DE2707722C2

DE2707722C2 - Schweißverfahren zur Herstellung von Stegträgern, insbesondere von Gruben-Ausbaukappen u.dgl. mit Kastenprofil und Grubenausbauteil nach diesem Verfahren

Info

Publication number: DE2707722C2
Application number: DE19772707722
Authority: DE
Inventors: Gerhard 4670 Lünen Schulte
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1977-02-23
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE2707722A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stegträgern u. dgL insbesondere solchen mit Kastenprofil, durch Verschweißen von Blechen, wobei in den Profilgurt des Stegträgers eine Reihe von Gurtöffnungen eingearbeitet wird und dann der Profilgurt und der Profilsteg durch die Gurtöffnungen hindurch miteinander verschweißt werden.

Es ist bekannt, die hochbelasteten Ausbaukappen für Grubenausbauglieder, wie vor allem für schreitende Ausbaugestell u. dgL aus dickwandigen Stahlblechen herzustellen, die zu einem Kastenprofil verschweißt werden. Dabei wird der eine Gurt des Kastenprofils mit den Profilstegen in herkömmlicher Weise durch Kehlnähte verschweißt, während der andere Gurt durch eine sogenannte Fensterschweißung mit den Stegen verbunden wird. Bei der Fensterschweißung werden in das Gurtblech schlitzartige Ausnehmungen von einer solchen Abmessung gebrannt, daß durch die so geschaffenen Fenster hindurch eine Kehlnaht-Schweißverbindung hergestellt werden kann.

Diese Verfahrensweise für die Verschweißung von Dickblechen zu hochfesten Kastenträgern ist aber in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Der durch die Fenstervcrschweißung mit den Stegen verbundene Gurt unterliegt einem erheblichen Schweißverzug, so daß häufig Richtarbeiten erforderlich werden. Außerdem entzieht sich dieses Schweißverfahren weitgehend einer Automatisierung. Die Schweißverbindungen müssen bei der Fensterschweißung sehr sorgfältig von Hand hergestellt werden. Dies erfordert einen hohen Arbeitsaufwand, so daß das Verfahren insgesamt wenig wirtschaftlich ist.

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Stegträgern, insbesondere Kastenträgern, wie vor allem Ausbaukappen u. dgL zu schaffen, welches günstigere Schweißergebnisse liefert und sich auch wirtschaftlicher durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß daeurch gelöst, daß die Gurtöffnungen als Lochreihe gebohrt und anschließend der Steg und der Gurt unter Auffüllen der

to Löcher mit Schweißgut durch die Löcher hindurch punktartig verschweißt werden.

Eingehende Versuche haben gezeigt, daß sich bei diesem Schweißverfahren erheblich bessere Schweißergebnisse erzielen lassen, wobei auch der Schweißverzug des Gurtes vermieden werden kann. Die Löcher lassen sich als Lochreihen auch auf automatischem Wege herstellen. Die punktartige Verschweißung zwischen Gurt und Steg kann dabei ebenfalls automatisiert oder teilautomatisiert werden. Wesentlich ist, daß bei der Schwei- Bung soviel Elektrodenmaterial zugeführt wird, daß die Löcher praktisch vollständig mit dem Schweißgut ausgefüllt werden. Dabei läßt sich ohne weiteres auch ein guter Einbrand am Steg und im Umfangsbereich der Löcher Und demgemäß eine hochfeste Schweißverbin dung erreichen.

Wie Untersuchungen ergeben haben, werden besonders günstige Schweißergebnisse erzielt, wenn die Gurtlöcher mit einem Durchmesser gebohrt werden, der kleiner ist als die Gurtstärke, wobei der Lochdurchmes ser vorzugsweise etwa V₃ bis Vy der Gurtstärke beträgt. Für das Schweißergebnis von Bedeutung ist auch das Verhältnis von Lochdurchmesser zu Stegdicke, welches vorzugsweise zumindest angenähert auf 1 :1,5 eingestellt werden sollte.

Das erfindungsgemäße Schweißverfahren läßt sich mit besonderem Vorteil für die wirtschaftliche Fertigung von Kastenträgern aus Stahlblechen großer Dicke herstellen, obwohl es auch f£c andfc.'e Profilträger, z. B. I-Träger anwendbar ist. Besonders geeignet ist das er findungsgemäße Verfahren für die Herstellung von Gruben-Ausbaukappen, die als Hangendkappen oder als Liegendkappen bzw. Liegendschwellen od. dgL /. B. für schreitende Grubenausbaugcsiellc. Schildböcke u. dgl. verwendet werden. Dabei wird zweckmäßig der eine der beiden Gurte in der genannten Weise durch die etwa punktförmigen Schweißverbindungen mit den parallelen Stegen des Kastenprofils verbunden, während der andere Gurt in herkömmlicher Weise, z. B. durch Kehlnähte an den Profilstegen angeschweißt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Ausbaukappe in einer perspektivischen Teilansicht;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen Profilsteg und den Profilgurt vor der Durchführung des Schweißvor ganges;

Fig.3 die Anordnung nach Fig.2 nach erfolgter Schweißung.

Die in Fig. I dargestellte Ausbaukappc gemäß der Erfindung weist, wie bekannt, ein Kastenprofil, beste hend aus einem Obergurt 10, einem Untergurt 11 und zwischen Ober- und Untergurt angeordncicn parallelen Stegen 12. auf. Die beiden Profilgurte und die Profilstege sind aus starken Blechen gefertigt und zu dem Ka-

stcnprofil miteinander verschweißt.

Die Verschweißung des Untergurtes ti mit den Profilstegen erfolgt in herkömmlicher Weise z.B. durch Kehlnähte 13. Für die Verschweißung des Obergurtes 10 mit den senkrecht dazu stehenden Profilstegen 12 werden in das Gurtblech Lochreihen 14 gebohrt Dies erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß der Lochdurchmesser nicht nur kleiner ist als die Dicke des Steges 12, sondern auch kleiner als die Dicke des Gurtes 10. Vorzugsweise beträgt der Lochdurchmesser etwa '/3 bis ²/j der Gurisiärke. Bei einer Gurtstärke von 20 mm werden die Löcher 14 zweckmäßig mit einem Durchmesser von etwa 13 mm gebohrt. Das Verhältnis von Lochdurchmesser zu Stegdicke wird zumindest angenähert auf 1 :15 eingestellt

Die Schweißverbindung erfolgt mit Hilfe einer Schweißelektrode 15. welche von außen in das Loch 14 eingeführt wird und beim Schweißvorgang der Schweißstelle soviel Schweißmetall zuführt, daß das iß Loch praktisch vollständig mit Schweißgut ausgefüllt gj wird, wie in F i g. 3 bei 16 dargestellt ist Die Schweißung % wird so durchgeführt, daß am Steg 12 ein hinreichend jjy tiefer Einbrand 17 und entsprechend auch am Lochum-H fang ein guter Einbrand erzielt wird. Fig.3 zeigt die lit typische Form einer guten Schweißverbindung.

H Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so-

\f mit der Gurt 10, ähnlich einer Punktschweißung, an den W Stegen 12 angeheftet. Es hat sich gezeigt daß sich mit :·». diesem Verfahren hochfeste Steg- bzw. Kostenträger ji für die Aufnahme hoher Lasten herstellen lassen.

■ί Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere

[; für die Dickblechschweißung und hierbei vor allem für Η das Herstellen von Kastenträgern fürGrubenausbautei-) Ie, wie Hangend- oder Liegendkappen, Liegendschwel-Ü; len. Bruchschilde, Versatzabkleidungen u. dgl. anwend- ;/. bar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Stegträgern u. dgL, insbesondere solchen mit Kastenprofil, durch Verschweißen von Blechen, wobei in den Profilgurt des Stegträgers eine Reihe von Gurtöffnungen eingearbeitet werden und dann der Steg und der Profilgurt durch die Gurtöffnungen hindurch miteinander verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtöffnungen als Lochreihe (14) gebohrt und anschließend der Steg (12) und der Gurt (10) unter Auffüllen der Löcher (14) mit Schweißgut durch die Löcher hindurch punktartig verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (14) einen Durchmesser erhalten, der kleiner ist als die Gurtstärke.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daü der Lochdurchmesser auf etwa Vj bis ²/j der Gurtstärke bemessen wird

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Lochdurchmesser zu Stegdicke zumindest angenähert auf 1 :1.5 eingestellt wird.

5. Grubenausbauteil, insbesondere Ausbaukappe, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kastenprofil mit mehreren zwischen Ober- und Untergurt (Lu, 11) in Parallellage eingeschweißten Profilstegen (12) aufweist, wc^ei zumindest der eine Gurt (10) mit den Profilstegen (12) punktartig verschweißt ist