DE657169C

DE657169C - Einrichtung zum Einschweissen eines Steges in ein Rohr mittels der elektrischen Widerstandsschweissung

Info

Publication number: DE657169C
Application number: DEA77244D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Rosenberg
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-10-04
Filing date: 1935-10-04
Publication date: 1938-02-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Einschweißen eines Steges in ein Rohr, insbesondere auf das Einschweißen in ein kantiges Rohr, ζ. B. ein Vierkantrohr. Wenn man das Rohr mit dem eingesetzten Steg zwischen zwei Elektroden mit üblichen flachen Elektrodenspitzen einspannt, so ergibt sich zwar eine leidliche Verschweißung, jedoch eine sehr starke und daher häufig unzulässige Verformung des Rohres.'

Bei Verwendung von Elektroden, deren Kontaktflächen der Oberfläche des Rohres angepaßt sind, tritt eine so starke Abkühlung ein, daß das Rohr der Erwärmung des eingesetzten Steges nicht schnell genug folgen kann; infolgedessen ergibt sich eine unzuverlässige Verschweißung zwischen Rohr und Steg.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Einrichtung zum Einschweißen eines Steges in ein Rohe, insbesondere in ein kantiges Rohr, mittels der elektrischen Widerstandsschweißung und besteht darin, daß der Steg ' beidseitig derartig schneidenförmig zugespitzt ist, daß er das Rohr nur mit der schneidenförmigen' Kante berührt, und daß das Rohr in der Längsebene des Steges zwischen zwei Elektroden eingespannt ist, die der äußeren Form des Rohres angepaßt und längs der Berührungskante zwischen Rohr und Steg ausgeräumt sind. Handelt es sich beispielsweise um die diagonale Einschweißung eines Steges in ein Vierkantrohr unter Verwendung dachförmig ausgebildeter und an der der Rohrkante gegenüberliegenden Stelle ausgeräumter Elektroden, so tritt an der äußeren Rohrkante keine Kontaktgebung ein. Ist nun der in das Rohr einzusetzende Steg zu einem spitzeren Winkel angeschärft als dem Innenwinkel des Rohres entspricht, so berührt der Steg das Rohr zunächst nur im Scheitelpunkt des Winkels, nicht aber an den Rohrwänden. Beim Einschalten des Stromes muß daher der Strom von den an den äußeren Seitenwandungen des Rohres liegenden Kontaktflächen bis zum Übertritt in den Steg einen längeren Weg im Rohr zurücklegen. Die Folge ist, daß sich das Rohr an der Berührungskante mit dem Steg ebenso schnell wie der zu verschweißende Stegteil erwärmt, und es kommt nur noch darauf an, den Stauchdruck so groß zu machen, daß ein Verspritzen des erhitzten Werkstoffes vermieden wird, indem die Elektroden trotz der Widerstandsfähigkeit des Rohres der Erweichung des Werkstückes augenblicklich folgen, um die eigentliche Schweißung zu vollziehen. In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. '

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Friädrich Rosenberg in Berlin-Spandau.

In Abb. ι soll in das .Vierkantrohr i der Steg 2 eingeschweißt werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Steg 2 an d Enden zu einem spitzeren Winkel schärft, als dem Innenwinkel des Rohres :^p\ spricht, so daß vor der Verschweißung .nü%, die scharfen Kanten des Steges mit den Innenkanten- des Rohres in Berührung kommen. Das mit dem Steg versehene Rohr ist zwisehen zwei dachförmig abgeschrägten Elektroden 3 und 4 eingespannt. Die Einspannflächen sind mit 5 bezeichnet. Um ein einwandfreies Schweißen zu ermöglichen, sind die Elektroden längs der Außenkante des Rohres mit Ausräumungen 6 versehen. Als Schweißstromquelle dient ein Transformator 7, dessen einer Pol über Leitung 8 mit dem Steg und dessen anderer Pol über die Leitungen 9, 10 und u mit den'Elektroden verbunden ist. Bei Durchführung des Schweißvorganges wird auf die Elektroden in an sich bekannter Weise der Stauchdruck ausgeübt.

Abb. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem jede Elektrode aus zwei gegeneinander isolierten Teilen besteht, die auf je einer Seite der mittleren Stegebene gegen das Rohr gelegt sind. Die beiden Teile der oberen Elektrode sind mit 12 und 13, die beiden Teile der unteren Elektrode mit 14 und 15. bezeichnet. Die Isolierschicht 16 trennt. die beiden Elektrodenhälften. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausräumung der Elektroden mit einem schlecht wärmeleitenden oder wärmeisolierenden, druckfesten Werkstoff 17 aufgefüllt. Der Steg und die vier Elektrodenhälften sind mit der Spannungsquelle derart verbunden, daß sowohl Schweißströme von den Elektroden über das Rohr zum Steg als auch zusätzliche Erwärmungsströme zwischen den beiden Hälften einer jeden Elektrode über das Rohr fließen. Zu diesem Zweck besitzt die Sekundärwicklung des Transformators 18 in der Mitte eine An-Zapfstelle 19, die über eine Leitung 20 zum Steg 2 führt, während das eine Ende 21 der Sekundärwicklung des Transformators über die Leitungen 22, 23, 24 zu den Elektrodenhälften 12 und 14, das andere Ende25 der Sekundärwicklung dagegen über Leitungen 26,27 und 28 zu den Elektrodenhälften 13 und 15 führt. Es fließen daher Ströme zwischen dem Steg 2 und allen vier Elektrodenhälften einerseits und zwischen den beiden Hälften einer jeden Elektrode über den dazwischenliegenden Teil des Rohres andererseits. Durch diese ."Schaltung und Elektrodenausbildung lassen wiederum günstigste Wärmeverhältnisse J zu verschweißenden Teile erzielen, bei ii-ip6glichst geringer Verformung des Rohres.

Bei verhältnismäßig langen Rohren kann die Verschweißung auch absatz- bzw. abschnittweise ausgeführt werden. Eine An? Wendungsmöglichkeit der Erfindung bietet z, B. die Herstellung von Stollen für Hufeisen. In diesem Falle stellt das Vierkantrohr den äußeren Rahmen des Stollens dar, in den der Steg einzuschweißen ist, der auf der einen Seite zwecks Einschraubens in das Hufeisen ein Gewinde tragen kann, während die gegenüberliegende Seite des Steges keilförmig zugespitzt sein kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Einschweißen eines Steges in ein Rohr, insbesondere in ein kantiges' Rohr, mittels der elektrischen Widerstandsschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß der .Steg (2)" beidseitig derart schneidenförmig zugespitzt ist, daß er das Rohr nur mit der schneidenförmigen Kante berührt, und daß das Rohr (1) in der Längsebene des Steges zwischen zwei Elektroden (3, 4) eingespannt ist, die der äußeren Form des Rohres angepaßt und längs der Berührungskante zwischen Rohr und Steg ausgeräumt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausräumung (6) der Elektroden mit einem schlecht wärmeleitenden, druckfesten Werkstoff (17) ausgefüllt "ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus zwei gegeneinander elektrisch isolierten Teilen (12, 13 bzw. 14, 15) bestehen, die auf je einer Seite der mittleren Stegebene gegen das Rohr gelegt sind, und der Steg (2) und die vier. Elektrodenhälften (12, 13, 14, 15) mit einer Spannungsquelle (18) derart verbunden sind, daß sowohl Schweißströme von den Elektroden (12, 13 bzw. 14, 15) über das Rohr (1) zum Steg (2) als auch zusätzliche Erwärmungsströme zwischen den beiden Hälften'(12 und 13 bzw. 14 und 15.) einer jeden Elektrode über das Rohr fließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen