DE1421656U - - Google Patents

Description

Vorrichtung zum elektrischen Sohweissen mittels Lichtbogen.Device for electrical soldering by means of an electric arc.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Schweissen mittels Lichtbogen, insbesondere zum Schweissen von Werkstücken mit Längsnaht, wie z. B. aus Blechband hergestellten Rohren. s sind zur Herstellung von derartigen Rohren die verschiedensten Schweissverfahren bekannt. Die Verbindung der beiden Längsrohrkanten durch autogene Rohweiesung hat den Nachteil, dass diese Schweissung lange Zeit in Anspruch nimmt, eine verhältnismässig breite, unregelmässige und außerdem spröde Sohweissnaht ergibt. The innovation relates to a device for electrical welding by means of an arc, in particular for welding workpieces with a longitudinal seam, such as z. B. tubes made of sheet metal. s are for the production of such Pipes the most diverse welding processes known. The connection between the two Longitudinal pipe edges due to autogenous raw welding has the disadvantage that this welding takes a long time to complete, a relatively broad, irregular and also brittle weld seam results.

Es ist ferner bekannt, die Längskanten der aus einem Blechband gebogenen oder gewalzten Rohre durch elektrische Widerstandssohweissung zu verbinden, wobei der Strom den zu schweissenden Stellen mit Kontaktrollen zugeführt und dabei das Rohr durch diese Kontaktrollen fortlaufend hindurchgeführt wird. Hit dieser elektrischen Wideratands- Schweissung lassen sich bessere Resultate als mit der autogenen Schweissung erzielen.It is also known to connect the longitudinal edges of the pipes bent or rolled from a sheet metal strip by electrical resistance welding, the current being fed to the points to be welded with contact rollers and the pipe through them Contact rollers passed through continuously will. Hit this electrical resistance Welding, better results can be achieved than with autogenous welding.

Es hat sich nun gezeigt, dass ein besonderes Schweissverfahren mit elektrischen Lichtbogen, bei dem dieser Liohtbogen von einem Schutzgas eingeschlossen wird, eina hervorragende Schweissung liefert. Das gilt insbesondere von einem Schutzgasschweissverfahren, das unter dem Namen Aroatom-Verfahren bekannt ist, bei dem hochwertige Elektroden, inbesondere Wolfram-Elektroden Verwendung finden, deren Spitzen aus zwei konzentrisoh um die Wolfram-Stäbe angeordneten Ringdüsen Wasserstoff zugeführt wird, so dass der Lichtbogen in einer Wasserstoffatmosphäre eingehüllt wird. Die mit diesem Verfahren herstellte Schweissnaht besitzt nicht nur eine ausserordentlich hohe Festigkeit, sohndern auch eine verhältnismässig grosse Dehnung. Außerdem zeichnet sich die mit dem genanntenVerfahrenhergestellteSchweissnaht durch eine grosse Blasenfreiheit bzw. grosseDichtigkeitaus. It has now been shown that a special welding process with electric arc, in which this arc is enclosed by a protective gas will provide an excellent weld. This applies in particular to an inert gas welding process, known as the Aroatom procedure, in which high-quality electrodes, in particular tungsten electrodes are used, the tips of which consist of two concentric around the tungsten rods arranged ring nozzles hydrogen is supplied so that the arc is enveloped in a hydrogen atmosphere. Those with this procedure The weld seam produced not only has an extremely high level of strength, sohndern also a relatively large one Strain. Also draws the weld seam produced with the above-mentioned process is characterized by a high degree of freedom from bubbles or great tightness.

DasvorgenannteSchutzgasscheissverfahren hat mit Rücksicht auf den kostspieligen Verbrauch an Elektroden und an Wasserstoff nur beschränkt Verwendung gefunden, und zwar insbesondere zum Sohweissen von hoohwertigenLegierunger. The aforementioned protective gas shitting process has with regard to the expensive consumption of electrodes and only limited use of hydrogen found, in particular for the welding of high-quality alloys.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zu Grunde, dieses vorzügliche Schweissverfahren auch zur Herstellung bzw. Sohweissung von geringwertigem Material anwendbar zu machen, indem z. B. aus einem gewöhnlichen Bleohstreifen gebogene Rohre, wie sie unter anderem als Isolierrohre Verwendung finden, danach geschweisst werden sollen. Das wird nach der Neuerung dadurch ermöglicht, dass vor die Elektrodensohweiqqvorriohtung eine Vorwärmeinrichtung geschaltet ist. Vorteilhaft wird eine Vorwärmenrichtung benutzt, die die zu verschweissenden Teile, z. B. die Längskanten eines Ptohres, mittels des elektrischen Widerstandaverfahrens nahezu auf die Johweisstemperatur gebracht und erst danach, d. h. an anderer Stelle, durch Einwirkung des Im Schutzgas befindlichen Lichtbogens vorschweisst werden. Nach der Neuerung wird also zweckmässig die elektrische Widerstandserhitzung mit einer besonderen Liohtbogensohweisseinriohtung in vorteilhafter Weise miteinander verbunden. Es wird auf diese Weise der Verbrauoh an teuren Wolfram-Elektroden und an Wasserstoff erheblich vermindert, indem der zu sohweissende Werkstoff durch ein anderes billigeres Verfahren, nämlieh das elektrische Widerstandsverfahren bis auf Schweisstemperatur vorgewärmt und die Schweissung selbst mit dem Aroatom-Schweisserfahren vollendet wird. Erst durch die Neuerung wird das für sich allein verhältnismässig teure Arcatom-Schweissverfahren anwendbar auch zur Sohweiasunß von verhält- ., von verhii. 1t- nismässig billigem Material- wie Rohren aus Eisenblech.The innovation is based on the task of making this excellent welding process applicable for the production or welding of low-quality material by z. B. tubes bent from an ordinary bleoh strip, such as those used, among other things, as insulating tubes, after which they are to be welded. According to the innovation, this is made possible by the fact that a preheating device is connected in front of the electrode heater. Advantageously, a preheating direction is used, which the parts to be welded, z. B. the longitudinal edges of a pipe, brought almost to the Johweis temperature by means of the electrical resistance method and only then, ie at another point, are pre-welded by the action of the arc in the protective gas. According to the innovation, the electrical resistance heating is expediently connected to one another in an advantageous manner with a special arc welding device. In this way, the consumption of expensive tungsten electrodes and hydrogen is considerably reduced, as the material to be welded is preheated to welding temperature using another cheaper process, namely the electrical resistance process, and the weld itself is completed with the aro-tom welding process. Only through the innovation does the Arcatom welding process become relatively expensive in and of itself can also be used for the Sohweiasun ., from Verhii. 1t- moderately cheap material - such as pipes made of sheet iron.

Die neue Vorrichtung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, die zwei Ausführunsebeispiele darstellt. Es zeigt : Fig. 1 eine Seitenansicht einer solchen Vorrichtung, Fig. 2 eine Aufsicht, Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform, Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 3, Fig. 5 eine Vorderansicht einer ande- ren Ausführungsform einer Sohweise- vorriohtung, Fig. 6 eine Aufsicht auf diese Vorrichtung.The new device is explained in more detail with reference to the drawing, which shows two exemplary embodiments. It shows: FIG. 1 a side view of such a device, Fig. 2 is a plan view, Fig. 3 is a side view of another embodiment, Fig. 4 is a front view of the device according to Fig. 3, Fig. 5 is a front view of another ren embodiment of a shoe Vorriohtung, Fig. 6 is a plan view of this device.

In der Zeichnung ist mit 1 ein in Richtung A durch die Sohweissvorriohtung fortlaufend bewegtes, aus einem Bleohband geformtes Rohr bezeichnet, dessen Längsnaht bei 2 in Fig. 2 angedeutet ist. Die beiden zum eigentlichen Verschweissen dieser Naht dienenden Wolfram-Elektroden sind mit 3 bezeichnet. Bei 4 sind Ringdüsen angedeutet, durch die Wasserstoff austritt, der beim Schweißen eine Sohutzatmosphäre um die zu verschweissende Stelle bildet. In der Regel sind die Elektroden durch eine Sohutzhaube abgedeckt, die inderZeichnungnichtdargestelltist. In the drawing, 1 is a direction A through the Sohweissvorriohtung continuously moving tube formed from a bleoh tape, the longitudinal seam of which is indicated at 2 in FIG. The two for the actual welding of these Tungsten electrodes used for seams are denoted by 3. At 4 ring nozzles are indicated, through which hydrogen escapes, which creates a protective atmosphere around the welding process to be welded forms. Usually the electrodes are covered by a protective hood which is not shown in the drawing.

Nach der Neuerung wird nun zur Ausführung des neuen Verfahrens vor den Elektroden 3 eine Kontaktrolleneinrichtung zum Vorwärmen der Sohweisatellen angeordnet. Bei der vorteilhaften Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ist eine obere Rolle 5 vorgesehen, die beide Längskanten des Rohres be@@hrt, während zwei weitere Kontaktrollen 6 seitlich das zu sohweissende Rohr umfassen. Die Rollen 6 werden mit dem einen Pol und die Rolle 5 mit dem anderen Pol verbunden. Da nun, wie aus Fig 1 und 2 hervorgeht, die Kontaktrollen um eine Strecke a versetzt angeordnet sind, so wird der elektrische Strom gezwungen, sich im wesentlichen an den Längsrohrkanten entlang zu bewegen, so dass die Vorwärmung auf diese Stellen beschränkt bleibt und nur geringe Verluste eintreten. Die versetzte Anordnung hat ausserdem den Vorteil, dass die Elektroden 3 nicht allzu dicht an die Kontaktrolle 5 herangesetzt werden müssen, vielmehr genügend Platz für die Sohweissvorriohtung Da es bei dieser Ausführung nicht nötig ist, mit den Elektroden sehr dicht an die Rollen heranzugehen, so ist auch die Schweiestelle selbst übersichtlich und gut zugänglich. After the innovation, the new procedure is now to be carried out the electrodes 3 a contact roller device for preheating the Sohweisatellen arranged. In the advantageous embodiment according to FIGS. 1 and 2, an upper roller 5 is provided, which both longitudinal edges of the pipe be @@ hrt while two further contact rollers 6 laterally encompass the pipe to be welded. The roles 6 are connected to one pole and the roller 5 to the other pole. Because now, As can be seen from FIGS. 1 and 2, the contact rollers are arranged offset by a distance a are, then the electric current is forced to essentially at the longitudinal tube edges to move along so that the preheating is limited to these areas and only minor losses occur. The staggered arrangement also has the advantage that the electrodes 3 are not placed too close to the contact roller 5 must, rather enough space for the welding device Since this version it is not necessary to get the electrodes very close to the rollers, so is the welding point itself is also clearly laid out and easily accessible.

Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 ist vor den Elektroden 3 eine obere Doppelrolle angeordnet, die aus den versohiedenpoliegen und gegeneinander isolierten Rollen 7 und 8 besteht. Diese beiden Rollen berühren jeweils eine Rohrkante, so dass der elektrische Strom quer zur Laufrichtung des Rohres fließt. Die beiden seitlich angeordneten, das Rohr umfassenden Rollen 9 und 10 dienen dazu, das Rohr sicher zu führen und an der Sohweiastolle einen entsprechenden Druck auf die Rohrkanten auszuüben. Kine besondere günstige Ausführungsform ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die versohie- denpoligen Kontaktrollen 11 und 12 geneigt, d. h. in einem spitzen Winkel gegenüber der Horizontalebene angeordnet, so dass der Raum . le über dem Rohrsohlitz 2 frei bleibt. Es können bei dieser Ausführung die Schweisselektroden 3 sehr dicht an die Vorwärmstelle 13 herangerückt werden, so dasn keine Wärtnever- luste entstehen und genügend Platz und Uobersioht für die eigentliche schweissvorriohtung vorhanden ist. Aus Fig. 5 geht hervor, dass die Kontaktrollen 11 und 12 bei 14 auf den Rohrkanten aufliegen. Die Supporte der Rollen 11 und 12 sind mit 15 und 16 und diejenigen der seitlichen Druckrollen w 17, die hinter der Schweißstelle angeordnet sind, sind mit 18 bezeichnet. Zur Unterstützung des Rohres ist ferner noch eine Rolle 19 angeordnet.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, an upper double roller is arranged in front of the electrodes 3 and consists of rollers 7 and 8, which are mutually opposite and are mutually insulated. These two rollers each touch a pipe edge so that the electrical current flows across the direction of the pipe. The two laterally arranged, the pipe comprehensive rollers 9 and 10 are used to safely guide the pipe and on the Sohweiastolle a corresponding pressure exercise on the pipe edges. Not a particularly favorable embodiment is shown in Figs. How out can be seen in the drawing, the verso denpoligen contact rollers 11 and 12 inclined, ie at an acute angle with respect to the Horizontal plane arranged so that the room . le remains free over the tubular base seat 2. In this embodiment, the welding electrodes 3 can be very close to the preheating point 13 be advanced so that there is no waiting Losses arise and there is enough space and coverage for the actual welding device. From Fig. 5 it can be seen that the contact rollers 11 and 12 rest at 14 on the pipe edges. The supports of the rollers 11 and 12 are with 15 and 16 and those of the side pressure rollers w 17, which are arranged behind the welding point, are denoted by 18. A roller 19 is also arranged to support the pipe.

An Stelle der Widerstandsvorwärnung kann gegebenenfalls auch eine Vorwärmung mittels eines Vorwärmofens verwendet werden. Instead of the resistance preheating, a Preheating by means of a preheating furnace can be used.

Claims (5)

Schutz ans p rüohe. 1) Vorrichtung zum plptrisohen Sohweiesen mittels Liohtbogen mit hochwertigen Elektro- den in einer Schutzgssatmosphäre, dadurch gekennzeichnet, dass vor die Elektrodenschweissvorrichtung eine Vorwärmeinriohtung geschaltet ist. Protection to the p rüohe. 1) Device for plptrisohen Sohweiesen by means of a Liohtbogen with high-quality electrical in a protective atmosphere, characterized in that a preheating device is connected upstream of the electrode welding device. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorwärmeinrichtung mit elektrischer Widerstandserhitzung. 2) Device according to claim 1, characterized by a preheating device with electrical resistance heating. 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Elektroden in Laufrichtung dos Rohres Kontaktrollen vorgesehen sind, von denen die eine obere Rolle beide Längskanten des Rohres berührt, während zwei andere gleichpolige und versetzt zur Oberrolle angeordnete Kontaktrollen das Rohr seitlich umfassen. 3) Device according to claim 2, characterized in that before the electrodes are provided in the running direction dos tube contact rollers, of which one upper roller touches both longitudinal edges of the pipe, while two others are homopolar and contact rollers arranged offset to the top roller laterally encompass the pipe. 4) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Elektroden zwei voneinander isolierte, verschiedenpolige Kontaktrollen vorgesehen sind, die auf den beiden Rohrlangskanton abrollen. 4) Device according to claim 2, characterized in that before The electrodes are provided with two mutually insulated contact rollers with different poles that roll on the two long pipe cantons. 5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktrollen in einem spitzen Winkel gegenüber der Horizontalebene angeordnet sind, im übrigen ie be" schriebenunddargestellt. 5) Device according to claim 4, characterized in that the Contact rollers are arranged at an acute angle with respect to the horizontal plane, otherwise it is described and illustrated.