DE903129C

DE903129C - Roller seam welding machine

Info

Publication number: DE903129C
Application number: DEP30469A
Authority: DE
Inventors: Leonard Bayliffe Henderson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1946-08-21
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1954-02-01
Also published as: GB616039A; SE127601C1

Description

Rollennahtschweißmaschine Die Erfindung beziieht sich auf Rol;lennahtschwcißmaschinen,, insbesondere zum Herstellen von Längsnähten an Rohren.Roller seam welding machine The invention relates to roller seam welding machines. especially for making longitudinal seams on pipes.

Es ist bekannt, bei derartigen Schweißmaschinen einen drehbar gelagerten Schweißkopf reit Ringelektroden vorzusehen und. den Schweißtransformator entwedler unmittelbar im dem Schweißkopf unterzubringen, wobei ihm !der Strom an der Primärseite mittels Schleitfringen zugefü'hnt wird, oder den Transformator gesondert vom Schweißkopf anzubringen und dann. ,den Sekundärstrom dumch auf dien Schweißkopf zu übertragen.It is known to have a rotatably mounted one in such welding machines Weld head rides to provide ring electrodes and. the welding transformer to be accommodated directly in the welding head, with the current on the primary side is added by means of sliding rings, or the transformer separately from the welding head to attach and then. to transfer the secondary current to the welding head.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine der letzteren Art und kennzeichnet sich dadurch, daß auf den Wellenzapfen des ,drehbaren Schweißkopfes. hohle, von Kühlfiüs,sigkeit durchströmte Kontakttrommeln angeordnet slind, ,die in der d'ie Stromzufuhr vermittelnden Kontaktflüssigkeit umlaufen. Diese Anordnung sichert eine wirksame Strom-Übertragung bei guter Vertei,lunig -dis Stromdurchganges über große Kontaktflächen, ergibt überdies eine Küh:lhaltung,der Kontaktflüssigkeit und ermcglicht es, den verbleibenden Spalttraum zwischen Kontakttrommel und dem,sie umschlließ-eniden Behälter sehr eng zu halten, so daß dlie Quecksilberschicht nur sehr dünn ist.The invention relates to a machine of the latter type and is characterized in that on the shaft journal of the rotatable welding head. hollow contact drums through which cooling liquid flows are arranged,, the circulate in the contact fluid providing the power supply. This arrangement ensures effective power transmission with good distribution and flow of electricity Over large contact areas, the contact liquid is kept cool and allows the remaining space between the contact drum and the, them The enclosed container must be kept very tightly so that the mercury layer only is very thin.

Vorzugsweise stehen die Hohlräume der Kontakttrommel, der Elektrodlenscheibe unddes von ihir getragenen, die Elektrode bild#-vdlen Ringkörpers durch Leitungen derart in Verbindung, da.ß die Kühlflüssigkeit dlie zu kühlenden Teile nac'heinander durchströmt. Die Hohlräume der Elektrodenscheibe und der die Elektroden. bildenden Ringkörper können durch einseitige offene, ringförmige Ausnehmungen oder Nuten gebildet sein, .die durch seitlich aufgesetzte Ringscheiben abdichtend verschlossen sind.The cavities of the contact drum and the electrode disk are preferably located and the electrode worn by you, forming the ring body through leads connected in such a way that the cooling liquid adjoins the parts to be cooled flows through. The cavities of the electrode disk and the electrodes. forming ring body can be formed by one-sided open, ring-shaped recesses or grooves, .that are sealed by means of ring disks attached to the side.

Die Lagerung des td'rehbaren Schweißkopfes erfolgt vorzugsweise an Trägern, die je an. eine Klemme des Sekundärteils des Transformators .angeschlossen sind) und die Kontakttrommel jeder Elektrode mit einem nach oben offenen Hohlraum =schließen. Diabei könnten die die Kontaktflüssigkeit aufnehmenden Hohlräume der Träger in ihren Wandungen. mit Leitsingen zum Aufnehmen und Rückführen von. durch die Kontakttrommeln mitgeführter Kontaktflüssigkeit versehen een, so daß auch die Kontaktflüs,si.gkeit in einem Kreisgewälzt und hierdurch gekühlt wird.The rotatable welding head is preferably mounted on Straps that ever. one terminal of the secondary part of the transformer .connected are) and the contact drum of each electrode with an upwardly open cavity = close. The cavities receiving the contact liquid could thereby Bearers in their walls. with guide chants for picking up and returning. by the contact drums are provided with entrained contact liquid, so that the Kontaktflüs, si.gkeit is rolled in a circle and thereby cooled.

Die Zeichnungen zeigen ein Beispiel für die Ausführung der Schweißmaschine nach der Erfindung, und zwar zeigt Fig. i die Seitenansicht des Schweißkopfes,. teilweise im Längsschnitt nach Linie I-I von Fing. 2, Fig. 2 eine Stirnansicht nies Schweißkopfes, Fig. 3 einen Schnitt durch äsen die Kontakt trommel aufnehmeniden Träger nach Linie III-III zon Fig. 2 und Fig. 4. in größerem Maßstab einen Schnitt durch den tdie Elektrode bildenden Ringkörper.The drawings show an example of the design of the welding machine according to the invention, namely Fig. i shows the side view of the welding head. partly in longitudinal section along line I-I from Fing. 2, Fig. 2 is an end view Welding head, Fig. 3 is a section through the contact drum pick up Carrier according to line III-III zon Fig. 2 and Fig. 4. A section on a larger scale through the ring body forming the electrode.

Eine die Elektrode bildende bzw. tragendle @lektrodienschtei;be r, eine dien umlaufenden Kontakt bildende Trommel 2 und ein die Welle des Schweißkopfes bildender Lagerzapfen 3 sintd zu einem Baukörper- vereinigt und vorzugsweisse in Gestalt eines zusammenhängenden Gehäuses aus einem Guß hergestelltt%. Zwei solcher Einheiten A sind durch Querbolzen q. verbundten, .die in Isolierhüllsen gelagert sinn'. Zwischen den beiden zusammenlIegenden Elektrodenscheiben i liegt eine Isolierplatte 5, die :die Scheiben, in geringem Abstanne auseinander hält. Auf tdiese Weise sind die beiden symmetrischen und völlig übereinstimmenden Teilte zu einem festen Badekörper vereinigt, der starken Querbeanspruchungen unterworfen werden kann, und dessen beitde Schweißelektroden, vonein, andrer isoliert sind. Die mit Querbolizen zusammengeschlossenen Teile können als Einheit bearbeitet und auf ihre endgültigen Abmessungen abgedreht werden. Die Lagerzapfen 3 Raufen tin Lagern 6 um, deren Halter 7a' an Trägern 7 befesstigt sind, die mit ihren Enden 7b unmittelbar an den Klemmen des Sekundärteils eines Transformators hängen. Die Träger 7 sind von tdien Haltern 7a durch Zwischenlagen 7a aus Isolierstoff isoliert und so gestattet, daß sie die Kontakttrommeln 2 mit einer Ausnehmunig 8 .am unteren Teildes Trommelumfanges mit geringem Abstands umschließen. Der verbleibende Spaltraum zwischen dien Teilen ist mit Quecksilber oder einer anderen, elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllt. Zur Erzielung eines möglichst kleinen Reibungswi,d-erstand!es beim Umlaufen der Trommel sind die möglich gt eng zu halten, so daß die Außenfläche der Kontakttrommel von der Innernfläche dies .sie umschließenden Hohlraumes 8 nur .durch eine sehr dünne Quecksilberschicht getrennt ist. Dabei weist die Kontakttrommel eine große Berührungsfläche für tdäs Quecksilber auf. Beim Umlaufen der Trommel wird dlas Quecksilber in der Drehrichtung von,der Mantelfläche, der Trommelnach oben hin mitgeführt. Es g elangt -dabei auf eine versenkt liegende Kante 9 des, Trägers 7, die durch senkrechte Leitungen ia und waagerechte Leitungen il, 12 mit einem Auslaß i 2a verbunden Ist, der unter der Trommel 2 an der tiefsten Stelle von unten her in,die Ausnehmung 8 :des Trägers 7 einmündet, so @daß das mitgeführte Quecksilber in ständigem Umlauf in den Hohlraum 8 wied'e@r@ zurückfließen kann, wobei es zutglei,ch gekühlt wird.An electrode forming or supporting element, a drum 2 forming the circumferential contact and a bearing journal 3 forming the shaft of the welding head are combined to form a structural body and are preferably made in the form of a coherent housing from one cast%. Two such units A are connected by cross bolts q. connected, "which are stored in insulating sleeves". Between the two lying electrode disks i lies an insulating plate 5 which: keeps the disks apart at a small distance. In this way the two symmetrical and completely coincident parts are united to a solid bath body, which can be subjected to strong transverse loads, and whose two welding electrodes are insulated from one another. The parts connected with cross bolts can be machined as a unit and turned to their final dimensions. The trunnions 3 wrestle around tin bearings 6, the holders 7a 'of which are attached to supports 7, which hang with their ends 7b directly on the terminals of the secondary part of a transformer. The carriers 7 are insulated from the holders 7a by intermediate layers 7a made of insulating material and are allowed to enclose the contact drums 2 with a recess 8 on the lower part of the drum circumference at a small distance. The remaining gap between the parts is filled with mercury or another electrically conductive liquid. To achieve the smallest possible frictional resistance when the drum rotates, it is possible to keep the contact drum tight so that the outer surface of the contact drum is only separated from the inner surface of the cavity 8 surrounding it by a very thin layer of mercury. The contact drum has a large contact area for tdäs mercury. When the drum rotates, the mercury is carried upwards in the direction of rotation of the outer surface of the drum. It reached a sunk edge 9 of the carrier 7, which is connected by vertical lines ia and horizontal lines il, 12 to an outlet i 2a, which is below the drum 2 at the lowest point in the Recess 8: of the carrier 7 opens, so that the mercury carried along can flow back into the cavity 8 again in constant circulation, whereby it is cooled down.

