DE2529674A1

DE2529674A1 - Schweissvorrichtung

Info

Publication number: DE2529674A1
Application number: DE19752529674
Authority: DE
Inventors: Heinz Roith
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1975-07-03
Filing date: 1975-07-03
Publication date: 1977-01-20
Also published as: FR2316039A1; JPS527841A; GB1519723A; BE843773A; US4096373A; FR2316039B3

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

Η 75Λ0

De/fl

1. Juli 1975

Schweißvorrichtung

j! Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung

;!zur Verbindung von mit Abstand zueinander angeordneten Werkstücken mit einer Brennereinheit und einer einseitigen Bad- ;; abstützung.

^l,\ Derartige Schweißvorrichtungen dienen vorzugsweise

,nur zum Verbinden von nach Art eines StumpfStoßes angeordneten

i!Werkstücken, wobei sich jedoch die Stoßflanken nicht berUhren.

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j'Dabei wird die Nahtwurzelunterseite durch eine Badabs t Ut zuj|g

!j i

unterstützt, um ein Durchsacken des Schweißbades während 'des

jschweißvorganges zu verhindern. Eine bekannte BadabstUtzung

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besteht dabei aus einem Band oder einem Streifen mit einer der Schweißnahtlänge entsprechenden Länge. Dieses Band wird an der jeweiligen Schweißstelle gegen die Nahtwurzelunterseite gedrückt. Häufig ist aber nach dem Verschweißen der Werkstücke die Unterseite der Schweißnaht nicht mehr zugänglich. Aus diesem Grunde wurden BadabstUtzungen geschaffen, die nach dem Schweißen bei Schlageinwirkung leicht in kleine Teile brechen und auf diese Weise entfernt werden können. Schweißvorrichtungen mit derartigen BadabstUtzungen sind jedoch sehr teuer. Zudem sind sie zur Herstellung von Stirnnähten zur allseitigen Verbindung von parallel zueinander angeordneten Blechen nicht ge-

ι eignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Ij Schweißvorriehtung zur Verbindung von mit Abstand zueinander

j| angeordneten Werkstücken zu schaffen, die kostengünstig arbeitet

j! und die insbesondere zum stirnseitigen Verschweißen von parallel zueinander angeordneten Blechen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die BadabstUtzung und die Brennereinheit zur Ausführung einer gemeinsamen Vorschubbewegung in Schweißspaltlängsrichtung gekoppelt sind.

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j BadabstUtzung und Brennereinheit bewegen sich da-

i bei mit gleicher Vorschubgeschwindigkeit in Schweißspaltlängs-

richtung, wobei zwischen BadabstUtzung und Werkstück eine Relativbewegung stattfindet. Die den Schweißspaltfuß berührende, in der Regel ebene Fläche der BadabstUtzung kann relativ kurz gewählt werden. Sie braucht sich nur Über den unmittelbaren Schweißbereich zu erstrecken, so daß ein Durchsacken der erstarrenden Schmelze gerade noch verhindert wird. Die Kosten für die BadabstUtzung sind dadurch auf ein Minimum reduziert und das Problem der Entfernung der nicht mehr benötigten BadabstUtzung entfällt vollständig.

Besonders vorteilhaft arbeitet die Schweißvorrichtung, wenn erfindungsgemäß die BadabstUtzung eine Halterung und eine

I Schweißunterlage aufweist und wenn die Schweißunterlage Uber-

wiegend aus Wolfram besteht. Dadurch ist der Anteil des teuren Werkstoffs Wolfram weitgehend eingeschränkt. DarUber hinaus

!eignet sich Wolfram als Schweißunterlage ganz besonders. Wolfram besitzt nämlich einen sehr hohen Schmelzpunkt und die die Wolfram-Schweißunterlage automatisch überziehende Oxidschicht ist besonders gleit- und widerstandsfähig und unterbindet den direkten Kontakt Wolfrae-Aluminium. Eine Pressneigung im Kontaktbereich zwischen Schweißunterlage und Nahtwurzelunterseite wird dadurch unterdrückt.

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■■ Die Herstellung einer BadabstUtzung ist dann be-

j sonders einfach, wenn eine Wolfram-Elektrode als Badabstützung ! verwendet wird.

Eine rißfreie Schweißnaht wird beim Schweißvorgang vorzugsweise dann gebildet, wenn die Badabstützung im Bereich des Schweißspalts quaderförmig ausgebildet ist und die parallel zum Schweißspalt verlaufenden Kanten des Quaders abgerundet sind.

Der SchweißVorgang kann wesentlich vereinfacht werden, wenn die Badabstützung zur Positionierung der Brennereinheit dient.

Bei einer bevorzugten Schweißvorrichtung weist die Badabstützung zur seitlichen Führung der Werkstücke dienende Funktionsflächen auf. Dadurch kann in einfacher Weise ein gleich·

Ii mäßiger Abstand der Werkstücke im Bereich des Schweißspalts j erreicht werden.

j Nur von einer Seite her zugängliche Werkstücke

J können dann einfach miteinander verbunden werden, wenn die Bad-

abstützung von der Brennereinheit her unter den Schweißspalt

ι greift.

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Eine besonders vielfältig verwendbare Schweißvorrichtung ergibt sich, wenn die Badabstiitzung im Bereich des Schweißspalts höchstens so breit ist wie der jeweilige Schweißspalt.

Bei der Herstellung von langen Schweißstrecken erweist es sich als günstig, wenn die Badabstützung eine Kühleinrichtung aufweist.

Mit Vorteil kann die erfindungsgemäße Schweißvorrichtung eingesetzt werden, wenn die Brennereinheit eine Lichtbogen-Schutzgasschweißeinrichtung mit einer KaltdrahtzufUhrung aufweist und wenn die KaltdrahtzufUhrung und die BadabstUtzung miteinander gekoppelt sind.

Relativ breite Schweißspalte können dann problem-

los bewältigt werden, wenn die Brennereinheit Über dem Schweiß-

; spalt pendelnd vorwärts bewegbar ist.

j; An den in den Zeichnungen schematisch dargestellten

AusfUhrungsbeispielen wird im folgenden die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung im Einsatz und

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Figur 2 einen Schnitt durch einen Schweißspalt.

In Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung dargestellt. Über zwei parallel zueinander angeordneten Blechtafeln 1 und 2 ist eine Brenne reinheit 3 in Position gebracht. Zur Brennereinheit J>, In diesem Beispiel eine Lichtbogen-Schutagasschweißeinrichtung, gehört eine Kaltdrahtzuführung 4. Die mit der KaltdrahtzufUhrung starr verbundene Badabstützung 5 ragt von der Brennereinheit J5 her in den durch die Blechtafel 1 und 2 gebildeten Schweißspalt 6. Die BadabstUtzung 5 weist eine Halterung 7 und eine Schweißunterlage 8 auf. Die Schweißunterlage 8 ist prismatisch und besteht überwiegend aus Wolfram. Für die Schweißunterlage können j aber auch andere Werkstoffe, wie z.B. Kupfer, Kohle oder Oxide

verwendet werden. Die die Nahtwurzelunterseite berührende Fläche der Schweißunterlage 8 erstreckt sich lediglich über den unmittelbaren Schweißbereich und ist in ihrer Länge so bemessen, daß ein Durchsacken der erstarrenden Schmelze gerade noch verhindert wird. Die Schweißunterlage 8 kann leicht nach hinten geneigt angeordnet sein. Dadurch wird eine ungehinderte Vorschubbewegung ermöglicht. Der eingezeichnete Pfeil gibt die Vorschubrichtung der Schweißvorrichtung an.

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Die Brennereinheit 3 und die Badabstiitzung 5 sind

1 im vorliegenden Fall über die Kaltdrahtzuführung 4 miteinander gekoppelt. Sie führen deshalb, während des Schweißvorganges

I eine gemeinsame Bewegung in Schweißspaltlängsrichtung aus. Die

i Eadabstützunß 5 kann dabei zur Positionierung der Brennerein-

j hext 3 und im vorliegenden Fall auch der K^.ltdrahtzufUhrung 4

1 dienen.

Als Material für die Schweißunterlage eignet sich besonders Wolfram oder eine Legierung mit überwiegendem Anteil an Wolfram. Wolfram besitzt einen sehr hohen Schmelzpunkt und eine sehr geringe Fressneigung gegenüber den meisten Metallen. Zudem ist die Wolfram-Schweißunterlage automatisch von einer für den Schweißvorgang sehr günstigen Oxidhaut überzogen. Diese

|i Oxidhaut ist sehr, widerstandsfähig gegenüber Korrosion und be-

Γ sitzt gute Gleiteigenschaften. Eine Schweißunterlage aus über-Π wiegend Wolfram eignet sich besonders zur Verbindung von AIu-Γ miniumblechen oder von Blechen aus einer Aluminiumlegierung.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch einen Schweißspalt 10. Der Schweißspalt 10 entsteht zwischen dem oberen Bereich der Seitenflächen von parallel zueinander angeordneten Blechen 11 und 12 und ist nach unten durch die BadabstUtzung IJ

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j begrenzt. Die Schweißspalttiefe kann durch eine Höhenverstellung der BadabstUtzung 13 nahezu beliebig variiert werden. Die BadabstUtzung 13 wird durch eine einfache Wolfram-Elektrode gebildet und besitzt einen nahezu rechteckigen Querschnitt. Die den Schweißspaltfuß berührende Fläche 14 der BadabstUtzung 13 ist eben. Die parallel zur Schweißspaltlängsrichtung verlaufenden Kanten 15 der BadabstUtzung 13 sind gerundet. Die BadabstUtzung 13 besitzt zur seitlichen FUhrung der Bleche 11 und 12 dienende Funktionsflächen 16.

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Claims

linde aktiengesellschaft

Patentansprüche

Schweißvorrichtung zur Verbindung von mit Abstand zueinander angeordneten Werkstücken mit einer Brennereinheit und einer einseitigen BadabstUtzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Badabstützung (5) und die Brennereinheit (3) zur Ausführung einer gemeinsamen Vorschubbewegung in Schweißspaltlängsrichtung gekoppelt sind.
2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Badabstützung (5) eine Halterung (7) und eine Schweißunterlage (8) aufweist und daß die Schweißunterlage (8) überwiegend aus Wolfram besteht.
J5. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Wolfram-Elektrode als Badabstützung (5).
4. Schwelßvorrichturig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Badabstützung (5) im Bereich des Schweißspalts quaderförmig ausgebildet ist und die parallel zum Schweißspalt verlaufenden Kanten (15) des Quaders abgerundet sind.

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5. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Badabst(Atzung (5) zur Positionierung der Brennereinheit (3) dient.
6. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die BadabstUtzung (5) zur seitlichen Führung der Werkstücke dienende Punktionsflächen (l6) aufweist.
7· Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die BadabstUtzung (5) von der Brennereinheit (3) her unter den Schweißspalt greift.
8. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die BadabstUtzung (5) im Bereich des Schweißspalts höchstens so breit ist wie der jeweilige Schweißspalt.
9. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis β, dadurch gekennzeichnet, daß die BadabstUtzung (5) eine Kühleinrichtung aufweist.

0. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennereinheit (5) eine Lichtbogen-Schutzgasschweißeinrichtung mit einer Kaltdrahtzuführung aufweist und daß die Kaltdrahtzuführung (4) und die BadabstUtzung (5) miteinander gekoppelt sind.

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ι 11. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Brennereinheit Über dem

Schweißspalt pendelnd vorwärts bewegbar ist.

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