DE646170C - Einrichtung zum UEberlapptschweissen von Rohren, Fassmaenteln o. dgl. mittels elektrischer Widerstandspunkt- oder Nahtschweissung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Rohre aus gerollten Blechen mittels der elektrischen Widerstandsschweißung herzustellen.

So hat man namentlich zur Herstellung starkwandiger Rohre vorgeschlagen, in den an der Stoßstelle durch das Zusammenbiegen des Bleches entstehenden V-föfmigen Schlitz einen dem Querschnitt des Schlitzes angepaßten Metallstreifen einzulegen und die Schweißung mittels Drehstroms durchzuführen. Dabei greifen von den mit den Phasen des Drehstromschweißtransformators verbundenen Stromzuführungskontakten je einer an jeder Seite des Rohrschlitzes an, während der

J5 dritte auf den in den Schlitz eingelegten Metallstreifen wirkt. '

Nach einem anderen Vorschlag werden die zu verschweißenden Längskanten des gerollten Bleches stumpf aneinandergedrückt. Die

ao Zuführung des Drehstromes erfolgt durch hintereinander auf der Naht liegende Rollenelektroden.

Schwieriger gestaltet sich die sogenannte Überlapptschweißung von Rohren auf widerstandselektrischem Wege.

Bisher verwendete man dazu mit Ein- oder Zweiphasenwechselstrom arbeitende Maschinen, deren Elektroden so angeordnet sind, daß der Strom die zu schweißenden Bleche in der Überlappung quer durchströmt. Die unterhalb der Naht liegende Elektrode sitzt an einem langen stromleitenden Arm, der in das Innere des Rohres greift. Durch die Einführung des Stromarmes in das Rohr entstehen Induktionsverluste, die um so größer werden, je weiter der Arm in das Rohr hineinragt.

Mit Rücksicht auf diese Verluste geht man im allgemeinen mit der Länge des in das Rohr greifenden Armes nicht über 1,25 m hinaus.

Wenn man nun das Rohr erst mit dem einen und dann mit dem anderen Ende über den Arm steckt, so kann man höchstens Rohre bis zu 2,5 m Länge schweißen.

Ferner ist es auf derartigen Maschinen nicht möglich, Bleche über 2 mm Stärke zu verarbeiten. Noch weniger gelingt aber das völlige Verdrücken der Überlappung.

Man hat versucht, diese Nachteile durch Vereinigung zweier Maschinen zu einer Doppelmaschine zu beseitigen. Die beiden Maschinen sind durch einen Balken, auf den das zu verschweißende Rohr gesteckt wird, miteinander verbunden.

Damit bei voranschreitender Schweißung die Wirkung der zweiten Maschine zunimmt, wenn die der ersten abnimmt, erhält der Balken von'beiden Enden Strom. Aber auch hier läßt es sich nicht vermeiden, daß die Schweißwirkung, die an den Enden gut ist, durch die Induktionsveriuste nach der Mitte zu abnimmt. Die durch diese Doppelmaschinen gegenüben den einfachen Maschinen erreichte Verbesserung ist daher kaum nennenswert.

Bei einer anderen mit Einphasenwechselstrom arbeitenden Maschine zur Durchführung der Überlapptschweißung von Rohren werden die Elektroden zu beiden Seiten der Überlappung angesetzt.

Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß Einphasen wechselstrom, gleichgültig welche Elektrodenanordnung gewählt wird, bei Materialstärken über 2 mm zur Erzielung einer ίο sauberen Schweißnaht nicht ausreicht, weil mit Einphasenwechselstrom bei Durchführung der Überlapptschweißung die zur Erwärmung und Verschweißung des Materials notwendige Energie an der Schweißstelle nicht aufgebracht werden kann.

Schließlich ist auch schon ein Vorschlag zum Überlapptschweißen von Rohren, Faßmänteln o. dgl. mittels elektrischer Widerstandspunkt- oder Xahtschweißung unter Verwendung von drei Elektroden bekanntgeworden, von denen jede an eine Drehstromphase angeschlossen ist. Dabei sind zwei Elektroden oberhalb und eine Elektrode unterhalb der Xaht angeordnet. Bei einer derartigen Elektrodenanordnung entstehen jedoch verhältnismäßig hohe induktive Verluste, insbeson dere dann, wenn es sich um die Schweißung verhältnismäßig langer Rohre handelt. Das Ruhr wirkt nämlich in diesem Fall wie eine Drosselspule mit großer Selbstinduktion.

Die Erfindung ermöglicht die einwandfreie Herstellung geschweißter Rohre größerer Wandstärke mit überlappten Nähten mittels Jer elektrischen Widerstandsschweißung. Sie macht dabei ebenfalls von drei Elektroden Gebrauch, von denen jede an eine Drehstromphase angeschlossen ist.

Erfindungsgemäß sind alle drei Elektroden außen auf dem Werkstück derart angeordnet, daß die Elektrode der einen Phase auf der Überlappung liegt, während die Elektroden der beiden anderen Phasen beiderseits der Überlappung auf das Rohr aufgesetzt sind.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden:

In Fig. ι ist mit c die auf der Überlappung liegende und an die eine Phase des Drehstromnetzes anzuschließende Elektrode bezeichnet. Die Elektroden a, b der beiden anderen Phasen sind beiderseits der Überlappung außen auf das Rohr aufgesetzt.

t* ist ein, im Innern des Rohres angeordneter Gegenhalt, der mit Rücksicht auf den besonders bei starkwandigen Rohren notwendigen Druck zur Einebnung der Überlappung aus Stahl hergestellt ist. Da jedoch die Verdrückung der Xaht ausschließlich davon abhängt, daß der Strom bis zur Innenseite der Rohrwand in gleicher Stärke durchdringt, ist der Gegenhalt e namentlich bei größeren Blechstärken mit einer Auflage aus elektrisch gut leitendem Material, z. B. Kupfer, versehen. Dadurch wird der Strom zuverlässig nach unten gezogen und bewirkt so eine gleichmäßige Durchhitzung der gesamten Überlappung.

Bei allen Schweißungen mit Rollenkontakten können nur zunderfreie Bleche verwendet werden. Die. Entzunderung der Bleche verteuert aber das Fertigfabrikat, weshalb es in vielen Fällen sehr wünschenswert ist, daß auch mit Zunder behaftete Bleche zu dem in Rede stehenden Zweck verarbeitet werden können.

Dies ist bekanntlich bei der Anwendung der Punktschweißung möglich. Um nun bei Rohren eine dichte Xaht zu erzielen, müssen die Punkte unter gegenseitigem Übergreifen eng aneinandergereiht werden.

Bei bekannten Punktschweißmaschinen werden zur Herstellung dichter Nähte die einander übergreifenden Punkte nicht mit einer, sondern mit mehreren hintereinander ■ angeordneten Punktschweißelektroden geschweißt.

Derartige Elektrodenanordnungen, beispielsweise Stiftrollen, lassen sich auch für die Durchführung der Schweißung nach der vorliegenden Erfindung anwenden. Ist nur eine einzige Stiftrolle vorhanden, so muß notwendigerweise zwischen den einzelnen Punkten jeweils eine Lücke verbleiben, deren Größe von dem Umfang der Rollen bzw. der mehr oder weniger dichten Anordnung der angesetzten Stiftelektroden abhängt.

Es macht nun keine technischen Schwierigkeiten, mehrere solcher Stiftrollen hintereinander anzuordnen und gleichzeitig dafür Sorge zu tragen, daß die von den vorhandenen Stiftrollen gelassenen Lücken von den nachfolgenden geschlossen werden, so daß man am Schlüsse eine zusammenhängende dichte Xaht erhält.

Die gleiche Wirkung erhält man, wenn statt Stiftrollen sinngemäß mehrere Punktiereinrichtungen hintereinander angeordnet werden.

Fig. 2 zeigt beispielsweise die Anordnung zweier Punktelektroden Z₁ und /_ä hintereinander. Man sieht in den verschiedenen, nur aus Gründen der Deutlichkeit untereinander gezeichneten Vorschubstellungen des Bleches, wie von der Elektrode f₂ die von der Elektrode /_x gelassene Lücke geschweißt wird.

In der Figur bedeuten der ausgefüllte Raum zwischen den Linieng die Schweißung, die gestrichelten Linien das Blech vor der jeweiigen Schweißung, die ausgezogenen Linien dasselbe nach der Schweißung.

Auch bei dieser Art der Schweißung wird die durch den Elektrodendruck erzielte Glättung der Xaht in vielen Fällen nicht genügen.

Man kann daher hinter der Schweißung, solange die Naht noch heiß ist, eine der genannten Druckvorrichtungen arbeiten lassen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
2. i. Einrichtung zum Überlapptschweißen von Rohren, Faßmänteln o. dgl. mittels elektrischer Widerstandspunkt- oder Nahtschweißung unter Verwendung von drei Elektroden, von denen jede an eine Drehstromphase angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Elektroden außen auf dem Werkstück derart angeordnet sind, daß die Elektrode der einen Phase auf der Überlappung liegt, während die Elektroden der beiden anderen Phasen beiderseits der Überlappung auf das Rohr aufgesetzt sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalt im Innern des Rohres an der die Überlappung berührenden Seite mit einer elektrisch gut leitenden Auflage versehen ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 zum Punktschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Elektroden in der Bewegungsrichtung des Rohres hintereinander angeordnet sind zum Schweißen der zwischen den von der ersten Elektrode geschweißten Punkten verbleibenden Lücken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen