the jaws 17 down is with the help of to the Upper clamping bar arranged leaf springs 19 prevented. The jaws 17 are pierced, the bore being more constricted in a central region 21 and forms a guide for a guide rod 23. At its top is that Guide rod 23 is provided with a piston 25 which is attached to the wall surface 27 of the upper extended bore part slides. Between the piston 25 and a saddle 29 a helical compression spring is stretched at the upper end of the constricted part of the bore 31 off. This helical compression spring 31 endeavors to remove the guide rod from the clamping jaw to push out upwards. The extension path is limited with the help of a locking screw 33, which is screwed into the lower end 35 of the guide rod. The head diameter the screw 33 is so large that it is attached to a saddle 37 at the lower end of the constriction the clamping jaw bore finds a stop. Pressing down the jaws 17 against the weld metal 39 on the lower rail 15 takes place with the help of hold-downs 41, which with the help of adjustable screws 43 in the pressure direction on the piston Press 25. If a hold-down device 41 is depressed, then offers the Helical compression spring 31 a certain suspension of the pressure of the clamping jaw 17 the weld metal 39. As a result, an even pressure is achieved over the entire length.

Die Vorrichtung nach der Erfindung dient vornehmlich der Erzeugung von Längsschweißnähten an aus Edelstahlblechen gebogenen Rohren. Die Längs schweißnähte werden dabei zwischen zwei Spannbackenreihen A und B erstellt, welche sich über die ganze Schweißnahtlänge hinweg erstrecken. Die beiden Spannbackenreihen A und B bestehen aus mehreren Einzelbacken, welche sich mit geringem Abstand von beispielsweise 0,2 mm aneinanderreihen. Die einzelnen Spannbacken sind dabei in Längsrichtung der Schweißnaht innerhalb gewisser Grenzen verschiebbar. Hierzu sind, wie Fig. 2 zeigt, die Spannbacken in Schweißlängsrichtung mit Ausnehmungen 45 versehen, von denen immer jeweils zwei Ausnehmungen paarweise einander gegenüberliegen und gemeinsam eine Führungsschraube 47 aufnehmen. Die Führungsschraube 47 bietet mit ihrem Kopf 49 den Spannbacken 17 eine gegenseitige Führung, gestattet aber eine begrenzte gegenseitige Bewegung in Schweißlängsrichtung.The device according to the invention is primarily used for generation of longitudinal weld seams on pipes bent from stainless steel sheets. The longitudinal welds are created between two rows of jaws A and B, which extend over extend the entire length of the weld seam. The two rows of jaws A and B consist of several individual jaws, which are spaced a small distance from, for example Line up 0.2 mm. The individual jaws are in the longitudinal direction of the Weld seam can be moved within certain limits. For this purpose, as Fig. 2 shows, the clamping jaws are provided with recesses 45 in the longitudinal direction of the weld, of which always two recesses face each other in pairs and together take up a guide screw 47. The lead screw 47 provides with its head 49 the jaws 17 a mutual guidance, but allows a limited mutual Movement in the longitudinal direction of the weld.

Das Schweißen erfolgt unter einer Schutzgasatmosphäre. Das Schutzgas wird hierzu einerseits mit dem auf einem Brennerwagen angeordneten Brenner und andererseits über den unteren Spannbalken-9 zugeführt. Der untere rohrförmige Spannbalken 9 wird hierzu an eine Schutzgaszuleitung angeschlossen.The welding takes place in a protective gas atmosphere. The protective gas is for this on the one hand with the burner arranged on a burner carriage and on the other hand fed via the lower clamping beam-9. The lower tubular clamping beam 9 is connected to a protective gas feed line for this purpose.

Das Schutzgas kann aus dem Inneren des Spannbalken über Bohrungen 51 in eine Nut 43 eindringen. Aus dieser Längsnut 43 strömt es dann weiter über im Abstand angeordnete Kanäle 55 zu einer Nut 57 unterhalb der Schweißzone 59.The shielding gas can be drawn from inside the clamping beam through holes 51 penetrate into a groove 43. It then continues to flow over from this longitudinal groove 43 Channels 55 arranged at a distance from a groove 57 below the welding zone 59.

Der Abstand der Spannbacken oberhalb des Schweißgutes ist im Bereich von 2 bis 12 mm einstellbar.The distance between the clamping jaws above the weld metal is in the range adjustable from 2 to 12 mm.

Der nicht dargestlite #Brennerwagen wird auf Schienen neben den oberen Spannbalken mit Hilfe eines Motors automatisch entlanggeführt. Die Vorschubgeschwindigkeit ist stufenlos einstellbar, und die Vorschubrichtung kann jederzeit umgekehrt werden. Als Schutzgas kommen Argon, Stickstoff, Wasserstoff und deren Gasgemische in Betracht.The not shown #Brennerwagen is on rails next to the upper one Clamping beam automatically guided along with the help of a motor. The feed rate is infinitely adjustable and the feed direction can be reversed at any time. Argon, nitrogen, hydrogen and their gas mixtures can be used as protective gas.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Längsnahtschweißmaschine mit einer sich längs der zu bildenden Schweißnaht erstreckenden Unterschiene und mit das zu schweißende Material gegen die Unterschiene drückenden Spannbacken, dadurch gekennzeichnet, daß sich längs und beiderseits der zu bildenden Schweißnaht mehrere Spannbacken (17) zu Reihen (A, B) aneinanderschließen.Claims: 1. Longitudinal seam welding machine with a longitudinal the lower rail extending to the weld seam to be formed and with the one to be welded Clamping jaws pressing material against the lower rail, characterized in that that along and on both sides of the weld seam to be formed several clamping jaws Join (17) to form rows (A, B). 2. Längsnahtschweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (17) in Längsrichtung der zu bildenden Schweißnaht verschieblich gelagert sind.2. Longitudinal seam welding machine according to claim 1, characterized in that that the clamping jaws (17) are displaceable in the longitudinal direction of the weld seam to be formed are stored. 3. Längsnahtschweißmaschine nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (17) mittels Niederhaltern (41r einzeln federnd gegen das Werkstück (39) drückbar sind.3. longitudinal seam welding machine according to claims 1 and / or 2, characterized characterized in that the clamping jaws (17) are individually resilient by means of hold-down devices (41r) can be pressed against the workpiece (39). 4. Längsnahtschweißmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (41) auf in den Spannbacken (17) in Andruckrichtung verschiebbare Kolben (23) einwirken, zwischen denen und einem Sattel (29) in der Bohrung für den Kolben Druckfedern (31) angeordnet sind.4. Longitudinal seam welding machine according to claim 3, characterized in that that the hold-down device (41) is displaceable in the clamping jaws (17) in the pressure direction Acting piston (23) between which and a saddle (29) in the bore for the Piston compression springs (31) are arranged. 5. Längsnahtschweißmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) mit einer sich durch die Feder (31) erstreckenden Führungsstange (23) versehen ist, die unterhalb des Sattels (29) in der jeweiligen Spannbacke (17) in Andruckrichtung geführt ist und in die an-ihrem unteren Ende (35) eine Sicherungsschraube (33) eingedreht ist, deren Kopf einen größeren Durchmesser als die Führungsbohrung (21) für die Führungsstange aufweist.5. Longitudinal seam welding machine according to one or more of the claims 1 to 4, characterized in that the piston (25) with a through the spring (31) extending guide rod (23) is provided below the saddle (29) is guided in the respective clamping jaw (17) in the pressing direction and in the at-their lower end (35) a locking screw (33) is screwed, the head of a has a larger diameter than the guide bore (21) for the guide rod. 6. Längsnahtschweißmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken mittels Sicherungsfedern (19) in ihren Führungen gegen ein Herausfallen nach unten gesichert sind.6. Longitudinal seam welding machine according to one or more of the claims 1 to 5, characterized in that the clamping jaws by means of locking springs (19) are secured in their guides against falling out downwards. 7. Längsnahtschweißmaschine-nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die austauschbare Unterschiene (15) mit einer unterhalb der Schweißnaht verlaufenden Nut (57) versehen ist, in welcher in Abständen Bohrungen (55) zum Zuführen von Schutzgas münden.7. Longitudinal seam welding machine according to one or more of the claims 1 to 6, characterized in that the exchangeable lower rail (15) with a is provided below the weld running groove (57) in which at intervals Open holes (55) for supplying protective gas. LeerseiteBlank page
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