DE833752C

DE833752C - Auxiliary ring with ventilation for the electrical welding of pins

Info

Publication number: DE833752C
Application number: DEM191A
Authority: DE
Inventors: Ted Nelson
Original assignee: MORTON GREGORY CORP
Current assignee: MORTON GREGORY CORP
Priority date: 1943-11-19
Filing date: 1949-10-25
Publication date: 1952-03-13

Description

Mit Entlüftung versehener Hilfsring für die elektrische AnschweiBung von Stiften Die Erfindung bezieht sicke auf die Anschweißung von Stiften auf einer Platte od. dgl. Das Hauptziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Hilfsringes für die Abschirmung des Stiftendes während des Schweißvorgangs.Auxiliary ring with ventilation for electrical welding of pins The invention relates to the welding of pins on a bead Plate or the like. The main object of the invention is to provide an improved Auxiliary ring for shielding the pin end during the welding process.

Ein mehr spezielles Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Abschirmung der angegebenen Art; welche kein genaues Ansetzen erforderlich macht, um vollkommene Schweißungen durchzuführen, sondern innerhalb eines weiten Einstellbereiches selbsttätig die gewünschte Lage mit Bezug auf den Stift und die Platte und den dazwischen bestehenden Lichtbogen. einnimmt.A more specific object of the invention is to provide a shield of the specified type; which does not require a precise starting point in order to achieve perfect Carry out welds, but automatically within a wide setting range the desired location with respect to the pin and plate and the one in between Electric arc. occupies.

Die Erfindung hat noch weitere Ziele und Merkmale von Bedeutung, von denen einige mit,den vorerwähnten in der folgenden Beschreibung der Erfindung erläutert werden. Es sei 'bemerkt, daß keine Beschränkung auf die Darstellungen im Rahmen der Beschreibung und Zeichnung beabsichtigt ist, @da im Sinne der anschließenden Ansprüche verschiedene Ausführungsformen der Erfindung möglich sind.The invention has other objects and features of importance from some of which are explained with the aforementioned in the following description of the invention will. It should be noted that there is no restriction to the representations in the frame the description and drawing is intended to @da in the sense of the following Claims different embodiments of the invention are possible.

In der Zeichnung zeigt in vergrößertem Maßstabe Fig. i eine Seitenansicht und Fig.2 eine Endansicht des erfindungsgemäßen Hilfsringes; Fig. 3 eine Seitenansicht der Gesamtanordnung, von welcher der Hilfsring einen Teil bildet. -Die Gesamtanordnung ist in der Anlagestellung an einer senkrechten Platte gezeigt, an welche der Stift angeschweißt werden soll. Die Platte ist im senkrechten Schnitt veranschaulicht, und der Hilfsring befindet sich in der Lage, welche er in dem Augenblick der Sc'hweiß,ung einnimmt: Bei verschiedenen Arten von Stahlkonstruktionen, und insbesondere im Schiffsbau, ist es notwendig, sehr große Mengen von Stiften an Deckplatten, Trägern und anderen Konstruktionsteilen anzuschweißen. Um die für ,die Behandlung in Frage kommenden Bereiche an Stift und Platte zu schützen und um außerdem die durch den Lichtbogen erzeugte Hitze an der Schweißstelle zusammenzuhalten, ist erfindungsgemäß ein umgebender Mantel oder Hilfsring vorgesehen. Diese Vorrichtung bildet zugleich ein Mittel, um das. Flußmittel, das geschmolzene Metall und die heißen Gase auf dien das Stiftende unmittelbar umgebenden Bereich zu begrenzen.In the drawing, FIG. 1 shows a side view on an enlarged scale and FIG. 2 is an end view of the auxiliary ring according to the invention; Fig. 3 is a side view the overall arrangement, of which the auxiliary ring forms part. -The overall arrangement is shown in the contact position on a vertical plate, to which the pin is to be welded. The plate is in vertical section illustrated, and the auxiliary ring is in the position which it is at the moment the sweat occupies: in different types of steel structures, and especially in shipbuilding, it is necessary to use very large quantities of pins on cover plates, Welding beams and other structural parts. To the for, the treatment to protect the areas in question on the pen and plate and also to protect the Keeping the heat generated by the arc together at the weld is according to the invention a surrounding jacket or auxiliary ring is provided. This device forms at the same time a means of removing the flux, the molten metal and the hot gases serve to delimit the area immediately surrounding the end of the pen.

Eine vollkommene Schweißung ist von der richtigen Angleichung aller dieser Faktoren abhängig: Obwohl z. B. eine gewisse Zusammenhaltung der heißen Gase in der unmittelbaren Nähe der Schweißstelle erwünscht ist, .sodarf die Begrenzung nicht zu eng und vollständig sein. Gleichmäßig verteilte Entlüftungskanäle d urch die Wand des Hilfsringes rund um die Schweißstelle erlauben den Austritt eines Teiles der Gase, während Spritzer und eine magnetische Blaswirkung vermieden werden.A perfect weld is of proper alignment all depends on these factors: Although z. B. a certain cohesion of the hot gases in the immediate vicinity of the welding point is desired, so the limitation not be too tight and complete. Evenly distributed ventilation channels through the wall of the auxiliary ring around the welding point allows a part to emerge of gases while avoiding splash and magnetic blowing.

Bei der dargestellten Anwendung der Erfindung soll der Stift 2 an die senkrechte Platte 3 angeschweißt werden. In engem Zusammenhang mit der Erhitzung des Stiftes und der Platte steht die Umhüllung es Stiftendes und des Lichtbogens während der Durchführung der Sdhweißung. Dies wird am besten bewerkstelligt,mit Hilfe einer Hülse oder eines Hilfsringes 4 aus Porzellan oder anderem feuerfesten Material, welches zweckmäßig entsprechend Fig. i und 2 geformt ist. Der Hilfsring gleitet leicht über den Stift; aber die zentrale Bohrung 6, welche etwas größer ist als ,der Stift, in Verbindung mit welchem der Hilfsring benutzt wird, ist etwas erweitert, so daß eine kleine Kammer 7 entsteht, die das Ende des Stiftes umgibt.In the illustrated application of the invention, the pin 2 should be on the vertical plate 3 are welded. Closely related to heating of the pen and the plate is the envelope of the end of the pen and the arc while the welding is being carried out. This is best done with Using a sleeve or an auxiliary ring 4 made of porcelain or other refractory Material which is suitably shaped according to FIGS. The auxiliary ring slides easily over the pen; but the central hole 6, which is slightly larger is as, the pin in connection with which the auxiliary ring is used is something expanded so that a small chamber 7 is formed which surrounds the end of the pin.

Ein Ende des Hilfsringes ist mit einem Halsstück 8 versehen, welches schwach verjüngt ist und zur Aufnähme der engen Windungen g bestimmt ist, die sich an einem Ende einer weitgewickelten Feder 12 befinden, mittels welcher der Hilfsring auf dem Stift gehalten wird. Das andere Ende der Feder ist ebenfalls mit engen Windungen 13 versehen. Die Ganghöhe der Windungen und die Dicke des Federdrahtes sind zweckmäßig so gewählt, daß sie dem flachen Gewinde 14 entsprechen, welches in kurzer Länge am rückwärtigen Teil der Klemmbacken 16 des Spannfutters 17 der Schweißmaschine eingeschnitten ist.One end of the auxiliary ring is provided with a neck piece 8, which is slightly tapered and is intended to accommodate the tight turns g that are located at one end of a widely wound spring 12, by means of which the auxiliary ring is held on the pen. The other end of the spring is also tightly coiled 13 provided. The pitch of the turns and the thickness of the spring wire are appropriate chosen so that they correspond to the flat thread 14, which is short in length on the rear part of the jaws 16 of the chuck 17 of the welding machine is incised.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Gewindeende des Stiftes federnd in den Spannfutterbacken gefaßt, und die Haltefeder ist auf die glatten Enden der Klemmbacken bis zu den Gewindegängen aufgeschoben. Ein Hilfsring wird dann über den Stift gezogen und indem freien Endeder Feder befestigt, deren enge Windungen 9 das verjüngte Halsstück 8 nachgiebig umfassen. Feder und Hilfsring werden dann auf das Spannfutter aufgedreht, um den Hilfsring in eine Lage einzustellen, in welcher er mit dem Stiftende bündig ist oder etwa '/4" über das Stiftende vorsteht. Diese Einstellung ist an sich keine kritische -Maßnahme und 'kann von dem Bedienungsmann schnell und ohne wesentliche Aufmerksamkeit vorgenommen werden. Mit Rücksicht hierauf und zwecks Erzielung der erheblichen Steigerung der Fertigung, die durch eine angenäherte, an Stelle einer genauen Einstellung ermöglicht wird, wurden Entlüftungswege am Unterteil des Hilfsringes vorgesehen.As shown in Fig. 3, the threaded end of the pin is resiliently gripped in the chuck jaws and the retaining spring is pushed onto the smooth ends of the jaws up to the threads. An auxiliary ring is then pulled over the pin and secured in the free end of the spring, the narrow coils 9 of which resiliently encircle the tapered neck piece 8. The spring and auxiliary ring are then screwed onto the chuck in order to set the auxiliary ring in a position in which it is flush with the end of the pin or protrudes about '/ 4 "above the end of the pin With this in mind and in order to achieve a considerable increase in production, which is made possible by an approximate instead of an exact setting, ventilation paths have been provided on the lower part of the auxiliary ring.

Quer über das Ende der Hilfsringwandung und in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang derselben verlaufen die Radialkanäle oder Ausnehmungen 18, deren Funktion darin besteht, daß sie eine gewisse Menge heißen Gases austreten lassen, -welches im Augenblick der Schweißung gebildet wird. Wenn so der Stift gegen die Platte gedrückt wird und danach um ein kurzes Stück zurückbewegt wird, um .den Lichtbogen zu ziehen, wird der Hilfsring federnd gegen die Platte gedrückt, so daß er das Ende des Stiftes während des Schweißvorganges umschließt. Im Augenblick der Schweißung wird ein Teil der gebildeten ;heißen Gase ;gleichmäßig an allen Seiten durch die Entlüftungskanäle entweichen; ein Ausblasen und I-ferausspritzen von 'heißem l@Tetall in einer unkontrollierbaren Form an der einen oder anderen Seite mit einer entsprechenden Beeinträchtigung einer gleichmäßigen und vollständigen Schmelzung des Metalls, nie für eine gute Schweißverbindung erforderlich ist, werden dadurch vermieden.Across the end of the auxiliary ring wall and evenly distributed The radial channels or recesses 18 extend over the circumference of the same Function is that they let a certain amount of hot gas escape, -which is formed at the moment of welding. If so the pen against them Plate is pressed and then moved back a short distance to .the arc to pull, the auxiliary ring is resiliently pressed against the plate, so that it is the end of the pin during the welding process. At the moment of welding becomes part of the formed; hot gases; evenly on all sides through the Vent channels escape; a blowing out and spraying out of hot l @ Tetall in an uncontrollable form on one side or the other with a corresponding one Impairment of even and complete melting of the metal, never required for a good weld joint are avoided.

Es ist einleuchtend, daßdererfahrene Bedienungsmann bei Benutzung von Hilfsringen ohne Entlüftungskanäle durch sorgfältige Einstellung der Hilfsringe mit Bezug auf das Stiftende ein gewisses erwünschtes Ausströmen von Gasen -einrichten und gleich gute Resultate gewährleisten kann. Aber das Erfordernis einer solchen Einstellung verlangsamt die Arbeit, und der wirkliche Arbeitsfortgang erfährt noch eine weitere Verringerung durch gelegentliche fehlerhafte Schweißung. Mit dem neuen entlüfteten Hilfsring wird der Schweißvorgang erheblich aus crem Bereich erfahrener Einstellung herausgebracht und eine erhebliche Geschwindigkeitssteigerung mit wesentlich vervollkommneten Ergebnissen erzielt.It is evident that the experienced operator should use the of auxiliary rings without ventilation channels by carefully adjusting the auxiliary rings Establish some desirable outflow of gases with respect to the pin end and can guarantee equally good results. But the requirement for such Hiring slows down the work, and the real work progress is still found out a further reduction due to occasional faulty welding. With the new With the vented auxiliary ring, the welding process is considerably more experienced from the cream area Adjustment brought out and a significant speed increase with significantly achieved perfected results.

In welcher Stellung die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Anwendung finden mag, so wird eine gleichförmige Erhitzung der zu verbindenden Stellen verwirklicht, eine magnetische Blaswirkung ausgeschaltet und das geschmolzene Metall eng um die schmelzenden Teile zusammengehalten, wobei es um den Fuß des Stiftes in einer gleichmäßig verteilten Leiste herumläuft, die vier kleine Wülste an den Stellen aufweist, wo das Metall in die Entlüftungskanäle eintritt. Diese gleichmäßige Verteilung der Leiste trägt natürlich erheblich zu der Festigkeit der Verbindung bei und erfährt dadurch eine Förderung, daß die Entlüftungsöffnungen den Druck innerhalb der kleinen, die Schweißstelle umgebenden Kammer ablassen und vergleichmäßigen.In whatever position the device according to the invention is also used may find, a uniform heating of the areas to be joined is achieved, a magnetic blowing action turned off and the molten metal snugly around the melting parts held together, taking it around the base of the pen in a uniform manner distributed bar runs around, which has four small bulges at the points where the metal enters the vent channels. This even distribution the Bar, of course, contributes significantly to the strength of the connection and experiences by promoting that the ventilation openings reduce the pressure within the small, Drain and level the chamber surrounding the weld.

Nach Abschluß der Schweißung wird die Schweißmaschine in eine neue Stellung gebracht; dazu werden die Spannfutterbacken von dem federnd umfaßten und nunmehr festgeschweißten Stift abgezogen. Die Federwindungen; welche das verjüngte Halsstück des Hilfsringes nachgiebig umfassen, werden ebenfalls abgezogen, wobei die Verjüngung des Halsstückes den Trennungsvorgang erleichtert. Dabei bleibt der Hilfsring bzw. der restliche Teil desselben in der Stellung am Fußende des Stiftes. In den Fällen, wo der Stift durch eine Bohrung in einem Holzdeck durchgeführt wird, verbleibt der Hilfsring in der angegebenen Lage. Wenn aber eine Freilegung des Stiftes notwendig ist, so daß ein Rohrarm auf ihm befestigt werden kann, so genügt ein Schlag mit dem Hammer, um den Hilfsring zu lösen.After the welding is complete, the welding machine is changed into a new one Position taken; for this purpose, the chuck jaws are covered by the resilient and now peeled off the welded pin. The spring coils; which rejuvenated that The neck piece of the auxiliary ring resiliently encompass, are also withdrawn, wherein the tapering of the neck facilitates the separation process. The remains Auxiliary ring or the remaining part of the same in the position at the foot of the pen. In those cases where the pin is passed through a hole in a wooden deck, the auxiliary ring remains in the specified position. But if an exposure of the pen is necessary so that a tubular arm can be attached to it, one blow is sufficient using the hammer to loosen the auxiliary ring.

Die in den Ansprüchen gemachte Angabe, daß die Bohrung eine glatte, zusammenhängende Fläche aufweist, soll besagen, daß die Fläche keine einspringenden Teile aufweist. .The statement made in the claims that the bore has a smooth, has contiguous surface, should mean that the surface does not have any re-entrant Has parts. .

Claims

PATENT CLAIMS: i. Auxiliary ring for use in welding a pin on a plate or the like slides freely over the pin, while the bore at the other end is widened to form a narrow circumferential mold chamber surrounding the weld end of the pin, and the wall of this widened bore has a plurality of openings. a. Auxiliary ring according to claim i, characterized in that the openings are guided over the edge of the bore wall. 3. auxiliary ring according to claim i or z, characterized in that the through bore is cylindrical.