DE3606676C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißfuge für eine T-Verbindung für ein Teil, das eine Rippe aufweist, deren Dicke sich verändert, beispielsweise bei einer Verbindung für eine Flügelradschweißung in einem Kompressor.

Die in der Fig. 1 gezeigte Schweißfuge einer T-Verbindung ist für die Verschweißung des Flügelrades in einem Komporessor gedacht. Wenn (Fig. 1) die Platten­ dicke der Rippe 2 einer unteren Platte 1 in Längs­ richtung unterschiedlich ist (im rechten Winkel zur Papierebene), insbesondere wenn die Dicke der Rippe von etwa 2 mm bis zu einer Dicke von 8 bis 10 mm variiert, dann sind der Einbrand zur Rippe 2, der Einbrand an der Fuge 4 der oberen Platte 3 und eine Schweißwulst mit fester Gleichmäßigkeit nur schwer durch Änderung der Schweißbedingungen zu erreichen im Hinblick auf die Schweißfuge, wobei der überlappende Teil der oberen Platte 3 mit der Rippe eine feste Ab­ messung haben, entsprechend dem Wechsel der Dicke der Rippe 2.

Wenn - wie oben beschrieben - die Plattendicke der Rippe 2 wechselt, und zwar von extrem dünn mit 2 mm zu 8 bis 10 mm, dann kann der Wechsel der Schweißbedingungen an der Schweißfuge, die eine feste Dimension hat, keine stabile und gleichmäßige Schweißwulst in dem extrem dünnen Abschnitt erreichen, auch wenn ein kleiner Schweißstrom benutzt wird, weil sich die Hitze in oder an den Seiten der Rippe 2 sammelt und einen tiefen Einbrand infolge des kleinen Wärmeüberganges an der Seite der Rippe 2 erzeugt.

Weiterhin ist bei T-Verbindungen notwendig, die obere Platte 3 mit der oberen Oberfläche der Rippe 2 zu­ sammenzusetzen, um die Dimension des Abstandes (Höhe der Rippe) zu bestimmen. Wenn in diesem Fall die Fuge 4 auf der ganzen Oberfläche der Rippe 2 sitzt, dann kann die Position der rechten und linken Seite, sowie die Vorder- und Rückseite der Fuge 4 und der Rippe 2 nicht festgestellt werden.

Wenn schließlich der festgesetzte Bereich verschoben ist, dann kann eine gleichmäßige Wulst infolge der Bildung einer großen Schweißwulst nicht erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schweißfuge für eine T-Verbindung zu schaffen, die diese Nachteile be­ seitigt und die Bildung einer gleichmäßigen Schweiß­ wulst zuläßt.

Aus diesem Grunde wird bei einer Schweißfuge für eine T-Verbindung, mit einer Rippe deren Dicke sich ändert, erfindungsgemäß der dicke Abschnitt der Rippe so zur Fuge gemacht, daß ein Teil der oberen Platte überlappt, ein Teil der Fuge des dicken Abschnittes dieser Rippe wird mit einem Beobachtungsloch versehen, um die Über­ lappung zu überprüfen und ein Teil besitzt eine Fuge mit einem Spalt zwischen der oberen Platte und der Rippe im dünnen Bereich der Rippe.

Mit der Erfindung können folgende Vorteile erreicht werden:

• 1. Der dicke Bereich der Rippe kann den Abstand zwischen der unteren Platte, die die obere Platte trägt, und der oberen Platte fixieren, wobei die Fuge so ge­ formt ist, daß sie überlappt, z. B. um etwa 0,5 mm.
• 2. Eine gleichmäßige Schweißwulst kann im dünnen Bereich der Rippe mit einem kleinen Strom gebildet werden, der kein Abschmelzen bewirkt, durch Anpassung der Fugenabmessung, die einen Spalt (z. B. von 0,5 mm) zwischen Rippe und Fuge bildet.
• 3. Die richtige Ausrichtung der Rippe mit der Fuge kann durch Spalte, die teils an die Rippe teils an die Fuge anschließen, bestimmt werden, und zwar durch Beobachtungslöcher in der Kante der Fuge im Bereich des dicken Teiles der Rippe.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine herkömmliche Fuge,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Fugenab­ schnittes gemäß einer Ausführung der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A′ in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B′ in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie C-C′ in Fig. 2,

Fig. 6 und 7 Ansichten zum Erläutern des Schweißzustandes bei einer bekannten und der erfindungsgemäßen Fuge.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 erläutert werden.

In den Fig. 2 bis 5 ist eine untere Platte mit 1 und die Rippe der unteren Platte 1 mit 2 bezeichnet. Diese Rippe 2 verändert ihre Dicke in Längsrichtung.

Mit 3 ist eine obere Platte bezeichnet, die auf der Rippe 2 liegt. In der Fuge 4, die sich in der oberen Platte 3 befindet (siehe Fig. 3 bis 5) ist der Bereich (B-B′) des dicken Abschnittes der Rippe der Bereich der Fuge, in dem ein Teil der oberen Platte überlappt (Fig. 4), der Bereich (A-A′) des dünneren Abschnittes der Rippe der Bereich der Fuge, in dem ein Spalt zwischen der oberen Platte und der Rippe vorhanden ist (Fig. 3) und der Bereich (C-C′), ein Teil der Fuge des dicken Bereiches der Rippe, der Bereich, der mit einem Beobachtungsloch 7 versehen ist, um die Überlappung zu überprüfen (Fig. 5).

Wenn eine T-Verbindung durch Schweißen einer derartigen Fuge gebildet wird, dann werden das Schweißmetall 5 und ein Einbrandwulst 6 - wie in der linken Hälfte der Fig. 2 dargestellt - gebildet. Das Ergebnis einer der­ artigen Schweißung soll nun beschrieben werden.

Eine T-Verbindung, bei der die Rippe 2 mm Dicke an beiden Enden, 8 mm Dicke im mittleren Bereich, eine Rippenhöhe von 8 mm und 50 mm Rippenabstand aufweist, wird TIG-geschweißt, wobei die untere Platte 1 aus Cr-Mo-Stahl besteht.

Der Zustand nach der Schweißung ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Fuge in den Fig. 6 und 7 gezeigt.

Bei einer herkömmlichen Fuge 4, wobei die Überlappung mit 0,5 mm über die ganze Oberfläche angenommen wurde, schmilzt die Einbrandwulst 6 des Schweißmetalls 5 ab (Fig. 7, Pfeil), wenn der dünne Bereich am Ende der Rippe 2 der TIG-Schweißung 100 A Schweißstrom aus­ gesetzt wird.

Wenn jedoch erfindungsgemäß die Fuge 4 einen Spalt von 0,5 mm an der rechten und linken Seite im dünnen Bereich am oberen Ende besitzt, dann kann eine gleichmäßige Einbrandwulst 6 mit derselben Schweißung bei 90 A Schweißstrom - wie in Fig. 6 mit dem Pfeil angedeutet - erzielt werden.

Im dicken Bereich kann mit 150 A Schweißstrom eine gute Einbrandwulst erhalten werden, bei einer Überlappung von 0,5 mm und zwar beim herkömmlichen, wie auch beim erfindungsgemäßen Verfahren (Fig. 4).

Bei der erfindungsgemäßen Fuge ist ein Beobachtungsloch 7 mit einem Durchmesser von 9 mm in dem Bereich der Fuge vorgesehen, der dem dicken Abschnitt etwa in der Mitte der Rippe 2 entspricht und es sind Spalte von 0,5 mm Durchmesser auf der rechten und linken Seite an den Sei­ ten der Rippe 2 und an der Seite der Fuge, die das Beob­ achtungsloch aufweist vorgesehen, so daß auf diese Weise die Rippe und die Fuge auf der oberen Platte genau aus­ gerichtet werden können, weil die Rippe auf der rechten und linken Seite von der Oberfläche der Fuge korrekt überprüft werden kann.

Erfindungsgemäß werden auf diese Weise die folgenden Wirkungen erreicht.

• 1. Die obere Platte kann in festem Abstand gehalten werden, weil in dem dicken Bereich der Rippe, diese Rippe von der Fuge überlappt wird.
• 2. Im Bereich des dünnen Abschnittes der Rippe liegt ein Spalt zwischen Rippe und Fuge vor und das Schweiß­ metall fließt nicht herunter, auch wenn das Schweißen mit sehr geringem Strom durchgeführt wird.
• 3. Die Fuge der oberen Platte kann korrekt auf die Rippe gesetzt werden, weil das Beobachtungsloch in der Fuge im Bereich des dicken Abschnittes der Rippe vorgesehen ist.

Claims (2)

1. Schweißfuge für eine T-Verbindung für ein Teil, das eine Rippe aufweist, deren Dicke sich ändert, da­ durch gekennzeichnet, daß ein dicker Rippenabschnitt eine Fuge (4) aufweist, die teilweise von einer oberen Platte (3) überlappt ist, daß ein dünner Rippen­ abschnitt eine Fuge (4) bildet mit einem Spalt zwischen der oberen Platte (3) und der Rippe (2) und daß ein Teil der Fuge (4) des dicken Rippen­ abschnitts mit einem Beobachtungsloch (7) versehen ist, zum Feststellen der Überlappung.

2. Schweißfuge für eine T-Verbindung zwischen einer oberen und einer eine Rippe aufweisenden unteren Platte, wobei die Dicke der Rippe sich über deren Länge ändert, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des dickeren Rippenabschnitts die Fuge (4) die Rippe überlappende Teile der oberen Platte (3) enthält, daß im Bereich des dünneren Rippen­ abschnittes die Fuge (4) einen Spalt zwischen oberer Platte (3) und Rippe (2) aufweist und daß ein Teil der Fuge (4) im Bereich des dickeren Rippenabschnittes mit einem Beobachtungsloch (7) versehen ist, zum Feststellen der Überlappung.