DE2729204A1

DE2729204A1 - Arc welding metals via open or closed seams - where arc is moved along seam by external magnetic field

Info

Publication number: DE2729204A1
Application number: DE19772729204
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl Ing Ganowski; Norbert Pache
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1977-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1979-01-11
Also published as: JPS5411844A; JPS5546276B2

Abstract

Twometal workpieces or profiles are welded. The arc is moved in alternate directions (a,b) along the seam by a reversing the magnetic field or the welding current; and when the arc reaches the end of its travel in one direction, it creates a signal causing the reversal, so the arc moves in direction (b). A homogeneous magnetic field may be used along the seam; or one or more magnets may be moved along the seam. A further alternative is to use a row of magnets switches in sequence or with alteration in their amplitudes. The speed or frequency of the reversals may be varied. The pref. appts. includes a photocell located at each end of theseam and creating the signal when the arc is picked up by the photocell. A magnetically moved arc can be used for open seams; and the process can be automated.

Description

Verfahren zum Lichtbogenschweißen zweier anschmelzender Method for arc welding two fusible

metallischer Werkstücke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lichtbogenschweißen zweier anschmelzender metallischer Werkstücke sowie Konturen an einer Schweißnahtbahn, bei welchem der Lichtbogen durch bs äußeres Magnetfeld an der Nahtbahn entlang geführt wird. metallic workpieces The invention relates to a method for Arc welding of two melting metallic workpieces and contours on a weld seam path in which the arc is caused by an external magnetic field is guided along the seam path.

Durch die DT-PS 23 21 070 ist bereits eine Vorrichtung zum Lichtbogens schweißen von Rohrenden, Ringen oder dgl., bei der eine Mehrzahl von in der chweißebene angeordneten gleichpligen Einzelmagnete längs der geschlossenen Schweißkarlennahtbahn angeordnet sind. Mit einer solchen Vorrichtung können jedoch nur werkstücke längs einer geschlossenen Nahtbahn miteinander verschweißt werden. Darüberhinaus hat diese Art des Lichtbogenschweißens den Nacheil, daß der Lichtbogen innige der ständig auf ilneinwirkenden magnetischen Kraft immer stärker beschleunigt wird und mit steigender Geschwindigkeit umläuft, so daß seine Verweilzeit an den einzelnen Stellen der Nahtbahn unregelmäßig ist.The DT-PS 23 21 070 already provides a device for arcing Welding pipe ends, rings or the like. In which a plurality of in the welding plane single magnets arranged in the same position along the closed weld seam path are arranged. Such a device, however, can only work lengthways be welded together in a closed seam path. In addition, this has Type of arc welding has the disadvantage that the arc is intimate of the constantly the magnetic force acting on it is accelerated more and more and with increasing Speed revolves, so that its dwell time at the individual points of the seam path is irregular.

Aufgabe der vorligenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem diese Nachteile der vorbekannten Lichtbogenschweißung beseitigt werden, und mit dem insbe ondere auch offene Nahtbahnen beliebigen Verlaufs geschweißt werden können, durch das insbesondere bei Bedarf auch eine automatische Schweißung ermöglicht wird.The object of the present invention is to create a method with which these disadvantages of the previously known arc welding are eliminated, and with which, in particular, open seam paths of any course can be welded which enables automatic welding in particular when required will.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lichtbogen längs der Nahtbahn durch das Magnetfeld hin- und herbewegt wird, wobei die Richtung der Bewegung durch ein vom Lichtbogen bei Ankunft an der Umkehrstelle ausgelöstes Signal umgeschaltet wird und bei der Umkehr oder des Schweißstromes eine Unpolung des Feldes erfolgt. Die Umplung und Umkehr der Bewegung theoretisch -richtung kann- zumindest1 bei entsprechend langsamer Bewegung des Lichtbogens durch Beobachtung desselben durch eine Bedienungsperson bewirkt werden. Im allgemeinen wird jedoch die Umschaltung durch den Lichtbogen an der Umkehrstelle registrierende und ein entsprechendes Betätigungssignal auslösende lichtempfindliche oder elektromagnetische Elemente bewirkt, wie z. B. eine Fotozelle, deren Empfindlichkeitsmaximum vorzugsweise auf eine vom Lichtbogen abgegebene Wellenlänge eingestellt ist oder ein auf das Magnetfeld des Lichtbogenstroms reagierender magnetischer Abtastkopf.According to the invention, the object is achieved in that the arc is moved back and forth along the seam path by the magnetic field, with the direction the movement by a triggered by the arc on arrival at the reversal point Signal is switched and with the reversal or the welding current a polarity reversal of the field. Reversing and reversing the movement theoretically -direction can- at least1 with a correspondingly slow movement of the arc Observation of the same can be effected by an operator. In general however, the switchover is registered by the arc at the reversal point and photosensitive or electromagnetic triggering a corresponding actuation signal Elements causes such. B. a photocell, whose maximum sensitivity is preferred is set to a wavelength emitted by the arc or a Magnetic field of arc current responsive magnetic readhead.

Durch die Erfindung wird also eine automatische Schweißung auch endlicher, nicht nur geschlossener Nahtbahnen erreicht. Hierzu bieten sich im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten.The invention also makes automatic welding more finite, not only achieved with closed seams. This is within the scope of the invention various possibilities.

Beispielsweise kann sich das Magnetfeld angenähert homogen über die ganze Länge der Nahtbahn erstrecken, so daß ständig auf den Lichtbogen eine ihn längs der Nahtbahn treibende Kraft einwirkt. Dies wirkt sich insbesondere auch bei geschlossenen Nahtbahnen vorteilhaft aus, da dann jedes Mal nach einem oder mehreren Umlöufen die Lichtbogenbewegung umgekehrt werden kann, bevor die Geschwindigkeit in unerwünschter Weise zunimmt. Die Bewegungsrichtung ist abhängig von der Richtung des die Nahtbahn querenden Feldes und der Richtung des Lichtbogen stroms.For example, the magnetic field can be approximately homogeneous over the extend the entire length of the seam path, so that constantly on the arc one him driving force acts along the seam path. This particularly also affects closed seam paths, since then each time after one or more Umlaufen the arc movement can be reversed before the speed increases in an undesirable manner. The direction of movement depends on the direction of the field crossing the seam path and the direction of the arc current.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Windung wird das Magnetfeld durch räumliches Entlangbewegen eines oder mehrere Magnete längs der Nahtbahn geführt. Hierbei kommt es lediglich auf die Relativbewegung zwischen Feld und Werkstück an. Durch die Bewegung des Magnetfeldes wird der Lichtbogen von diesem an der Nahtbahn ent>n#schoben oder gezogen. In verschlechterter Ausführungsform kann bei gekrümmten, in sich geschlossenem Feldlinienverlauf auf eine Umpolung bei der Richtungsumkehr verzichtet werden. Durch entsprechende(Relativ-) Bewegung des Feldes kann der Lichtbogen in gewünschter Weise an jeder Stelle der Naht beliebig oft und beliebig lange geführt und bei Bedarf dort angehalten werden.According to another embodiment of the winding, the magnetic field guided by spatially moving one or more magnets along the seam path. The only thing that matters here is the relative movement between the field and the workpiece. The movement of the magnetic field causes the arc to be attached to the seam path ent> n # pushed or pulled. In a worsened embodiment, in the case of curved, in the self-contained field line course on a polarity reversal when reversing the direction be waived. By appropriate (relative) movement of the field, the arc can as often and as long as desired at any point in the seam and stopped there if necessary.

Gemäß einem weiteren Ausfuhnngsbeispiel wird das Magnetfeld durch zeitlich nacheinander entsprechend der gewünschten Bewegungsrichtung erfolgende Erregung einer Reihe von längs der Nahtbahn vorgesehenen Magneten bewegt. Am Ende einer jeden Hin- und Herbewegung erfolgt bei jeder Richtungsumkehr die bereits oben erwähnte Polumschaltung der oder des Schweißstromesl Magnetes Auch hier kann natürlich der Lichtbogen beliebig oft und beliebig lange sowohl bei offener wie auch bei geschlossener Nahtbahn an bestimmte Stellen gebracht werden.According to a further embodiment, the magnetic field is through taking place one after the other according to the desired direction of movement Excitation of a number of magnets provided along the seam path moves. At the end of each back and forth movement occurs with each reversal of direction the one already mentioned above Mentioned pole switching of the welding current / magnet. Here too, of course the arc any number of times and any length of time both open and closed Seam track can be brought to specific locations.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer solchen Mehrmagnetanordnung vorgesehen, daß das Magnetfeld durch Erregung der Magnete entsprechend ihrer Reihenfolge mittels eines Mehrphasenspannungssystems, z. B.In a further development of the invention, such a multi-magnet arrangement provided that the magnetic field by exciting the magnets accordingly of their Sequence by means of a multiphase voltage system, e.g. B.

durch ein Dreiphasensystem, erzeugt und geführt wird. Auch hier wird bei jeder Bewegungsumkehr eine Umpolung des elektromagnetischen System oder. des Schweißstroms durchgeführt.through a three-phase system, is generated and conducted. Here too will with each reversal of movement a polarity reversal of the electromagnetic system or. of Welding current carried out.

Im Rahmen der Erfindung kann es auch vorteilhaft sein, daß die Amplitude der Erregung der Magnete räumlich, z. B. an bestimmten Stellen der Nahtbahn oder zeitlich geändert wird. Ebenso kann die Frequenz oder/und die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung geändert werden, um beispielsweise den Lichtbogen an bestimmten Stellen oder nach einer bestimmten Strecke langsamer oder schneller zu bewegen.In the context of the invention, it can also be advantageous that the amplitude the excitation of the magnets spatially, e.g. B. at certain points of the seam path or is changed over time. Likewise, the frequency and / or the speed of the Back and forth motion can be changed to set the arc at particular, for example Make or move slower or faster after a certain distance.

Eine einfache Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch mindestens einen in einer Führungseinrichtung, vor welcher die beiden zu verschweißenden Werkstücke angeordnet sind, gela#gerten, mit seiner Polfläche der Schweißnaht der Werkstücke zugewandten Magnet. Ein solcher Einzelmagnet kann in der Führungseinrichtung, beweglich gelagert, langes der Nahtbahn hin und heo bzw. aus und abbewegt werden.A simple device for carrying out the method according to the invention is characterized by at least one in a guide device, in front of which the two workpieces to be welded are arranged, stored, with his Magnet facing the pole face of the weld seam of the workpieces. Such a single magnet can in the guide device, movably mounted, long the seam path back and forth heo or be moved out and down.

Ein besonderes Erfindungsmerkmal, das unabhängig von der bisher beschriebenen Erfindung sowohl bei einem einzigen sich längs der ganzen Magnetbahn erstreckenden Magneten als auch bei einzelnen einer Reihe von mehreren löngseiner geschlossenen oder offenen Nahtbahn angeordneten Magneten vorteilhaft angewendet werden kann, besteht darin, daß die Polfläche des Magneten in ihrer Form den Verlauf oder/und der Form der Nahtbahn der ihr mit der Nahtbahn gegenüber angeordneten Werkstücke angepaßt ist. Die Polfläche kann sich hi;2 entweder nur über einen Teil oder über die ganze Länge der Nahtbahn erstrecken, längs welcher der Lichtbogen bewegt wird. Für diese besondere Ausbildung der Polfläche wird daher selbstständiger Schutz begehrt.A special feature of the invention that is independent of the one described so far Invention both in a single along the entire magnetic path extending Magnets as well as individual ones in a row of several long ones closed or open seam path arranged magnets advantageously used can be, is that the pole face of the magnet in its shape the course and / or the shape of the seam path of the workpieces arranged opposite it with the seam path is adapted. The pole face can be hi; 2 either over part of it or over extend the entire length of the seam path along which the arc is moved. Independent protection is therefore required for this special configuration of the pole face.

Eine weitere Vorrichtungsvaricnteper Erfindung besteht darin, daß mehrere Magnete längs der Nahtbahn räumlich fest angeordnet sind, wobei Mittel zum phasenverschobenen Enschalten und zum Umpolen der Erregerwicklungen der Magnete entsprechend der gewünschten Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung vorgesehen sind. Hierbei können die Magnete sowohl nur auf einer als auch auf beiden Seiten der Nahtbahn loder den Schweißstromj angeordnet sein. Um die Magnete umzupoYen und für die umgekehrte Lichtbogenbewegung einzuschalten, sind erfindungsgemäß an den Enden der Nahtbahn bzw. der Bewegungsbahn des Lichtbogens die Anwesenheit (!es Lichtbogens registrierende Sensoren vorgesehen, die dann die (oder des Schweißstromsj Umschaltung des Magnetfeldszbewirken. Solche Sensoren können, wie bereits oben ausgeführt, auf den Lichtbogen reagierende lichtempfindliche oder elektromagnetische Elemente sein.Another apparatus variant of the invention is that several magnets are spatially fixed along the seam path, with means for phase-shifted switching and for reversing the polarity of the excitation windings of the magnets provided according to the desired speed and direction of movement are. The magnets can only be on one side or on both sides the seam path lor the welding currentj be arranged. To move the magnets and to be switched on for the reverse arc movement, according to the invention, are at the Ends of the seam path or the path of movement of the arc, the presence (! Of the arc Registering sensors are provided, which then switch the (or the welding current) of the magnetic field. Such sensors can, as already stated above, on be photosensitive or electromagnetic elements responsive to the arc.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: zwei mögliche Anordnungen mEt einem bewegbaren Einzelmagnet, Fig. 2: eine Anordnung mit mehreren, längs der Nahtbahn vorgesehenen Magneten, Fig. 3: eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit geringfügig weiterbewegtem Lichtbogen, Fig. 4: eine Anordnung mit mehreren Magneten zu beiden Seiten der Nahtbahn, Fig. 5: je eine Anordnung mit einer gebogenen offenen und einer krasförmigen Nahtbahn, Fig. 6 und 7: eine Anordnung von mehreren Magneten mit einem gemeinsamen Polschuh.The invention is shown in the drawing by way of example and schematically shown. Show it: Fig. 1: two possible arrangements with one movable single magnet, Fig. 2: an arrangement with several, along the seam path provided magnets, FIG. 3: an arrangement according to FIG. 1 with a slightly further moved Arc, Fig. 4: an arrangement with several magnets on both sides of the seam path, Fig. 5: an arrangement each with a curved open and a square-shaped seam path, 6 and 7: an arrangement of several magnets with a common pole piece.

Die miteinander zu verschweißenden Werkstücke 1 und 2 sind bei der Ausführungsform in der linken Hälfte der Fig. 1 mit der dort angegebenen Polung in bekannter Weise an eine Schweißstromquelle angeschlossen. Am linken äußeren Ende der zwischen den beiden WerkstUcken gebildeten Nahtbahn 3 befindet sich ein Elektromagnet 5, der gemäß Pfeilrichtung 6 längs der Nahtbahn 3 hin- und herbewegbar ist.The workpieces 1 and 2 to be welded together are at the Embodiment in the left half of FIG. 1 with the polarity indicated there connected in a known manner to a welding power source. At the far left end the seam path 3 formed between the two workpieces is an electromagnet 5, according to Direction of arrow 6 can be moved back and forth along seam path 3 is.

Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Lichtbogen 7 gerade gegenüber dem Magneten 5 am linken Ende der Nahtbahn 3.In this embodiment, the arc 7 is straight opposite the magnet 5 at the left end of the seam path 3.

Die rechte Hälfte der Fig. 1 zeigt eine ge m gfügig abgewandelte Ausführungsform. Hier bilden die beiden aneinanderstoßenden Werkstücke und 2 den einen Pol der Stromquelle, während der Lichtbogen 7 zu einer an dem Magneten 5 befindlichen und mit diesem hin- und herbewegten Gegenelektrode 8 veriluft.The right half of FIG. 1 shows a slightly modified embodiment. Here the two butting workpieces and 2 form one pole of the power source, while the arc 7 to one located on the magnet 5 and with this reciprocating counter electrode 8 takes place.

In Fig. 3 ist die Erregung des Magneten 5 eingeschaltet, so daß der Lichtbogen 7 durch die Wirkung des Magnetields durch eine nach rechts gerichtete Kraft längs der Nahtbahn verschoben wird. Wird der Magnet 5 in Pfeilrichtung 6 an der Nahtbahn 3 entlangbewegt, so daß er etwa die in Fig. 3 gestrichelt angedeutete Lage 5' einnimmt, so wird durch sein Magnetfeld auch der Lichtbogen 7 witer nach iechts längs der Nahtbahn verschoben. Bei Weiterbewegung gelangt der Lichtbogen schließlich an das entgegengesetzte Ende der Nahtbahn 3. Dort wird das Feld des Magneten 5 umgepolt und dieser dann zurück in seine Augangsbewegung zum äußeren linken Ende der Nahtbahn 3 bewegt, wodurch der Lichtbogen 7 ebenfalls wieder dorthin zurückgeführt wird.In Fig. 3, the excitation of the magnet 5 is turned on, so that the Arc 7 through the action of the Magnetields through a right-facing one Force is shifted along the seam path. If the magnet 5 is in the direction of arrow 6 on moves along the seam path 3 so that it is approximately the one indicated by dashed lines in FIG Position 5 'assumes, the arc 7 is also weaker due to its magnetic field echts shifted along the seam path. If the movement continues, the arc occurs finally to the opposite end of the seam path 3. There the field of the The polarity of the magnet 5 is reversed and this then returns to its initial movement towards the outside moved left end of the seam path 3, whereby the arc 7 also back there is returned.

Anstelle eines einzigen hin- und herbewegbaren Magneten können auch mehrere, längs der Nahtbahn 3 ibeneinander ortsfest angeordnete Magneten vorgesehen sin (Fig. 2.) Diese Magnete besitzen jeweils eine Erregerwicklung, die zeitlich nacheinander, jeweils in Pfeilrichtung 6 fortschreitend, mit Strom beaufschlagt werden. An beiden Enden der N tbahn 3 ist jeweils eine Sensoreinrichtung vorgesehen, die hier aus einer vorzugsweise auf die Strahlung des Lichtbogens abgestimmten Fotozelle 9 besteht, deren Ausgang an eine entsprechende Empfdngerstufe 10 angeschlossen ist. Wenn der Lichtbogen 7 infolge der laufenden Weiterschaltung an einem Ende der Nahtbahn 3 angelangt ist, wird das von der Fotozelle 9 aufgenommene Signal von der Empfdngerstufe 10 aufgenommen und verstärkt und einer Steuerschaltung 11 zugeführt.Instead of a single reciprocating magnet, you can also several magnets arranged in a stationary manner along the seam path 3 are provided sin (Fig. 2.) These magnets each have one Excitation winding, one after the other, each progressing in the direction of arrow 6, with electricity be applied. At both ends of the web 3 there is a sensor device provided, which here from a preferably matched to the radiation of the arc Photocell 9 exists, the output of which is connected to a corresponding receiver stage 10 is. If the arc 7 as a result of the ongoing relay at one end of the Seam track 3 is reached, the signal recorded by the photocell 9 of the Receiving stage 10 received and amplified and fed to a control circuit 11.

Diese bewirkt mit bekannten Mitteln, daS die einzelnen, nebeneinander angeordneten Magnete 5 zeitlich nacheinander mit Erregerstrom beaufschlagt werden bzw. ihr Erregungsmaximum erreichen. Wird die Ankunft des Lichtbogens am Nahtbahnende durch das Signal des Sensors 9 ihr angezeigt, so wird durch die Steuerschaltung 11 die Reihenfolge bzw.This has the effect, with known means, that the individual, side by side arranged magnets 5 are applied successively in time with excitation current or reach their maximum arousal. Is the arrival of the arc at the end of the seam path indicated by the signal of the sensor 9 her, it is indicated by the control circuit 11 the order or

