DE957778C - Verfahren zum Verschweißen von insbesondere aus Stahl bestehenden Metallteilen - Google Patents

Description

Bei der elektrischen Verschweißung von Metallteilen mittels der Stumpfschweißung werden die zu verschweißenden Me ta Ll flächen aneinandergelegt. Hierauf wird quer durch die Berührungsfläche ein derartig starker StiOm geleitet, daß an der Be-.rühruingsflächc eine genügende Erhitzung der beiden Metallteile stattfindet, die eine Verschweißung durch das Aneinanderpressen der beiden Metallteile gestattet. Diese elektrische Stumpfschweißung

ίο weist nun noch verschiedene Nachteile auf. Zunächst dauert es namentlich beim Verschweißen von größeren Metallstücken relativ lange, bis der hindurchgeleitete elektrische Strom die Berührungsflächen genügend hoch erhitzt hat. Infolgedessen ist auch der Energiebedarf ein relativ großer.

Beim Schweißen von Ringen tritt dieser Nachteil noch mehr in Erscheinung, weil in diesen Fällen nicht der gesamte aufzuwendende Strom über die zu verschweißenden Enden der Werkstücke fließt,

ao sondern ein mehr oder weniger großer Teil desselben infolge durch das Ringmaterial gebildeten Nebenschlusses seinem eigentlichen Zweck entzogen wird.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß während des Schweiß Vorganges ein nicht unerheblicher Teil des Materials an den Schweißenden abgebrannt werden muß, bevor eine gleichmäßige Schweißhitze erreicht ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versehweißen von insbesondere aus Stahl bestehenden Metallteilen mittels hochfrequenter magnetischer Felder, das die geschilderten Nachteile vermeidet. Erfindiungsgemäß stehen die zu verschweißenden Flächen einander gegenüber, und in dem Zwischenraum befindet sich die das hochfrequente Feld erzeugende, die Erhitzung der Flächen bewirkende Magnetspule, die beispielsweise eine seheibenartige Form aufweist und nach dem Erhitzen aus dem Zwischenraum herausgezogen wird, worauf die gegenüberliegenden Flächen aufeinandergepreßt und verschweißt werden. Die Herstellung der Schweißtemperatur wird also nicht mit Hilfe eines quer hinduirchgeleiteten elektrischen Stromes bewirkt, sondern mit Hilfe einer Hochfrequenzerhitzung. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Zeitdauer der Erhitzung wesentlich geringer ist, da das hochfrequente Feld infolge des Hauteffektes die Metallstücke nur an den zu verschweißenden Flächen erhitzt, so daß die Schweißtemperatur schnell erreicht wird. Dementsprechend ist auch der Energiebedarf ein geringerer. Auch die gewünschte Gleichmäßigkeit der Erhitzung der zu verschweißenden Flächen ist vorhanden, da die geschilderte Ursache für die ungleichmäßige Erhitzung bei Hochfrequenzerhitzung nicht vorhanden ist.

Es sind bereits Einrichtungen für das elektroinduktive Zusammenschweißen von Werkstücken bekannt, bei denen ebenfalls eine zur Erhitzung der Werkstücke dienende Induktionsspule vorgesehen ist. Die Induktionsspule befindet sich dabei aber seitlich von dem Werkstück, während sie gemäß der Erfindung zwischen den zu verschweißenden Flächen insbesondere in Scheibenform angeordnet ist. Bei der bekannten Anordnung werden die zu verschweißenden Flächen durch den Hochfrequenzstrom der Induktionsspule nicht gleichmäßig erwärmt, da die der Spule näher liegenden Teile dieser Flächen stärker erwärmt werden als die entfernter liegenden. Außerdem ist der Wirkungsgrad der Hochfrequenzerhitzung bei der bekannten Anordnung schlechter als bei der der Erfindung, wo die zu verschweißenden Flächen an den Stellen liegen, an denen die stärksten Feldlkonzentrationen der Hochfrequenzspule vorhanden sind.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung. Es sollen die beiden Eisenteile 1 und 2 an den einander gegenüberstehenden Flächen durch Stumpfschweißung miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck ist zunächst zwischen den beiden Eisenteilen ein Zwischenraum gelassen und in diesen Zwischenraum wird eine ein Hochfrequenzfeld erzeugende Magnetspule 3 hineingebracht. Diese Magnetspule erhitzt nun die gegeneinander gegenüberstehenden Flächen 4 und 5 auf Schweißtemperatur. Hierauf wird die Magnetspule herausgezogen und: die beiden Eisenteile 1 und 2 werden aufeinandergepreßt und so miteinander verschweißt.

Die Frequenz des für die Erhitzung benutzten magnetischen Feldes kann in \veiten Grenzen schwanken. Man wird zweckmäßig Frequenzen verwenden, wie sie bei der Hochfrequenz-Induktionsheizumg für andere Zwecke benutzt werden, also Frequenzen, die im !Bereich von το 000 Hz und darüber liegen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zum Verschweißen von insbesondere aus Stahl bestehenden Metallteilen mittels hochfrequenter magnetischer Felder, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verschweißenden Flächen einander gegenüberstehen und daß in dem Zwischenraum die das hochfrequente Feld erzeugende, die Erhitzung der Flächen bewirkende Magnetspule sich befindet, die beispielsweise eine seheibenartige Form aufweist und nach dem Erhitzen aus dem Zwischenraum herausgezogen wird, worauf die gegenüberstehenden Flächen aneinandergepreßt und verschweißt werden.