DE632751C - Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen der Laengsnaht von Rohren oder aehnlichen Werkstuecken - Google Patents

Description

Zum Stabilisieren des elektrischen Schweißlichtbogens sind mannigfache Einrichtungen bekannt. So wurden an dem Schweißkopf angeordnete Magnete verwendet, deren Einfluß trotz der hierfür erforderlichen ziemlich umständlichen Einrichtung jedoch nicht zur Beruhigung des Lichtbogens ausreicht. Weiter ist es auch bekannt, unter der Schweißstelle eine einzige Magnetwicklung anzuordnen, die entsprechend der Bewegung des Schweißkopfes fortbewegt wird bzw. die zusammen mit dem Schweißkopf feststeht, während das Werkstück bewegt wird. Eine derartig gegenüber dem Werkstück bewegliche Magnetanordnung läßt sich aber vor allen Dingen beim Schweißen sehr langer Werkstücke konstruktiv sehr schwer ausführen.

Erfindungsgemäß werden zum elektrischen Lichtbogenschweißen der Längsnaht von Rohren oder ähnlichen Werkstucken bei Benutzung von unter der Schweißnaht angeordneten Magnetspulen in den das zu schweißende Rohr tragenden Stützen fest angeordnete Magnetwicklungen verwendet, von denen

₂g jeweils nur die eingeschaltet werden, die in unmittelbarer Nähe des Schweißlichtbogens liegen, während die anderen entfernter vom Lichtbogen entlang der Schweißnaht angeordneten Wicklungen ausgeschaltet werden Hierzu können auf der dem Lichtbogen züge'-kehrten Seite des Schweißgegenstandes Halteglieder angeordnet werden, die auf pneuma,-tischem Wege den zu verschweißenden Gegenstand fest auf die Haltestützen aufdrücken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der zum Schweißen eines Rohres dienenden Maschine, Fig. 2 einen Aufriß dieser Maschine, Fig. 3 einen Schnitt in •der Linie III-III der Fig. 1. Fig.4 ist ein Schaltbild, aus dem die elektrische Leitungsführung für den Schweißapparat zu entnehmen ist.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 das zu verschweißende Blech in Rohrform dargestellt, das auf einem Gerüst 11 angeordnet ist, um die aufeinanderzustoßenden Kanten zu schweißen. Das Gerüst 11 besteht aus den hinteren Haltestützen 12 und den vorderen Haltestützen 13, die durch die Längsbalken 14 und 15 miteinander verbunden sind.

Der mit 16 bezeichnete Schweißkopf läuft auf Rollen 17 entlang der Führungsbahn 18, die auf den Stützen 14 und 15 angeordnet ist. In dem Schweißkopf 16 befindet sich ein Motor 19 zum Antrieb der Rollen 17.

Der Schweißkopf 16 besorgt den Nachschub der Elektrode 2i durch die Düse 22 zur Schweißstellung.

Um das Blech 10 in der für die richtigen Stellung zu halten, ist eine j, stütze 23 am Gerüst 11 an der einen Sej|g· angeordnet und durch Bolzen 24 und das Jocii 25 befestigt. An der einen Seite ist dieHalteistütze 23 an dem Querstück 26 der Haltestütze 12 befestigt, so daß die Haltestütze 23 abge'-stützt ist. Um die Haltestütze 23 auf der anderen Seite in ihrer Stellung festzuhalten, ist eine Klinke 27 vorgesehen; die Klinke ist an einem Ansatz 28 angeordnet, der sich an den Stützen 14 und 15 befindet,'so- daß die Haltestütze 23 in einer waagerechten Stellung gehalten wird.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht* die Haltestütze 23 aus einem Paar von längsgestreckten Seitengliedern 30 und 31, die voneinander durch Polstücke 3 2 getrennt sind und die unter den Schweißkanten des Bleches 10 entlang laufen.

Um ein Durchfließen des Schweißmetalls durch die Kanten zu verhindern, ist ein Streifen 33 aus nichtmagnetischem Material, wie beispielsweise Kupfer oder Messing, zwischen die Längsglieder 30 und 31 eingelegt. Dieser Streifen liegt auf den unteren Kanten des zu schweißenden Bleches auf. Die Längsglieder 30 und 31 und die Polstücke 32 bestehen aus magnetischem Material, beispielsweise aus Stahl. Die Längsglieder 30 und 31 sind durch die Bolzen 34 miteinander verbunden, so daß die ganze Haltestütze 23 ein einheitliches Gebilde ist. Damit die Kanten des Bleches 10 in der richtigen Lage während des Schweißvorganges bleiben, sind Haltefinger 35 und 36 an jeder Seite der Verbindungsstelle vorgetsehen. Diese Finger sind an den Federn 37 gelagert, welche sich an den Gliedern 38 und 39 abstützen. Die Federn 37 sind mit den Fingern 3 s und 36 durch die Bolzen 40 verbunden- Um die Finger 35 und 36 unter Druck, zu setzen, wirken die Schlauchglieder 4.2 und 43, die zwischen den Fingern 35 und 36 und den Stützen 38 und 39 angeordnet sind; die Schläuche 42 und 43 werden mit Druckluft oder Wasser gefüllt. Um. den gewünschten magnetischen Fluß entlang dem Schweißweg zu erhalten, ist die Haltestütze 23 mit Wicklungen 45 versehen, die zwischen den Längsgliedern 30 und 31 und um die Polstücke 32 angeordnet sind. Da die Längsglieder 30 und 31 und die Polstücke 32' aus magnetischem Material bestehen, während der Streifen 33 aus nichtmagnetischem Material besteht, ist das Magnetfeld, das durch die Wicklungen 45 entsteht, in der Nähe des Lichtbogens zwischen Elektrode 21 und den· Kanten des zu verschweißenden Bleches 10 konzentriert. Zur Erregung der Feldwicklungen 45 ist jede mit einem unabhängigen Regelstromkreis 45 verbunden, wie .'.;|a, Fig. 4 dargestellt. jeder dieser Regel-.^Stromkreise besteht aus einem veränderlichen ■.Widerstand 47, einem Umkehrschalter 48 und "einem Druckschalter 49. Zum Einschalten jedes Regelstromkreises dient der Schalter 50, der den Anschluß an die Leitung 51 und 52 bewirkt, . die über einen Widerstand 53 an eine beliebige GleichstromqueEe angeschlossen sind. Um den Drehschalter 49 zu überbrük_vken, ist ein besonderer Schalter 54 vorge- " sehen. In jedem Stromkreis ist noch ein Amperemeter 55 zur Überwachung des Stromes in der Magnetwicklung 45 vorgesehen. Ein Schalterkontaktstück 56 ist unter dem Schweißkopf 16 angebracht. Dieser Kontakt wird durch passende Glieder 57 so betätigt, daß immer der Hebel 58 desjenigen Drehschalters 49 anspricht, der an der inneren Seite der Schiene 14 liegt. Hierdurch wird erreicht, daß jeweils nur diejenigen Magnetfelder erregt werden, die in der Nähe des Lichtbogens liegen.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:

Die Klinke 27 ist hinuntergedrückt und das Blech 10 auf den Haltestützen 23 in seine Lage gebracht. Die Klinke 27 befindet sich dann in der in der Zeichnung dargestellten Stellung. Dann wird Druckluft in die Schläuche 42 und 43 eingelassen, so daß das Blech sicher in seiner Stellung gehalten wird. Der Arbeiter wird dann die verschiedenen Widerstände 47 einstellen, um den gewünschten Magnetfluß während des Schweißvorganges zu erhalten. Dann wird der Motor 19 im Schweißkopf 16 eingeschaltet und treibt too den Schweißkopf längs der Schiene 11. Wenn der Schweißkopf an dem Werkstück entlang läuft, wird der Drehschalter 49 durch das Kontaktstück 56 betätigt, so daß· die Wicklungen 45 in der Nähe des Schweißbogens erregt werden, während die Wicklungen, die ein gewisses Stück hinter oder vor der Schweißstelle liegen, abgeschaltet werden. Wenn die Wicklungen 45 während des ganzen Schweißvorganges erregt sein sollen, so muß der Schalter 54 in die geschlossene Stellung ebracht und dadurch der Drehschalter 49 unwirksam gemacht werden.

Statt die Schalter 49 mechanisch zu betätigen, können auch photoelektrische Einrichtungen verwendet werden, um die Erregung und Entregung der Wicklungen 45 in der gewünschten Reihenfolge in Abhängigkeit von der Bewegung des Schweißkopfes vorzunehmen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Dieselbe An-

Ordnung kann auch für halbautomatische Schweißköpfe oder handbetätigte Schweißköpfe verwendet werden, ebenso auch, für die Kohlelichtbogenschweißung, gleichgültig, ob Zusatzmaterial zugegeben wird oder nicht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweißen der Längsnaht von Rohren oder ähnlichen Werkstücken bei Benutzung von unter der Schweißnaht angeordneten Magnetspulen, dadurch gekennzeichnet, daß in den das zu schweißende Rohr tragenden Stützen fest angeordnete Wicklungen liegen, von denen jeweils nur die eingeschaltet werden, die in unmittelbarer Nähe des Schweißlichtbogens liegen, während die anderen entfernter vom Lichtbogen entlang der Schweißnaht angeordneten Wicklungen ausgeschaltet werden.

2. Lichtbogenschweißapparat zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Lichtbogen zugekehrten Seite des Schweißgegenstandes Halteglieder angeordnet sind, die auf pneumatischem Wege den zu verschweißenden Gegenstand fest auf die Haltestützen aufdrücken.

3. Lichtbogenschweißapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar neben der Schweißnaht liegenden Haltestützen aus magnetischem Material bestehen, während zur Verhütung des Durchfließens des Schweißmaterials direkt unterhalb der Schweißnaht ein Streifen aus nichtmagnetischem Material in an sich bekannter Weise eingelegt ist.

4. Lichtbogenschweißapparat zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Führungsbahn des Schweißkopfes Schalteinrichtungen vorgesehen sind, durch die die jeweils unter der Schweißstelle liegenden Magnetwicklungen durch den entlang fahrenden Schweißkopf selbsttätig eingeschaltet werden. ·

Hierzu ι Blatt Zeichnungen