DE668233C - Einrichtung zum elektrischen Schweissen von Roehren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29. NOVEMBER 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 668233 KLASSE 21h GRUPPE 32 ίο

Deutsche Röhrenwerke Akt.-Ges. in Düsseldorf*)

Einrichtung zum elektrischen Schweißen von Röhren

Zusatz zum Patent 583

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. September 1931 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 4. März 1931.

Bei der Herstellung elektrisch geschweißter schmiedeeiserner Rohre aus in Rohrform gebogenen Blechstreifen mit der Einrichtung nach Patent 583 935 ist der Anordnung der Elektroden, durch die dem Werkstück der elektrische Strom zugeführt wird, besondere Aufmerksamkeit zu widmen, insofern, als die Stromzuführung so erfolgen muß, daß nur die zu verschweißenden Kanten erhitzt werden.

Diese Bedingung wird gemäß der Erfindung dadurch erfüllt, daß hintereinander mehrere Elektrodengruppen mit je drei Elektroden so angeordnet sind, daß in jeder Gruppe je eine Elektrode auf jeder Seite der Schweißnaht liegt, während die dritte Elektrode die Schweißnaht überbrückt, wobei die einzelnen Elektroden der Gruppen durch besondere Transformatoren, die miteinander elektrisch verbunden sind, mit Strom gespeist werden.

Durch diese Anordnung wird nicht nur eine sichere Stromzuführung zu den Kanten des Werkstücks gewährleistet, sondern auch eine gleichmäßige Belastung des Stromnetzes erreicht, was bei elektrischen Schweißmaschinen mit nur einem Transformator nicht der Fall ist, da hier nur eine Phase des Netzes belastet wird. Außerdem besteht bei der neuen Schweißeinrichtung gegenüber den bekannten der Vorteil, daß einerseits die Stromphasen auf dem Werkstück so angeordnet werden können, daß die elektrischen Ströme in einer bestimmten Richtung fließen, und daß andererseits dadurch, daß die Transformatoren jeder Elektrodenreihe in verschiedenen Phasen des Drehstromnetzes liegen und auch sekundär elektrisch miteinander verkettet sind, eine höhere Spannung bei gleicher Leistung erreicht wird, wobei die Stromzuführung den verschiedensten Rohrdurchmessern, Wandstärken, Schweißgeschwindigkeiten usw. angepaßt werden kann.

An sich sind elektrische Schweißmaschinen bekannt, bei welchen mehrere Elektrodenpaare mit je einem besonderen Transformator versehen sind. Bei diesen bekannten Maschinen sind aber die Transformatoren nicht elektrisch miteinander verbunden, und infolgedessen sind diese Maschinen für die Herstellung einwandfreier Rohre durch Abschmelzschweißung nicht verwendbar.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung in

Abb. ι in Seitenansicht und teilweise im Schnitt und in

Abb. 2 im Schnitt nach der Linie I-I der Abb. ι dargestellt.

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

Heinrich Esser in Hilden, Rhein.

Abb. 3 bis 7 zeigen schematisch verschiedene; Beispiele von Elektrodenanordnungen.

Abb.8 zeigt die Lagerung eines Elektrodenholmes im Schnitt nach der Linie H-II Abb. i. In

Abb. 9 ist eine weitere Elektrodenausfüh: schematisch dargestellt.

In der Längsrichtung des Werkstücks 1 sind Elektroden L, R und O, die entweder als Schleif-

to kontakte oder als Rollen (Abb.9) ausgebildet sein können, in beliebig großer Zahl hintereinander angeordnet. Dieselben sind anElektrodenstangen 2, 3 und 4 befestigt, die in den Elektrodenhaltern 5, 6 und 7 in Längsrichtung des Werkstücks schwenkbar gelagert sind. Die Elektrodenhalter 5, 6 und 7 sind auf Holmen8, 9 und 10 gelagert und quer zur Längsrichtung des Rohres verschwenkbar. Diese allseitige Beweglichkeit der einzelnen Elektroden ist vorgesehen, um sichere Anlage und somit einwandfreien Kontakt derselben mit dem Werkstück herbeizuführen. Das sichere Anliegen der Elektroden L, R und O wird durch' entsprechend befestigte Zugfedern in Pfeürichtung 11,12 und 13 wirkend unterstützt. Die Holme 8, 9 und 10 bilden nicht nur die Lagerungskörper für die Elektrodenhalters, 6 und 7, sondern sie sind auch durch der Leistung des dazugehörigen Transformators entsprechende Querschnittsbemessung als Stromleiter für die dazugehörige Gesamtelektrodenreihe ausgebildet. Holm 8 (Abb. 2) ist durch Klemmstück 14 und Stromfeder 15 mit Transformator T,, Holm 9 durch Klemmstück 16 und Stromfeder 17 mit Transformator T₂ und Holm 10 durch Klemmstück iSund Stromfeder 19 mit Transformator T₃ verbunden. Die Transformatoren T₁ und T₂ sind wiederum durch Stromleitung 20 und die Transformatoren T₂ und T₃ durch Stromleitung 21 unter sich verbunden. Die elastische Verbindung der Holme 8, 9 und 10 durch die Stromfedern 15, 17 und 19 ist vorgesehen, um die Holme 8, 9 und 10 in gewissen Grenzen schwenken zu können. Der Stromübergang von deiiHolmen 8, 9 und 10 zu den Elektroden!,, - R und O wird durch Verbindung dieser Teile mit an sich bekannten Stromfedern (Abb. 1 und 2) 22, 23 und 24, die die allseitige Beweglichkeit der Elektrodenstangen 2, 3 und 4 und damit der Elektroden L, R und O gestatten, hergestellt. Für die verschiedenen Rohrdurchmesser, Wandstärken, Schweißgeschwindigkeiten usw. ist es erforderlich, daß man die Zuführung des elektrischen Stromes denselben anpassen kann, um eine möglichst rasche Erhitzung an den zu verschweißenden Stellen zu erreichen. Hierzu eignen sich besonders vorteilhaft dieAusführungsformen nachAbb. 2 bis7. Bei dem Ausführangsbeispiel nach Abb. 2 und 5 liegen die Elektroden L und R in einer Ebene rechtwinklig zum Rohr, die in beliebig großer Zahl in Längsrichtung des Rohres hintereinander angeordnet sein können. Zwischen je zwei in einer Ebene liegenden Elektroden-Lpaaren L-R ist eine Elektrode O angeordnet, fee durch Wiederholung ebenfalls eine Reihe

«■/■'Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 und 6 sind alle drei Elektroden L, R und O in einer Ebene liegend und in Reihen hintereinander angeordnet.

Abb. 3 und 7 zeigen eine Elektrodenanordnung, bei welcher Elektrode L von dem an den Transformator T₂ angeschlossenen Holm 9 und Elektrode R von dem an den Transformator T₁ angeschlossenen Holm 8 mit Strom versorgt wird. Die hinter Elektrode!, in derselben Reihe liegende Elektrode L wird, wie aus Abb. 7 ersichtlich, wieder von Holm 8 und Transformator T₁ und die hinter Elektrode R in derselben Reihe liegende Elektrode R wieder vom Holm 9 und Transformator T₂, ebenfalls aus Abb. 7 ersichtlich, jnit Strom versorgt. Diese Reihenfolge kann in Längsrichtung des Werkstücks beliebig groß festgesetzt werden. Zweck derselben ist, Plus- und Minuspole auf dem Werkstück so anzuordnen, daß die elektrischen Ströme in Längsrichtung desselben fließen, was für die Erhitzung der schmalen Kantenzonen besonders günstig ist. Die Elektrode O, die von Holm 10 und Transformator T₃ mit Strom versorgt wird, ist, wie in den vorhergehenden Fällen, zwischen je zwei, wie vorstehend beschrieben, in der Längsrichtung des Werkstücks wirkenden Elektroden- S5 gruppen angeordnet. Aus den verschiedenen Beispielen ist zu ersehen, daß vielseitigste Schaltungsmöglichkeiten der einzelnen Elektroden bestehen, um den elektrischen Strom in jeder erforderlichen Richtung leiten zu können. .

Bei der Herstellung größerer Rohre, wie gezeichnet, genügt die Schwenkbarkeit der Elektrodenhalter 5, 6 und 7 nicht, um die Elektroden L-,- R und O in die neue Lage zu bringen. Aus diesem Grunde ist die Verstellbarkeit der im Maschinenkörper gelagerten Holme 8_, 9 und 10 mit allen darauf befindlichen Teilen vorgesehen. Die Holme 8, 9 und 10 sind beiderseitig gelagert und beispielsweise durch Schnecke 25 und dem auf einer Bundbüchse 28 befestigten Schneckenrad 26 verstellbar und in diesem Falle infolge Selbsthemmung des Schneckengetriebes in jeder Lage fixiert. Abb. ι und 8 zeigen die Lagerung des Holmes 9 im Maschinenkörper 27, der an dieser Stelle z. B. als Schlitzlager zwecks rascher Ausbaumöglichkeit des Hohnes 9 ausgebildet ist. Die Lagerung selbst wird durch die auf dem Holm 9 in Längsrichtung desselben verschiebbaren Bundbüchse 28 hergestellt, die aus entsprechendem Werkstoff bestehend den Holm 9 gegen-

über dem Maschinenkörper 27 isoliert. Zwecks Herstellung verschiedener Elektrodenanordnungen kann der Holm 9 in Längsrichtung verschoben werden, was beispielsweise durch Verstellung der an der Bundbüchse 28 anliegenden Gewindemutter 29 auf dem mit Gewinde versehenen Zapfen des Holmes 9 und entsprechender Verstellung der auf der entgegengesetzten, nichtdargestellten Lagerseite des Holmes be-Bildlichen, ebenso angeordneten Gewindemutter erreicht wird.

Die neue Einrichtung hat den Vorteil günstiger Übersichtlichkeit und schnellster Umstellbarkeit. Die Umstellung der Einrichtung auf verschiedene Rohrgrößen ist so vorgesehen, daß die Holme S, 9 und 10 gegen bereitliegende, fertigmontierte und mit den Elektroden für die neue Rohrgröße versehene Holme ausgewechselt werden. Dadurch sind die dr.rch. die große Zahl der auszuwechselnden Elektroden entstehenden hohen Verlustzeiten ausgeschaltet und wirtschaftliches Arbeiten gesichert.

Claims (6)

1. Pa tenta nsprü cn ε :

   ι. Einrichtung zum elektrischen Schweißen von Rohren nach Patent 583 935, dadurch gekennzeichnet, daß hintereinander mehrere Elektrodengruppen mit je drei Elektroden so angeordnet sind, daß in jeder Gruppe je eine Elektrode auf jeder Seite der Schweißnaht liegt, während die dritte Elektrode die Schweißnaht überbrückt, wobei die einzelnen Elektroden der Gruppen durch besondere Transformatoren, die miteinander elektrisch verbunden sind, mit Strom gespeist werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elektroden (L, R, O) der Elektrodengruppen in ihrer Druckrichtung auf das Rohr beweglich gelagert sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elektroden (L, R, O) quer zur Längsrichtung des Rohres verschwenkbar sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rechtwinklig zur Längsrichtung des Rohres schwenkbaren Lager (5, 6, 7) auf Führungsstangen oder Holmen (8, 9,10) angeordnet sind, die einen der Leistung des zugehörigen Transformators entsprechenden Leitungsquerschnitt besitzen und mit dem dazugehörigen Transformator durch eine oder mehrere an sich bekannte federnde Stromzuführungsleiter (15,17,19) verbunden sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei oder mehr beiderseits am Rohr anliegende Elektroden in einer Ebene senkrecht zur Rohrachse liegen, während eine oder mehrere Elektroden jeweils zwischen zwei solcher Elektrodenebenen angeordnet sind, so daß eine zickzackartige Stromführung erfolgt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen 6g oder Holme (8, 9,10) im Maschinenkörper schwenkbar und längs verschiebbar gelagert sind und durch ein Schnecken- oder ähnliches Getriebe (25, 26) verstellt und in jeder beliebigen Lage festgestellt werden können.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen