DE1224856B - Verfahren zum gleichzeitigen laufenden elektrischen Zusammenschweissen einer Anzahl von Profilen - Google Patents

Verfahren zum gleichzeitigen laufenden elektrischen Zusammenschweissen einer Anzahl von Profilen

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DE1224856B
DE1224856B DEA49087A DEA0049087A DE1224856B DE 1224856 B DE1224856 B DE 1224856B DE A49087 A DEA49087 A DE A49087A DE A0049087 A DEA0049087 A DE A0049087A DE 1224856 B DE1224856 B DE 1224856B
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gap
welding
metal part
edge
contact
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DEA49087A
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Fred Kohler
Wallace Collins Rudd
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AMF Inc
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • B23K13/02Seam welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08Making tubes with welded or soldered seams
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K13/043Seam welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

  • Verfahren zum gleichzeitigen laufenden elektrischen Zusammenschweißen einer Anzahl von Profilen Die vorliegende Erfindung betrifft das gleichzeitige laufende elektrische Zusammenschweißen einer Anzahl von Profilen, die sich unter Bildung von mindestens zwei V-Spalten einander nähern und in den zugeordneten Schweißpunkten aneinanderlegen.
  • Aus der Vielzahl der möglichen Anwendungsgebiete sei beispielsweise die Herstellung von T-Trägern erwähnt, bei der drei Profile, nämlich ein Steg und zwei Flansche, miteinander verschweißt werden. Ein anderes Anwendungsgebiet derartiger Verfahren ist die Herstellung von Wärmeaustauscherrohren, die zur Erhöhung des Wärmeübergangs mit in Rohrrichtung verlaufenden Kühlflossen versehen werden sollen. Diese Kühlflossen werden dabei auf die sich gegenüberliegenden Seiten des Wärmeaustauscherrohres aufgeschweißt.
  • Aus der deutschen Patentschrift 970 422 ist bereits ein Verfahren zum gleichzeitigen laufenden elektrischen Zusammenschweißen einer Anzahl von Profilen bekannt, die sich unter Bildung von zwei V-Spalten einander nähern und in den zugeordneten Schweißpunkten aneinanderlegen. Dieses Verfahren arbeitet mit einem verhältnismäßig niederfrequenten Schweißstrom, der notwendigerweise die zu verschweißenden Metallteile nahezu vollständig auf Schweißtemperatur aufheizt und erweicht, so daß nicht nur eine unnötige Energievergeudung, sondern darüber hinaus unter Umständen auch eine Gefügeveränderung im Schweißmaterial eintritt.
  • Hinzu kommt, daß das bekannte Verfahren nur mit einer Parallelschaltung der beiden Schweißspalte arbeiten kann, so daß die Gefahr besteht, daß die beiden Schweißnähte unterschiedlich stark erwärmt und als Folge davon mit unterschiedlicher Qualität hergestellt werden.
  • Schließlich gestattet das bekannte Verfahren keine Verschweißung von Profilen mit stark abweichenden Querschnitten, die entsprechend stark abweichende Schweißspaltlängen benötigen.
  • Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß bei einem Verfahren der genannten Art durch die Anwendung von Hochfrequenzstrom und die Reihenschaltung aller Spaltkanten sowie durch die Erhöhung der Querleitfähigkeit zwischen den Spalten in der Höhe der Stromzuführungskontakte vollständig vermieden, wobei die Erhöhung der Querleitfähigkeit mittels leitender Brücken und/oder des Hochfrequenz-Nachbarschaftseffektes eines entsprechend geführten Gegenleiters erzielt wird.
  • Die Anwendung eines an sich bekannten Hochfrequenz-Schweißstromes ermöglicht auf einfachste Weise auch bei der Herstellung mehrerer Schweißnähte zur gleichen Zeit eine Konzentration der aufgewendeten Energie in unmittelbarer Nähe der herzustellenden Nähte. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Reihenschaltung aller Spaltkanten sichergestellt, daß für jede Naht die gleiche Energie aufgewendet wird, weil in jedem Fall in jeder Spaltkante der gleiche Strom fließt. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren außerordentlich flexibel in seiner Anwendung, denn die ohne großen Aufwand zu verwirklichende Serienschaltung der Spaltkanten ermöglicht eine bequeme Änderung der Vorwärmstrecken, d. h. also der Strecken von der Einleitung des Schweißstromes bis zum Schweißpunkt. Es ist somit möglich, Metalle verschiedenen Querschnittes sowie verschiedene Metalle gleichzeitig miteinander zu verschweißen.
  • Außerdem besteht bei den erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die Möglichkeit, die Größe des Stromes in den verschiedenen Spaltkanten durch einfaches Zuschalten einer Drossel quer zur Stromzuführung eines (bzw. auch mehrerer) Spaltes zu verändern.
  • Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet beispielsweise mit Mitteln zum schnellen axialen Vorschieben der die Profile bildenden Metallteile, mit Mitteln zum Führen des ersten Metallteiles derart, daß es mit dem zweiten Metallteil einen ersten V-Spalt bildet, dessen Scheitelpunkt in einem ersten Schweißpunkt liegt, mit Mitteln zum Führen des dritten Metallteiles, daß es mit dem zweiten Metallteil einen zweiten V-Spalt bildet, dessen Scheitelpunkt in einem zweiten Schweißpunkt liegt, mit Einrichtungen zum Zusammenpressen des ersten und des dritten Metallteiles gegen das zweite Metallteil beim Passieren des Schweißpunktes und mit einer Hochfrequenz-Stromquelle mit einer Frequenz von über 50 kHz und zeichnet sich erfindungsgemäß aus durch einen ersten Kontakt, der mit dem einen Anschluß der Hochfrequenz-Stromquelle verbunden ist und das erste Metallteil an einer Stelle berührt, die wesentlich vor dem ersten Schweißpunkt liegt, durch einen zweiten Kontakt, der an dem dritten Teil an einer Stelle anliegt, die einen beträchtlichen Abstand von dem zweiten Schweißpunkt hat, wodurch ein Strompfad gebildet wird, der von dem ersten Kontakt entlang der einen Kante des ersten V-Spaltes zum Schweißpunkt, von dort zurück entlang der anderen Kante des V-Spaltes über einen gewissen Abstand hinweg und dann quer über das zweite Teil zu der einen Kante des zweiten V-Spaltes verläuft und der dann weiter zum zweiten Schweißpunkt und von dort zurück entlang der anderen Kante des zweiten V-Spaltes zu dem zweiten Kontakt verläuft, und durch einen Gegenleiter, der mit dem Kontakt verbunden ist und sich quer über das zweite Teil in dichter Nachbarschaft zu dem quer über das Teil hinweg verlaufenden Strompfadabschnitt erstreckt und mit seiner anderen Seite an die Stromquelle angeschlossen ist.
  • Dabei kann der quer verlaufende Strompfad entweder von der Oberfläche des zweiten Metallteiles oder vorzugsweise von einer Brücke gebildet sein, die sich von einer Kante des ersten Spaltes hinüber zu einer Kante des anderen Spaltes erstreckt und in dichter Nachbarschaft zum Gegenleiter verläuft.
  • Die obenerwähnte einfache Möglichkeit zur Veränderung der wirksamen Spaltlänge mit Bezug auf den Heizstrom läßt sich durch einfaches Verschieben oder auch Verdrehen der Brücke bzw: des entsprechend geführten Gegenleiters bewirken.
  • Während bei dem bekannten Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen zweier Schweißnähte auch bei sich diametral gegenüberliegenden Schweißnähten auf Grund der Parallelschaltung der Nähte die Möglichkeit nie ausgeschlossen werden kann, daß die Spaltkanten unterschiedlich aufgeheizt werden und daß deshalb beim Abkühlen ein Verziehen des geschweißten Bauteiles eintritt, ist diese Möglichkeit unter sonst gleichen Voraussetzungen bei dem Erfindungsgegenstand ausgeschlossen, weil den Schweißnähten auf Grund der Serienschaltung der Spaltkanten notwendigerweise eine gleiche Energie zugeführt wird. Auf diese Weise wird das gemäß der Erfindung verschweißte Bauteil gleichmäßig erwärmt und kann sich also nicht verziehen. Die Erfindung wird nachstehend beschrieben und in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt F i g. 1 in perspektivischer. Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Anordnung nach F i g. 1 im Bereich der Hochfrequenzkontakte, F i g. 3 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht, ähnlich der F i g. 1, einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform, F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3, F i g. 5 einen Schnitt, ähnlich dem in F i g. 2, zur Darstellung einer Ausführungsmöglichkeit, F i g. 6 einen ähnlichen Schnitt wie in F i g. 4 zur Darstellung einer anderen Ausführungsmöglichkeit, F i g. 7 in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Herstellen von I-Trägern, F i g. 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 in Fig.7, F i g. 9 eine teilgeschnittene Ansicht der mechanischen Anordnung der Leiter, Kontakte und Kontaktträger, die beispielsweise zum Zusammenschweißen der Teile eines I-Trägers verwendet werden können, F i g. 10 einen Vertikalschnitt entlang den Linien 10-10 in F i g. 9, F i g. 11 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Anordnung gemäß F i g. 9 und 10, F i g. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in F i g. 11 und F i g. 13 in perspektivischer Darstellung die Anordnung der verschiedenen Kontaktträger gemäß der Anordnung in F i g. 9.
