WO2013124208A1 - Schweissvorrichtung und verfahren zum betreiben einer schweissvorrichtung zum lichtbogen- engspaltschweissen - Google Patents

Schweissvorrichtung und verfahren zum betreiben einer schweissvorrichtung zum lichtbogen- engspaltschweissen Download PDF

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welding
contact tubes
welding device
contact
joint
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Karl-Heinz Gunzelmann
Henning Hanebuth
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/122—Devices for guiding electrodes, e.g. guide tubes
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    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • B23K9/1735—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode making use of several electrodes

Definitions

  • the invention relates to a welding apparatus and a method for arc narrow gap welding, in particular of low and high alloy materials.
  • Welding devices for arc narrow gap welding are known, in which two wire electrodes are used for welding, each of the wire electrodes being directed in a directionally fixed manner onto one of the two welding joint flanks of a welding joint and a welding operation being carried out with formation of two arcs.
  • Such welding devices require a very precise alignment of the two wire electrodes to the weld groove edges, as inaccurate alignments of the arc spots to the weld groove edges otherwise may lead to excessive or insufficient melting of the weld edges.
  • changes in the width of the weld joint over its length may result in insufficient welding results.
  • EP 22 16 122 A1 discloses a welding apparatus for arc narrow-gap welding, which comprises a contact tube, through which a wire electrode can be fed to a welding joint.
  • the contact tube has a region facing the welding joint, which is angled relative to the remaining contact tube, whereby the wire electrode is deflected correspondingly to the welding joint or to a corresponding welding joint flank of the welding joint.
  • the welding device comprises a twisting device, by means of which the contact tube about its vertical axis is rotatable, whereby the angled portion of the contact tube can be directed pendulum on both weld edges of the weld.
  • a welding device for arc narrow gap welding, in particular for low and high alloy materials is characterized in that
  • the welding device comprises two contact tubes, through which a respective wire electrode can be fed to a welding joint;
  • each contact tube has a weldable end portion which is deflected from the vertical axis of the contact tube by a predetermined angle
  • the contact tubes are rotatable about their vertical axis within a predefinable angular range.
  • a welding apparatus for arc narrow-gap welding is provided, by means of which an increased Abschmelz intricate and improved heat-conducting possibilities in the arc narrow-gap welding are provided.
  • the contact tubes in the direction of movement of the welding device in the direction of the weld groove are arranged one behind the other net.
  • a common arc which is composed of a first and a second arc formed respectively between the end portions of the contact pipes and the welding joint directed to the welding joint.
  • more energy can be supplied to the areas of the joint to be welded, thereby providing an increased deposition rate.
  • the welding process can be carried out faster.
  • an increased melting power can thereby be provided with an overall lower energy to be applied.
  • a desired material mixing in the welding joint can be achieved.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the vertical axes of the contact tubes a small compared to the main extension direction of the contact tubes Transverse distance, in particular from 10 mm to 30 mm. This makes it possible, during the operation of the welding device to melt the respective supplied through the contact tubes wire electrodes to form the respective arcs in a common molten bath. As a result, more energy can also be supplied to the weld joint, thereby providing increased ablation performance and enabling faster welding. In addition, in this case even when using different materials of the two wire electrodes, a respective desired material mixing in the weld joint can be achieved.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the contact tubes are coupled to each other rotatable.
  • the contact tubes can be mechanically coupled to one another such that a rotation of the one contact tube automatically causes a rotation of the other contact tube.
  • the contact tubes are independently rotatable.
  • the process control during welding by means of this welding device can be adjusted particularly flexibly to the given boundary conditions, for example the given joint geometry.
  • An inventive method for operating a welding apparatus for arc narrow gap welding, in particular against low and high alloy materials comprises the following steps: Feeding a respective wire electrode to a welding joint through two contact tubes of the welding device;
  • the welding device comprises means with which the method steps can be carried out.
  • the welding device is moved along the welding joint during the welding process, wherein the two wire electrodes are fed to the welding joint to form a common melt bath.
  • more energy can be supplied to form a common arc of the weld joint, whereby an increased Abschmelz suction provided and a faster welding process is possible.
  • a respective desired material mixing in the common melt and thus in the weld can be achieved.
  • each contact tube has a weldable zuwendbaren end portion which is deflected relative to the vertical axis of the contact tube by a predetermined angle ;
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the arrangement shown in FIG.
  • FIG. 10 A partially illustrated welding apparatus 10 for arc-narrow gap welding, which is moved along a welding joint 12 between two components 13 to be welded, is shown in FIG.
  • the welding device 10 comprises two contact tubes 14, through which a respective wire electrode 16 of the welding joint 12 can be fed.
  • Each contact tube 14 has an end region 18 which can be turned around the weld groove 12 and which is deflected by a predeterminable angle 22 with respect to the vertical axis 20 of the contact tube 14.
  • the contact tubes 14 around its vertical axis 20 within a predetermined angular range 24 are rotatable.
  • the contact tubes 14 are arranged in the direction of the movement 26 of the welding device 10 in the direction of the weld groove 12 in succession.
  • the vertical axes 20 of the respective contact tubes 14 are spaced apart from one another by the longitudinal spacing A.
  • the vertical axes 20 of the contact tubes 14 have a small transverse distance Q, which is between 10 mm and 30 mm, compared to the main extension direction of the contact tubes 14.
  • the two contact tubes 14 without offset in the transverse direction, ie with a transverse distance Q equal to zero, are arranged one behind the other.
  • the contact tubes 14 may be coupled to each other rotatable.
  • the two contact tubes 14 are connected to one another via a corresponding mechanical coupling, not shown here, such that a rotation of one contact tube 14 about its vertical axis 20 automatically causes a corresponding rotation of the other contact tube 14 about its vertical axis 20.
  • the contact tubes 14 are independently rotatable.
  • the material which may be low-alloyed and high-alloyed materials, is melted at a respective welding point of the welding joint 12, whereby the two components 13 join together to form a weld seam (not illustrated here) be welded.
  • arc welding process for example, a metal inert gas process (MIG process) or a metal active gas process (MAG process) are used.
  • MIG process metal inert gas process
  • MAG process metal active gas process
  • TAG process tungsten-inert gas process
  • argon is supplied separately.
  • the respectively supplied wire electrodes 16 are deflected by means of the respective end regions 18 in accordance with the angle 22 with respect to the vertical axis 20 of the welding joint or the weld groove flanks 28.
  • the respective contact tubes 14 are rotated about their vertical axis 20 within the predetermined angular range 24.
  • the respective arcs are reciprocated with a pendulum motion between the weld groove flanks 28.
  • the end regions 18 and the wire electrodes 16 can in each case be rectified or also oscillate in opposite directions.
  • the parameters for rotating the contact tubes 14 during the welding process can also be changed.
  • the angular regions 24 along the weld groove 12 can be variably changed to match the alignment of the end regions 18 and thus also the respective arcs to an adaptation to a changing
  • Weld joint 12 and the weld groove flanks 28 are acted upon by the arcs and melted together.
  • Overall can be adjusted by the variable adjustability of the process control of the welding device 10 adapted to a respective Sch healthgegäbe and thus improved thermal conduction options.
  • the respective arcs can be tracked accordingly depending on the current weld geometry.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung (10) zum Lichtbogen-Engspaltschweißen, insbesondere für niedrig- und hochlegierte Werkstoffe, wobei die Schweißvorrichtung (10) zwei Kontaktrohre (14) umfasst, durch welche jeweils eine Drahtelektrode (16) einer Schweißfuge (12) zuführbar ist, jedes Kontaktrohr einen der Schweißfuge (12) zuwendbaren Endbereich (18) aufweist, welcher gegenüber der Hochachse (20) des Kontaktrohrs (14) um einen vorgebbaren Winkel (22) abgelenkt ist, und die Kontaktrohre (14) um ihre Hochachse (20) innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereichs (24) verdrehbar ausgebildet sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schweißvorrichtung (10) zum Lichtbogen-Engspaltschweißen.

Description

Beschreibung
SCHWEISSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHWEISSVORRICHTUNG ZUM LICHTBOGEN- ENGSPALTSCHWEISSEN
Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung und ein Verfahren zum Lichtbogen-Engspaltschweißen, insbesondere von niedrig- und hochlegierten Werkstoffen. Es sind Schweißvorrichtungen zum Lichtbogen-Engspaltschweißen bekannt, bei welchen zwei Drahtelektroden zum Schweißen eingesetzt werden, wobei jede der Drahtelektroden richtungsfi- xiert auf eine der beiden Schweißfugenflanken einer Schweißfuge gerichtet werden und unter Ausbildung von zwei Lichtbö- gen ein Schweißvorgang durchgeführt wird. Solche Schweißvorrichtungen erfordern eine sehr genaue Ausrichtung der beiden Drahtelektroden zu den Schweißfugenflanken, da ungenaue Ausrichtungen der Lichtbogenbrennflecke zu den Schweißfugenflanken sonst unter Umständen zu einer zu starken oder zu einer unzureichenden Anschmelzung der Schweißfugenflanken führen. Insbesondere bei Veränderungen der Breite der Schweißfuge über deren Länge können sich ungenügende Schweißresultate ergeben . Des Weiteren sind Schweißvorrichtungen zum Lichtbogen- Engspaltschweißen bekannt, bei welchen ein Schweißvorgang mit einer von Schweißfugenflanke zu Schweißfugenflanke pendelnden Drahtelektrode durchgeführt wird. Die EP 22 16 122 AI offenbart eine Schweißvorrichtung zum Lichtbogen- Engspaltschweißen, welche ein Kontaktrohr umfasst, durch welches eine Drahtelektrode einer Schweißfuge zugeführt werden kann. Das Kontaktrohr weist einen der Schweißfuge zugewandten Bereich auf, welcher gegenüber dem restlichen Kontaktrohr abgewinkelt ausgebildet ist, wodurch die Drahtelektrode ent- sprechend abgelenkt der Schweißfuge bzw. auf eine entsprechende Schweißfugenflanke der Schweißfuge zugeführt wird. Zusätzlich umfasst die Schweißvorrichtung eine Verdreheinrichtung, mittels welcher das Kontaktrohr um seine Hochachse verdrehbar ist, wodurch der abgewinkelte Bereich des Kontaktrohrs pendelnd auf beide Schweißfugenflanken der Schweißfuge gerichtet werden kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schweißvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Schweißvorrichtung bereitzustellen, mittels welchen eine Erhöhung der Abschmelzleistung und eine Verbesserung der Wärmeführungsmöglichkeit beim Lichtbogen-Engspaltschweißen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Schweißvorrichtung zum Lichtbogen-Engspaltschweißen und ein Verfahren zum Betreiben einer Schweißvorrichtung zum Lichtbogen-Engspaltschweißen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Eine erfindungsgemäße Schweißvorrichtung zum Lichtbogen- Engspaltschweißen, insbesondere für niedrig- und hochlegierte Werkstoffe zeichnet sich dadurch aus, dass
die Schweißvorrichtung zwei Kontaktrohre umfasst, durch welche jeweils eine Drahtelektrode einer Schweißfuge zuführbar ist;
jedes Kontaktrohr einen der Schweißfuge zuwendbaren Endbereich aufweist, welcher gegenüber der Hochachse des Kontaktrohrs um einen vorgebbaren Winkel abgelenkt ist; und
die Kontaktrohre um ihre Hochachse innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereichs verdrehbar ausgebildet sind.
Mit anderen Worten kann mittels der Schweißvorrichtung wäh- rend des Schweißvorgangs mit zwei Lichtbögen gleichzeitig geschweißt werden, welche jeweils zwischen den Drahtelektroden und jeweiligen Bereichen der Schweißfuge ausgebildet werden. Dadurch kann zum einen die Abschmelzleistung erheblich erhöht werden, zum anderen ergeben sich dadurch vielfältige Möglich- keiten unterschiedlichster Wärmeführungsarten während des Schweißvorgangs. Durch die beiden verdrehbar ausgebildeten Kontaktrohre können die Drahtelektroden und somit auch der jeweilige Lichtbogen unter Ausführung von Pendelbewegungen von Flanke zu Flanke der Schweißfuge entlang der Schweißfuge bewegt werden. Je nach Schweißfugengeometrie und zu schweißenden Materialien kann dabei die jeweilige Ausrichtung der Kontaktrohre und somit auch der Drahtelektroden sowie der Lichtbögen angepasst werden. Dadurch ergeben sich vielfältige Wärmeführungsmöglichkeiten, welche auf unterschiedliche Randbedingungen angepasst werden können. Zudem wird durch den Einsatz von zwei Drahtelektroden und somit auch zwei Lichtbögen eine erhöhte Abschmelzleistung zur Verfügung gestellt.
Somit wird eine Schweißvorrichtung zum Lichtbogen- Engspaltschweißen bereitgestellt, mittels welcher eine erhöhte Abschmelzleistung sowie verbesserte Wärmeführungsmöglichkeiten beim Lichtbogen-Engspaltschweißen zur Verfügung ge- stellt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktrohre in Richtung einer Bewegung der Schweißvorrichtung in Richtung der Schweißfuge hintereinander angeord- net . Dadurch ist es während des Betreibens der Schweißvorrichtung möglich, einen gemeinsamen Lichtbogen auszubilden, welcher sich aus einem ersten und einem zweiten Lichtbogen zusammensetzt, der jeweils zwischen den auf die Schweißfuge gerichteten Endbereichen der Kontaktrohre und der Schweißfuge ausgebildet wird. Infolgedessen kann mehr Energie zu den zu schweißenden Bereichen der Schweißfuge zugeführt werden, wodurch eine erhöhte Abschmelzleistung bereitgestellt wird. Weiterhin kann dadurch der Schweißvorgang schneller durchgeführt werden. Zudem kann dadurch bei einer insgesamt geringe- ren aufzubringenden Energie eine erhöhte Abschmelzleistung bereitgestellt werden. Schließlich kann bei einer Verwendung unterschiedlicher Materialien der beiden Drahtelektroden eine jeweils gewünschte Materialdurchmischung in der Schweißfuge erzielt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hochachsen der Kontaktrohre einen im Vergleich zu der Haupterstreckungsrichtung der Kontaktrohre geringen Querabstand, insbesondere von 10 mm bis 30 mm, aufweisen. Dadurch wird ermöglicht, während des Betriebs der Schweißvorrichtung die jeweiligen durch die Kontaktrohre zugeführten Drahtelektroden unter Ausbildung der jeweiligen Lichtbögen in einem gemeinsamen Schmelzbad abzuschmelzen. Infolgedessen kann der Schweißfuge ebenfalls mehr Energie zugeführt werden, wodurch eine erhöhte Abschmelzleistung bereitgestellt und ein schnellerer Schweißvorgang ermöglicht wird. Zudem kann hierbei auch bei einer Verwendung unterschiedlicher Materialien der beiden Drahtelektroden eine jeweils gewünschte Materialdurchmischung in der Schweißfuge erzielt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kontaktrohre miteinander gekoppelt verdrehbar sind. Beispielsweise können die Kontaktrohre derart mechanisch miteinander gekoppelt sein, dass eine Verdrehung des einen Kontaktrohrs automatisch eine Verdrehung des anderen Kontaktrohrs bewirkt. Dadurch ergeben sich insbesondere Vorteile hinsichtlich einer Steuerung der Verdrehung der jewei- ligen Kontaktrohre, welche durch die Kopplung der Kontaktrohre erheblich vereinfacht wird.
Gemäß einer weiteren alternativen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontaktrohre unabhängig voneinander verdrehbar sind. Dadurch kann die Verfahrensführung beim Schweißen mittels dieser Schweißvorrichtung besonders flexibel auf die gegebenen Randbedingungen, beispielsweise der gegebenen Fugengeometrie, eingestellt werden. Dadurch ergibt sich insbesondere eine erhebliche Verbes- serung der Wärmeführungsmöglichkeiten, da durch die unabhängig voneinander verdrehbaren Kontaktrohre die jeweiligen Lichtbögen optimal auf die vorliegende Fugengeometrie eingestellt werden können. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Schweißvorrichtung zum Lichtbogen-Engspaltschweißen, insbesondere vor nieder- und hochlegierten Werkstoffen umfasst die folgenden Schritte: Zuführen jeweils einer Drahtelektrode zu einer Schweißfuge durch zwei Kontaktrohre der Schweißvorrichtung;
Ablenken der jeweiligen Drahtelektrode mittels eines jeweiligen der Schweißfuge zugewandten Endbereichs der Kon- taktrohre, welcher gegenüber der Hochachse des Kontaktrohrs um einen vorgegebenen Winkel abgelenkt ist; und Verdrehen der jeweiligen Kontaktrohre um ihre Hochachse innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs während des Schweißvorgangs .
Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausführungen der Schweißvorrichtung anzusehen, wobei hier insbesondere die Schweißvorrichtung Mittel umfasst, mit denen die Verfahrensschritte durchführbar sind.
Schließlich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Schweißvorrichtung während des Schweißvorgangs entlang der Schweißfuge be- wegt wird, wobei die beiden Drahtelektroden der Schweißfuge unter Ausbildung eines gemeinsamen Schmelzbades zugeführt werden. Hierbei kann unter Ausbildung eines gemeinsamen Lichtbogens der Schweißfuge mehr Energie zugeführt werden, wodurch eine erhöhte Abschmelzleistung bereitgestellt und ein schnellerer Schweißvorgang ermöglicht wird. Zudem kann hierbei auch bei einer Verwendung unterschiedlicher Materialien der beiden Drahtelektroden eine jeweils gewünschte Materialdurchmischung in dem gemeinsamen Schmelzbad und somit in der Schweißfuge erzielt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die nachstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merk- malskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi- nationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Perspektivansicht einer teilweise dargestellten Schweißvorrichtung zum Lichtbogen- Engspaltschweißen, mit zwei Kontaktrohren, durch welche jeweils eine Drahtelektrode einer Schweißfuge zugeführt wird, wobei jedes Kontaktrohr einen der Schweißfuge zuwendbaren Endbereich aufweist, welcher gegenüber der Hochachse des Kontaktrohrs um einen vorgebbaren Winkel abgelenkt ist; und
FIG 2 eine schematische Draufsicht auf die in FIG 1 gezeigte Anordnung.
Eine teilweise dargestellte Schweißvorrichtung 10 zum Licht- bogen-Engspaltschweißen , welche entlang einer Schweißfuge 12 zwischen zwei zu schweißenden Bauteilen 13 entlang bewegt wird, ist in FIG 1 gezeigt. Die Schweißvorrichtung 10 umfasst zwei Kontaktrohre 14, durch welche jeweils eine Drahtelektrode 16 der Schweißfuge 12 zuführbar ist. Jedes Kontaktrohr 14 weist einen der Schweißfuge 12 zuwendbaren Endbereich 18 auf, welcher gegenüber der Hochachse 20 des Kontaktrohrs 14 um einen vorgebbaren Winkel 22 abgelenkt ist. Weiterhin sind die Kontaktrohre 14 um ihre Hochachse 20 innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereichs 24 verdrehbar ausgebildet.
Die Kontaktrohre 14 sind in Richtung einer Bewegung 26 der Schweißvorrichtung 10 in Richtung der Schweißfuge 12 hintereinander angeordnet. Die Hochachsen 20 der jeweiligen Kontaktrohre 14 sind dabei mit dem Längsabstand A voneinander beabstandet. Des Weiteren weisen die Hochachsen 20 der Kontaktrohre 14 einen im Vergleich zu der Haupterstreckungsrich- tung der Kontaktrohre 14 geringen Querabstand Q auf, welcher zwischen 10 mm und 30 mm beträgt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die beiden Kontaktrohre 14 ohne einen Versatz in Querrichtung, also mit einem Querabstand Q gleich Null, hintereinander angeordnet sind. Die Kontaktrohre 14 können dabei miteinander gekoppelt verdrehbar ausgebildet sein. Bei- spielsweise ist es möglich, dass die beiden Kontaktrohre 14 über eine entsprechende hier nicht dargestellte mechanische Kopplung derart miteinander verbunden sind, dass eine Verdrehung des einen Kontaktrohrs 14 um seine Hochachse 20 automatisch eine entsprechende Verdrehung des anderen Kontaktrohrs 14 um dessen Hochachse 20 bewirkt. Alternativ ist es aber ebenfalls möglich, dass die Kontaktrohre 14 unabhängig voneinander verdrehbar sind.
Anhand von FIG 2, in welcher die in FIG 1 gezeigte Schweiß- Vorrichtung 10 in einer schematischen Draufsicht gezeigt ist, wird die Anordnung der Kontaktrohre 14 zueinander nochmals verdeutlicht. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betreiben der Schweißvorrichtung 10 zum Lichtbogen-Engspaltschweißen erläutert. Durch die jeweiligen Kontaktrohre 14 wird jeweils eine der Drahtelektroden 16 der Schweißfuge 12 zugeführt. Unter Abschmelzung der Drahtelektroden 16 wird dabei jeweils ein Lichtbogen ausgebildet, der sich zwischen der jeweiligen Drahtelektrode 14 und einem jeweiligen Bereich Schweißfuge 12 ausbildet, auf welchen die Drahtelektroden 16 gerichtet sind. Durch die hohe Temperatur der hier nicht dargestellten Lichtbögen wird der Werkstoff, bei welchem es sich um niedrig- und hochlegierte Werkstoffe handeln kann, an einer jeweiligen Schweißstelle der Schweißfuge 12 aufgeschmolzen, wodurch die beiden Bauteile 13 unter Ausbildung einer hier nicht darge- stellte Schweißnaht miteinander verschweißt werden.
Als Lichtbogenschweißverfahren kommen beispielsweise ein Me- tall-Inert-Gas-Verfahren (MIG-Verfahren) oder auch ein Metall-Aktiv-Gas-Verfahren (MAG-Verfahren) zum Einsatz. Alter- nativ ist es auch möglich, ein Wolfram-Intert-Gas-Verfahren (WIG-Verfahren) einzusetzen, bei welchem ein Lichtbogen zwischen den zu schweißenden Werkstücken und einer nicht ab- schmelzenden Wolfram-Elektrode gezündet und inertes Gas, z. B. Argon, separat zugeführt wird.
Die jeweils zugeführten Drahtelektroden 16 werden mittels der jeweiligen Endbereiche 18 gemäß des Winkels 22 abgelenkt gegenüber der Hochachse 20 der Schweißfuge bzw. den Schweißfugenflanken 28 zugeführt. Während des Bewegens der Schweißvorrichtung 10 in die Bewegungsrichtung 26 entlang der Schweißfuge 12 werden die jeweiligen Kontaktrohre 14 um ihre Hoch- achse 20 innerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs 24 verdreht. Dadurch werden die jeweiligen Lichtbögen mit einer Pendelbewegung zwischen den Schweißfugenflanken 28 hin und herbewegt. Dabei können die Endbereiche 18 bzw. die Drahtelektroden 16 jeweils gleichgerichtet oder auch entgegenge- richtet zueinander pendeln. Bei einer sich verändernden Breite der Schweißfuge 12 entlang der Bewegungsrichtung 26 der Schweißvorrichtung 10 können dabei auch die Parameter zur Verdrehung der Kontaktrohre 14 während des Schweißvorgangs verändert werden. Beispielsweise können die Winkelbereiche 24 entlang der Schweißfuge 12 variabel verändert werden, um die Ausrichtung der Endbereiche 18 und somit auch die jeweiligen Lichtbögen auf eine Anpassung an eine sich verändernde
Schweißfugengeometrie vorzunehmen . Insbesondere ist es möglich, dass die beiden Drahtelektroden 16 der Schweißfuge 12 bzw. den Schweißflanken 28 unter Ausbildung eines hier nicht dargestellten gemeinsamen Schmelzbades zugeführt werden. Dafür werden die Verdreh- bzw. die Pendelbewegungen der Kontaktrohre 14 bzw. der Endbereiche 18 derart eingestellt, dass ein entsprechender Bereich der
Schweißfuge 12 bzw. der Schweißfugenflanken 28 mit den Lichtbögen beaufschlagt und gemeinsam aufgeschmolzen werden. Insgesamt können durch die variable Einstellbarkeit der Prozessführung der Schweißvorrichtung 10 an eine jeweilige Schweiß- aufgäbe angepasste und somit verbesserte Wärmeführungsmöglichkeiten eingestellt werden. Beispielsweise können die jeweiligen Lichtbögen entsprechend in Abhängigkeit von der aktuellen Schweißfugengeometrie nachgeführt werden. Durch die hohe Flexibilität dieser Schweißvorrichtung 10 können besonders gute Schweißergebnisse, insbesondere beim Lichtbogen- Engspaltschweißen, erzielt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Schweißvorrichtung (10) zum Lichtbogen-Engspaltschweißen, insbesondere für niedrig- und hochlegierte Werkstoffe, da- durch gekennzeichnet, dass
die Schweißvorrichtung (10) zwei Kontaktrohre (14) um- fasst, durch welche jeweils eine Drahtelektrode (16) einer Schweißfuge (12) zuführbar ist;
jedes Kontaktrohr einen der Schweißfuge (12) zuwendbaren Endbereich (18) aufweist, welcher gegenüber der Hochachse (20) des Kontaktrohrs (14) um einen vorgebbaren Winkel (22) abgelenkt ist; und
die Kontaktrohre (14) um ihre Hochachse (20) innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereichs (24) verdrehbar ausge- bildet sind.
2. Schweißvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktrohre (14) in Richtung einer Bewegung (26) der Schweißvorrichtung (10) in Richtung der
Schweißfuge (12) hintereinander angeordnet sind.
3. Schweißvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochachsen (20) der Kontaktrohre (14) einen im Vergleich zu der Haupterstreckungsrichtung der Kontaktrohre (14) geringen Querabstand (Q) , insbesondere von 10 mm bis 30 mm, aufweisen.
4. Schweißvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktrohre (14) miteinander gekoppelt verdrehbar sind.
5. Schweißvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktrohre (14) unanhängig voneinander verdrehbar sind.
6. Verfahren zum Betreiben einer Schweißvorrichtung (10) zum Lichtbogen-Engspaltschweißen, insbesondere von niedrig- und hochlegierten Werkstoffen, mit den Schritten: Zuführen jeweils einer Drahtelektrode (16) zu einer Schweißfuge (12) durch zwei Kontaktrohre (14) der
Schweißvorrichtung (10);
- Ablenken der jeweiligen Drahtelektrode (16) mittels eines jeweiligen der Schweißfuge (12) zugewandeten Endbereichs (18) der Kontaktrohre (14), welcher gegenüber der Hochachse (20) des Kontaktrohrs (14) um einen vorgegebenen Winkel (22) abgelenkt ist; und
- Verdrehen der jeweiligen Kontaktrohre (14) um ihre Hochachse (20) innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs (24) während des Schweißvorgangs.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung (10) während des Schweißvorgangs ent lang der Schweißfuge (12) bewegt wird, wobei die beiden Drahtelektroden der Schweißfuge (12) unter Ausbildung eines gemeinsamen Schmelzbades zugeführt werden.
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