Die Konttal<:ttrommel 2 ist mit einem Hohlraum 2a zur Aufn'a'hme vorn Kühlflüssigkeit versehen. Für ihre Zu- und Abführung enthält .der Gehäusekörper A in seinem Lagerzapfen 3 eine Zuführungsleittung r6 und eine Abflußleitung 15. Auf dem freien Ende ,des Lagerzapfiens sitzt eine mittels Federn angedrückte Stopfbüchse 13, die einen in der Verlängerung der Abflußleitung 15 liegenden Durchlaß 14. und außerdem einten Zuführungsstutzen iq# aufweist, @dter in eine auf dem Drehkreis der Zufiihrungsleitung 16 liegende Stirnflächennut der Büchse 13 ausmündet. Die Zuführungsleitung ;16 mündet an einer Seite der Trommel 2 in den durch eine radiale Trennwand 2a unterbrochenen Hohlraum der Kontaktttrommel ein, und zwar liegt ihre Einmündungsstelle ,dicht auf der einen Seite dieser Trennwand 211, während auf ihrer andienen Seite an ,der ,gegenüberliegenden Stirnwand: der Trommel und mit der Mündung weiter nach außen gegen den Umfang t&r Trommel reichend, eine Leitung 17 angeordnet ist, die den Hohlraum der Kontakttrommel mit einem Hohlraum 18 der Elektrod@enscheibe i verbindet. Die Abflußleittunsg 15 -ist ebenfalls an diesen Hohlraum i8 angeschlossen. Der IidhIr.aum 18 ist zweckmäßig durch radiale Trennwände hälfftig derätrt unterteilt, daß der die ZufühnuntgsleitUng 17 ,aufnehmende Teil nicht unmittelbar mit den die Abflußleit u@ng 15 enthalltenden Teil in Verbindung steht. Die Hohlräume 18 sind als seitlich offene Ausnehmungen ausgeführt und durch Ringplatten verschlossen.The drum 2 is provided with a cavity 2a for receiving provided with coolant at the front. The housing body contains for their supply and discharge A has a supply line r6 and a discharge line 15 in its bearing journal 3. On the free end of the bearing pin sits a stuffing box pressed on by means of springs 13, a lying in the extension of the discharge line 15 passage 14 and also has a feed nozzle iq #, @dter in one on the turning circle The end face groove of the bushing 13 lying on the feed line 16 opens out. the Feed line; 16 opens on one side of the drum 2 into the through a radial Partition 2a interrupted cavity of the Kontaktttrommel, namely its Junction point, tight on one side of this partition wall 211, while on her on the side of the opposite end wall: the drum and with the muzzle Reaching further outward against the circumference of the drum, a line 17 is arranged is, which is the cavity of the contact drum with a cavity 18 of the electrode disk i connects. The drainage line 15 is also connected to this cavity i8. The IidhIr.aum 18 is expediently divided in half by radial partition walls, that the feed line 17, receiving part not directly with the Abflussleit u @ ng 15 containing part is in connection. The cavities 18 are designed as laterally open recesses and closed by ring plates.

Jede Elektrodenscheibe i ist mit einem abnehmbaren Ringkörper 2o ausgestattet, oder in eine ringförmige Umfangsnut der Scheibe i eingesetzt isst. Die Ringkörper sind :durch Bolzsen 2i mit isolierten Durchführungen festgelegt. Jeder Ringkörper 2o isst an seiner Außenfläche seitlich mit einer Ringnut 22 verstehen, die von einer dicht aufgesetzten Ringscheibe 23 verschlossen ist. Die Hohlräume i8 der Elektrodenscheisbe i weisen Leitungen 24. auf, die in Stutzen ausmünden, und diese Stutzen sind durch Rohrleitungen 215 mit tdem Ringraum 22 des ringförmigen Elektrodenkörpers 2o verbunden., und zwar derart, daß sich die Rohrleitungen 25 an gegenüberliegenden Stellen :der Elektrodenscheihe i befinden. Vorzugsweise ist der Ringraum 22 durch :ein: Füllstück 23a unterbrochen undt eine Doppelanordnung der Rohrleitungen 25 (s. Fig. 2) vorgesehen, so daß idie von der Zuführungsleitung 17 in dient oberen Hohlraum @r8 der Elek trodemscheibe eingeleitete Kühlflüssigkeit gezwungen wird, durch die oberen Rohrleitungen 25 in den Ringraum 22 eimizusitrömen und von dort mach entgegengesetzten Seiten durch dien Elektrodenring zu seinem unteren Ende zu fließen" um tCurch die unteren Rohrleitungen 25 und durch .dien unteren. Teil dos Hohlraumes 18 in die Abflußlieitumg 15 zu gelangten.Each electrode disk i is equipped with a removable ring body 2o, or is inserted into an annular circumferential groove of the disk i. The ring bodies are: fixed by bolts 2i with insulated bushings. Each annular body 2o eats on its outer surface laterally with an annular groove 22 which is closed by a tightly fitted annular disk 23. The cavities i8 of the electrode disk i have lines 24 which open out into nozzles, and these nozzles are connected by pipes 215 to the annular space 22 of the annular electrode body 2o. In such a way that the pipes 25 are at opposite points: the electrode sheet i are located. The annular space 22 is preferably interrupted by a: filler piece 23a and a double arrangement of the pipes 25 (see FIG. 2) is provided so that the cooling liquid introduced from the supply line 17 into the upper cavity @ r8 of the electrode disk is forced through the upper pipes 25 into the annular space 22 and from there make opposite sides to flow through the electrode ring to its lower end "in order to get through the lower pipes 25 and through the lower. part of the cavity 18 into the drainage duct 15.

Da die Elektrodenringe 2o abnehmbar sind, können sie bei Abnutzung leicht ausgewechselt werden. Sie haben gekrümmte Außenflächen 20a, mit denen sie die zu versc hweißenide Fugte ,an jeder Seite berühren. Für Schweißarbeiten .an Rohren unterschiedlichen Durchmesisers können Ringkörper unterschiedlicher Abmessungen gegeneinander auswechselbar sein: Vorzugsweise besteht jeder der Ringkörper 2o. aus zwei im Durchmesserrichtung geteilten Hälften, @so daß sie sich ohne Zerlegung des ganzen Schweißkopfes. nach den Seilten abnehmen lassen. Die beiden Geh useteile A bildien in ihrem Zusam@menschluß einen sehr starren Bauteil, der wirksam gekühlt ist und ! bei geringer Reibung eine wirksame Kontaktgebung erhält.Since the electrode rings 2o are removable, they can when worn can be easily replaced. They have curved outer surfaces 20a with which they touch the joint to be welded on each side. For welding work .an Pipes of different diameters can have ring bodies of different dimensions be interchangeable with one another: each of the ring bodies 2o. from two halves divided in the direction of the diameter, @ so that they can be separated without dismantling of the whole welding head. after the ropes can be removed. The two housing parts Together they form a very rigid component that is effectively cooled is and ! effective contact is obtained with low friction.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Roller seam welding machine, in particular for longitudinal pipe seams, with: non-rotating welding transformer and liquid, siigkeitkontaktüibertragunig, of the secondary flow, characterized in that "that on, the shaft journals are arranged hollow contact drums (2) through which the coolant flows and immersed in the contact liquid.

2. Welding machine according to claim i; characterized in that i the cavities of the conical drum (2), the electrode disc (i) and the annular body (20) which is carried in front of it and which forms the electrodie, through lines (13 to 17, 24, 25) for the coolant are interconnected '.

3. Schweiißmasch, i @ ne according to claim i or 2, dadbrch characterized in that the rotatable welding head (A, A) is mounted on supports (7): which are individually type-locked depending on the terminal of the secondary part of a transformer, each support being the The contact drum (2) encloses an electrode with an upwardly open hollow arm (8) which receives the contact liquid.

4. Sdhwei, ßmaschi, ne nach Claim 3, characterized in that: ß the HdhlräuTne (8) of the storage, des Welding head convey - & _ n carrier (7) in their design of the outside: -begrenzu, ng, der Contact drums (2) are adapted so that the contact surfaces of both parts only are separated by a fine gap.

5. Welding machine according to claim 3 or 4, characterized in that -the cavities (8) of the carrier (7) receiving the Kontaktfiüssigloeiit in their walls with associated lines (9, 1o, ii, 'I2) for receiving and! Return. are understood from carried contact liquid. Cited references: U.S. Patent No. 1,865,5322; German patent specifications No. 593 832 = 408 6i9, 671 I42.