DE2505764B2 - Vorrichtung zum Elektrogasschweißen mit zwei Gleitschuhen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zum Elektrogasschweißen bestimmte Vorrichtung mit zwei entlang der mit einem Lichtbogen und Schweißdraht fortschreitend gebildeten, zwei Teile miteinander verbindenden Schweißnaht verschiebbaren Gleitschuhen.

Beim Herstellen bestimmter Aufbauten ist es erforderlich, geneigt oder schräg verlaufende Schweißnähte zu ziehen. Beispielsweise ist es erforderlich, heim An^i hweißen <lcr iiußcrcn Seitenplatte!! des

Rumpfes eines Tankers etwa gleiche Längen schräg nach aufwärts verlaufender Fugen wie vertikal verlaufender Fugen zu verschweißen. Obwohl also auch beachtliche Längen Schweißnähte mit geneigt oder schräg verlaufenden Fugen zu ziehen sind, hat man bisher der maschinellen Herstellung derartiger Schweißnähte keine Beachtung geschenkt.

Beim Elektrogasschweißen mit zwei entlang der Schweißnaht verschiebbaren Gleitschuhen beträgt der

ίο maximale Neigungswinkel für ein automatisches Schweißen 15°, jedoch ergeben sich auch schon bei kleineren Neigungswinkeln die unten erläuterten Probleme, so daß befriedigende Schweißnähte vielfach nicht zu erzielen sind.

ι:- Geneigte oder schräg verlaufende Schweißnähte werden grob in drei Arten unterteilt. Bei einer Art verläuft die Schweifuge selbst zwar in einer vertikalen Ebene, jedoch sind die miteinander zu verschweißenden Platten geneigt angeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt. Hierbei handelt es sich um sogenannte geneigte Überkopf-Fugen. Bei einer anderen Art befinden sich die miteinander zu verschweißenden Platten in einer vertikalen Ebene, während die Schweißfuge geneigt verläuft, wie Fig. 3 zeigt. Hierbei handelt es sich um eine sogenannte 3-Uhr-Fuge. Bei einer dritten Art sind sowohl die miteinander zu verschweißenden Platten als auch die Schweiüfuge geneigt angeordnet.

Beim Schweißen geneigt verlaufender Überkopf-Fugen ist die Oberfläche des zwischen den Gleitschuhen 10 und 11 gebildeten Schmelzbades größer als die Dicke der miteinander zu verbindenden Platten. Daher ist es schwierig, den von Schweißdraht 13 ausgehenden Lichtbogen gleichmäßig die gesamte Oberfläche des Schmelzbades überstreichen zu lassen. Fer-

j5 ner verläuft der Schweißdraht 13 geneigt zur Oberfläche des Schmelzbades. Dementsprechend wird die Wärme des Lichtbogens zum größten Teil in Richtung zum hinten liegenden Gleitschuh 11 geführt, wo ein übermäßig starker Einbrand stattfindet, so daß sich an der Rückseite, wie F i g. 2 zeigt, Einkehlungen 14 bilden, während an der Vorderseite Überlappungen 15 entstehen und der Einbrand ungenügend ist. Wegen des gegen die Rückseite gerichteten Lichtbogens strömt geschmolzenes Metall hoher Temperatur und Schlacke zur Rückseite, wo das Metall der miteinander zu verschweißenden Platten ausgewaschen und dementsprechend der Einbrand zu stark wird. Daraus resultieren auch der schlechte Einbrand und die Überlappungen an der Vorderseite. Da

■■η an der Vorderseite nicht genügend Schlacke vorhanden ist, kann hier ein direkter Kontakt zwischen dem geschmolzenen Metall und dem aus Kupfer bestehenden Gleitschuh stattfinden, wodurch hier die Oberfläche der Schweißraupe aufgerauht werden kann.

Beim Schweißen mit einer geneigt nach abwärts verlaufenden Schweißfuge ergeben sich ähnliche Verhältnisse, lediglich umgekehrt, so daß auch ähnliche Fehler entstehen können. Beim Schweißen geneigt verlaufender 3-Uhr-Fugen ergibt sich ein überstarker

M) Einbrand an der oberen Metallplatte 16 mit dem Ergebnis von Einkehlungen 14, während an der unteren Platte 17 der Einbrand unvollständig ist und Überlappungen 15 entstehen. Kombiniert man das Schweißen der Uberkopf-Fuge und der 3-Uhr-Fuge, so überla-

M gern sich die erläuterten Nachteile, so daß die in Fig. 5 erkennbaren Fehler entstehen.

Auch wenn man den Schweißdraht näher an der Seite zuführt, an der leicht ein unvollständicer Ein-

brand entsteht, lassen sich die aufgezeigten Fehler nicht ganz vermeiden, da die Richtung des Lichtbogens nicht verändert wird. Führt man den Schweißdraht 13 so zu, daß er etwa rechtwinklig zur Oberfläche des Schmelzbades endet, wie in Fig. 1 und 3 strichpunktiert angedeutet ist, lassen sich die Fehler zwar bis zu einem gewissen Grade vermeiden, jedoch ist dies nur für sehr kleine Neigungswinkel möglich. Außerdem ergeben sich die folgenden Probleme:

Damit der Lichtbogen senkrecht zur Oberfläche des Schmelzbades verläuft, muß der Draht so zugeführt werden, daß er nicht parallel zur Schweißlinie verläuft, sondern unter einem bestimmten Winkel. Bei schmalen oder engen Schweißfugen kann daher ein Kontakt zu den miteinander zu verschweißenden Platten oder den Gleitschuhen erfolgen, so daß sich Schwierigkeiten in der Praxis ergeben. Da ferner das Metall der oberen Platte 16 abgeschmolzen wird und die Schmelze in das Schmelzbad fällt, wird stets eine neue Oberfläche der festzuschweißenden Platte freigelegt. Dadurch ergibt sich ein stärkerer tinbrand bzw. eine größere Einbrandtiefe in der oberen Platte 16. Hingegen bedeckt das Schmelzbad das Metall der unteren Platte 17, von der dementsprechend keine neuen Oberflächen freigelegt werden, so daß hier der Einbrand unvollständig ist.

Beim Abwärtsstumpfschweißen stimmt in vielen Fällen die Richtung des erzeugten Lichtbogens nicht mit der angestrebten Richtung überein, so daß auch hier Fehler, wie ein unvollständiger Einbrand, auftreten können.

Die geschilderten Nachteile können durch eine Steuerung des Lichtbogens behoben werden. Eine derartige Anordnung ist für das Elektrogasschweißen aber nicht ohne weiteres anwendbar. Vielmehr müßte der elektrische Strom über ein Zufuhrglied angelegt werden, das wegen der beim Stromdurchgang entwikkelten Wärme einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweisen müßte, wodurch sich die Stromdichte verr.agert und dementsprechend eine wirksame Steuerung der Lage des Lichtbogens nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Elektrogasschweißen von geneigt verlaufenden Schweißnähten zu schaffen, welche die Herstellung über ihren Querschnitt gleichförmiger und gleichmäßig eingebrannter Schweißnähte gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß be: einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf der Außenseite wenigstens eines der Gleitschuhe ein wassergekühlter elektrischer Leiter angeordnet ist, kann ein hoher elektrischer Strom mit hoher Stromdichte durch den Leiter fließen, so daß man mit einem einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt aufweisenden elektrischen Leiter in der Lage ist, hohe elektrische Ströme zum Erzeugen eines den Lichtbogen steuernden elektromagnetischen Feldes bis dicht an den Lichtbogen heranzuführen. Die Verwendung wassergekühlter elektrischer Leiter ist grundsätzlich bekannt (DE-OS 2325 708).

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Neigungsrichtung des Lichtbogens wirksam gesteuert werden, so daß Schwe,3nähte mit gutem Einbrand, die frei von Fehlem, v/ie Unterschncidungen und Überlappungen, sind, gezogen werden können.

Die Erfindung wiro nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Ee zeigt

Fig. 1 eine Darstellung des herkömmlichen Schweißverfahrens zum Schweißen einer geneigten Überkopf-Fuge, die parallel zu den Kanten der miteinander zu verbindenden Platten verläuft,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II aus Fig.l,

Fig. 3 eine Darstellung des bekannten Schweißverfahrens zum Schweißen einer geneigt verlaufenden 3-Uhr-Fuge,

Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV aus Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt einer in herkömmlicher Weise geschweißten Schweißnaht, die sowohl senkrecht als auch horizontal geneigt verläuft,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 7 einen Schnitt, aus dem ;ie Anordnung der Gleitschuhe und der elektrischen L:iter gegenüber den miteinander zu verschweißenden Platten zu erkennen ist,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungs'orm der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 9 ein Diagramm, welches den Mechanismus zum Einstellen der Lage der elektrischen Leiter darstellt,

Fig. 10 die Ansicht eines Fühlers, welcher den Neigungswinkel der Schweißfuge erfaßt,

Fig. 11 eine Darstellung des von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten elektromagnetischen Feldes,

Fig. 12 eine Darstellung eines anderen von der Vorrichtung erzeugten elektromagnetischen Feldes, und

Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße automatische Lichtbogenschweißmaschine zum Schweißen von Ü-jerkopfverbindungen. Diese Schweißmaschine 31 enthält einen an der Vorderseite der Schweißnut befestigten Schweißschleppwagen 32, einen Schleppwagenaufzug 34 zum Anheben und Absenken des Schleppwagens 32 über eine Kette 33 und eine über ein Kabel 27 geerdete Schweißstromquelle 26.

Im Schweißschleppwagen oder Schweißfahrgestell 32 sind eine Kontaktführungsdüse 19, eine Schweißdrahtrolle 36, ein Zuführungsmotor 18 zum Zuführen eines Schweißdrahtes 13 und Gleitschuhe 10 sowie 11 angeordnet, die während eines Verschiebens an der Vorder- und Rückseite des Bogens ansteigen können. An den Gleitschuhen, und zwar an nicht zu der Schweißnut weisenden Teilen, sind Stromleiter 20a und 20b unter elektrischer Isolation von den Streifen angeordnet. Der Schweißschleppwagen 32 kann sich auf der Seitenflache des zu schweißenden Grundmetalls anheben und absenken, und zwar mittels einer Vielzahl von Mi.gnetrollen 39.

Der rückwärtige Stromleiter 20£> ist am Schweißwagen 32 über eine Verbindungsstange 37 festgelegt, und beide Stromleiter 2Oo und 20b werden auf dem Schweißwagen 32 und der Verbindungsstange 37 entsprechend über Verbindungsstücke 38a und 38/? gehalten. In der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist Stromleiter 20a mit der Schweißstromquelle 26 und der Kontaktführungsdüse 19 verbunden. Na türlieh kann eier Stromleiter mit einer unabh.iuumen

elektrischen Quelle verbunden sein, die sich von der Schweißstromquelle unterscheidet. Die Verbindungs stücke 38 bestehen aus einem Isolationsmaterial, und es ist bevorzugt, daß ihre Positionen vertikal in bezug auf den Schweißwagen eingestellt werden können, daß sie frei gedreht werden können und daß ihre Abstände von den Streifen oder Stegen 10, 11 unabhängig gesteuert werden können.

In Fig. 6 ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlwasser zu den Stromleitern 20 dargestellt. Wenn ein Material mit einem großen Neigungswinkel ge sehweißt wird, irt es notwendig, ilen Lichtbogen ausreichend weit abzulenken. Zum wirksamen Ablenken des Lichtbogens ist es notwendig, den Stromleiter so weit wie möglich dem Lichtbogen anzunähern, einen großen elektrischer! Strom aufzubringen und die Anzahl der angeordneten Stromleiter zu vergrößern. In diesem Fall ist jeder Stromleiter 20 elektrisch von dem cuiücicii Siiumiciici und licii Grcriisenuncii 10 imiicis eines Isolationsmaterials 23 isoliert, und der Zentralteil eines jeden Stromleiters 20 ist von einem Kühlwasserkanal 22durchsetzt. Wenn diesem Kanal Kühlwasser zugeleitet wird, ist es möglich, einen großen elektrischen Strom durch den Stromleiter zu leiten, ohne den Querschnitt desselben zu vergrößern, so daß der Stromleiter dem Lichtbogen stark angenähert werden kann.

Im Fall eines ÜberkopfschweiÜens von M)⁰ in bezug auf die Vertikale sollte der gesamte durch ein oder mehrere Stromleiter zu leitende elektrische Strom zumindest 1500 A betragen. Wenn eine ausreichende Neigung der Lichtbogenrichtung durch Verwenden von drei Stromleitern ohne Kühlwasserdurchfluß durchgeführt wird, ist es notwendig, jedem der Stromleiter einen elektrischen Strom von zumindest 500 A zuzuführen. Deshalb sollte der Querschnitt eines je den Stromleiters vergrößert werden. Bei zu kleinem Querschnitt kann der Stromleiter nicht während einer langen Zeit benutzt werden, und außerdem wird daelektrische Isolationsmateml stark abgebaut, wodurch die Dauerhaftigkeit der Maschine als Ganzes herabgesetzt wird. Da es ferner nicht möglich ist. den Stromleiter dem Lichtbogen anzunähern, wenn der Querschnitt zu groß ist. wird die Ablenkwirkung des Lichtbogens entsprechend vermindert. Sofern eine ausreichende Ablenkwirkung des Lichtbogens erzielt werden soll, muß ein wesentlich größerer elektrischer Strom aufgebracht werden, was jedoch vom wirtschaftlichen Standpunkt her nicht bevorzugt ist. Zusätzlich nehmen in einem solchen Fall das Gewicht und der Raum des Stromleiters unvermeidbar zu, und seine Handhabung wird kompliziert. Im Extremfall kann ein solcher Stromleiter praktisch nicht benutzt werden, da kein ausreichender Raum hierfür zur Verfügung steht.

Wenn der Stromleiter andererseits mit Wasser gekühlt wird, läßt sich sein Volumen oder seine Größe reduzieren, und es ist möglich, den Bogenerzeugungspunkt derart weit anzunähern, daß eine ausreichende Neigung der Lichtbogenrichtung leicht erreicht werden kann. Wenn ein elektrischer Gesamtstrom von 1500 A wie im obenerwähnten Fall der Stromleiter ohne Wasserkühlen erforderlich ist und wenn drei Stromleiter mit Wasserkühlung angewendet werden, kann der Querschnittsbereich eines jeden Stromlei ters, durch den ein elektrischer Strom von 500 A geleitet wird, wesentlich kleiner als der Querschnittsbe reich eines Stromleiters ohne Wasserkühlung gemacht werden. Beispielsweise kann selbst bei einem Neigungswinkel der Schweißfuge von 45° eine ausreichende Neigung der Lichtbogenrichtung erhalten werden. Wenn der Neigungswinkel der Schweißfuge ■ M)" beträgt, ist eine ausreichende Neigung der Lichtbogenrichtung erzielbar, indem ein elektrischer Ge samtstrom von 900 A verwendet und damit durch jeden der drei Stromleiter ein elektrischer Strom von 300 A geleitet wird. In diesem Fall kann die Quer-

i» schnittsfläche des Stromleiters V^ bis '/_|Q derjenigen Juerschniusfläche ausmachen, die für einen Stromleiter ohne Wasserkühlung erforderlich ist. Darüber hinaus hat sich bestätigt, daß andere beim Verwenden von Stromleitern ohne Wasserkühlung beobachtete Fehler durch Benutzen von Stromleitern mit Wasserkühlung ausgeschaltet werden können.

Wenn in dem obigen Fall Stromleiter verwendet werden, durch die jeweils ein Strom von 2 A fließen kanu. Mini 7'i'i Stromleiter erforderlich. Obwohl das

' Gewicht eines Stromleiters reduziert werden kann, ist für eine solche große Anzahl derartiger Glieder ein großer Raum erforderlich. In einem solchen Fall kam η keine zufriedenstellende Wirkung durch Stromleiter ohne Wasserkühlung erreicht werden, und die Ma-

-■'. schine st als Ganzes nicht für praktische Zwecke geeignet. Wenn ferner die elektrische Schweißstromquelle auch als elektrische Quelle für die Stromleiter benutz' wird und ein großer elektrischer Strom von MH) A oder mehr zum Aufrechterhalten einer großen Schweißwirksamkeit zur Anwendung kommt, sind Stromleiter vom wassergekühltem Typ unentbehrlich. Im Hinblick auf die Anlagekostcn, den Verbrauch an elektrischer Leitung und dergleichen ist das Schweißverfahren, bei dem die Schweißstromquelle als elektrische Quelle zum Aufbringen eines elektrischen Stroms für die Stromleiter benutzt wird, bevorzugt gegenüber dem Schweißverfahren, bei dem eine um der Schweißstromquelle unabhängige elektrische Quelle lur die Stromleiter vorgesehen ist.

;■ Einige zu schweißend-.· Fugen, beispielsweise gek-ümniie f'-ugcη von äußeren Seitenplatten von Schiffen, haben einen nicht konstanten, sondern sich ändernden Neigungswinkel. Im Fall einer derartigen gekrümmten Fuge mit einem Neigungswinkel, der sich

• kontinuierlich von 45 ^; bis 0⁼ (vertikal) gemäß Fig. S ändert, sollte die Position lies Stromleiters relativ zur Lichtbogenposition geändert werden. Im einzelnen werden die Befestigungsposition und oder der Befestigungswinkel des Stromleiters geändert, um hier-

■·■■ durch die auf den Lichtbogen ausgeübte Kraft des durch den Stromleiter geführten elektrischen Sporns und oder die Richtung dieser Kraft mit dem Ergebnis zu ändern, daß die Neigungsintensität des Lichtbogens und/oder die Richtung der Lichtbogenneigung ge-

5ί steuert werden können, und zwar trotz der Änderung in den Schweißbedingungen infolge der Änderung des Neigungswinkels der Fuge. Die Temperatur des Kühlwassers wird an der Kühlwasserablaßseite der vorderseitigen und rückseitigen Gleitschuhe 10 und 11 mittels Temperaturerfassungsgliedern 24a und 24b gemäß Fig. 8 gemessen, und die Position der Stromleiter 20 wird so verändert, daß die Differenz zwischen den erfaßten Temperaturen oder das Verhältnis derselben konstant gehalten wird. Dadurch werden die Intensität der Ablenkung des Lichtbogens gesteuert und der Schweißeinbrand konstant gehalten. Der Schweißeinbrand hängt mit der Wärmezufuhr zu beiden vorderen und rückwärtigen Gleitschuhen zusam-

men, und im allgemeinen führt eine große Wärmezufuhr zu einem größeren Einbrand. Es wird manchmal bevorzugt, daß die Wärmezufuhr zu einem der vorderen oder rückwärtigen Gleitschuhe größer als zum anderen ist. In einem solchen Fall werden gute Resultate erzielt, wenn die Position des Stromleiters 20 so eingestellt wird, daß die Differenz oder das Verhältnis zwische" den Wärmezufuhrgrößen zu beiden Gleitschuhen 'constant ist.

Die Wärmezufuhr Q ergibt sich wie folgt:
(J₁ (Vorderseite) = /, (T₁ - /„,) .Iniilc/Srkundc
Q. (Rückseite) ■- /,(/', /'„.(Joule Sekunde
wobei y, und (J. für die Wärmezufuhr zu den vorder. η und rückwärtigen Streifen bzw. Stegen oder Schuhen stehen, wobei /. und I₂ (cm's) die Menge des /u den vorderen und rückwärtigen Gleitschuhen geführten Kühlwassers darstellen und wobei T₁ sowie 7 . (° C) die Temperaturen des von den vorderen und rückwärtigen Streifen abeelassenen Kühlwassers sind, wahrend T₁₁₁ und T₀₂ die Temperaturen u'cs zu den vorderen und rückwärtigen Gleitschuhen geleiteten Kühlwassers bedeuten.

Wenn mit den Kühlwasser-Strömungseinstellungsglicdern 25« und 25b, die an den vorderen und rückwärtigen Gleitschuhen angebracht sind, die Beziehung /, = I₂ eingestellt wird und wenn das Kühlwasser von demselben Einlaß zu beiden vorderen und rückwärtigen Gleitschuhen gelangt, ergibt sich die folgende Gleichung unter Berücksichtigung der Tatsache, daß lih T i

g
gleich T₁₁₂ ist:

Bei einer Annahme eines konstanten Wertes von / ergibt sich die Beziehung (Q_x — ß,~(T_x — T₂). Dementsprechend kann die Differenz der Temperaturen T₁ und T₂ als Differenz der Wärmezufuhrgrö- r. Lten Q_x und Q₂ betrachtet werden. Ferner kann im Fall des Wärmezufuhrverhältnisses wegen der Beziehung ß,/ß₂ = T_xIT₂ dieses Verhältnis allein schon durch Messung der Temperaturen T₁ und T₂ bestimmt werden. ><>

Bei der erfindungsgemäßen Schweißmaschine wird gemäß der obigen Erläuterung die Position der Stromleiter so eingestellt, daß die Differenz oder das Verhältnis zwischen den Temperaturen des von den vorderen und rückwärtigen Stegen abgelassenen 4-, Kühlwassers konstant gehalten wird. Ein Beispiel eines Mechanismus zur Durchführung dieses Merkmals ist in Fig. 9 dargestellt. Die Temperaturen des von den vorderen und rückwärtigen Gleitschuhen abgelassenen Kühlwassers werden von Thermoelementen w 41 und 42 erfaßt, die in den Wasserablaßleitungen der vorderen und rückwärtigen Gleitschuhe angeordnet sind. Die Temperaturen werden in Abhängigkeit von Signalen der Thermoelemente mittels Potentio metern 43 und 44 eingestellt. Ein in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Weiten zu betätigendes Anzeigeglied 45 ist stromabwärts angeordnet, und ein Signal vom Anzeigeglied 45 wird durch einen Verstärker 46 verstärkt, wobei ein Motor in Abhängigkeit von dem verstärkten Signal angetrieben wird, um den Stromleiter über ein Zahnstangenritzel 48 zu bewegen. Natürlich kann die beschriebene Einstellung der Position des Stromleiters auch einfacher durch Verwendung eines Quecksilberthermometers und durch Verschieben des Stromleiters in Abhängigkeit von den abgelesenen Werter, erreicht werden.

Fig. 10 stellt einen Mechanismus zum Einstellen der Postion des Stromleiters in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel der Schweißfuge dar. Eine Zahn stange 48r ist in einer an dem Wagenrahmen befestig ten Führung 52 verschiebbar angebracht, und eir Stromleiter 20 ist an der Zahnstange befestigt. Eit die Zahnstange 4Sr antreibendes Ritzel 49p ist ein stückig mit einem Hebel 50 ausgebildet, und di< Drehwellc des Ritzels 48p ist mit einem sich von dei Führung 52 erstreckenden Arm 63 verbunden, so dal das mit dem Hebel und einer Winkelanzeigenadel 4i ausgebildete Ritzel unabhängig um die Drehwelle ge dreht werden kann. Die Winkelanzeigenadel 49 dreh siih in Abhängigkeit mit dem Neigungswinkel, dei sich mit der Verschiebung des sich beim Fortschreitet der Schweißung bewegenden Wagens ändert. Die Na del zeigt den Neigungswinkel auf einer Winkelskali 51 an. Die Winkelanzeigenadel 49 wird so gedreht datt das Kopfende der NadH 49 in Richtung dei Schwerkraft (Abwärtsrichtung) zeigt. Der Hebel 5( am Ritzel 48;; wird in Übereinstimmung mit derr durch die Winke'an/eigenadel 49 angezeigten Winke gebracht, und zwar durch Betätigen des Hebels 50 Durch den ei wähnten Mechanismus kann der Strom leiter leicht auf eine optimale Position bei dem Neigungswinkel eingestellt werden. Die obigen mechanischen Funktionen können auch durch Einführen eines geeigneten Servomechanismus automatisiert werden.

In den vorstehenden Ausführungsformen wurde das Uberkopfschweißen erläutert, doch es ist dem Fachmann geläufig, daß in diesen Ausführungsformer auch >Dreiuhrfugen<, waagerechte Fugen an stehende! Wand, in ähnlicher Weise geschweißt werden könner (Fig. 3). Im Fall des Dreiuhrschweißens ist es erforderlich, den Lichtbogi. η gegen das Grundmetall Π zu neigen, und dieses wird leicht durch ein derartiges Festlegen des Stromleiters erreicht, daß der Winkel zur Schweißfuge 90° C beträgt, obgleich der Stromleiter drehbar angeordnet ist.

Die Fig. 11 und 12 sind Schnittansichten zur Darstellung der Schweißzone beim Verwenden eines Magr.etkörpers. Eine magnetische Substanz, beispielsweise eine Weichstahl- oder Siliziumstahlplatte, hai eine spezifische Permeabilität, die 500- bis lOOOmal so groß wie diejenige einer unmagnetischen Substanz, wie Luft und Kupfer, ist. Wenn ein magnetischer Körper 61 an der nicht zum Gleitschuh 10 weisenden Seite auf dem Stromleiter 20 angeordnet wird, werden die Flußdichte am Lichtbogen verstärkt und die Ablenkung des Lichtbogens in ähnlicher Weise vergrößert, so daß die Magnetkraftlinie 62 wirkungsvoll zum Lichtbogen gerichtet wird. Wenn demnach der magnetische Körper 61 in der obenerwähnten Weise angeordnet wird, kann eine größere Ablenkung des Lichtbogens mit einem kleineren elektrischen Strom als in dem Fall erhalten werden, wo kein magnetischei bzw. magnetisierbarer Körper verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich somit ein wirtschaftlicher Vorteil. Da ferner die Querschnittsfläche des Stromleiters vermindert werden kann, kann dei Raum für den Stromleiter kleiner ausgebildet und die Handhabung erleichtert werden. Wenn ferner eine konkave oder U-förmige Aussparung am Außenumfang des magnetischen Körpers gemäß Fig. 12 ausgebildet wird, werden die im Zusammenhang mit Fig. 11 erwähnten Vorteile noch vergrößert. Im einzelnen wird die Dichte der von einem Ende des magnetischen Körpers 61 ausgehenden Magnetkraftlinien 62 am Bogen erhöht, und die Richtung oder die

9 10

Verlaufsposition der Magnetkraftlinien kann durch von Stromleitern benutzt werden,

die Form des magnetischen Körpers geeignet gesteu- Gemäß den obigen Ausführungen kann bei der er-

ert werden. findungsgemäßen Schweißmaschine die Neigungs-

WieausFig. 13 zu ersehen ist, kann ein Gleitschuh richtung des Lichtbogens wirksam gesteuert werden.

10 an einem nicht zur Schweißnut zeigenden Teil eine "> und es können daher in stabiler Weise Schweißdurch-

Aussparung71 zum Aufnehmen eines Stromleiters 23 dringungen erzielt werden, die frei von Fehlern, wie

aufweisen. Selbstverständlich kann auch eine Vielzahl Unterschnitten und Überlappungen, sind.

Hierzu 4 Blatt Zcichnunccn

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Elektrogasschweißen mit zwei entlang der mit einem Lichtbogen und Schweißdraht fortschreitend gebildeten, zwei Teile miteinander verbindenden Schweißnaht verschiebbaren Gleitschuhen, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Schweißnaht abgewandten Seite wenigstens eines der Gleitschuhe (10,11) gegenüber diesem elektrisch isoliert wenigstens ein wassergekühlter, von elektrischem Strom durchflossener und damit die Richtung des Lichtbogens steuernder elektrischer Leiter (20; 20a, 20b) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (20; 20a, 20b) einen Kühlwasserkanal (22) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (20; 20a, 2Qb) vorn Schwcißstrorn durchflossen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (20; 20a, 206) gegenüber dem Lichtbogen verstellbar und einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage des elektrischen Leiters (20; 20a, 20b) zum Lichtbogen und/oder seine Richtung zur Richtung des Lichtbogens in Abhängigkeit von der von jeweils einem Fühler (24a; 2Tb) separat gemessenen Temperatur des Künlwasscrs der Gleitschuhe (10 und 11) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage des elektrischen Leiters (20; 20a, 20b) zum Lichtbogen und/oder seine Richtung zur Richtung des Lichtbogens in Abhängigkeit von dem von einem Fühler (49) gemessenen Neigungswinkel der Schweißnut einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitschuh (10, 11) an einer der Schweißnut abgewandten Seite eine Aussparung (71) zum Aufnehmen des elektrischen Leiters (20; 20a, 20b) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem elektrischen Leiter (20) an einer von dem betreffenden Gleitschuh (10; 11) abgewandten Seite ein magnetischer Körper (61) befestigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Körper (61) konkav ausgebildet ist.