NO118687B

NO118687B -

Info

Publication number: NO118687B
Application number: NO17048967A
Authority: NO
Inventors: G Lehnert; H Roderburg; G Ziemek
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1967-04-13
Filing date: 1967-11-11
Publication date: 1970-01-26
Also published as: ES346923A1; NL154682B; FI53542B; BE705081A; DK128272B; NL6803036A; FI53542C; CH475065A; GB1143025A; AT269604B; JPS5121944B1; SU515432A3

Description

Anordning for sammensveising av tynne plater, særlig sammensveising av et til et ror formet metallbånd. Device for welding together thin plates, in particular welding together a metal strip shaped like a rudder.

Ved fremstilling av sveisesommer under innvirkning av en beskyttelsesgass er man i den senere tid for å forbedre sveisesom-mens kvalitet og for å oke sveisehastigheten gått over til å dele opp energien i den for sveiseoperasjonen nbdvendige lysbue i flere enkelte lysbuer. Således er det f.eks. kjent en anordning hvor flere såkalte ikke-smeltende sveiseelektroder er sammenfattet som en enhet i én eneste holdeanordning. For stiv befestigelse av de enkelte elektroder i holdeanordningen tjener elektrodeholdere frem-stilt av kobber og som er skilt fra hverandre ved avstandsholdere av et isolerende materiale. Elektrodenes kjbling under sveiseoperasjonen foregår ved denne kjente anordning ved hjelp av en felles kjblevannsirkulasjon som omfatter alle sveiseelektroder. Dessuten er der i de enkelte elektrodeholdere anordnet tilleggskanaler, gjennom hvilke beskyttelsesgassen, f.eks. argon, fores ovenfra forbi In the production of welding seam under the influence of a shielding gas, in recent times, in order to improve the quality of the welding seam and to increase the welding speed, it has been switched to dividing the energy in the arc required for the welding operation into several individual arcs. Thus, it is e.g. known a device where several so-called non-melting welding electrodes are combined as a unit in a single holding device. For rigid attachment of the individual electrodes in the holding device, electrode holders made of copper and separated from each other by spacers made of an insulating material are used. The welding of the electrodes during the welding operation takes place with this known device using a common welding water circulation that includes all welding electrodes. In addition, additional channels are arranged in the individual electrode holders, through which the shielding gas, e.g. argon, fed from above past

sveiseelektroden til sveisestedet.the welding electrode to the welding site.

Anvendelsen av en slik kjent sveiseanordning for fremstilling av sveisesbmmer forar imidlertid til betydelige vanskeligheter nlz dat, slik som ved oppfinnelsen, dreier seg on sammensveising av tynne, undez et stasjonært sveisehode gjennomlopende plater og i denne forbindelse særlig om sammensveising av i lengderetningen for-løpende kanter av et til et ror formet metallband. Her kommer det blant annet an på en ytterst nbyaktig tilpasning av de enkelte elektroders stilling innbyrdes og i forhold til de kanter av det med forholdsvis stor hastighet gjennomløpende metallbånd som skal sam-mensveises, hvilken tilpasning ikke kan oppnås med den kjente anordning med de stivt i holdeanordningen festede sveiseelektroder. The use of such a known welding device for the production of welding beams leads, however, to considerable difficulties since, as in the invention, it concerns the welding together of thin, continuous plates without a stationary welding head and in this connection particularly the welding together of longitudinally extending edges of a rudder-shaped metal band. Here, it depends, among other things, on an extremely close adaptation of the position of the individual electrodes to each other and in relation to the edges of the metal strip running through at a relatively high speed which is to be welded together, which adaptation cannot be achieved with the known device with the rigidly the holding device attached welding electrodes.

Denne ulempe ved den kjente sveiseanordning med flere iThis disadvantage of the known welding device with several i

en rekke etter hverandre anordnede, ikke-smeltende elektroder over-vinnas ved hjelp av oppfinnelsen. Ifblge oppfinnelsen er de over den gjennomlopende plate i en rekke anordnede og fra adskilte strøm-kilder natede elektroder innstillbare enkeltvis og sammen vertikalt og horisontalt. Denne innstillbarhet av elektrodene, som også kan foretas under sveiseoperasjonen, betyr en ytterst ndyaktig til-pasningsmulighet til de respektive sveisebetingelser som f.eks. er gitt vad anvendelsen av forskjellige båndmaterialér, så som stil, kobbar»eller aluminium, eller også ved en avvikende båndtykkelse vad samme båndmateriale. Det kan således f.eks. være hensiktsmessig under sveiseoperasjonen å forandre avstanden for en eller flere elektroder i forhold til sveisesbmraen, enten for utjevning av elek-trodaspissens avbrann eller for å oppnå en gunstigare fordeling av sveiseenergien. a series of successively arranged, non-melting electrodes is overcome by means of the invention. According to the invention, the electrodes arranged above the continuous plate in a series and fed from separate current sources are adjustable individually and together vertically and horizontally. This adjustability of the electrodes, which can also be carried out during the welding operation, means an extremely useful possibility of adaptation to the respective welding conditions such as e.g. is given by the use of different band materials, such as steel, copper or aluminium, or by a different band thickness in the same band material. It can thus e.g. be appropriate during the welding operation to change the distance for one or more electrodes in relation to the welding beam, either to equalize the burn-off of the electrode tip or to achieve a more favorable distribution of the welding energy.

For oppnåelse av en feilfri sveisesbm under gunstige sveisebetingelser er det nodvendig at spissen av de enkelte sveiseelektroder bare har et forholdsvis lite tverrsnitt. På grunn av de ved sveiseoperasjonen virksomme hoye temperaturer og under innflytelse av lysbuens kraftvirkning, vil det derfor alltid forekomme at elektrodespissene bbyes lett. Små avvikelser fra den definerte stilling kan imidlertid allerede fore til feil i sveisesbmmen. Ved valget av et stbrre elektrodetverrsnitt kan riktignok faren for boyning av elektrodespissene i stor utstrekning elimineres, men det stbrre tverrsnitt fbrer til vandring av lysbuens fotpunkt, slik at derved sveiseoperasjonen påvirkes uheldig. Den horisontale innstillbarhet av sveiseelektrodene ifblge oppfinnelsen betyr således en vesentlig forbedring ved fremstillingen av sveisesommer med flere i en rekke In order to achieve a fault-free welding bm under favorable welding conditions, it is necessary that the tip of the individual welding electrodes only have a relatively small cross-section. Due to the high temperatures operating during the welding operation and under the influence of the power effect of the arc, it will therefore always occur that the electrode tips are easily bent. However, small deviations from the defined position can already lead to errors in the welding beam. By choosing a larger electrode cross-section, the risk of bowing of the electrode tips can be eliminated to a large extent, but the larger cross-section causes the base of the arc to wander, so that the welding operation is adversely affected. The horizontal adjustability of the welding electrodes according to the invention thus means a significant improvement in the production of welding summers with several in a row

etter hverandre anordnede elektroder»successively arranged electrodes"

Ved en videreføring av oppfinnelsens grunntanke har det vist seg spesielt fordelaktig å omgi samtlige elektroder med en enkelt beskyttelsesgassdekning som er tilpasset den ytre form av det gjennomlopende sveisegods og som strekker seg til like over sveisesbmraen og har på siden anordnede tilkoblingsmuligheter for tilfbrsel av beskyttelsesgassen. Denne beskyttelsesgass-dekning, hvorved beskyttelsesgassen, f.eks. argon, ikke som ved kjente an-ordninger blåses ovenfra forbi elektrodene og nedover, men tilfores elektrodene fra siden, frembringer i lysbuens omgivelser en ro.lig, trykklbs beskyttelsesgassatmosfære, hvorved sveisesbmmens kvalitet blir vesentlig forbedret. In a continuation of the basic idea of the invention, it has proven particularly advantageous to surround all electrodes with a single shielding gas cover that is adapted to the external shape of the welding material passing through and that extends to just above the weld seam and has connection options arranged on the side for the supply of the shielding gas. This shielding gas coverage, whereby the shielding gas, e.g. argon, not blown from above past the electrodes and downwards as in known devices, but supplied to the electrodes from the side, produces a calm, pressurized shielding gas atmosphere in the surroundings of the arc, whereby the quality of the welding beam is significantly improved.

For utfbrelse av oppfinnelsen er hver elektrode for seg anordnet i en egen, vertikalt og horisontalt innstillbar elektrodeholder. Denne elektrodeholder er sammen med de andre elektroders holdere på en pakkelignende måte lagret i en innstillbar holder som omfatter alle elektrodeholdere og likeledes er vertikalt og horisontalt innstillbar. Denne anordning av elektrodeholderne tillater en vilkårlig bkning av elektrodeantallet uten stbrre omkostninger. Således kan det f.eks. på grunn av det valgte båndmateriale og den valgte båndtykkelse være hensiktsmessig å dele den til sammensvei-singen påkrevde strbm på fem eller flere elektroder for å oppnå en feilfri sveisesom. Hvis bnsket, kan i dette tilfelle også elektrodenes innbyrdes avstand forandres for tilpasning til de respektive sveisebetingelser, idet der f.eks. mellom de på en pakkelignende måte tett inntil hverandre anordnede elektrodeholdere anordnes adskilte avstandsholdere, f.eks. av kobber. For carrying out the invention, each electrode is separately arranged in a separate, vertically and horizontally adjustable electrode holder. This electrode holder, together with the other electrode holders, is stored in a package-like manner in an adjustable holder that includes all electrode holders and is also vertically and horizontally adjustable. This arrangement of the electrode holders allows the number of electrodes to be changed arbitrarily without incurring additional costs. Thus, it can e.g. due to the selected strip material and the selected strip thickness, it may be appropriate to divide the strbm required for the welding on five or more electrodes in order to achieve a flawless weld. If desired, in this case the distance between the electrodes can also be changed to adapt to the respective welding conditions, as there e.g. between the electrode holders arranged close to each other in a package-like manner, separated spacers are arranged, e.g. of copper.

For å unngå påvirkning fra de hbyfrekvente strbmmer som vanligvis brukes for automatisk tenning av elektrodene, på elektrodeholderne og dessuten for å skaffe tilstrekkelig kjbling av elektrodene ved sveiseoperasjonen, er det særlig fordelaktig å frem-stille elektrodeholderne av et keramikklegeme med stor varmeledningsevne. Et slikt keramikklegeme som danner elektrodeholderen, har boringer for sveiseelektroden, for kjolemidlet, for strbmtil-koblinger og lignende. In order to avoid the influence of the high-frequency currents, which are usually used for automatic ignition of the electrodes, on the electrode holders and also to provide sufficient coupling of the electrodes during the welding operation, it is particularly advantageous to make the electrode holders from a ceramic body with high thermal conductivity. Such a ceramic body which forms the electrode holder has bores for the welding electrode, for the coolant, for strbmtil connections and the like.

Oppfinnelsen skal i det fblgende beskrives mer detaljert under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 og 2 viser et utfb-relseseksempel av et tredobbelt svcisehode for fremstilling av en bblgeformet mantel bestående av et i lengderetningen ora en telcfon-kabels kjerne bbyd stålbånd, henholdsvis i snitt og i sideoppriss. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawings, where fig. 1 and 2 show an embodiment of a triple welding head for the production of a bellows-shaped sheath consisting of a steel strip formed lengthwise or a telephone cable's core, respectively in section and in side elevation.

Omkring kabelkjernen 1 boyes på i og for seg kjent måte ved hjelp av spesielle formeorganer stålbåndet 2 på den på fig. 1 viste måte og den således med mantel forsynte kabelkjerne tilfores deretter sveiseanordningen 3. Denne består, som det fremgår av det på fig. 2 viste sideoppriss, av tre etter hverandre i gjennomlbps-retningen for kabelkjernen anordnede elektroder 4 som fores inn i spennhylsedelen 7 nedenfra og holdes ved hjelp av skrueholderen 6. Spennhylsedelen 7 kittes fast i elektrodeholderen 5 av keramikk med stor varmeledningsevne, så som en aluminiumoksydkeramikk. Elektrodene 4 omgis av et beskyttelsesdeksel 8 som strekker seg nedover til like over kabelkjernen. På siden av dette deksel som er tettet oventil med tetningsringer 9, f.eks. av silikongummi, befinner seg tilkoblinger 10 for tilfbrsel av beskyttelsesgass. Around the cable core 1, the steel band 2 is bent in a manner known per se by means of special forming means on the one in fig. 1, and the cable core thus provided with a sheath is then fed to the welding device 3. This consists, as can be seen from what is shown in fig. 2 shows a side elevation, of three electrodes 4 arranged one after the other in the throughlbps direction for the cable core, which are inserted into the clamping sleeve part 7 from below and held by means of the screw holder 6. The clamping sleeve part 7 is puttyed in the electrode holder 5 of ceramics with high thermal conductivity, such as an aluminum oxide ceramic. The electrodes 4 are surrounded by a protective cover 8 which extends downwards to just above the cable core. On the side of this cover which is sealed at the top with sealing rings 9, e.g. of silicone rubber, there are connections 10 for the supply of shielding gas.

Som beskyttelsesgass anvendes f.eks. argon. Den av messing bestående spennhylsedel 7 er elektrisk ledende forbundet med til-koblingene 11 og 12 som tjener til tilfbrsel og avlbp for kjblevann. Kjblevannstilkoblingen 12 tjener til tilfbrsel av den hbyfrekvente strbm ved innledning av sveiseoperasjonen for automatisk tenning av lysbuen mellom elektrodene 4 og stålbåndet 2 som omslutter kabelkjernen 1, og samtidig til tilfbrsel av lysbuens matestrbm. As a protective gas, e.g. argon. The brass clamping sleeve part 7 is electrically conductively connected to the connections 11 and 12 which serve for the supply and discharge of cooling water. The cable water connection 12 serves to supply the high-frequency current at the start of the welding operation for automatic ignition of the arc between the electrodes 4 and the steel band 2 that surrounds the cable core 1, and at the same time to supply the arc's feed current.

Til vertikal og horisontal innstilling av de enkelte elektroder 4 er hver elektrodeholder 5 lagret i en om dreiepunktet 13 svingbar vektarm 14. Hvis det f.eks. kreves at en eller flere elektroder skal svinges mot venstre for oppnåelse av gunstige sveisebetingelser, dreies skruen 15 for den respektive elektrode så langt inn i holdebbylens 16 gjenger at dens kuleformede ende mot fjærens 14 trykk har trykket svingevektarmens 14 ende så langt nedover at den bnskede horisontale utsvingning av elektroden er oppnådd. For innstilling av elektrodene 4 i vertikal retning tjener skruene 18 For vertical and horizontal adjustment of the individual electrodes 4, each electrode holder 5 is stored in a weight arm 14 which can be pivoted about the pivot point 13. If, for example, required that one or more electrodes be swung to the left to achieve favorable welding conditions, the screw 15 for the respective electrode is turned so far into the threads of the holding jig 16 that its ball-shaped end against the pressure of the spring 14 has pressed the swing weight arm 14 end so far down that the desired horizontal fluctuation of the electrode is achieved. The screws 18 serve for setting the electrodes 4 in the vertical direction

som over en gjengespindel 19 er forbundet kraftoverfbrende med elektrodeholderen 5. Ved betjening av skruen 18 i den ene eller den annen retning beveges elektrodeholderen 5 innenfor den ved svingevektarmen 14 dannede foring oppover eller nedover. Denne innstillbarhet sikrer også en tilpasning til de respektive sveiseforhold under selve sveiseoperasjonen. which, via a threaded spindle 19, is connected to the electrode holder 5 in a power-transmitting manner. When the screw 18 is operated in one or the other direction, the electrode holder 5 is moved within the lining formed by the swing weight arm 14 upwards or downwards. This adjustability also ensures an adaptation to the respective welding conditions during the actual welding operation.

Dessuten anordner oppfinnelsen også en felles innstillingIn addition, the invention also provides a common setting

i vertikal og horisontal retning for alle tre elektroder 4. Til dette formål er holdebbylen 16 med svingevektarmen 14 festet til fbringsdelen 20 som forskyves vertikalt ved betjening av den riflede skrue 21. Samtidig kan den nevnte anordning medregnet svingevektarmen, in the vertical and horizontal direction for all three electrodes 4. For this purpose, the holding bracket 16 with the swing weight arm 14 is attached to the bearing part 20 which is displaced vertically by operating the knurled screw 21. At the same time, the aforementioned device including the swing weight arm,

innstillingsskruene og lignende, vippes på tvers av sveisesommen om et felles dreiepunkt 22. the setting screws and the like, are tilted across the weld seam about a common pivot point 22.

En slik vipping er foruten sveiseinnstillingen særlig også fordelaktig når elektrodene må renses eller skiftes, fordi elektrodene fores inn i elektrodeholderne nedenfra. Ved innforingen av elektrodene nedenfra kan avstandene mellom elektrodene holdes så små som mulig, dvs. at de enkelte elektrodeholdere kan anordnes tett inntil hverandre, slik at der oppstår en sammentrengt, plass-sparende anordning. In addition to the welding setting, such tilting is particularly advantageous when the electrodes need to be cleaned or replaced, because the electrodes are fed into the electrode holders from below. When inserting the electrodes from below, the distances between the electrodes can be kept as small as possible, i.e. that the individual electrode holders can be arranged close to each other, so that a compressed, space-saving device is created.

Som det fremgår av fig. 2 har beskyttelsesgassdekslet 8 inspeksjonsvinduer 23, ved hjelp av hvilke det er mulig til stadig-het å kontrollere den respektive elektrodeinnstilling, samt elektrodenes form, avbrann, bbyning, osv. Ved hjelp av den riflede skrue 24 kan beskyttelsesgassdekslet klemmes fast til svingevektarmene for de enkelte elektroder. As can be seen from fig. 2, the shielding gas cover 8 has inspection windows 23, with the help of which it is possible to constantly check the respective electrode setting, as well as the electrodes' shape, burning, bending, etc. With the help of the knurled screw 24, the shielding gas cover can be clamped to the swing weight arms for the individual electrodes.

Claims

1. Device for welding together thin, continuous plates under a stationary welding head, in particular for welding together the longitudinally continuous edges of a metal band shaped into a rudder, under shielding gas by means of several non-melting electrodes arranged in a row, each of which leads a separate arc, characterized in that the electrodes arranged above the continuous plate in a series and fed from separate current sources are adjustable individually and together in vertical and horizontal directions.

2. Device according to claim 1, characterized in that all electrodes are surrounded by a common shielding gas cover adapted to the external shape of the welding material passing through and which extends to immediately above the weld seam and has connection options arranged on the side for the supply of shielding gas.

3. Device according to claim 1, characterized in that each electrode is individually arranged in a separate, vertically and horizontally adjustable electrode holder which, together with the other electrodes' electrode holders, is stored in a package-like manner in a similarly vertically and horizontally adjustable holding device that includes all the electrode holders .

4. Device according to claim 3, characterized in that the electrode holders consist of a ceramic body with high thermal conductivity, e.g. alumina ceramics.

5 . Device according to claim 1, characterized in that the distance between the individual electrodes is mutually adjustable for adaptation to the respective welding conditions.

6. Device according to claim 1, characterized in that each electrode separately has supply and drain lines for caulking agent, e.g. water.

7. Device according to claim 2, characterized in that the protective gas cover is provided with inspection windows for checking the respective electrode position and shape.

8. Device according to claim 1, characterized in that the supply connections for the cable coil are at the same time designed as power supply connections.