DE1565915C3 - Gerät zum Schweißen von Rohr-Stumpfstössen mit im magnetischen Felde umlaufenden Lichtbogen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Schweißen von Rohr-Stumpfstößen mit im magnetischen Feld umlaufenden Lichtbogen, kann aber auch beim Schweißen von anderen Werkstücken mit geschlossener Nahtkurve Anwendung finden.

Das Schweißen mit im Magnetfeld umlaufenden Lichtbogen hat sich besonders bei Stumpfstößen nicht drehbarer Rohre bewährt. Gegenüber dem Verfahren mit einem umlaufenden Schweißbrenner ist sowohl der mechanische Aufwand geringer — da es keiner Verschiebung des Schweißbrenners entlang der Naht bedarf, vielmehr der Lichtbögen vom Magnetfeld bewegt wird — als auch der Verfahrensablauf einfacher, da weder der Einsatz von Elektrodendraht noch die Verwendung eines Schweißpulvers erforderlich ist. Dabei ist auch das Schweißen von unrunden Querschnitten entlang einer geschlossenen Nahtkurve möglich. Gegenüber dem Abbrennstumpfschweißen erfolgt das Schweißen mit wesentlich geringerem Stom, so daß der Schweißkopf leicht ausgebildet und in beträchtlichem Abstand von der Stromquelle angeordnet werden kann. Daher kann das Gerät auch zum Schweißen auf Baustellen an schwer zugänglichen Stellen verwendet werdeq.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich des Schweißens mit im magnetisehen Feld umlaufenden Lichtbogen, insbesondere zum Schweißen von Stumpfstößen nicht drehbarer Rohre an schwer zugänglichen Stellen auf Baustellen, zu erweitern und die Betriebsbedingungen. insbesondere durch geringere Anforderungen an die Qualifikation des Bedienungspersonals zu verbessern.

Zu diesem Zwecke sieht die Erfindung vor, daß die Spannvorrichtung mit den Magnetwicklungen einesteils und das Antriebsteil mit Kraftantrieb und Übertragungsgestänge andernteils als selbständige, miteinander koppelbare Einheiten ausgebildet sind, und daß in an sich bekannter Weise die Spannbacken auf einer gemeinsamen, zur Werkstückachse parallelen Führung gegeneinander verschiebbar angeordnet und durch Federkraft auf Abstand gehalten sind, solange nicht das Antriebsteil Wirkt.

Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß das Antriebsteil als Zange mit parallelen, zweiarmigen Hebeln und getrennten Drehpunkten ausgebildet ist und durch einen pneumatischen Druckkolben betätigt wird.

Vorteilhaft sind die freien Enden der Hebel gabelförmig ausgebildet und greifen zentrisch an den Spannvorrichtungen an.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß das Antriebsteil an den Spannvorrichtungen einseitig neben der Achse der Werkstücke angreift.

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend einige bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schweißeinrichtung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schweißeinrichtung,

F i g. 2 die zu einer getrennten Einheit zusammengefaßte Erregerwicklung mit Spannvorrichtungen im Längsschnitt,

F i g. 3 den zu einer getrennten Einheit zusammengefaßten Kraftantrieb mit Übertragungshebel, teilweise im Längsschnitt,

F i g. 4 eine Schweißeinrichtung nach der Erfin-. dung, bei der die Übertragungshebel gabelförmig ausgebildet sind und zentrisch an den Spannvorrichtungen angreifen,

F i g. 5 eine Schweißeinrichtung nach der Erfindung, bei der die Spannvorrichtungen mit Erregerwicklung (im Querschnitt gezeigt) bzw. der Kraftantrieb mit Übertragungshebel je zu einer getrennten Einheit zusammengefaßt sind.

Wie die Fig. 1 und 4 erkennen lassen, enthält die erfindungsgemäße Schweißeinrichtung zum Schweißen von nichtdrehbaren Rohrstößen mit einem durch ein Magnetfeld bewegten elektrischen Lichtbogen Spannvorrichtungen 1,1' mit auswechselbaren Spannbakken 2, 2' zum Festhalten der zu verschweißenden Rohre, eine Stauchvorrichtung mit dem. Kraftantrieb 4 zum relativen Verschieben der Spannvorrichtungen 1,1' beim Stauchen sowie eine Erregerwicklung 5 zur Erzeugung des Magnetfeldes.

Die Spannvorrichtungen 1, V werden auf zwei parallelen gradlinigen Führungen 7, 14 gegeneinander bewegt. Die vom Kraftantrieb 4 entwickelte Stauchkraft wird auf die Spannvorrichtungen 1,1' über Hebel 8,9 übertragen. Diese Übertragungshebel sitzen schwenkbar auf den Achsen \0, 11, die an den Enden der Lagerstange 6 gelagert sind.

Um einen gegenüber der Achse der Werkstücke symmetrischen Angriff der Stauchkraft an den Spannvorrichtungen zu ermöglichen, sind die Übertragungshebel nach Fig.4 gabelförmig ausgebildet.

Außerdem sind die Hebel 8,9 zusammen mit dem Kraftantrieb 4 auf der einen Seite neben den zu verschweißenden Werkstücken angeordnet, während deren andere (gegenüberliegende) Seite frei bleibt. Eine solche Anordnung ermöglicht die Schweißung von Werkstücken, die sich in unmittelbarer Nähe fremder Gegenstände oder an schwer zugänglichen Stellen, beispielsweise an einer Wand, befinden.

Der Kraftantrieb 4 wird mit Druckluft betätigt und enthält eine Membrane 12 und eine Kegelfeder 13 mit rechteckigem Querschnitt.

Die oben beschriebene erfindungsgemäße Schweißeinrichtung funktioniert, wie folgt: Die zu verschweißenden Rohrstücke 3, 3' werden in Spannbakken2, 2' eingespannt. Darauf wird zwischen ihren Stoßflächen ein Lichtbogen gezündet und ein magnetisches Feld erzeugt. Auf Grund des Zusammenwirkens mit dem Magnetfeld bewegt sich der Lichtbogen entlang der Schweißfuge. Der umlaufende Lichtbogen erhitzt die Stoßflächen der Rohrstücke. Während der gesamten Erwärmungszeit bleiben die Spannvorrichtungen 1, 1' und somit die Schweißstücke 3, 3' gegeneinander unbeweglich, was möglich ist, solange in diesem Zeitraum flüssiges Metall nicht abtropft. Bei beginnendem oberflächlichem Metallschmelzfluß wird nun der Kraftantrieb 4 in Tätigkeit versetzt. Dieser drückt über die Übertragungshebel 8,9 und die Spannvorrichtungen 1, 1' die Rohrstücke 3, 3' zusammen, wodurch zwischen ihnen eine Schweißverbindung entsteht.

Durch die Einteilung der Schweißeinrichtung in zwei getrennte Einheiten, wie sie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich sind, lassen sich mehrere gleichartige Einheiten mit Spannvorrichtungen 1,1' und Erregerwicklungen 5 durch nur eine Staucheinheit mit Kraftantrieb 4 und Übertragungshebel 8,9 bedienen. Hierbei kann die Arbeit so organisiert werden, daß die Rohrstücke von Montagearbeitern vorher an mehreren Stoßstellen eingespannt werden, worauf alle Rohrstöße nacheinander von einem erfahrenen Schweißer, der nur eine einzige Stauchvorrichtung in der Hand hat, schnell verschweißt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Schweißen von Rohr-Stumpfstößen mit im magnetischen Felde umlaufenden^ Lichtbogen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (1, V) mit den Magnetwicklungen (5) einesteils und das Antriebsteil mit Kraftantrieb (4) und Übertragungsgestänge (8,9) andernteils als selbständige, miteinander koppelbarc Einheiten ausgebildet sind., und daß in an sich bekannter Weise die Spannbacken (2, 2') auf einer gemeinsamen, zur Werkstückachse parallelen Führung (7, 14) gegeneinander verschiebbar angeordnet, und durch Federkraft auf Abstand gehalten sind, solange nicht das Antriebsleil wirkt.

2. Gerät nach . Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil als Zange mit parallelen, zweiarmigen Hebeln (8,9) und getrennten Drehpunkten (10, 11) ausgebildet ist und durch einen pneumatischen Druckkolben (4, 12, 13) betätigt wird.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Hebel (8, 9) gabelförmig ausgebildet sind und zentrisch an den Spannvorrichtungen (1, Γ; 2, 2') angreifen (F i g. 4).

4. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (4,8,9) an den Spannvorrichtungen einseitig neben der Achse der Werkstücke (3,4) angreift.