DE705622C - Einrichtung zum ununterbrochenen elektrischen Nahtschweissen langer Rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Schweißen von langen Nähten, wie sie sich bei Rohren, beispielsweise« den Metallmänteln von Kabeln, finden. Hierbei werden an die zu verschweißenden Flansche oder an die Rohrflanken rollenförmige Kupferelektroden angedrückt. Namentlich wenn es sich um Leichtmetall, wie Aluminium oder seine Legierungen, als Schweißmaterial handelt, treten Verunreinigungen durch dieses Metall an der Oberfläche der Elektrodenrollen auf, die zu einer mangelhaften Schweißung Anlaß geben können. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die Oberfläche der

'5 Elektrodenrollen dauernd zu reinigen, beispielsweise mit Hilfe von Schmirgelscheiben. Sobald es sich um die Herstellung sehr langer Schweißnähte handelt, ergibt sich aber durch die dauernde Abschmirgelung der Rollen eine

ao Verringerung des Durchmessers. Wenn wie bisher die eine Rolle fest gelagert ist und die andere zur Erzeugung des Schweißdruikkes dagegengepreßt wird, weicht der Anlagepunkt der festen Rolle infolge des verminderten Durchmessers zurück, und der zu schweißende Körper erfährt unter dem Druck der beweglichen Rolle eine die Bildung der Schweißnaht beeinträchtigende Durchbiegung. Wenn dies aber nicht eintritt, wird die Anlage des zu schweißenden Körpers an "der festen Rolle immer loser. Auf Jeden Fall werden die Druckverhältnisse an der Schweißstelle verändert und die Schweißung immer mangelhafter und unter Umständen ganz unbrauchbar.

Dieser Nachteil wird bei einer Nahtschweißeinrichtung zum ununterbrochenen Schweißen langer Rohre, bei der eine Elektrodenrolle in Festlagen einstellbar, die andere dagegen zur Erzeugung des Schweißdruckes nachgiebig gelagert ist und weiterhin die Elektrodenrollen durch Schmirgelscheiben nachgearbeitet und entsprechend ihrer Abnutzung nachgestellt werden, dadurch vermieden, daß gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur selbsttätigen Nachstellung der einstellbaren Elek-

trodenrolle vorgesehen ist, die während des Abschleifens die einstellbare Rolle um den halben Betrag der durch das Abschleifen erzielten Verminderung des Rollendurchmessers narhstellt.

Diese Regelungsbewegung kann entsprechend einer zeitweise oder dauernd vorgenommenen Messung selbsttätig vorgenommen werden, indem durch die MelJvorrichtung ein ίο die Nachstellung" des Lagers bewirkender Motor gesteuert wird, oder es kann auch eine Messung des Betrages der Abschmirgelung unterbleiben, indem selbsttätig die Abschmirgel- und die Nachschubvorrichtung um das gleiche Maß vorgeschoben werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Gemäß dem einen davon, das die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist die Herstellung eines Kabelmantels ι dargestellt. Die umgebördelten Kanten des Rohres werden von den beiden Rollenelektroden 2 und 3 aufgenommen, denen der Schweißstrom in nicht dargestellter Weise zugeführt wird. Der Halter der Rolle 3 ist in Lagern 4 und 5 geführt und wird unter einem gewissen Druck, den beispielsweise eine Schraubenfeder 6 ausübt, gegen das Rohr angedrückt. Die Rolle 2 ist mit ihrem Halter 7 in einem Lager S verschiebbar, und zwar kann sie mittels eines Motors 9 verstellt werden, der über ein Zahnradvorgelege 10 und einen Schneckentrieb 11 auf eine Zahnstange 12 an dem Träger 7 einwirkt.

Auf den Umfang der Elektrodenrollen 2 und 3 wirken dauernd mittels eines nicht dargestellten Motors angetriebene, rasch laufende Schmirgelscheiben 13 und 14 ein. Die sich dabei ergebende Verringerung des Durchmessers der Rolle 2 wird mittels eines Fühlers 15 festgestellt, der in einem Lagerteil 16 verschiebbar ist und durch eine Feder 17 gegen den Rollenumfang gedrückt wird. An dem anderen Ende der Fühlerstange ist eine Blende 19 befestigt, die, wie die Fig. 2 und 3 in vergrößertem Maßstabe in zwei zueinander senkrechten Schnitten zeigen, eine aus den Widerständen 20 bis 23 bestehende Wheatstonesche Bolometerbrücke beeinflußt. Die durch den Strom stark erhitzten Widerstände sind parallel zueinander gruppenweise vor zwei Schlitzen 24, 25 in einem Gehäuse 26 angeordnet. In diesem Gehäuse ist ein mit Wechselstrom gespeister Magnet 27 angeordnet, dessen winkelförmig umgebogener Pol 28 eine sich über den ganzen Querschnitt des Gehäuses erstreckende Blattmembran 29 beeinflußt, derart, daß diese der Frequenz des Wechselstromes entsprechende Schwingungen ausführt. Die Folge davon ist, daß dauernd durch die Schlitze 24,25 gerichtete schmale Luftstrahlen ausgestoßen werden, während die Einsaugeströmung fächerartig zu den Schlitzen gerichtet ist. Diese Luftströme treffen, soweit sie nicht durch die Blende 19 daran gehindert werden, auf die Widerstände 20 bis 23, die über Trockengleichrichter 34 an einer Wechselstromquelle angeschlossen sind. Das Gehäuse 26 ist auf einer Gleitbahn 26* verschiebbar gelagert und durch eine Triebstange 26* mit einem Doppelhebel 26^r gekuppelt, der in der Mitte mit dem Rollenträger 7 verbunden, am anderen Ende in einem festen Lager 26'' angelenkt ist.

Bei eintretender Abnutzung der Elektrodenrolle 2 bewegt sich der Fühler 15 mit seiner Führungsstange und der Blendenanordnuing 18, 19 in Fig. ι und 2 nach rechts. Dadurch werden die Widerstände 22 und 23 gegen den Schlitz 25 voll abgedeckt und erfahren eine stärkere Erhitzung, während die Widerstände 20,21 durch den Luftstrom des zugehörigen Schlitzes 24 stark abgekühlt werden. Es verschiebt sich das Gleichgewicht der Brücke, und ein daran angeschlossener Magnet 30 erhält Strom und zieht seinen Anker 31 an. An diesem wird der Stromkreis eines Schützes 32 geschlossen, der seinerseits den Motor 9 für die Bewegung des Trägers 7 der Elektrodenrolle 2 an das Netz anschließt. Der Motor beginnt zu laufen und verschiebt die Rolle 2 gegen das Rohr 1. Durch diese Bewegung wird aber auch das die Brücke enthaltende Gehäuse 26 auf seiner Bahn 26" nach rechts verschoben, wobei dieses den doppelten Weg als der Rollenträger 7 zurücklegt, so daß unter Berücksichtigung der Tatsache, daß bei der Rollenverstellung auch der Fühler 15 um ein der Abnutzung entsprechendes Stück der Rolle nachrückt, die Blende 19 bei richtiger Stellung der Rolle 2 zur Schweißnaht die Ruhelage zu den Schlitzen und der Brücke wieder einnimmt, diese ihr Gleichgewicht wieder gewinnt, die Relais den Motorschalter wieder freigeben und der Motor zum Still- n>5 stand kommt.

Die Luftstrahlbolometersteuerung ist derartig genau, daß es gelingt, Abnutzungen der Elektrodenrolle von einigen tausendstel Millimetern bereits zu einer Nachstellung des Rollenlagers zu veranlassen.

In Fig. 4 wird beispielsweise eine andere Art des Ausgleiches der Elektrodenrollenabnutzung gezeigt. Auch hier sind die beiden Rollen verschiebbar gelagert, und zwar soll die Rolle 2 zunächst fest angeordnet sein, während die Rolle 3 den Schweißdruck empfängt. Auf beide wirken Schmirgelrollen 13, 14 dauernd ein. Die bewegliche Lagerung 39 der Rolle 2 wird mittels eines Triebwerkes 35 von »ao dnem nicht dargestellten Motor dauernd um in festgelegtes Maß verstellt, das der zu er-

wartenden Abnutzung entspricht und zweckmäßig ein wenig größer als diese ist. Auf den Umfang der Schweißrolle wirkt ferner ein Fräser 36 oder eine Schleif- oder Schmirgelvorrichtung ein, der in demselben Maße gegen die Elektrodenrolle mittels eines Triebwerkes 37 bewegt wird, als der Rollenhalter 39 die. Rolle gegen den Schweißkörper 1 verschiebt. Da bei einer zu starken Nachschubbewegung der Lagerung für die Rolle 2 deren Umfang durch den Fräser abgearbeitet wird, weist die Rolle stets den richtigen Durchmesser auf, der ihre Arbeitsfläche in der richtigen Lage zu dem Schweißkörper hält. Im allgemeinen ist die Abnutzung der anderen Elektrodenrolle 3 gleichgültig, da diese elastisch gegen den Schweißkörper und die Rolle 2 angedrückt wird. Es kann aber, um völlige Übereinstimmung zwischen den beiden Elektrodenrollen herbeizufuhren, wie in Fig. 4 dargestellt, auch der Rolle 3 noch ein Fräser 38 zugeordnet werden, der ebenfalls von dem Triebwerk 37 mit der gleichen Geschwindigkeit gegen die Rolle bewegt wird, mit der sich die Lagerung der Rolle 2 gegen den Schweißkörper ι verschiebt.

Die beschriebenen Vorrichtungen können in fast gleicher Anordnung auch für Stumpfschweißmaschinen für lange Nähte verwendet werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum ununterbrochenen elektrischen Nahtschweißen langer Rohre, bei der eine Elektrodenrolle in Festlagen einstellbar, die andere dagegen zur Erzeugung des Schweiß druckes nachgiebig gelagert ist sowie weiterhin die Elektrodenrollen während des Schweißens durch Schmirgelscheiben nachgearbeitet und entsprechend ihrer Abnutzung nachgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur selbsttätigen Nachstellung • der einstellbaren Elektrodenrolle vorgesehen ist, die während des Abschleifens die einstellbare Rolle um den halben Betrag der durch das Abschleifen erzielten Verminderung des Rollendurchmessers nachstellt.
2. 2. Schweiß vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Meß- oder Fühlvorrichtung für das Maß der Abschmirgelung der Rollen, die als Steuerung für den Antriebsmotor der Rollennachschubvorrichtung dient. "
3. 3. S chweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als selbsttätiges Steuerglied für die Nachschubvorrichtung der Rollenlagerung ein Luftstrahlbolometer vorgesehen ist, dessen Steuerblende (19) durch die Meß- oder Fühlvarrichtung (15, 17, 18) verschiebbar ist und das selbst von dem Rollenträger (7), der Rollenverstellung entsprechend, der Blende nachbewegt wird.
4. 4. Schweiß vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nachschubvorrichtung für die Schmirgelscheiben mit der Nachschubvorrichtung für die Elektrodenrollen gekuppelt ist.
5. 5. Schweiß vorrichtung nach Anspruch 1 oder den Unter ansprächen, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Elektrodenrollen Nachbearbeitungsvorrichtungen für die Einhaltung der richtigen Rollendurchmesser vorgesehen sind.

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