DE417167C

DE417167C - Durch autogenes Schweissen hergestellte Verbindung von Metallteilen

Info

Publication number: DE417167C
Application number: DEW60492D
Authority: DE
Original assignee: EUGEN WOLF DR
Current assignee: EUGEN WOLF DR
Priority date: 1922-02-16
Filing date: 1922-02-16
Publication date: 1925-08-06

Description

Nahezu ohne Ausnahme ist bei den durch Schmelzschweißung hergestellten Nähten an Hohlkörpern oder an Planen zur Verschweißung bestimmten Körpern diese Schweißnaht hinsichtlich der Festigkeit als die schwächste Stelle anzusehen, und die minderwertigste Stelle dieser Schweißnaht ist wieder ausschlaggebend für die Gesamtgüte der Naht, so daß man sich in der Praxis genötigt sieht, die Festigkeit der Naht nur mit ungefähr 50 Prozent der Festigkeit des Materials in die Berechnungen einzusetzen.

Zum Teil ist dies (J^arauf zurückzuführen., daß die Stärke, d. h. die vertikale Höhe des Querschnitts der Schweißnaht, häufig nicht derjenigen des Maieria's gleichkommt oder daß nicht die vollen Blechauerschnitte durch die Schweißung homogen miteinander verbunden worden sind; zum Teil erweist sich das Gefüge der Schweißnaht nicht gleichwertig mit dem des übrigen Materials. Ferner wird durch die Schweißung die Schweißnaht mit Spannungen belastet, welche oft allein schon ein Reißen der Naht herbeiführen können.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Schweißnaht hat man bereits die beiden zu verbindenden Teile an der Naht mit Verstärkungen versehen oder ihre Ränder so ausgebogen, daß eine mit dem Schweißmaterial auszufüllende Vertiefung entsteht. Andererseits hat man mit Erfolg versucht, die Schweißnaht dadurch zu entlasten, daß" man die rechtwinklig abgebogenen Blechränder ineinandergreifen ließ und in dem so entstehenden Winkel die Außenseiten der Blechränder durch eine Schweißnaht verband.

Um die durch das Schweißen in dem Material entstehenden Spannungen zu beseitigen, hat man ferner an den zu vereinigenden Teilen Wulste ausgebildet. Derartige parallel zur Schweißnaht verlaufende Wulste werden auch bei dem Gegenstand der Erfindung benutzt, sie werden jedoch im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen so nahe an den Rand der zu verbindenden Teile gelegt, daß die zwischen ihnen entstehende Rille völlig von dem Schweißmaterial ausgefüllt werden kann.

Die Eigenart der Anordnung besteht demnach darin, daß ζ. Β. bei Hohlkörpern, namentlich Röhren, nicht nur der Querschnitt,

sondern auch je ein dem Zweck entsprechender Teil der Oberfläche solcher Körper zur Verschweißung herangezogen wird, und ferner darin, daß die hierfür dienenden "Wulste sowohl bei Längs- als bei Quernähten nicht nur nach außen vorgewölbt, sondern, wenn es zweckmäßig erscheint, auf die Innenseite verlegt oder ineinander gelagert werden, was namentlich bei Auskleidung von Stollen, überhaupt überall da, wo die Außenseite für die Schweißung schwer oder nicht zugänglich ist, sich als notwendig erweisen dürfte.

Die Wulste werden zweckmäßig möglichst steil gestaltet, oder es wird wenigstens die der Schweißnaht zugekehrte Abdachungsfläche steiler ausgebildet als die abgewandte. Die Höhe der Wulste ist abhängig von der Materialstärke und soll die Oberfläche des Bleches mindestens um die einfache bis doppelte Mate,-rialstärke überragen (s. Abb. 3). Der sich an den Wulst anschließende Außenrand (s. a. Abb. 4) kann in der gleichen Ebene gelagert sein wie die übrige Blechoberfläche, er kann aber auch gegenüber dieser in einem spitzen Winkel abgebogen werden (s. Abb. S). Der Wulst kann so gebildet werden, daß dieser Außenrand zwar nicht in gleicher Ebene mit der übrigen Oberfläche, aber wenigstens parallel zu ihr in der von der Rille abgekehrten Richtung liegt (s. Abb. 6). Die Breite dieses Außenrandes muß so gering als möglich sein; im allgemeinen muß sie der Materialstärke entsprechen (s. Abb. 4). Dabei erleichtert ein Abschrägen des Randes die Schweißung (s. Abb. 9).

Durch die Zusammenfügung von zwei solchen spiegelbildlich gleichen Bestandteilen wird eine möglichst hohe, oben erweiterte, nach unten sich verengende Schweißfuge (Rille), also ein schmaler aber tiefer Spalt gebildet, der es ermöglicht, durch Schmelzschweißung nicht nur die Querschnitte der Blechenden zum Verschweißen zu bringen, sondern durch entsprechende gleichzeitige Materialzufügung auch je eine der Oberflächen der Bleche zur Bildung der Schweißnaht heranzuziehen. Da diese Wülste eine bedeutende Wärmestauung herbeiführen, also die durch die Schweißflamme erzeugte Hitze nicht an die weitere Umgebung abgeben, sondern in dieser Schweißfuge konzentrieren, so ist die Ausfüllung 'des ganzen Spaltes nahezu mit dem gleichen Wärmeaufwand ermöglicht wie bei einer gewöhnlichen Schweißnaht. Die Zusammenfügung der Wulste kann auch derart erfolgen (s. Abb. 7), daß die Außenränder nicht in gleicher Ebene miteinander liegen, sondern einander überlagern, so daß überlappte Schweißung möglich ist, was sich namentlich bei elektrischer Schweißung empfehlen dürfte. Die Wandungen der Wulste bilden hierbei gleichzeitig die Grenze für die Ausdehnung der Überlappung.

Gestattet einer der miteinander zu verschweißenden Körper die Anbringung von Wulsten nicht und sind die Verbindungsstücke zudem in einem Winkel zueinander gelagert, so genügt auch die Wulstung des einen Teils, um die gleiche Wirkung zu erzielen, was namentlich bei Vorschweißung von Flanschen praktisch angewendet werden kann. Der Flansch erhält zweckmäßigerweise in Höhe des Scheitelpunktes des Wulstes eine kreisförmige Einkerbung, wodurch ebenfalls eine Wärmestauung ermöglicht wird (s. Abb. 8).

Abb. 9 und 10 zeigen eine Anordnung, durch welche die Möglichkeit gegeben ist, anstatt Stumpfschweißung auch Überlapptschweißung auszuführen. ·

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Durch autogenes Schweißen hergestellte Verbindung von Metallteilen, bei denen zur Verminderung von Spannungen parallel zu der Schweißnaht Wulste angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulste so nahe aneinandergerückt sind, daß sich zwischen ihnen eine mit dem Schweißmaterial auszufüllende Rille bildet.

2. Verbindung nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die an die Wulste sich anschließenden Ränder sich überdecken, wobei durch die Wulste die Breite der Überlappung festgelegt wird.

3. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wulste anstatt des Außenrandes in gleichartiger oder entgegengesetzter Richtung ausgebildete Wulste angelagert sind, die ineinandergreifen, durch Überlapptschweißen verbunden und gleichzeitig durch das Schweißmaterial ausgefüllt werden.

4. Ausführungsform der Verbindung nach Anspruch 1 zum Verschweißen von Flanschen mit Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit Wulsten versehen und die damit in einem Winkel zu verschweißenden Flanschen derart angelagert sind, daß hierdurch die Rille für das Schweißmaterial gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.