DEV0009607MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 15. Oktober 1955 Bekanntgemacht am 31. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Gegenstand der Patentanmeldung V 6313 VIII d/ 21 h sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anschweißen von metallischen Stiften, Schrauben od. dgl. mit Hilfe des Lichtbogens, wobei das Zu-5. rückziehen des gleichzeitig als Elektrode ausgebildeten Stiftes zur Bildung des Lichtbogens und dlas Wiedervorstoßen des Stiftes in das Schmelzbad durch die kinetische Energie eines Asynchronmotors erzielt wird.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung dieser Vorrichtung, durch die es ermöglicht wird, das Anschweißen der Stifte od. dgl. in erheblich kürzerer Zeit, als es bisher möglich war, durchzuführen, ohne daß hierbei die Güte der Schweißarbeit und der einwandfreie Sitz der Stifte in Mitleidenschaft gezogen wird.

Zur Erzielung einer einwandfreien Schweißverbindung beim Aufschweißen von Stiften auf Metallplatten oder -rohre ist es unbedingt erforderlich, daß das Zurückziehen des Schweißstiftes und das Wiedervorstoßen in das Schmelzbad genau senkrecht zur Schweißstelle des Werkstückes erfolgt.

Bisher verursachte das genaue radiale Aufschweißen der Stifte auf das Werkstück erhebliche Schwierigkeiten, weil das Ansetzen des Stiftes an

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Rohrkrümmungen od. dgl. dem Verlauf der Rohrkrümmungen und -biegungen entsprechend nur von Hand ausgeführt werden konnte, so daß man hier lediglich auf die Geschicklichkeit des Bedienungs-

. 5 mannes angewiesen war. Infolge der menschlichen Unzulänglichkeit aber konnte ein einwandfreier Sitz der Stifte nicht gewährleistet werden. Auch mußte stets ein mehr oder weniger großer Zeitverlust beim Einstellen des Schweißgerätes in.Kauf

ίο genommen werden, so daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch sehr viel zu wünschen übrig ließ.

Um diese Schwierigkeiten beim Aufschweißen von Stiften und Bolzen auf gebogene oder gekrümmte Rohrstücke, z. B: die Umkehrbogen von Rohrschlangen, zu beheben, ist es bereits bekannt, das Handschweißgerät dadurch in senkrechter Lage' zum Werkstück zu halten,- daß um den Schweißstift im gleichen Abstand voneinander drei Auf-. so setzbolzen vorgesehen werden, die dem Gerät einie Dreipunktauflagerung geben. Auch ist es bekannt, die kreisringförmige Stirnfläche des Elektroden^ haltergehäuses selbst bzw. den hierin eingesetzten Porzellanring als Auflage für das Handschweiß-

gerät zu benutzen. '

Diese Maßnahmen sind aber nur bei völlig ebenen Metallplatten oder geradlinig verlaufenden Rohren anwendbar. Sie eignen sich aber nicht für gewölbte Metallplatten und Rohre, da der Stift nicht nur senkrecht zur Längsachse, sondern auch radial zürn Mittelpunkt des Rohrquerschnittes geführt sein muß.

Bei der sogenannten Dreipunktauflagerung ist aber keinerlei Sicherheit für. ein senkrechtes Aufsetzen auf die Rohre gegeben, da die Spitzen der drei Aufsetzbolzen in ihrer Lage zum Rohr keinesfalls fixiert sind und beliebig verdreht auf das Rohr aufgesetzt werden können, wobei die Längsachse des Schweißgerätes auch außerhalb des Lotes stehen kann. Eine Einstellmöglichkeit für verschiedene Rohrdurchmesser besteht nicht. Bei enger Teilung der Stifte ist außerdem nicht in jedem Falle ein Aufsetzen der drei Aufsetzbolzen möglich-.

Wird als Auflage auf das Rohr die Stirnfläche des Elektrodenhaltergehäuses benutzt, so ist das Schweißgerät durch die Kreisbogenauflage ebenfalls nur in Richtung senkrecht zur Längsachse des Rohres festgelegt, während es in radialer Richtung, besonders bei kleinen Rohrduirchmessern, beliebig schief stehen kann, so daß keine Gewähr für eine senkrechte Führung des Schweißstiftes gegeben ist.

Bei Schrägführung des Schweißstiftes treten

schon bei der Herstellung der Schweiß verb indlung -erhebliche Schwierigkeitein auf. Wird der Schweißstift nicht senkrecht vom Werkstück abgehoben, so besteht die Gefahr, daß eine Abwanderung des Lichtbogens eintritt und der Lichtbogen abreißt. Beim Schmelzvorgang schmilzt außerdem das Material einseitig weg, so daß sich das Schmelzbad nicht als konzentrischer Wulst um den Schweißstift legt, / sondern nur auf einen Teil des Stiftumfanges zur Schweißnaht erstarrt. Die Haltbarkeit der Schweißverbindung wird hierdurch sehr in Frage gestellt.

Alle diese Schwierigkeiten werden mit der Vorrichtung nach der Zusatzerfindung dadurch behoben, daß an dem unteren Teil des dem Schweißgerät vorgesetzten Elektrodenhaltergehäuses eine nach unten verlängerte, beim .Schweißvorgang bis über die Mitte des zu bestiftenden Rohres reichende, seitliche Anschlagschiene angeklemmt und¹ parallel zur Bewegungsrichtung des Schweißstiftes so verstellbar angeordnet ist, daß' der lichte Abstand zwischen Anschlagschiene und Mittelachse des Elektrodenhalters, jeweils dem Außenradius des zu bestiftenden Rohres entspricht.

Diese Ausführung gemäß der Erfindung ermöglicht nicht nur ein einwandfreies Aufschweißen der Stifte und,Bolzen auf das Werkstück genau in der gewünschten Stellung, sondern' hat auch noch den Vorteil, daß' durch das schnelle und leichte Einstellen des anzuschweißenden Stiftes die Wirtschaftlichkeit des Anschweißverfahrens noch ■wesentlich "erhöht"wird.

Die an dem Elektrodenhaltergehäuse angeklemmte Anschlagschiene liegt beim Schweißvorgang seit-Hch .an. dem zu bestiftenden Rohr an und sorgt durch ihren eingestellten Abstand von der Mittelachse des Elektrodenhalters dafür, daß der Schweiß-„stift in jeder Lage radial zum Mittelpunkt des Rohres geführt ist, während durch die Kreisbogenauflage auf die Stirnfläche des· Elektrodenhalter gehäuses das. Schweißgerät in Richtung senkrecht zur Rohrlängsachse gesichert ist. Ein Abwandern und Abreißen" des Lichtbogens kann hierbei nicht auftreten; auch bildet sich um den Schweißstift beim Vorstoßen in das Schmelzbad ein gleichmäßiger," konzentrischer Schweißwulst, der eine einwandfreie Schweißverbindung gewährleistet.

Infolge der leichten Verstellbarkeit des lichten Absitandes zwischen Anschlagschiene und Mittelachse des Schweißgerätes ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung.für unterschiedliche Rohrdurchmesser . geeignet.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht auch _;noch darin, daß die Stifte infolge des geringen Platzbedarfes der Auflageflächen mit sehr kleiner Teilung auf das Rohr aufgeschweißt werden können. Die Erfindung eignet sich somit besonders gut zur Bestiftung von Kesselrohren für Schmelzkammern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι ein gemäß der Erfindung ausgestaltetes Handschweißgerät in einem mittleren Längsschnitt,

Abb. 2 eine Draufsicht auf das Zusatzgerät gemaß der Erfindung.

Der zur Aufnahme des Schweißstiftes 1 dienende Elektrodenhalter 2 ist in die bewegliche Begrenr zungsplatte des in der Zeichnung nicht dargestellten Schweißgerätes eingeschraubt. Er überträgt die Vor- und Rücklaufbewegung des Asynchronmotors auf den Schweißstift. Der Schweißstift wird während des Schweiß Vorganges von der Halterung 3 des Elektrodenhalters festgehalten. Der Elektrodenhalter 2 ist von dem Elektrodenhaltergehäuse 4 umgeben, welches mit dem Gehäuse des Schweiß-

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gerätes fest verbunden ist und dazu dient, den be-, weglichen Elektrodenhalter zu führen.

Im unteren Teil des Elektrodenhalters ist eine geschlitzte Büchse 5 aufgeschoben, welche zusammen mit der Schelle 6. mittels Flügelschraube 7 auf das Gehäuse 4 fest aufgeklemmt ist. Die Schelle 6 ist auf der einen Seite mit einem verlängerten Arm 8 versehen, auf dem die Anschlagschiene 9 sitzt. Die Anschlagschiene 9 kann im Bereich des Schlitzes 10 beliebig verschoben werden, wobei sie von dem verlängerten Arm 8 so geführt wird, daß sie in jeder Stellung parallel zur Mittelachse des Elektrodenhälters steht. Die Feststellung der Anschlagschiene bei dem gewünschten Abstand erfolgt durch Flügelschraube 11.
' Beim Anschweißen der Stifte wird die Anschlagschiene 9 mittels der Einstellmarken, 12 auf das jeweils zu bestiftende Rohr 13 so eingestellt und festgeklemmt, daß der lichte Abstand zwischen Mittelachse des Elektrodenhalters und Anschlagschiene dem Außenradius des Rohres entspricht. Das Handschweißgerät wird mit der Stirnfläche 14 des Elektrodenhaltergehäuses 4 bzw. einem hierin eingesetzten Porzellanring 15 auf das zu bestiftende Rohr 13 aufgesetzt. Hierbei legt sich die Anschlagschiene 9 seitlich an das zu bestiftende Rohr an und bewirkt, daß der Schweißstift in jeder Lage ■ radial zum Mittelpunkt des Rohres geführt ist. Durch die Kreisbogenauflage auf die Stirnfläche 14 des Elektrodenhaltergehäuses ist das Gerät außerdem in Richtung senkrecht zur Rohrlängsachse gesichert. Beim Schweißvorgang muß die Anschlagschiene 9 das Elektrodenhaltergehäuse nach unten so weit überragen, daß sie bis über die Mitte des zu bestiftenden Rohres reicht.

Sind häufig Rohre von gleichem Durchmesser zu bestiften, so ist es auch möglich, an Stelle der verstellbaren Anschlagschiene 9 einen in eine Klemmbüchse fest eingesetzten, gekröpften Flachstahl als Anschlagschiene zu benutzen. Die Klemmbüchse kann an Stelle des verlängerten Armes 8 seitlich an die Schelle 6 angeschweißt werden. In diesem Falle muß für die verschiedenen Rohrdurchmesser jeweils ein entsprechend gekröpfter Flachstahl in die Büchse eingesetzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Vorrichtung zum Anschweißen von metallischen Stiften, Schrauben od. dgl. auf Rohre od. dgl. mit Hilfe des Lichtbogens, wobei das Zurückziehen des gleichzeitig als Elektrode dienenden Stiftes zur Bildung des Lichtbogens und das Wiedervorstoßen des Stiftes in das Schmelzbad durch die kinetische Energie eines umpolbaren Asynchronmotors erzielt wird und wobei die Vorrichtung mit einer ringförmigen Auflage auf dem Werkstück aufgesetzt ist, nach Patentanmeldung V 6313 VIIId/21h, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Teil des dem Schweißgerät vorgesetzten Elektrodenhaltergehäuses (4) eine nach unten verlängerte, beim Schweißvorgang bis über die Mitte des zu bestiftenden Rohres (13) reichende, seitliche Anschlagschiene (9) angeklemmt und parallel zur Bewegungsrichtung des Schweiß Stiftes (1) so verstellbar angeordnet ist, daß der lichte Abstand zwischen Anschlagschiene (9) und Mittelachse des Elektrodenhalters (2) jeweils dem Außenradius des zu bestiftenden Rohres entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen