DE1211345B

DE1211345B - Spring-loaded sliding contact device for supplying high-frequency current to the edges of a pipe to be welded

Info

Publication number: DE1211345B
Application number: DEB78247A
Authority: DE
Inventors: Ernst William Allardt; Eli Abbonizio; Edward Martin Juhn
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1963-12-26
Filing date: 1964-08-24
Publication date: 1966-02-24

Description

Federnde Schleifkontakteinrichtung zur Zuführung von Hochfrequenzstrom zu den Kanten eines zu schweißenden Rohres Die Erfindung bezieht sich auf eine federnde Schleifkontakteinrichtung zur Zuführung von Hochfrequenzstrom und zu den Kanten eines zu schweißenden Rohres mit getrennt federnden Schleifkontakten. Schleifkontakteinrichtungen dieser Art sind bekannt.Spring-loaded sliding contact device for supplying high-frequency current to the edges of a pipe to be welded The invention relates to a resilient one Sliding contact device for supplying high-frequency current and to the edges a pipe to be welded with separately resilient sliding contacts. Sliding contact devices of this type are known.

Die vorliegende Erfindung geht dabei von einem Verfahren und einer Vorrichtung aus, wie sie in der USA.-Patentschrift 2 833 91.0 beschrieben sind. Hiernach ist es bereits bekanntgeworden, einen Metallstreifen in seiner Längsrichtung stetig zu transportieren und ihn dabei schrittweise zu einem Rohr kreisbogenförmigen Querschnitts umzuformen, und zwar derart, daß die einander gegenüberstehenden Kanten des Metallstreifens einen länglichen, V-förmigen Spalt bilden, der unter Druck an einer Schweißstelle bis zum Anschlag der Kanten miteinander zusammengepreßt und dessen Kanten schließlich miteinander verschweißt werden. Die Kanten des Spaltes werden bei diesem Verfahren mittels eines Schweißelektrodenpaares, das an eine Stromquelle angeschlossen ist, auf die Schweißtemperatur gebracht. Die Elektroden sind dabei an Stellen, die kurz vor der Schweißstelle liegen, benachbart zu den Kanten des Spaltes angeordnet. Der Elektrodenstrom weist eine Frequenz auf, die so hoch bemessen ist, daß sich der Weg des geringsten Widerstandes zwischen den beiden Elektroden von den V-förmig gestalteten Kanten des Spaltes zwischen den Elektroden und durch die Schweißstelle hindurch erstreckt. Bei Verwendung eines hochfrequenten Stromes ist die dem Stromfluß durch die Röhre entsprechende Hitze auf die Kanten des V-förmig gestalteten Spaltes zwischen den Elektroden und der Schweißstelle konzentriert. Mittels dieser vorbekannten Schweißvorrichtung hergestellte Rohre zeigen Schwankungen in ihrer Gestalt und weichen bei ihrem Transport an den Schweißelektroden vorbei etwas von dem vorgeschriebenen axialen Weg ab. Die Größe dieser Schwankungen und Abweichungen hängt von dem Durchmesser und der Wandstärke der hergestellten Rohre ab und kann beispielsweise durch mechanische Kräfte verursacht werden, wie sie durch die das Rohr bildenden Druckrollen, den durch das Aufheizen der Elektroden erzeugten thermischen Spannungen und Schwankungen in den physikalischen Eigenschaften des Röhrenmaterials, wie z. B. seiner Härte und Dehnbarkeit, auftreten. Diese Schwankungen und Abweichungen haben zur Folge, daß die Schweißelektroden oftmals nicht den Konturen der Kanten zu folgen vermögen, so daß der wirksame, mindeste Kontakt zwischen den Schweißelektroden und dem Rohr unterbrochen und eine mangelhafte Schweißung erzielt wird.The present invention is based on a method and a device as described in US Pat. No. 2,833 91.0. According to this, it has already become known to continuously transport a metal strip in its longitudinal direction and to shape it step by step into a tube of circular arc-shaped cross-section, in such a way that the opposing edges of the metal strip form an elongated, V-shaped gap, which under pressure at one The welding point is pressed together until the edges stop and the edges are finally welded together. In this process, the edges of the gap are brought to the welding temperature by means of a pair of welding electrodes connected to a power source. The electrodes are arranged at points which are just before the welding point, adjacent to the edges of the gap. The electrode current has a frequency which is so high that the path of least resistance between the two electrodes extends from the V-shaped edges of the gap between the electrodes and through the weld. When using a high-frequency current, the heat corresponding to the current flow through the tube is concentrated on the edges of the V-shaped gap between the electrodes and the welding point. Pipes produced by means of this previously known welding device show fluctuations in their shape and deviate somewhat from the prescribed axial path when they are transported past the welding electrodes. The size of these fluctuations and deviations depends on the diameter and the wall thickness of the pipes produced and can be caused, for example, by mechanical forces such as those caused by the pressure rollers forming the pipe, the thermal stresses generated by the heating of the electrodes and fluctuations in the physical properties of the tubing material, e.g. B. its hardness and elasticity occur. These fluctuations and deviations have the consequence that the welding electrodes are often unable to follow the contours of the edges, so that the minimum effective contact between the welding electrodes and the pipe is interrupted and a defective weld is achieved.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die Qualität der Schweißung in einem bestimmten Grad von der Kraft abhängt, mit der die Elektroden in Kontakt mit dem Rohr gehalten werden. Untersuchungen haben dabei gezeigt, daß die zur Schaffung einer zufriedenstellenden Schweißung erforderliche maximale Kraft bzw. der Druck, mit dem die Elektroden am Rohr anliegen, vom Durchmesser und der Wandstärke des Rohres und dessen Material abhängt. Das Ergebnis dieser Untersuchungen ist bei jeder einzelnen Fertigung von Rohren zu beachten. Wenn jedoch die Gestalt des Rohres schwankt oder dieses von der geforderten Transportrichtung abweicht, dann schwankt die von den gestenfest angeordneten Elektroden auf das Rohr ausgeübte Kraft, und es können in ihrer Qualität unterschiedliche Schweißungen auftreten. Die feste Elektrodenanordnung führt übrigens nicht selten dazu, daß sich die Elektroden abnützen, was zu einer Verringerung des Kontaktdruckes führt und damit zu der Erfordernis, daß die Elektroden ständig entsprechend dieser Abnützung in ihrer Stellung nachgeregelt werden müssen. Eine weitere Schwierigkeit, die in Verbindung mit dem Kontakt zwischen den Elektroden und der Oberfläche in Nähe der Kantenoberfläche auftritt, ergibt sich aus der oftmals ungleichen Höhe der Kanten. Hierbei kann zwar durchaus der Fall eintreten, daß die mit der oberen Kante in Wirkverbindung stehende Schweißelektrode einwandfreien Kontakt ergibt, aber dieser zwischen der zweiten Elektrode und der dieser zugeordneten unteren Kante unterbrochen ist. Falls dies eintritt, können die Kanten nicht auf die erforderliche Schweißtemperatur erhitzt werden, so daß die Stärke der Schweißnaht umzulänglich wird. Schließlich kann zwischen den Elektroden und den Kanten noch eine Lichtbogenentladung auftreten, die zur Zerstörung der Elektroden und zum Ausbrennen des Rohres führt. Bei Eintritt dieses Ereignisses muß die zerstörte Elektrode ausgewechselt werden.It was also found that the quality of the weld in one certain degree depends on the force with which the electrodes are in contact with the Pipe to be held. Studies have shown that the creation maximum force or pressure required for a satisfactory weld, with which the electrodes are in contact with the pipe, on the diameter and wall thickness of the Pipe and its material depends. The result of these examinations is with everyone individual production of pipes to be observed. However, when the shape of the pipe fluctuates or if this deviates from the required transport direction, then the from fluctuates The force exerted on the tube by the gesture-fixed electrodes, and it can welds of different quality occur. The fixed electrode arrangement Incidentally, it not infrequently leads to the electrodes wearing out, What leads to a reduction in the contact pressure and thus to the requirement that the electrodes are constantly readjusted in their position according to this wear and tear Need to become. Another difficulty related to the contact between occurs between the electrodes and the surface near the edge surface from the often unequal height of the edges. The Occurrence that the welding electrode which is in operative connection with the upper edge results in perfect contact, but this between the second electrode and the this associated lower edge is interrupted. If this happens, you can the edges are not heated to the required welding temperature, so that the strength of the weld becomes insufficient. Finally, between the electrodes and an arc discharge occurs at the edges, which destroys the electrodes and leads to burnout of the pipe. When this event occurs, the destroyed Electrode must be replaced.

Ausgehend von der Erkenntnis der dieser bekannten Vorrichtung anhaftenden Nachteile, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Gewähr für einen einwandfreien, stetig gleichmäßigen Kontakt zwischen den Schweißelektroden und den entsprechenden Rohrflächen bietet und eine Kompensation für all die Fälle schafft, bei denen das gesamte Rohr oder nur eine Kante desselben von der gewünschten Stellung abweicht.Based on the knowledge that adheres to this known device Disadvantages, the object of the present invention is to provide a device to create, which guarantees a perfect, constant contact offers between the welding electrodes and the corresponding pipe surfaces and a Compensation for all the cases where the entire pipe or just one Edge of the same deviates from the desired position.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schleifkontakteinrichtung eingangs genannter Art dadurch gekennzeichnet, daß die Federwege der Schleifkontakte durch Anschläge gleich begrenzt sind, daß die Anschläge gegen ein federndes Zwischenglied wirken, dessen Drehpunkt so weit von den Schleifkontakten entfernt ist, daß sich die Kontaktflächen der Schleifkontakte bei spielendem Zwischenglied nahezu parallel zu sich selbst bewegen, so daß sich das Stromlinienbild in den Schleifkontakten und den Rohrkanten nicht wesentlich verändert und daß die Federungen der Schleifkontakte und die Federung des Zwischenglieds - eventuell einschließlich des Gewichtsmomentes eines auf dem Zwischenglied angeordneten Transformators - so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Einzelfederung der Schleifkontakte erst bei einer Höhendifferenz der Rohrkanten stattfindet.To solve this problem, the sliding contact device is initially said type characterized in that the spring travel of the sliding contacts through Attacks are equally limited that the attacks against a resilient intermediate member act whose fulcrum is so far away from the sliding contacts that the contact surfaces of the sliding contacts are almost parallel when the intermediate link is playing move to itself, so that the streamline pattern in the sliding contacts and the pipe edges are not changed significantly and that the springs of the sliding contacts and the suspension of the intermediate link - possibly including the weight moment a transformer arranged on the intermediate link - so coordinated with one another are that a single spring suspension of the sliding contacts only when there is a difference in height the pipe edges takes place.

In einer vorteilhaften Ausbildung ist die Schleifkontakteinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied eine Tragplatte aufweist, die über ein Gelenk mit einem sich über das zu schweißende Rohr erstreckenden Tragrahmen schwenkbar verbunden ist. Bevorzugt weist das Gelenk einen Bolzen. auf, der ein Loch in der Tragplatte durchsetzt, die Tragplatte mit dem Tragrahmen verbindet und mit den Wänden des Loches einen sich in Richtung zum Tragrahmen verjüngenden Ringraum begrenzt. Die Tragplatte besteht dabei zweckmmäßig aus nichtmagnetischem Material, und es ist auf ihr ein Transformator angeordnet.In an advantageous embodiment, the sliding contact device is characterized in that the intermediate member has a support plate which over a joint with a support frame extending over the pipe to be welded is pivotally connected. The joint preferably has a bolt. on that one Hole penetrated in the support plate, connects the support plate to the support frame and with the walls of the hole an annular space tapering towards the support frame limited. The support plate is expediently made of non-magnetic material, and a transformer is arranged on it.

Bevorzugt ist einte Anzeigeanordnung zwischen dem freien Ende der Tragplatte und dem. Tragrahmen angeordnet, die den Abstand zwischen diesen Teilen anzeigt.Preferred is a display arrangement between the free end of the Support plate and the. Support frame arranged that the distance between these parts indicates.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Stellung der Elektroden in bezug auf das transportierte Rohr selbsttätig auf den gewünschten Abstand eingestellt und der Kontaktdruck zwischen dem Rohr und den Schweißelektroden kontinuierlich geregelt. Abgesehen von ihrer einfachen Herstellungsweise und ebenso einfachen Handhabung, kann die Vorrichtung zur Herstellung von Rohren dienen, deren jeweiliger Durchmesser und deren Wandstärken in einem großen Bereich variieren können. Die Vorrichtung ist dabei derart gestaltet, daß das Metallrohr, dessen Stoß verschweißt werden soll, in gleichmäßiger und rascher Bewegung an der Schweißstelle vorbeigeführt wird. Zweckmäßigerweise werden die Kanten des Spaltes in Abstand zueinander an die Schweißstelle herangeführt. Weiterhin ist die Vorrichtung zweckmäßig so gestaltet, daß vor Beginn des Schweißens die mit hochfrequentem Strom gespeisten Elektroden gleitend mit der Rohraußenfläche in einander gegenüberliegenden Bereichen des Spaltes in Eingriff gelangen, so daß der überwiegende Teil des Schweißstromes in dem von den einander gegenüberliegenden Kanten des Rohres gebildeten V-förmigen Weg fließt. Bei Verwendung von hochfrequentem Strom soll die Temperatur der Kanten des V-förmigen Spaltes ansteigen und ein Maximum erreichen, wenn die Spaltkanten an der Schweißstelle durch Walzen zusammengepreßt werden.When using the device according to the invention, the position of the electrodes with respect to the transported pipe automatically to the desired Distance set and the contact pressure between the pipe and the welding electrodes continuously regulated. Apart from their simple manufacturing method and likewise simple handling, the device can be used for the production of pipes, their respective diameter and their wall thicknesses can vary within a wide range. The device is designed in such a way that the metal pipe is welded to its joint is to be moved past the welding point in a steady and rapid movement will. The edges of the gap are expediently at a distance from one another to the Welding point brought up. Furthermore, the device is expediently designed so that before the start of welding the electrodes fed with high-frequency current sliding with the pipe outer surface in opposite areas of the gap get into engagement, so that the predominant part of the welding current in that of the opposite edges of the tube formed V-shaped path flows. When using high frequency electricity, the temperature should be the edges of the V-shaped Gap rise and reach a maximum when the gap edges are at the welding point are pressed together by rolling.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt; darin zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer flexiblen elektrischen Schweißvorrichtung, F i g 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figl, F i g. 3 eine Ansicht der Schweißvorrichtung in Pfeilrichtung 3-3 der F i g. 1, F i g. 4 eine Seitenansicht des in F i g. 1 dargestellten unteren Teiles der Elektrodenanordnung, F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 in Fig.4, F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 in F i g. 4, F i g. 7 einen Schnitt gemäß der Linie 7-7 in F i g. 4, F i g. 8 eine Teilansicht der Trägerplatten und ihrer Verbindungselemente, F i g. 9 zur Darstellung der Elektrodenkontakte in ihrer Anordnung zur Schweißstelle eine Draufsicht auf das Rohr, F i g. 10 einen Schnitt gemäß der Linie 10-10 in F i g. 9 durch eine fehlerhaft gestaltete Röhre, deren eine Kante höher als die andere ist.A preferred embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings; therein shows F i g. 1 is a side view of a flexible electrical welding device, FIG. 2 is a plan view of the device according to Figl, F i g. 3 is a view of the welding device in the direction of arrow 3-3 of FIG F i g. 1, Fig. 4 is a side view of the FIG. 1 shown lower part the electrode arrangement, FIG. 5 shows a section along the line 5-5 in FIG i g. 6 shows a section along line 6-6 in FIG. 4, fig. 7 shows a section according to the line 7-7 in FIG. 4, fig. 8 is a partial view of the carrier plates and their Connecting elements, F i g. 9 to show the electrode contacts in their arrangement a plan view of the pipe for the welding point, FIG. 10 shows a section according to FIG Line 10-10 in FIG. 9 by an incorrectly designed tube, one edge of which higher than the other.

Die. F i g. 1 und 3 zeigen die vollständige flexible Elektrodenschweißvorrichtung in ihrer Anordnung zu einer Röhre 10; die in Richtung des Pfeiles A in F i g. 1 verschiebbar ist.The. F i g. 1 and 3 show the complete flexible electrode welding device in their arrangement to form a tube 10; in the direction of arrow A in F i g. 1 is movable.

Die üblicherweise einen zylindrischen Querschnitt aufweisende Röhre 10 wird in einem kontinuierlichen Verfahren aus einem Metallstreifen hergestellt. Die Kanten des Metallstreifens bilden. gemäß F i g. 9 unmittelbar vor der Schweißstelle 11 einen länglichen V-förmigen Spalt 9. Druckrollen 12 pressen an der Schweißstelle 11 die erhitzten Kanten des Rohres 10 zusammen, wodurch schließlich der Spalt 9 geschlossen und die Kanten miteinander verschweißt werden. Benachbart zur Röhre 10 ist ein aufrecht stehender Träger 13 angeordnet, der einen Schweißrahmen 14 trägt. Der Rahmen 14 steht über ein Führungsglied 15 mit dem senkrechten Schienenteil 13A des Trägers 13 in gleitendem Eingriff.The tube, which is usually cylindrical in cross-section 10 is manufactured from a metal strip in a continuous process. Form the edges of the metal strip. according to FIG. 9 immediately in front of the welding point 11 an elongated V-shaped gap 9. Pressure rollers 12 press at the welding point 11 the heated edges of the tube 10 together, ultimately creating the gap 9 closed and the edges welded together. Adjacent to the tube 10 an upright carrier 13 is arranged, which carries a welding frame 14. The frame 14 stands over a guide member 15 with the vertical Rail part 13A of the bracket 13 in sliding engagement.