  • In F i g. 1 sind in perspektivischer Darstellung ein Streifen a, ein Rohr b und ein weiterer Streifen c gezeigt, die alle drei in Richtung ihrer Längsachse mit Hilfe der Rollen oder auf andere Weise schnell derart vorgeschoben werden, daß eine Kante des Streifens a im Schweißpunkt w mit einer Seite des Rohres b und die eine Kante des Streifens c mit der gegenüberliegenden Seite des Rohres am Schweißpunkt w' zusammengeschweißt wird. Die Streifen a und c werden auf geeignete Weise vorgeschoben, und zwar beispielsweise von Spulen, und sie werden so gerichtet bzw. nach oben oder unten ausgebogen, daß sie ihre zugeordneten Schweißpunkte w und w' unter Bildung von V-Spalten 20, 21 zwischen den Streifenkanten und dem Rohr b erreichen, wobei die Scheitelpunkte der V-Spalte in den jeweiligen Schweißpunkten w und w' liegen. Wenn die Streifen die Schweißpunkte erreichen, werden ihre Kanten von Rollen 22, 23 fest gegen das Rohr b gepreßt, das seinerseits mit Hilfe von oberen und unteren Rollen 24, 25 auf geeignete Weise geführt ist.
  • Von einer geeigneten Quelle wie z. B. einem Leistungsoszillator 26 wird ein Hochfrequenzstrom über Leitungen 27, 28 entnommen, wobei die Leitung 27 zu einem Kontakt 29 führt, der den Streifen a im Bereich seiner Kante am Spalt 20 berührt. Der Strom wird dann von diesem Kontakt 29 zum Schweißpunkt w, dann weiter entlang der gegenüberliegenden Oberfläche des Rohres b zurück zu einem Kontakt 30 fließen (F i g. 2). Von hier fließt der Strom über ein Brückenteil 31 zu einem Kontakt 32 auf der gegenüberliegenden Seite des Rohres b, dann weiter auf der Rohrfläche entlang einer Seite des V-Spaltes 21 zum Schweißpunkt w', dann zurück entlang der gegenüberliegenden Kante des Spaltes 21 zu einem Kontakt 33 und fließt dann quer über das Rohr b in einem Nahleiter 34 hinüber zur Leitung 28 und zurück zur Stromquelle.
  • Auf diese Weise wird ein Strompfad hergestellt, bei dem alle Teile in geringem Abstand von den anderen Teilen verlaufen, in denen in jedem Augenblick ein Strom von entgegengesetzter Richtung fließt, so daß der Kreis eine hervorragend niedrige Impedanz hat. Der entlang der Kanten des Spaltes 20 zu und vom Schweißpunkt w fließende Strom wird wegen der Gegeninduktivität und wegen der Tatsache, daß der Strom auf der einen Seite des Spaltes in jedem Augenblick in die entgegengesetzte Richtung als auf der anderen Spaltkante fließt, sehr dicht auf die äußersten Flächen der zusammenzuschweißenden Teile im Spalt konzentriert. Die gleichen Verhältnisse treffen auch für den in den gegenüberliegenden Kanten des Spaltes 21 fließenden Strom zu.
  • In F i g. 1 sind die verschiedenen Teile des Kreises nur schematisch dargestellt; es ist jedoch klar, daß, wie auch bei anderen Hochfrequenzkreisen, die verschiedenen Teile davon und auch die Kontaktträger auf geeignete Weise flüssigkeitsgekühlt sein sollten.
  • Für die Fälle, daß die sich gegenüberliegenden Flächen in jedem Spalt 20 oder 21 etwa den gleichen Betrag von Heizstrom über die gleiche Zeit hinweg benötigen, um sie auf die optimale Schweißtemperatur beim Erreichen der Schweißpunkte zu bringen, können die Kontakte 29, 30, 32 und 33 den gleichen Abstand vor ihren zugeordneten Schweißpunkten haben. Dieser Abstand wird auf einfache Weise durch einen Versuch bestimmt, um sicherzustellen, daß die sich nähernden Kantenflächen beim Erreichen der Schweißpunkte lediglich auf Schweißtemperatur erhitzt werden, ohne daß das Metall überhitzt oder bis zu einer wesentlichen Tiefe erweicht wird, weil hierdurch, wenn die Teile in den Schweißpunkten zusammenkommen, weniger gute Bedingungen zur Sicherstellung richtiger Feuerschweißungen eintreten würden.
  • Wenn andererseits die Teile a, b und c aus verschiedenen Metallen bestehen, die verschiedene optimale Schweißtemperatur erfordern, oder wenn ihre Querschnitte und Abmessungen so sind, daß mehr oder weniger verlängertes Heizen der einen Spaltkante gegenüber der anderen Spaltkante erwünscht ist, dann können die Abstände der Kontakte vor den Schweißpunkten auf einfache Weise verändert werden. Wenn beispielsweise das Rohr b so ist, daß ein längerer Heizstrompfad auf ihm erwünscht ist, dann können die Kontakte 30, 32 und auch das Brückenteil 31 weiter von dem Schweißpunkt entfernt werden. Wenn andererseits das Rohr b dazu neigt, zu schnell erhitzt zu werden, dann können diese Kontakte dichter zum Schweißpunkt versetzt werden. Auf ähnliche Weise kann auch die Lage der Kontakte 29 und 32 verändert werden, dagegen werden die Leiter 31 und 34 vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie unabhängig von der Anordnung der anderen Kontakte in Stellungen gehalten werden, die einander dicht benachbart sind. Der Leiter 31 kann jedoch, falls erwünscht, in einem beträchtlichen Abstand oberhalb des Rohres b angeordnet werden, um diesem einen Sicherheitsabstand gemäß F i g. 2 zu geben. Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Rohr b einen direkten Leiterpfad vom Kontakt 30 zum Kontakt 32 bildet, der jedoch eine größere Impedanz hat als der von dem Leiter 31 vorgesehene Pfad, da dieser sehr viel dichter an dem zurückführenden Nahleiter 34 verläuft. Obwohl also das Rohr b einen direkten Strompfad vom Kontakt 30 zum Kontakt 32 mit sehr kleinem ohmschem Widerstand hat, ist dieses jedoch unerheblich, da es sich im vorliegenden Fall um Hochfrequenzströme handelt, die den Pfaden geringster Impedanz folgen und bei denen der ohmsche Widerstand ein relativ vernachlässigbarer Faktor ist.
  • Die verwendete Frequenz liegt in der Größenordnung von 50 bis 100 kHz oder vorzugsweise viel höher, beispielsweise 300 bis 450 kHz. Bei derartigen Frequenzen ist ein sogenannter »Nahleiter«, wie der mit 34 bezeichnete Leiter, außerordentlich wirksam zum Steuern des Stromflusses in irgendwelchen Kreisteilen, denen dieser Leiter benachbart ist; d. h., der Strom wird so dicht wie möglich im Bereich des Nahleiters konzentriert.
  • Es ist jetzt deutlich, daß durch Anwendung dieser Prinzipien eine vereinfachte Ausführungsform der Erfindung gegebenenfalls Verwendung finden kann. Eine entsprechende Ausführungsform ist in den F i g. 3 und 4 gezeigt, in der diejenigen Teile, die den Teilen in den F i g. 1 und 2 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden. Es ist jedoch erkenntlich, daß hierbei der Querleiter 31 wie auch die Kontakte 30 und 32 weggelassen wurden und daß der Strom quer über das Rohr b von der einen Seite des Spaltes 20 hinüber zum Spalt 21 etwa entlang dem mit 31' bezeichneten Pfad fließt. Dieser Pfad ergibt sich dadurch, daß es der nächstmögliche quer verlaufende Pfad in bezug auf den Nahleiter 34. ist. Da der Leiter 34 den, wie angedeutet, liegenden Pfad 31 erzwingt, folgt somit, daß ein Heizstrom von gegenüberliegenden Seiten eines jeden der V-Spalte zu und vom Schweißpunkt über eine erhebliche Entfernung vor diesen Punkten fließt, obwohl keine Kontakte verwendet werden, wie sie in F i g. 1 mit 30 und 32 bezeichnet sind.
  • Die Vorschubgeschwindigkeit der Werkstücke hängt wesentlich von der zur Verfügung stehenden Leistung ab, die den Heizstrom liefert, sie hängt aber auch von der Lage der Kontakte und der Metallmenge ab, die notwendigerweise entlang der V-Spalte aufgeheizt wird. In einem typischen Fall, nämlich beim Zusammenschweißen schwerer I-Träger (wie nachstehend beschrieben), wurde gefunden, daß die Werkstücke mit einer Geschwindigkeit von etwa 11 m/Min. oder schneller vorgeschoben werden können. In diesem besonderen Fall betrug die Breite des Stegstreifens 305 mm und dessen Dicke 4,8 nun, die Breite der beiden Flansche betrug 102 mm und deren Dicke 9,5 mm. Dazu wurde eine Hochfrequenz-Stromquelle von 280 Kilowatt verwendet. Bei kleineren oder leichteren Werkstücken können sehr viel größere Geschwindigkeiten, und zwar bis zu mehreren 30 m/Min. erreicht werden.
  • In jedem Fall können die Oberflächen wegen der Art des konzentrierten Stromflusses entlang den Oberflächen des V-Spaltes von einem in einem beträchtlichen Abstand vor den Schweißpunkten liegenden Punkt schnell auf Schweißtemperatur aufgeheizt werden, ohne daß in der Zwischenzeit das Metall im Bereich des Querstrompfades auf dem Rohr b sogar bei Verwendung der Anordnung gemäß F i g. 3 mehr als unwesentlich aufgeheizt wird. Dies trifft insbesondere deswegen zu, weil das Rohr b den Querstrompfad 31' zu schnell verlagert, um auf einen wesentlichen Betrag aufgeheizt zu werden, und im Fall der Anordnung gemäß F i g. 1 fließt im wesentlichen überhaupt kein Querstrom über das Rohr b, der Strom fließt vielmehr entlang der Brücke 31.
  • Wenn es bei den Anordnungen gemäß den F i g. 2 und 3 erwünscht ist, die Pfade des Heizstromes in den Spalten 20 und 21 auf dem Rohr b entweder zu verkürzen oder zu verlängern, dann ist es lediglich erforderlich, die Lage des Nahleiters 34 rückwärts oder vorwärts zu verlagern. Der Querstrompfad 31' wird demgemäß gezwungen, sich ebenfalls zu verlagern und die entsprechenden Heizpfade demgemäß zu verkürzen oder zu verlängern.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird deutlich, daß, da die Pfade des Heizstromes zu und von den Schweißpunkten entlang den Spalten 20 und 21 in Serie liegen, der gleiche Strom zur Herstellung beider Schweißungen zur Verfügung steht, so daß auf einfachem Wege zwei Schweißungen gleich und gleichzeitig hergestellt werden können, wobei der eine Schweißpunkt vorzugsweise direkt gegenüber dem anderen Schweißpunkt auf der anderen Seite des Rohres b liegt. Darüber hinaus sind die sich ergebenden Heizwirkungen auf den gegenüberliegenden Seiten des Rohres b in bezug auf Zeit und Größe symmetrisch, so daß irgendeine sich ergebende Expansion der metallenen Werkstücke nicht zu einem unregelmäßigen Verbiegen oder zu einer Verdrehung der Werkstücke in bezug auf@die Achse der geschweißten Anordnung führt.
  • In einer praktischen Ausführungsform wird der in F i g. 1 schematisch dargestellte Kreis in der in F i g. 5 gezeigten Weise konstruiert sein. Hierin sind die Leiter 27, 28 steif und selbsttragend ausgebildet und tragen Halterungen für die Kontakte 29 und 33. Wie es mit gestrichelten Linien angedeutet ist, sind diese verschiedenen Teile mit Hohlräumen für ein Kühlmedium versehen. Das Brückenteil 31 ist durch nicht dargestellte Mittel gehalten und ist ebenfalls - wie es durch die gestrichelten Linien angedeutet ist - mit einem Hohlraum für ein Kühlmedium versehen; dieses Brückenteil dient außerdem als Träger für die Kontakte 30 und 32.
  • Auf ähnliche Weise kann die Ausführungsform gemäß den F i g. 3 und 4 in der in F i g. 6 dargestellten Art verwirklicht sein.
  • Sowohl in F i g. 5 als auch in F i g. 6 ist der Hochfrequenzstrom dicht konzentriert und fließt entlang den durch Punkte angedeuteten Strompfaden.
  • Die Ausführungsform gemäß F i g. 7 ist so ausgelegt, daß Flansche 36 und 37 mit den gegenüberliegenden Kanten eines Steges 38 verschweißt werden, um einen !-Träger zu bilden. Das Material des Steges und der Flansche wird zweckmäßigerweise in Form von aufgewickelten Spulen 40, 41 und 42 von einem Walzwerk bezogen, und Material in dieser Form läßt sich natürlich sehr viel einfacher und billiger versenden, als wenn der Stahl im Walzwerk in der gewünschten Form ausgewalzt würde. Wenn es darüber hinaus erforderlich ist, für die Stege und Flansche verschiedene Stahlarten bzw. -dicken oder -breiten zu verwenden,. können solche Variationen mit Hilfe der Erfindung auf einfache Weise ermöglicht werden, die das Zusammenschweißen von Trägern jeder gewünschten Art gestattet, und zwar in einem einzigen Arbeitsgang, nachdem das Bandmaterial mit den geeigneten Abmessungen für den bestimmten Träger ausgesucht wurde.
  • Wie es in F i g. 7 in etwas schematischer Weise dargestellt ist, wird der Streifen 38, der den späteren Steg darstellt, mit Hilfe von angetriebenen Rollen 43, 44 und mit einer Rolle 45 angetrieben, wobei vorzugsweise unter der letzteren eine entsprechende Rolle vorgesehen ist. Auf ähnliche Weise werden die Flanschstreifen 36, 37 von Rollen 46 und 47 vorgeschoben, die diese Streifen unter Bildung von kleinen Winkeln mit Bezug auf die Kanten des Steges 38 ausrichten, so daß V-Spalte vor den beiden Schweißpunkten w und w' entstehen.
  • Die Flansche werden gegen die sich gegenüberliegenden Kanten des Steges 38 im Schweißpunkt von Andruckrollen 50 und 51 gepreßt, wobei diese Rollen gegebenenfalls angetrieben sein können.
  • Nach der Fertigstellung der T-Träger werden diese weitergeschoben und von Rollen 52 und 53 geführt. Das rollenförmige Bandmaterial wird vorzugsweise in großen Längen verwendet, so daß besonders lange Träger in kontinuierlichen Längen hergestellt werden können. Darüber hinaus können kürzere Längen mit Hilfe einer sich bewegenden Sägeanordnung 54 und einem daran befestigten Sägeblatt 55 abgeschnitten werden. Eine derartige Sägeanordnung ist bekannt und braucht daher hier nicht beschrieben zu werden.
  • Die in F i g. 7 schematisch dargestellte Kontaktanordnung und der Hochfrequenz-Stromkreis entspricht im wesentlichen derjenigen, wie sie in F i g. 1 und 2 beschrieben wurde, es kann jedoch auch ohne Schwierigkeit eine Anordnung getroffen werden, die derjenigen gemäß F i g. 3 und 4 bei entsprechender Ausrichtung entspricht.
  • In den F i g. 9 bis 13 ist eine mechanische Anordnungsmöglichkeit für die Anordnung der Kontakte, deren Trägereinrichtungen sowie der Zuleitungen gezeigt, wobei diese Anordnung für die Herstellung von !-Trägern geeignet ist, deren Hochfrequenz-Stromkreis demjenigen gemäß den F i g. 1 und 7 entspricht.
  • In diesen Figuren ist der Steg des herzustellenden Trägers mit 60 bezeichnet, und die beiden seitlichen Flansche tragen die Bezugszeichen 61 und 62. Die Flansche werden auf die Schweißpunkte w und w' so zugeführt, daß vor diesen Punkten V-Spalte 63, 64 gebildet sind. Die Flansche werden mit Hilfe von Rollen 65, 66 an den Schweißpunkten gegen die Kanten des Steges gepreßt, während der Steg von Rollen 67 und 68 geführt und an seiner Stelle gehalten wird.
  • Weiterhin sind Kontakte 69 und 70 vorgesehen, die den Kontakten 33 und 29 in F i g. 1 entsprechen und die die inneren Flächen der Flansche 63, 64 gleitend berühren, und zwar an Stellen kurz oberhalb des Steges 60. Diese Kontakte können von Befestigungsteilen getragen werden, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 056 882 beschrieben sind, d. h., die Befestigungsmittel sind bei 71, 72 auf geeignete Weise drehbar befestigt, und es können einstellbare Federn 73, 74 verwendet werden, die die Kontaktträger um ihre Drehpunkte drücken und die Kontakte 69 und 70 in federnde Berührung mit den Flanschen 61 oder 62 pressen.
  • Die gesamte Kontaktanordnung wird von zwei schweren Leitern 75, 76 getragen, die gegeneinandei isoliert sind und die. in ihren oberen Bereichen von geeigneten Trägern 77. getragen sind. Bei den unteren Bereichen der Leiter 75 sind geeignete Klammeranordnungen 78 derart befestigt, daß sie mit Hilfe von isolierten Schrauben 79 nach vorn und nach hinten einstellbar sind, um die Lage der gesamten Kontaktanordnung in bezug auf die Schweißpunkte nach vorn und nach hinten einzustellen.
  • Zusätzlich sind Kontakte 80, 81 vorgesehen, die den Kontakten 32 und 30 in F i g. 1 entsprechen. Diese Kontakte sind auf Klammern 82 und 83 befestigt, die ihrerseits jede nach vorn und nach hinten über in Schlitzen verschiebbaren Stiften 84, 85 einstellbar sind. Die Klammern 82 und 83 sind teilweise in geschlitzten federnden Isolierstreifen 82a und 83 a getragen. Zur Einstellung des Druckes, mit dem die Kontakte 80 und 81 gegen die oberen Flächen des Steges 60 im Bereich von dessen Kanten gepreßt werden, sind Einstellschrauben 86 und 87 vorgesehen.
  • Wie es aus F i g. 12 am deutlichsten hervorgeht, sind die Kontakte 80 und 81 mit Hilfe einer Brücke 90 untereinander verbunden, wobei diese Brücke der Brücke 31 in F i g. 1 entspricht. Weiterhin geht aus dieser Figur hervor, daß die schweren Leiterteile 75, 76 an ihren unteren Enden mit voneinander isolierten Leiterschienen 91, 92 verbunden sind, die sich nach außen erstrecken und den Strom zu den Halterungen für die Kontakte 69 und 70 leiten, d. h., die Leiterschienen 91, 92 stellen zusammen das Äquivalent des Nahleiters 34 gemäß den F i g. 1 bis 3 dar. Für den Fall, daß der Steg aus einem Nichteisen-oder nichtmagnetischen Metall hergestellt wird, kann die Brücke 90 fortgelassen werden, so daß der Hochfrequenzkreis dann gemäß den F i g. 3 und 4 verläuft.
  • Es ist dafür gesorgt, daß Hohlräume und Verbindungsleitungen für ein Kühlmedium in allen erwähnten Teilen soweit wie nötig in Übereinstimmung mit der bekannten Praxis für Kühlteile von Hochfrequenzkreisen vorgesehen sind.
  • Die Pfade, entlang denen der Hochfrequenzstrom entlang den sich gegenüberliegenden Seiten der V-Spalte vor den Schweißpunkten fließt, sind durch gepunktete Linien angedeutet. Wenn es aus irgendeinem Grunde wünschenswert ist, den Heizstrom in einem der Spalte gegenüber dem anderen zu vermindern; so läßt sich dies auf einfache Weise durch Verbinden einer variablen Drosselspule mit den Kontakten 70 und 81 (oder mit den Kontakten 69 und 80) ermöglichen, wie es bei 95 schematisch dargestellt ist. Eine solche Drosselspule kann beispielsweise gemäß der USA.-Patentschrift 2 856 499 hergestellt sein, aber -normalerweise wird die Verwendung einer solchen Drosselspule nicht erforderlich sein. Die erfindungsgemäße Anordnung der Hochfrequenz-Stromkreise ist so gewählt, daß die Heizströme in jeder Schweißstelle in Serie miteinander liegen, so daß eine wirtschaftliche, kompakte und leicht auszubalancierende Anordnung getroffen ist, die die Steuerung und die Einstellung der verschiedenen Teile erleichtert. Wenn an Stelle einer Serienanordnung eine Parallelanordnung der beiden Schweißkreise verwendet würde, müßten die Ströme gegeneinander ausbalanciert werden, beispielsweise also mit Hilfe von Drosselspulen, wie sie mit 95 bezeichnet sind. Außerdem müßte in diesem Fall die mechanische Anordnung beträchtlich geändert werden, und eine- solche Anordnung würde ganz generell erhebliche Schwierigkeiten sowohl elektrischer als auch mechanischer Art bedeuten.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum gleichzeitigen laufenden elektrischen Zusammenschweißen einer Anzahl von Profilen, die sich unter Bildung von mindestens zwei V-Spalten einander nähern und in den zugeordneten Schweißpunkten aneinanderlegen, gekennzeichnet durch die Anwendung von Hochfrequenzstrom und die Reihenschaltung aller Spaltkanten und durch die Erhöhung der Querleitfähigkeit zwischen den Spalten in der Höhe der Stromzuführungskontakte mittels leitender Brücken und/oder des Hochfrequenz-Nachbarschafteffektes eines entsprechend geführten Gegenleiters.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten eines der Spalte von einer Drossel überbrückt sind, die den Heizstrom in diesem Spalt steuert.
  3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Mitteln zum schnellen axialen Vorschieben der Metallteile, zum Führen des ersten Metallteiles derart, daß es mit dem zweiten Metallteil einen ersten V-Spalt bildet, dessen Scheitelpunkt in einem ersten Schweißpunkt liegt, zum Führen des dritten Metallteiles, daß es mit dem zweiten Metallteil einen zweiten V-Spalt bildet, dessen Scheitelpunkt in einem zweiten Schweißpunkt liegt, zum Zusammenpressen des ersten und des dritten Teiles gegen das zweite Teil beim Passieren des Schweißpunktes und mit einer Hochfrequenz-Stromquelle mit einer Frequenz von 50 kHz oder mehr, gekennzeichnet durch einen ersten Kontakt (29), der mit dem einen Anschluß (27) der Hochfrequenz-Stromquelle (26) verbunden ist und das erste Metallteil (a) an einer Stelle berührt, die wesentlich vor dem ersten Schweißpunkt (w) liegt, durch einen zweiten Kontakt, der an dem dritten Teil (c) an einer Stelle anliegt, die einen beträchtlichen Abstand von dem zweiten Schweißpunkt (w') hat, wodurch ein Strompfad gebildet wird, der von dem ersten Kontakt entlang der einen Kante des ersten V-Spaltes (20) zum Schweißpunkt, von dort zurück entlang der anderen Kante des V-Spaltes (20) über einen gewissen Abstand hinweg und dann quer über das zweite Teil (b) zu der einen Kante des zweiten V-Spaltes (21) verläuft und der dann weiter zum zweiten Schweißpunkt (w') und von dort zurück entlang der anderen Kante des zweiten V-Spaltes (21) zu dem zweiten Kontakt (33) verläuft, und durch einen Gegenleiter (34), der mit dem Kontakt (33) verbunden ist und sich quer über das zweite Teil (b) in dichter Nachbarschaft zu dem quer über das Teil (b) hinweg verlaufenden Strompfadabschnitt (31, 31') erstreckt und mit seiner anderen Seite an die Stromquelle (26) angeschlossen-ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der quer verlaufende Strompfad (31') von der Oberfläche des zweiten Metallteiles (b) gebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der quer verlaufende Strompfad von einer Brücke (31) gebildet ist, die sich von einer Kante des ersten Spaltes (2Q) hinüber zu einer Kante des anderen Spaltes (21) erstreckt und in dichter Nachbarschaft zum Gegenleiter (34) verläuft.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenleiter (34) zur Veränderung seines Abstandes von den Schweißpunkten (w, w') und damit zur Veränderung der Strompfadlängen auf dem zweiten Metallteil (b) längsverschiebbar angeordnet ist,
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet; daß die Brücke (31) längsverschiebbar ist. B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß. das zweite Metallteil (b; 38) den Steg eines Trägers und das erste sowie das zweite Metallteil (a; c; 36, 37) die zugehörigen Flansche bilden, die mit den gegenüberliegenden Kanten des Steges (b; 38) verschweißt werden, wobei der erste und der zweite Kontakt an den inneren Oberflächen der Flansche (a, c; 36, 37) in einem Abstand vor den zugeordneten Schweißpunkten anliegen. . In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 970 422; USA.-Patentschrift Nr. 2 821619.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2821619A (en) * 1955-12-07 1958-01-28 Magnetic Heating Corp Continuous welding of strips and the like
DE970422C (de) * 1947-12-08 1958-09-18 Alfred Woegerbauer Verfahren zum elektrischen Stumpfschweissen von Rohren und anderen geschlossenen und offenen Profilen und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE970422C (de) * 1947-12-08 1958-09-18 Alfred Woegerbauer Verfahren zum elektrischen Stumpfschweissen von Rohren und anderen geschlossenen und offenen Profilen und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
US2821619A (en) * 1955-12-07 1958-01-28 Magnetic Heating Corp Continuous welding of strips and the like

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