DE1056755B - Schweisspistole zum Lichtbogenschweissen von Rundnaehten im Inneren von Rohren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißpistole zumLictabogfensahweißen, insbesondere Schutzgasschweißen, von Rundnähten im Inneren von Rahren, insbesondere von Rohren an die Anschweißstutz en von Rohr wänden.

Die Erfindung besteht in der Kombination der an sich bekannten Merkmale a) und b) und der-neuen Merkmale c) und d):

a) Die Pistole ist mit einem Pistolengriff und einem Abzugsbügel zur Betätigung des automatischen Ablauf des Schweißprozesses versehen;

b) es wird eine nicht abschmelzende Elektrode verwendet;

c) innerhalb der Pistole ist drelibar gelagert ein Vorschubmechanismus für die Elektrode in Nahtrichtung, bestehend aus einem Zylinder mit einem dornartigen Ansatz zur Führung der Pistole im Rohr und aus einer in einer Isolierbüchse angeordneten gekühlten Eleki ro abspannvorrichtung;

d) der Dorn besitzt um die Elektrode herum eine seitliche Öffnung, aus der gegebenenfalls ein Schutzgas um den Lichtbogen herum auf die Schweißstelle geblasen wird.

.Vorteile und Anwendungsmöglichkeit der Erfindung ergeben sich aus den Darstellungen und Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Schweißpistole nach der Erfindung und die Draufsicht auf eine Rohrwand,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in ein Rohr eingesetzten Pistole nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht der Pistole nach Fig. 1,

Fig. 4 und 5 Schnitte längs den Linien 4-4 bzw. 5-5 in Fig. 3 und 5,

Fig. 6 und 7 Schnitte längs den Linien 6-6 bzw. 7-7 in Fig. 5,

Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils in Fig. 5 im Schnitt,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8, Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 2,

Fig. 11 eine Teilansicht der zu verbindenden Teile nach Fig. 10 und

Fig. 12 einen Schnitt der zusammengeschweißten Teile.

Das mit einem Rohr 7 zu verschweißende Rohrblech 1 ist als flache Platte (Fig. 2 und 10) mit stutzenartigen Vorsprüngen 3 ausgebildet und weist öffnungen 5 auf, die vorzugsweise dem Innendurchmesser der Rohre 7 entsprechen (s. Fig. 11). Jeder Vorsprung 3 ist an seinem freien Endteil mit einer Aussparung 9 zur Aufnahme des Endteiles des Rohres versehen, welches durch eine ringförmige Lippe 11 begrenzt wird. Die Aussparung ist nach innen zu abgeschrägt, vorzugsweise um einen Winkel von etwa Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen
von Rundnähten im Inneren von Rohren

Anmelder:

Revere Copper and Brass Incorporated,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Sdmeckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. August 1957

Lowell Hunter Hawthorne, Verona, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

10°, und bildet eine ringförmige geneigte Oberfläche 15j die mit dem rechtwinkligen Ende des Rohres 7 einen keilförmigem Zwischenraum frei läßt. Innerhalb der öffnung 5 und an der Verbindungsstelle der beiden Teile wird eine nichtschmelzen.de Elektrode 17 angeordnet, deren Spitze mit der Verbindungsstelle zusammenwirkt. Die Elektrode wird gedreht, wobei an der Verbindungsstelle ein Lichtbogen gebildet wird, der das Metall an dieser Stelle schmilzt, und das Metall der Lippe füllt den keilföirmigen Raum zwischen dem Ende des Rohres und. der geneigten Wandoberfläche 15 der Aussparung 9 aus, so daß eine geschweißte Naht 21 von nahezu der in Fig. 12 veranschaulichten Form gebildet wird.

Die Pistole besteht im wesentlichen aus· einem zylindrischen hülsenföirmigen Mantel 23 (Fig. 5) mit einem radial sich erstreckenden hohlen Handgriff 25., der im Inneren einen elektrischen, mittels eines Drükkers29 zu betätigenden Schalter 27 aufweist. Die Stromzufuhr erfolgt über die Leitungen 31, wobei die Steuereinrichtung für die Drehung der Elektrode und ihre Versorgung mit Schweißstrom sowie die Zuführeinrichtung von Schutzgas und Kühlwasser gespeist werden.

Innerhalb des Mantels 23 ist eine zylindrische Hülse 35 mit Walzlagern 33 zwecks Drehung gegenüber dem Mantel abgestützt. Die Hülse trägt ein Schneckenrad 37, das mit einer im Mantel 23 drehbar gelagerten Schnecke 39 kämmt (Fig. 7). Die Schnecke kann mit-

909-509/364-

Claims (1)

1. tels eines flexiblen Kabels 41 angetrieben werden, das über einen flexiblen Schaft 43 mit einem Elektromotor verbunden sein kann. In die Hülse 35 ist ein zylindrischer Block 45 aus Isoliermaterial eingepaßt, der an seinem hinteren Ende einen, radial nach außen sich vergrößernden ringförmigen Flansch 47 aufweist, welcher am hinteren Ende des Mantels 23 anliegt und diesen abschließt. Der Flansch, ist mittels Schrauben 49 an der Hülse 35 befestigt.

   Durch den Block 45 erstreckt sich ein dickwandiges Rohr51 aus Metall, wie z.B.Kupfer, hoher Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit. Der rückwärtig vorstehende, mit Gewinde versehene Endteil 53 (Fig. 8) des Rohres 51 ist in der Gewindebohrung 55 eines zylindrischen Metallblocks 57, vorzugsweise ebenfalls aus Kupfer, eingeschraubt. Der Block 57 ist unter Zivischenlage einer Scheibe 59 mittels Schrauben 61 (Fig. 4) an dem Block 45 befestigt. Das Rohr 51 kann in der Bohrung 63 des Blockes 45 gleiten und durch Drehen in Längsrichtung verstellt werden·. Eine auf das rückwärtige Endteil 53 des Rohres geschraubte Stellmutter 65 dient zum Verriegeln der eingestellten Lage des Rohres 51.

   Das Rohr 51 weist benachbart seinem vorderen Ende ein sich durch seine Wandung erstreckendes Loch 67 (Fig. 8) auf, das mit einem diametral angeordneten Sackloch 69 ausgerichtet ist. In diese Löcher wird die Elektrode 17 eingesetzt. Das Ende des Rohres 51 ist mittels eines zylindrischen Stöpsels verschlossen, der angelötet sein kann. Durch das Innere des Rohres 51 erstreckt sich ein Stab 73, der mit einem Gewindeabschnitt 75 versehen ist und in den rückwärtigen Teil des Rohres eingeschraubt ist. Er weist ferner am äußeren freien Ende einen gerändelten Kopf 77 auf, mittels dessen er gedreht werden kann und mit seinem vorderen Ende die Elektrode zwischen sich und dem Stöpsel 71 festklemmt.

   Die Hülse 35 ist am vorderen Ende mit einer mit ihr ein Ganzes bildenden Wandung 79 ausgebildet, die als hohler Dorn 81 weitergeformt ist. Auf dem Dorn sitzt eine Hülse 83, die als Führung der Elektrode zur Schweißstelle dient und an der öffnung 5 drehbar ist, wobei die vordere Kante 85 des Mantels 23 auf dem Rohrblech ruht.

   Die Seitenwandung des Dorns ist mit einer kreisförmigen öffnung 87 ausgebildet, durch welche sich die Elektrode hindurcherstreckt, wenn sich Dorn und Elektrode gleichzeitig drehen.

   Auf dem Block 57 sitzt ein Ring oder eine Hülse 89, der in guter elektrischer und Wärmeleitverbindung mit dem Block, dessen Flansch 91 sowie der Scheibe 59 steht.

   Von dem Ring 89 wird ein radial vorspringender Stutzen 93 (Fig. 6 und 8) getragen, der mit einem flexiblen Schlauch 95 verbunden ist, über welchen inertes Gas unter Druck zugeleitet wird. Der Stutzen steht mit einem ringförmigen Kanal 97 im Block 57 in Verbindung, der seinerseits über einen-oder mehrere radial in dem Block vorgesehene Durchlässe 101 mit einem ringförmigen Kanal 99 verbunden ist. Ein oder mehrere Durchlässe 105 in der Wandung des Rohres verbinden den ringförmigen Durchlaß 99 mit einem ringförmigen Raum 103, der zwischen der Bohrung des Rohres 51 und dem Elektradenklemmstab 79 gebildet wird. Das Gas wird infolge der eben beschriebenen Konstruktion in den Raum 103 geführt, von dem der Ring 89 stationär bleibt, während sich der Block 57 dreht. In der Wandung des Rohres sind im Bereich des Domes ein oder mehrere radiale Durchgänge 107 vorgesehen, durch welche, wenn die Pistole auf das Rohrblech aufgebracht wird, inertes Gas durch die Höhlung des Domes strömt und durch die Öffnung 87 des Domes abgegeben wird, um den Lichtbogen während der Schweißung abzuschirmen. Das freie Ende des Domes ist mittels einer Scheibe 109 abgeschlossen, welche angelötet sein kann. Die Scheibe weist an ihrer Außenseite einen radial nach außen vorspringenden ringförmigen Flansch 111 auf, der, ivie in Fig. 10 bei 113 veranschaulicht, in die Bohrung des Rohres 7 mit leichtem Spiel paßt, um jeden Gasfluß zu beschränken, welcher durch die Öffnung 87 des Domes an dessen Ende vorbei in den dahinterliegenden Teil der Bohrung des Rohres abgegeben wird und auf diese Weise einen Leichten Überdruck des Lichtbogenschutzgases aufrechterhält.

   Der Ring 89 ist an seiner Außenseite mit einer Rinne 115 ausgebildet, welche sich rand um den Hauptteil seinies Umfanges erstreckt und in welche ein gekrümmtes Stück eines Rohres 117 aus Metall, z. B. aus Kupfer, hoher Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit eingepaßt und eingelötet ist.

   An einem "Ende 119 dieses Rohrstückes ist ein flexibler Schlauch 121, vorzugsweise aus Gummi, zum Zuleiten von Kühlwasser angeschlossen, während das andere Ende 123 mit einem ähnlichen flexiblen Schlauch 125 zur Ableitung des Kühlwassers verbunden ist. Mittels des durch das Rohr fließenden Kühlwassers wird durch Wärmeleitung über die Wandungen des Rohrstückes, den Ring 89, den Block 57, Rohr 51 und Klemmstab 73 die Elektrode, die in Wärmeleitkontakt mit dem Rohr 51 und dem Stab 73 steht, gekühlt. Durch dem Schlauch 121 erstreckt sich ein flexibles elektrisches Kabel 127, das am Ende 119 des Rohrstückes 117 (Fig. 6) angelötet ist.

   Dieses Kabel führt den Schweißstrom, und, da das Rohr 117 mit dem Ring 89 verlötet ist und dieser in elektrischem Kontakt mit dem Block 57 steht, während dieser Block seinerseits in elektrischem Kontakt mit dem die Elektrode tragenden Rohr 51 steht, wird die Elektrode, während sie sich dreht und der Ring 89 stationär bleibt, um ein Aufwickeln der verschiedenen Schläuche zu vermeiden, wirksam mit Schweißstrom versorgt.

   Die Zufuhr des inerten Gases, des Wassers und des Schweißstromes zu der Pistole können vorzugsweise automatisch gesteuert werden.

   Es versteht sich, daß zahlreiche Abwandlungen getroffen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

   Patentanspruch:

   Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen, insbesondere Schutzgasschweißen, von Rundnähten im Innern von Röhren, insbesondere von Rohren an die Anschweißstutzen von Rohrwänden, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale a) und b) und der neuen Merkmale c) und d):

   a) Die Pistole (23) ist mit einem Pistolengriff (25) und einem Abzugsbügel (29) zur Betätigung des automatischen Ablaufes des Schweißprozesses versehen;

   b) es wird eine nicht abschmelzende Elektrode (17) verwendet;

   c) innerhalb der Pistole (23) ist drehbar gelagert (33) ein Vorschubmechanismus (37, 39) für die Elektrode (17) in Nahtrichtung,