die Phasenfolge der Erregung der Einzelmogneffl umgekehrt, wie auch die Richtung des Erregerstroms, also der magnetischen Polung. Die Fortschaltung der Magnete 5 sowohl diskret, etwa durch ein System von nacheinander betätigten Schaltern, als auch kontinuierlich, d. h. durch ein Mehrphasenstromsystem, erfolgen. In jedem Falle wird durch eine solche Fortschaltung der Erregung von Magnet zu Magnet in Verbindung mit der bei Ankunft des Lichtbogens 7 am jeweiligen Ende der Nahtbahn 3 durch die Sensoren 9 ausgelösten Richtungs- und Polungsumkehr der magnetischen Erregung ein automatisches Hin- und Herwandern des Lichtbogens 7 von einem zum anderen Ende der Nahtbahn 3 erreicht. Es ist natürlich auch möglich, das die Ankunft des Lichtbogens am Nahtbahnende kennzeichnende Signal statt der Steurscaltcng 11 auih einer den Schweißstrom umpolenden Schalteinrichtung zuzuführen.reversed the phase sequence of the excitation of the individual mogneffl, as well as the direction of the excitation current, i.e. the magnetic polarity. The progression the magnets 5 both discretely, for example through a system of successively actuated Switches, as well as continuous, d. H. by a multiphase power system. In any case, switching the excitation from magnet to magnet in this way in connection with the arrival of the arc 7 at the respective end of the seam path 3 triggered by the sensors 9 reversal of direction and polarity of the magnetic Excitation an automatic back and forth wandering of the arc 7 from one to the other The end of the seam path 3 is reached. It is of course also possible that the arrival of the Arc at the end of the seam path characteristic signal instead of Steurscaltcng 11 auih a switching device reversing the polarity of the welding current.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Verfahrensvariante sind zu beiden Seiten der Nahtbahn 3 Magnete 5a und 5b angeordnet, wobei die Erregung abwechselnd jeweils von einem Magnet 5a auf der einen Seite zu dem nächstfolgenden, versetzt .1geordneten Magnet 5b auf der anderen Seite fortläuft. Der Lichtbogen 7 kann hierbei, besonders bei breiten Nahtbahnen 3, je nachdem, welcher Magnet gerade die maximale Erregung aufweist, von einer Seite auf die andere wandern, wie dies in Fig. 4 durch eine Wellenlinie angedeutet ist. An jedem Ende der Nahtbahn 3 ist natürlich wieder die vorerwähnte Sensoreinrichtung 9, 10 vorgesehen, um die bereits beschriebene Richtungsumkehr der Lichtbogenbewegung zu erreichen.In the variant of the method shown in FIG. 4, both Sides of the seam web 3 magnets 5a and 5b arranged, the excitation alternating each from a magnet 5a on one side to the next, offset .1 arranged magnet 5b continues on the other side. The arc 7 can here, especially with wide seams 3, depending on which magnet is currently the maximum Having arousal, wander from side to side, as shown in Fig. 4 a wavy line is indicated. At each end of the seam path 3 is of course again the aforementioned sensor device 9, 10 is provided to the already described To achieve reversal of the direction of the arc movement.

Fig. 5 zeigt zwei Verfahrensvarianten, bei denen die Erfindung sowohl auf die Schweißung einer offenen, U-förmig abgebogenen Nahtbahn 3 (obere Hälfte der Fig. 5) als auch auf die Schweißung einer kreisförmigen, geschlossenen Nahtbahn 3 (untere Hälfte der Fig. 5), wie sie beim Verschweißen zweier Rohrenden gegeben ist, angewendet wird.Fig. 5 shows two method variants in which the invention both on the welding of an open, U-shaped bent seam path 3 (upper half 5) as well as the welding of a circular, closed seam path 3 (lower half of FIG. 5), as given when two pipe ends are welded together is applied.

Die Werkstücke sind hier jeweils senkrecht zur Zeichenebene nach oben und nach unten ragend zu denken, so daß"~die Zeichenebene einen Schnitt parallel zur Ebene der Nahtbahn darstellt. Alle Einzelheiten, die denen der vorstehend beschriebenen Figuren entsprechen, sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.The workpieces are each perpendicular to the plane of the drawing upwards and think protruding downwards so that "~ the plane of the drawing makes a section parallel represents the plane of the seam path. All details similar to those described above Figures correspond are provided with the same reference numerals.

Die längs der Nahtbahn 3 angeordneten Magnete 5 können, um die Hin-und Herbewegung des Lichtbogens 7 gemäß Pfeil 6 zu erreichen bei der oberen Anordnung in Fig. 5 sowohl einzeln und zeitlich nacheinander als auch gleichzeitig erregt werden. Im letzten Fall braucht bei Ankunft des Lichtbogens 7 jeweils am Ende der Nahtbahn 3 lediglich die Polung des Erregerstroms der Magnete 5 durch die Steuerschaltung 11 umgekehrt zu werden. Bei der unteren Anordnung in Fig. 5 ist die Schal-3 der Magnete 5 so dargestellt, daß alle hintereinander geschaltet gieichzeitlg mit der gleichen Polung erregt werden. Die Polung wird umgekehrt, wenn der Lichtbogen 7 die Fotozelle 9 nach einem oder mehreren Umläufen (im letzten Fall kann dies mit an sich bekannten Zähleinrichtungen leicht bewerkstelligt werden) passiert. Hierdurch wird vermieden, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Lichtbogens 7 unerwünscht hoch wird.The arranged along the seam path 3 magnets 5 can to the back and forth Float of the arc 7 according to arrow 6 in the upper arrangement in FIG. 5 be excited individually and sequentially as well as simultaneously. in the last case needs when the arc arrives 7 at the end of the seam path 3 only the polarity of the excitation current of the magnets 5 through the control circuit 11 to be reversed. In the lower arrangement in Fig. 5, the scarf-3 is the Magnets 5 shown in such a way that they are all connected in series at the same time as the be excited with the same polarity. The polarity is reversed when the arc 7 the photocell 9 after one or more revolutions (in the latter case this can be done with known counting devices are easily accomplished) happens. Through this it is avoided that the speed of rotation of the arc 7 is undesirably high will.

Natürlich sind die Magnete 5 auch einzeln nacheinander schaltbar.Of course, the magnets 5 can also be switched individually one after the other.

Um das Magnetfeld im Bereich der Schweißnaht möglichst homogen zu machen, können die der Nahtbahn 3 zugewandten Polflächen der Magnete 5 in ihrer Form dem Verlauf und der Form des ihr gegenüberliegenden Bereichs der Nahtbahn angepaßt sein, im voriegenden Fall also bei gekrümmter Nahtbahn ein entsprechend gekrümmtes Profil 12 aufweisen, wie dies in Fig. 5 bei einigen der Magnete 5 beispielsweise dargestellt ist.To make the magnetic field as homogeneous as possible in the area of the weld seam can make the seam path 3 facing pole faces of the magnets 5 in their Shape adapted to the course and the shape of the area of the seam path opposite it be, in the present case with a curved seam path a correspondingly curved one Have profile 12, as shown in FIG. 5 for some of the magnets 5, for example is shown.

Ein möglichst homogenes, sich Uber die ganze Lange der Nahtbahn, längs welcher der Lichtbogen erfindungsgemäß hin- und herbewegt wird, erstreckendes Magnetfeld, ist nicht nur bei gekrümmten sondern auch bei geradlinigen Nahtbahnen wünschenswert und möglich. Bei der Anordnung gemäß der Fig. 6 und 7 sind daher drei jeweils auf einem besonders breiten Eisenkern 13 gewickelte Erregerspulen 14 vorgesehen.As homogeneous as possible, extending over the entire length of the seam path, lengthways which the arc is moved back and forth according to the invention, extending magnetic field, is desirable not only with curved but also with straight seam paths and possible. In the arrangement according to FIGS. 6 and 7, therefore, three are each on a particularly wide iron core 13 wound excitation coils 14 is provided.

Diese so gebildeten Einzelmagnete 5' sind an ihrem der Nahtbahn 3 zugewandten Enden ihrer Eisenkerne durch ein gemeinsames, aus dem gleichen magnetisch leitenden Material wie der Kern 13 bestehenden Profil 15 verbunden. Bei gleichsinniger Erregung dieser aus Kern 13 und Wicklung 14 bestehenden Einzelmagnete 5' bildet dieses Profil 15 einen gemeinsamen, sich über die ganze Länge der Nahtbahn 3 erstreckenden Polschuh, aus dem die Feldlinien des magnetischen Feldes einigermaßen gleichmäßig und homogen über die ganze Nahtlänge verteilt hervortreten, besonders wenn, was hier nicht näher dargestelltisi, die gleiche Anordnung auch auf der Gegenseite vorgesehen und dort im entgegengesetzten Sinn erregt wird. Auch dann kommt es, wie bereits beschrieben, zu einem Entlanglaufen des Lichtbogens 7 längs der Nahtbahn 3, wobei an den Enden der Nahtbahn durch die hier nur schematisch angedeutete Einrichtung 9, 10, wie bereits beschrieben, die Umpolung und damit die Bewegungsumkehr des Lichtbogens 7 ausgelöst wird. Selbstdes Feldes; verständlich kann, um am Nahtbahnende Inhomogenitöten zu vermeiden, die Magnetanordnung natürlich auch noch nach beiden Seiten über das Nahtbahnende hinaus verlängert werden.These individual magnets 5 ′ formed in this way are on their seam path 3 facing ends of their iron cores through a common, made up of the same magnetically conductive material such as the core 13 existing profile 15 connected. With the same direction Excitation of these consisting of core 13 and winding 14 individual magnets 5 'forms this profile 15 has a common, extending over the entire length of the seam web 3 Pole shoe from which the field lines of the magnetic field are reasonably uniform and stand out homogeneously over the entire length of the seam, especially if, what not shown here, the same arrangement is also provided on the opposite side and there is excited in the opposite sense. Then, too, it happens as it did before described, to a running along the arc 7 along the seam path 3, wherein at the ends of the seam path by the device which is only indicated schematically here 9, 10, as already described, the polarity reversal and thus the reversal of movement of the arc 7 is triggered. Even of the field; understandable to inhomogeneities at the seam end to avoid, of course, the magnet arrangement on both sides over the Seam track end can also be extended.

Der erfindungsgemäße Grundgedonke, den Lichtbogen durch Umschaltung des Magnetfelds längs der Nahtbahn hin- und herzubewegen, läA sich also offensichtlich noch in zahlreichen anderen Varianten realisieren.The basic idea according to the invention, the arc by switching To move the magnetic field back and forth along the seam path can obviously be done realize in numerous other variants.

Er ist daher nicht auf die hier dargestellten Beispiele beschränkt.It is therefore not limited to the examples shown here.

Claims

PATENT CLAIMS Process for arc welding two fusible metallic workpieces as well as cultures on open and closed seam paths which the arc is guided along the seam path by an external magnetic field is, by g e k e n n z e i c h -n e t, that the arc is along the seam path by changing or reversing the polarity of the welding current 1, the magnetic field is moved back and forth being, with the direction of movement through one from the arc on its arrival signal triggered at the reversal point is switched and when reversing a The polarity of the field or the welding current is reversed.

2.) The method according to claim 1, characterized in that g e k e nn z e i c h n e the magnetic field is approximately homogeneous over the entire length of the unpolarized seam path extended and when the arc arrives at the end of the seam path causes will.

3.) Method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the magnetic field by spatially moving along one or more magnets the seam path is guided.

4.) The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the magnetic field by citing one after the other according to the desired direction the arc motion is energized by a series of provided along the suture path Magnates is moved.

5.) The method according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the magnetic field is generated by exciting the magnets according to their sequence the seam path is generated and guided by means of a multi-phase tension system.

6.) Method according to claim 1 or the following, characterized in that g e k e n n -Z e i c h n e t that the amplitude of the excitation of the magnets spatially or temporally will be changed.

7.) Method according to claim 1 or the following, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the frequency and / or the speed of the back and forth movement be changed.

8.) Device for performing the method according to claim 1 or The following, g e k e n n n z i c hn e t by at least one in a guide device, in front of which the two workpieces (1, 2) to be sunk are arranged, stored, with its pole face of the weld seam path (3) of the workpieces facing magnets (5.5 ').

9.) Device, in particular according to claim 8, characterized g e k e n n -z e i c h ne t that the pole face (12) of the magnet (5, 5 ') dem in its shape Course and / or the seam path (3) that is arranged opposite it with the seam path workpieces (1, 2) is adapted.

10.) Device according to claim 8 or 9, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that several magnets (5, 5a, 5b) are spatially fixed along the seam path (3) are arranged, wherein means (9, 10, 11) for phase-shifted switching on and to reverse the polarity of the exciter Ibzw. the welding current winding of the magnets accordingly the desired speed and direction of movement are provided.

11.) Device according to claim 10, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the magnets (5.o, 5 b) are arranged on both sides of the seam path.

12.) Device according to claim 8 or the following, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that at the ends of the seam path resp.

Movement path (3) of the arc (7) the presence of the arc registering sensors (9, 10) are provided by a given by them Signal to switch the magnetic field or the welding current.