Zum Heben und Senken des Rahmens 14 relativ zur Schiene 13 dient eine Schraubspindel 16A. Diese Schraubspinde116A ist von dem Bedienenden mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Griffes verdrehbar. Der Griff ist an einem Antrieb 16 befestigt, der über ein in einem Getriebegehäuse 17 angeordnetes und in der Zeichnung nicht dargestelltes Kegelradgetriebe mit der Schraubspindel 16A formschlüssig verbunden ist.A is used to raise and lower the frame 14 relative to the rail 13 Screw spindle 16A. This screw spindle 116A is by the operator by means of a rotatable handle, not shown in the drawing. The handle is on one Drive 16 attached, which is arranged in a gear housing 17 and via a Bevel gear, not shown in the drawing, with screw spindle 16A is positively connected.

Weiterhin ist eine in horizontaler Richtung verdrehbare Schraube 18 vorgesehen, die über eine mit ihr verbundene und in der Zeichnung nicht dargestellte Kurbel den Träger 13 in Längsrichtung relativ zur Grundplatte des Trägers 13 verschieben kann. Der Träger 13 und die Grundplatte 19 sind über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Führung miteineinander verbunden. Ferner ist der Rahmen 14 gegen den Träger 13 verschwenkbar.Furthermore, a horizontally rotatable screw 18 is provided, which can move the carrier 13 in the longitudinal direction relative to the base plate of the carrier 13 via a crank connected to it and not shown in the drawing. The carrier 13 and the base plate 19 are connected to one another via a guide not shown in the drawing. Furthermore, the frame 14 can be pivoted relative to the carrier 13.

Zu diesem Zweck sind an geeigneter Stelle der Seitenteile 14C des Rahmens 14 über einem zentralen Drehbolzen 23 Langlöcher 20 angeordnet.For this purpose, the side parts 14C of the frame 14 are arranged above a central pivot pin 23 elongated holes 20 at a suitable location.

Durch jedes Langloch bzw. jeden Schlitz 20 ist ein Verriegelungsbolzen 24 hindurchgeführt, der mit dem Führungsglied 15 verschraubt ist. Wenn der Rahmen 14 verschwenkt oder geneigt angeordnet werden soll, müssen zunächst die Schraubbolzen 24 gelockert und der Rahmen 14 um den Schwenkbolzen 23 gedreht werden, wonach schließlich durch erneutes Festziehen der Schraubbolzen 24 der Rahmen 14 in der gewünschten neuen Stellung gehalten wird.A locking bolt is inserted through each elongated hole or each slot 20 24, which is screwed to the guide member 15. If the frame 14 is to be pivoted or inclined, the screw bolts must first 24 loosened and the frame 14 rotated about the pivot pin 23, after which finally by retightening the bolts 24 of the frame 14 in the desired new position is held.

Der Rahmen 14 ist aus einander gleichen Vorder-und Rückteilen 14A bzw. 14B zusammengesetzt, die zusammen einen üblicherweise rechteckförmigen, nach einer Seite hin offenen Raum bilden.The frame 14 is made up of identical front and rear parts 14A or 14B composed, which together form a usually rectangular, according to Form an open space on one side.

Die Teile 14A und 14B sind mit waagerecht angeordneten Füßen 21 und 22 versehen, die als Auflagerflächen für eine Trägerplatte 25 dienen.The parts 14A and 14B are with horizontally arranged feet 21 and 22, which serve as bearing surfaces for a carrier plate 25.

Die Platte 25 weist dabei rechteckförmige Gestalt auf und besitzt eine Breite, die etwa der Länge der Teile 14A und 14B des Rahmens 14 entspricht.The plate 25 has a rectangular shape and has a width which corresponds approximately to the length of the parts 14A and 14B of the frame 14.

Die Länge der Platte ist etwas geringer als der Abstand der Teile 14A bzw. 14B voneinander, so daß die Platte 25 den durch den Rahmen 14 abgegrenzten Raum ausfüllt und sich über die Füße 21 und 22 hinaus erstreckt. Die Platte 25 ist an ihrem rückwärtigen Ende über eine an den Ecken der Platte 25 angeordnete Drehachse mit dem Rahmen 14 verbunden.The length of the plate is slightly less than the distance between the parts 14A and 14B, so that the plate 25 fills the space delimited by the frame 14 and extends beyond the feet 21 and 22. The plate 25 is connected at its rear end to the frame 14 via a pivot axis arranged at the corners of the plate 25.

An ihrer Vorderseite ist die Platte 25 mit dem Rahmen 14 mittels einer Federverbindung 35 verbunden, die ebenfalls an den entsprechenden Ecken der Platte angeordnet ist.On its front side, the plate 25 is connected to the frame 14 by means of a Spring connection 35 connected, also at the corresponding corners of the plate is arranged.

Die Trägerplatte 25 kann in geeigneter Weise aus einem beliebigen nichtmagnetischen und isolierenden Material gefertigt sein. Andernfalls würden bei Verwendung eines magnetischen Materials, wie z. B. Stahl, infolge der beim Betrieb der Schweißvorrichtung in der Nähe der Platte 25 herrschenden hochfrequenten Spannungen Wirbelströme in der Platte auftreten und die Platte 25 überhitzen.The carrier plate 25 can suitably consist of any be made of non-magnetic and insulating material. Otherwise would be at Use of a magnetic material such as B. steel, as a result of the operation the welding device in the vicinity of the plate 25 prevailing high-frequency voltages Eddy currents occur in the plate and overheat the plate 25.

Als geeignetes Material für die Trägerplatte 25 hat sich glasfaserverstärkter Kunststoff erwiesen.Glass fiber reinforced has proven to be a suitable material for the carrier plate 25 Plastic proved.

Auf der Trägerplatte 25 ist ein Transformator 40 befestigt. Der Transformator ist dabei mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Stromquelle verbunden, die (bei einer Frequenz von etwa 450 kHz) hochfrequente Spannungen von etwa 7000 Volt erzeugt.A transformer 40 is attached to the carrier plate 25. The transformer is connected to a power source not shown in the drawing, the (at a frequency of about 450 kHz) high frequency voltages of about 7000 Volts generated.

Der Transformator 40 setzt diese Spannung auf etwa 15 Volt herab. Mit dem Transformator 40 sind feste Elektrodenleitungen 41 verbunden, die durch eine in der Trägerplatte 25 angeordnete rechteckförmige Ausnehmung 42 (s. F i g. 2) vor- und rückwärts geführt werden können. Jede Leitung 41 weist eine sich seitlich erstreckende »Nase« auf, die durch Schraubbolzen 44 mit der Platte 25 fest verbunden ist.The transformer 40 reduces this voltage to about 15 volts. With the transformer 40 fixed electrode lines 41 are connected, which through a rectangular recess 42 arranged in the carrier plate 25 (see FIG. 2) can be moved forwards and backwards. Each line 41 has a side extending "nose" which is firmly connected to the plate 25 by screw bolts 44 is.

Auf den Leitungen 41 ist ein Spannungsregler 45 befestigt. Zur Vermeidung einer Lichtbogenentladung zwischen den Leitungen sind diese durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Isolierung gegeneinander isoliert. Ein in den F i g. 4 bis 7 teilweise dargestelltes Elektrodenpaar 50 ist über Schraubbolzen 49 mit dem einen Teil der Leitungen 41 verbunden.A voltage regulator 45 is attached to the lines 41. To avoid an arc discharge between the lines, these are indicated by one in the drawing Isolation, not shown, isolated from one another. A in the F i g. 4 to 7 partially shown electrode pair 50 is about screw bolts 49 with one Part of the lines 41 connected.

Jede Elektrode 50 weist obere und untere Leiter 51 bzw. 52 auf, die um einen Schwenkpunkt 53 drehbar sind. Zu diesem Zweck sind äußere und innere Behälter 54 und 55 vorgesehen. Der innere Behälter 55 weist einen zylindrischen. Zapfen 55A auf, der mit einander gegenüberliegenden, segmentartigen, zylindrischen Aussparungen, die als Auflager dienen, im Eingriff steht.Each electrode 50 has upper and lower conductors 51 and 52, respectively, which are rotatable about a pivot point 53. For this purpose, outer and inner containers 54 and 55 are provided. The inner container 55 has a cylindrical shape. Pin 55A , which engages with opposing, segment-like, cylindrical recesses that serve as supports.

Die Aussparungen sind in der unteren Seitenfläche 51 A des oberen Leiters 51 und in der oberen Seitenfläche 52A des unteren Leiters 52 angeordnet Die Seitenflächen sind dabei von gleicher Breite.The recesses are arranged in the lower side surface 51A of the upper conductor 51 and in the upper side surface 52A of the lower conductor 52. The side surfaces are of the same width.

Ein durch den äußeren Behälter 54 axial hindurchgeführter Schraubbolzen 57 ist mit dem Zapfen 55A des inneren Behälters 55 verschraubt, und zwar derart, daß die miteinander verbundenen Behälter 54 und 55 ein spindelartiges Element bilden, dessen unterer Teil mittels Schraubbolzen 56 mit dem unteren Leiter 52 verbunden ist. Die Schraubbolzen 56 sind in Öffnungen des äußeren Behälters 54 und des unteren Leiters 52 geführt und stehen mit Öffnungen des inneren Behälters 55, die ein Gewinde aufweisen, im Eingriff.A screw bolt 57 axially passed through the outer container 54 is screwed to the pin 55A of the inner container 55 in such a way that the interconnected containers 54 and 55 form a spindle-like element, the lower part of which is connected to the lower conductor 52 by means of screw bolts 56 is. The bolts 56 are inserted into openings of the outer container 54 and the lower conductor 52 and are in engagement with openings of the inner container 55 which are threaded.

Der obere Leiter 51. ist hierin eingepaßt und steht mit den oberen Teilen der äußeren Behälter 54 und 55 in gleitendem Eingriff.The upper conductor 51 is fitted therein and stands with the upper ones Share the outer containers 54 and 55 in sliding engagement.

Da die in den oberen und unteren Leitern 51 und 52 vorgesehenen Auflager nicht ebenso tief wie der Radius des Auflagerteils 52A sind, ist die obere Oberfläche 52A des unteren Leiters und die untere Oberfläche 51 A des oberen Leiters bei der in F i g. 4 gezeigten parallelen Anordnung durch einen Spalt voneinander getrennt.Since the supports provided in the upper and lower conductors 51 and 52 are not as deep as the radius of the support part 52A, the upper surface 52A of the lower conductor and the lower surface 51A of the upper conductor in the case of FIG. 4, the parallel arrangement shown is separated from one another by a gap.

Mittels Schraubbolzen 61 und 62 ist ein Elektrodenschuh 60 am Vorderteil der unteren Seitenfläche jedes unteren Leiters 52 befestigt.An electrode shoe 60 is attached to the front part by means of screw bolts 61 and 62 attached to the lower side surface of each lower conductor 52.

Ein Schweißkontakt 63 ist z. B. durch Nieten oder Löten an der Vorderseite der unteren Oberfläche des Schuhs 60 befestigt. Der Kontakt 63 ist aus einem geeigneten Material, wie z. B, einer Silber-Wolfram-Verbindung gefertigt, und bildet den Teil der Elektrode 50, der mit dem Rohr 10 bei seiner Herstellung in Wirkverbindung steht.A welding contact 63 is, for. B. by riveting or soldering on the front attached to the lower surface of the shoe 60. The contact 63 is made of a suitable one Material such as B, made of a silver-tungsten compound, and forms the part the electrode 50, which is in operative connection with the tube 10 during its manufacture.

Über eine in F i g. 4 strichliniert dargestellte Leitung bzw. Bohrung 64 zirkuliert ein Kühlmedium durch den unteren Leiter 52 und den Schuh 60.About a in F i g. 4 line or hole shown in dashed lines 64 circulates a cooling medium through the lower conductor 52 and the shoe 60.

Ein- und Ausgang 65 bzw. 66 dieser Kühlleitung können dabei in geeigneter Weise mit in der Zeichnung nicht dargestellten Ein- und Auslaßrohren versehen werden, die mit einer Kühlwasserquelle bzw. einem Abfluß verbunden sind.Inlet and outlet 65 and 66 of this cooling line can be suitable Way provided with inlet and outlet pipes not shown in the drawing will, which are connected to a cooling water source or a drain.

Ein aus Kunststoff oder einem sonstigen geeigneten elektrisch nichtleitenden Material gefertigter Schutzschirm 58 ist an dem oberen Leiter 51 befestigt, z. B. angeschraubt, und deckt den oberen Teil des äußeren Behälters 54 ab, wodurch eine Lichtbogenentladung zwischen dem oberen Teil dieses Behälters und den Kühlrohren (nicht dargestellt) unterbunden wird.One made of plastic or some other suitable electrically non-conductive one Material made protective screen 58 is attached to the upper conductor 51, e.g. B. screwed, and covers the upper part of the outer container 54, whereby a Arc discharge between the top of this container and the cooling tubes (not shown) is prevented.

Diese Sicherheitsvorkehrung ist erforderlich, da nämlich die Kühlrohre in elektrisch leitender Verbindung mit dem unteren Leiter 52 stehen und normalerweise in nächster Nähe des oberen Teils des Behälters 54 angeordnet sind.This safety precaution is necessary, namely the cooling pipes are in electrically conductive communication with the lower conductor 52 and normally are located in close proximity to the top of the container 54.

Die oberen und unteren Leiter 51 und 52 jeder Elektrode werden im Bereich ihrer einen Enden durch ein Federelement 70 in zueinander geeigneter Stellung gehalten. Das Federelement 70 ist mit einer Feder 71, einer Nut 72, einem Stempel 73 und einer Führung 74 versehen. Die von der Schweißstelle abgekehrten Enden der oberen und unteren Leiter 51 und 52 weisen Aussparungen auf, in welchen die Führungen 74 bündig geführt sind. Gemäß F i g. 6 ist die Führung 74 mittels eines Schraubbolzens 75 am unteren Leiter 52 befestigt. Wie die F i g. 4 und 5 zeigen, ist die Führung in der Aussparung des oberen Leiters 51 gehalten. Die Führung 74 weist dabei ein Langloch 76 auf, dessen gewölbte Längsseite als Teil eines um den Schwenkpunkt 53 als gedachten Mittelpunkt geschlagenen Kreisbogens aufgefaßt werden kann. Durch das Langloch 76 erstreckt sich ein Haltebolzen 77, der mit dem oberen Leiter 51 in Schraubverbindung steht. Um zu vermeiden, daß der elektrische Strom von dem Leiter 51 über die Führung 74 zum Leiter 52 fließt, ist zwischen dem Leiter 51, der Führung 74 und dem Bolzen 77 eine Isolierung 78 angeordnet. Auf einem Teil seines Umfanges weist das freie, schaftartige Ende 74A der Führung 74 ein Schraubgewinde auf. Die auf den Schaftteil 74A aufgeschraubte Mutter 72 übt über eine Ringscheibe 79 auf die Feder 71 eine Kraft aus, welche die Feder 71 ständig in Spannung hält. Die Spannung der Feder 71 kann selbstverständlich durch Verdrehen der Mutter 72 auf den jeweils gewünschten Wert gebracht werden.The upper and lower conductors 51 and 52 of each electrode are held in a suitable position in relation to one another in the region of their one ends by a spring element 70. The spring element 70 is provided with a spring 71, a groove 72, a punch 73 and a guide 74. The ends of the upper and lower conductors 51 and 52 facing away from the welding point have recesses in which the guides 74 are guided flush. According to FIG. 6, the guide 74 is fastened to the lower conductor 52 by means of a screw bolt 75. As the F i g. 4 and 5 show, the guide is held in the recess of the upper conductor 51. The guide 74 has an elongated hole 76, the curved longitudinal side of which can be understood as part of a circular arc struck around the pivot point 53 as the imaginary center. A retaining bolt 77, which is screw-connected to the upper conductor 51, extends through the elongated hole 76. In order to avoid that the electrical current flows from the conductor 51 via the guide 74 to the conductor 52, an insulation 78 is arranged between the conductor 51, the guide 74 and the bolt 77. The free, shaft-like end 74A of the guide 74 has a screw thread on part of its circumference. The nut 72 screwed onto the shaft part 74A exerts a force on the spring 71 via an annular washer 79, which force constantly keeps the spring 71 under tension. The tension of the spring 71 can of course be brought to the desired value in each case by turning the nut 72.

Im folgenden wird der innerhalb einer Elektrodenanordnung 50 vom Transformator 40 zu den Elektrodenkontakten 63 führende Weg des hochfrequenten Schweißstromes erläutert. Der Strom fließt vom Transformator 40 über eine der massiven Elektrodenleitungen 41 zum oberen Leiter 51. Im Anschluß hieran fließt der Strom dann über den Zapfen 55A und die Behälter 54 und 55 zum unteren Leiter 52, wovon er über den Elektrodenteil 60 und den Kontakt 63 zum Rohr 10 abfließt. Im Rohr selbst nimmt der Strom den Weg über den V-förmigen Rohrspalt 9 und fließt schließlich über die Schweißstelle 11 und die andere Elektrode in umgekehrter Reihenfolge zurück. Um den Stromübergang zwischen den mit- i einander in Berührung stehenden Teilen, z. B. zwischen den unteren Leitern 52 und den Elektrodenteilen 60 zu verbessern, sind die aufeinanderliegenden Oberflächen mit dünnen Silberschichten bedeckt. Zwischen dem oberen Leiter 51 und den Behältern 54 und 55 soll dabei ein Minimum an Spiel herrschen, um einen möglichst geringen übergangswiderstand für den Schweißstrom zu schaffen und Lichtbogenentladungen sowie eine Dämpfung des elektrischen Stromes zu vermeiden.The path of the high-frequency welding current leading within an electrode arrangement 50 from the transformer 40 to the electrode contacts 63 is explained below. The current flows from the transformer 40 via one of the solid electrode lines 41 to the upper conductor 51. Following this, the current then flows via the pin 55A and the containers 54 and 55 to the lower conductor 52, from which it flows via the electrode part 60 and the contact 63 to Pipe 10 drains. In the pipe itself, the current takes the path via the V-shaped pipe gap 9 and finally flows back via the weld 11 and the other electrode in reverse order. In order to transfer the current between the parts in contact with one another, e.g. B. to improve between the lower conductors 52 and the electrode parts 60, the superposed surfaces are covered with thin layers of silver. There should be a minimum of play between the upper conductor 51 and the containers 54 and 55 in order to create the lowest possible contact resistance for the welding current and to avoid arc discharges and attenuation of the electrical current.

In der Darstellung gemäß Fig. 4 befindet sich die Vorrichtung in Ruhestellung. Unter der Wirkung der Feder 71 wird der untere Leiter 52 um den Schwenkpunkt 53 und im Uhrzeigersinn relativ zum oberen Leiter 51 gedreht. Das Ende dieser Drehung ist erreicht, wenn die obere rückwärtige Eckkante 52B des unteren Leiters 52 gegen die rückwärtige untere Eckkante 51A des oberen Leiters 51 anschlägt. Befindet sich die Vorrichtung in Arbeitsstellung, d. h., wird auf die Kontakte 63 eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt, dann rotiert der Leiter 52 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn relativ zum oberen Leiter 51 und setzt die Feder 71 unter Spannung. Das Ende der in dieser Richtung erfolgenden Schwenkung des Leiters 52 ist durch den Anschlag des Bolzens 77 gegen das obere Ende des in der Führung 74 angebrachten Langloches 76 festgelegt.In the illustration according to FIG. 4, the device is in the rest position. Under the action of the spring 71, the lower conductor 52 is rotated about the pivot point 53 and clockwise relative to the upper conductor 51. The end of this rotation is reached when the upper rear corner edge 52B of the lower conductor 52 abuts against the rear lower corner edge 51A of the upper conductor 51. If the device is in the working position, ie if an upward force is exerted on the contacts 63, then the conductor 52 rotates in the counterclockwise direction relative to the upper conductor 51 and puts the spring 71 under tension. The end of the pivoting of the conductor 52 taking place in this direction is determined by the stop of the bolt 77 against the upper end of the elongated hole 76 made in the guide 74.

Ein Gelenk 30, das am rückwärtigen Teil 14B des Rahmens 14 angrenzt und den rückwärtigen Teil der Platte 25 mit dem Fuß 22 des Rahmens 14 verbindet, weist ein Paar gleicher Gelenke auf, wovon das eine teilweise in F i g. 8 dargestellt ist.A joint 30, which adjoins the rear part 14B of the frame 14 and connects the rear part of the plate 25 to the foot 22 of the frame 14, has a pair of identical joints, one of which is partially shown in FIG. 8 is shown.

Der Gelenkbolzen 32 konstanten Durchmessers ist dabei in eine konische Bohrung 31 eingesetzt und erstreckt sich über eine im Teil 22 des Rahmens 14 vorgesehene Durchbrechung hinaus.The hinge pin 32 of constant diameter is conical Bore 31 is inserted and extends over a provided in part 22 of the frame 14 Breakthrough out.

Der Bolzen 32 und die Innenwände der konischen Bohrung wirken derart zusammen, daß ein kreisringförmiger Raum geschaffen wird, der in Richtung zum Teil 22 des Rahmens 14 konisch verringert ist.The bolt 32 and the inner walls of the conical bore act in this way together that an annular space is created, which in the direction of the part 22 of the frame 14 is reduced conically.

Zwischen dem Kopf des Gelenkbolzens 32 und der diesem zugekehrten Oberfläche der Platte 25 ist eine metallische Beilagscheibe 33 samt einem Federring 34 angeordnet.Between the head of the hinge pin 32 and the one facing it The surface of the plate 25 is a metallic washer 33 together with a spring washer 34 arranged.

An seinem vom Bolzenkopf abgekehrten Ende ist der Bolzen 32 durch eine metallische Beilagscheibe 29 und eine Mutter 28 samt Kontermutter 28 gesichert. Die Beilagscheiben 29 und 33 können aus Messing und der Federring 34 aus einem Kunststoff, wie z. B. »Neoprene«, bestehen.At its end facing away from the bolt head, the bolt 32 is through a metallic washer 29 and a nut 28 together with a lock nut 28 secured. The washers 29 and 33 can be made of brass and the spring ring 34 of a plastic, such as B. "Neoprene" exist.

In diesem Zusammenhang sei noch darauf hingewiesen, daß die dem Teil 22 des Rahmens 14 zugekehrte Stirnkante der Platte 25 eine etwas gewölbte Oberfläche 25A aufweist. Aus F i g. 8 in Verbindung mit F i g. 1 kann entnommen werden, daß bei Anheben der Vorderkante der Platte 25, d. h. des der Schweißstelle benachbarten Endes der Platte 25, diese etwas um die Bohrung 31 geschwenkt wird. Durch diese Schwenkbewegung wird die Beilagscheibe 34 in ihrem einen Bereich zusammengepreßt, wobei die Schwenkung durch das Maß der Zusammenpressung der Beilagscheibe 34 aus Neoprene bestimmt ist. Das Maß der Passung zwischen dem Gelenkbolzen 32 und der kleinsten lichten Weite der Durchbohrung 31 ist für die Funktion der Gelenkanordnung 30 von erheblicher Bedeutung.In this connection it should also be pointed out that the end edge of the plate 25 facing the part 22 of the frame 14 has a somewhat curved surface 25A . From Fig. 8 in conjunction with FIG. 1 it can be seen that when the front edge of the plate 25, ie the end of the plate 25 adjacent to the welding point, is raised, it is pivoted somewhat about the bore 31. This pivoting movement compresses the washer 34 in its one area, the pivoting being determined by the degree of compression of the neoprene washer 34. The degree of fit between the hinge pin 32 and the smallest clear width of the through hole 31 is of considerable importance for the function of the hinge arrangement 30.

Der geringste Durchmesser der konischen Bohrung 31 sollte allenfalls um 0,07 mm größer sein als der Durchmesser des Bolzens 32.The smallest diameter of the conical bore 31 should at most larger than the diameter of the bolt 32 by 0.07 mm.

Diese enge Passung ist erforderlich, um eine seitliche Verschiebung der Platte 25 zu vermeiden, da nämlich die Gelenkanordnung 30 die einzige auf die Platte 25 in Seitenrichtung wirkende Kraft hervorruft. Wenn eine seitliche Verschiebung der Platte zulässig wäre, würde diese an der Stelle des Elektrodenkontaktes 63 vergrößert werden und zu einer unzulässigen Seitwärtsbewegung der Kontakte 63 relativ zum Rohr 10 führen.This close fit is necessary in order to avoid a lateral displacement of the plate 25, since the hinge arrangement 30 produces the only force acting on the plate 25 in the lateral direction. If a lateral displacement of the plate were permissible, this would be enlarged at the location of the electrode contact 63 and lead to an impermissible lateral movement of the contacts 63 relative to the tube 10 .

In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Gelenkanordnung die notwendige begrenzte Schwenkbewegung zuläßt und darüber hinaus die Gewähr leistet, daß die erforderliche Rückstellung der Seitwärtsbewegung der Kontakte 63 erfolgt.In practice it has been shown that this joint arrangement is the necessary allows limited pivoting movement and also ensures that the required resetting of the sideways movement of the contacts 63 takes place.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß auch andere Gelenkanordnungen, sofern sie die gleiche Wirkung hervorrufen, verwendet werden können.In this context it should be mentioned that other joint arrangements, as long as they produce the same effect, can be used.

Das der Schweißstelle benachbarte Ende der Platte 25 ist mit dem Teil 21 des Rahmens 14 durch ein Federelement 35 (. Fi g. l) verbunden.The end of the plate 25 adjacent to the weld is with the part 21 of the frame 14 by a spring element 35 (. Fi g. L).

Das Federelement 35 besteht aus einem Federpaar, dessen einzelne Federn an einander gegenüberstehenden Ecken der Platte 25 angeordnet sind. Jede Feder ist dabei mit einem Schraubbolzen 36 versehen, der durch eine im Teil 21 des Rahmens 14 angeordnete und passend bemessene Ausnehmung hindurchgeführt ist.The spring element 35 consists of a pair of springs, the individual springs of which are arranged at opposite corners of the plate 25. Every feather is while provided with a screw bolt 36, which is through a in part 21 of the frame 14 arranged and appropriately sized recess is passed.

Eine Schraubenfeder 38 ist konzentrisch zurr Schraubbolzen 36 geführt und stützt sich mit ihrem einen Ende gegen die ihr zugekehrte Fläche der Platte 25 ab. Die Feder 38 wird durch eine auf den oberen Bereich des Schraubbolzens 36 aufgeschraubte Mutter 39 und eine weitere Mutter 37, die auf das an der Unterseite des Teils 21 hervorstehende Ende des Bolzens 36 aufgeschraubt ist, in Spannung versetzt. Die Federkraft kann dabei durch Veränderung der Stellung der Mutter 39 auf dem Schraubbolzen 36 verändert werden.A helical spring 38 is guided concentrically to the screw bolt 36 and is supported with its one end against the surface of the plate facing it 25 from. The spring 38 is attached to the upper area of the screw bolt 36 screwed nut 39 and another nut 37 on the underside of the part 21 protruding end of the bolt 36 is screwed, placed in tension. The spring force can be adjusted by changing the position of the nut 39 on the screw bolt 36 can be changed.

Gemäß F i g. 1 ist eine Meßuhr 80 über einen Stab 81 Gestenfest am Rahmen 14 befestigt. Der Fühler der Meßuhr 80 ist mit einem Kontakt 82 im Eingriff. Der Kontakt 82 durchdringt eine in? Teil 14A des Rahmens 14 vorgesehene Ausnehrnung 83 und ist mit der der Schweißstelle benachbarten Stirnfläche der Platte 25 verschraubt. Die Meßuhr 80, deren Meßempfindlichkeit 0,025 mm betragen kann, dient zur Messung des Abstandes zwischen denn der Schweißstelle benachbarten Ende der Platte 25 und dem Tragrahmen 14, d. h. daß die Me fuhr 89 den Abstand zwischen der unteren einen Stirnkante dev Platte 25 und der an diese angrenzenden oberen Seitenfläche des Teils 21 des Rahmens 14 anzeigt.According to FIG. 1, a dial gauge 80 is fixedly attached to the frame 14 by means of a rod 81 with gestures. The sensor of the dial gauge 80 is in engagement with a contact 82. The contact 82 penetrates an in? Part 14A of the frame 14 provided recess 83 and is screwed to the end face of the plate 25 adjacent to the welding point. The dial gauge 80, the measuring sensitivity of which can be 0.025 mm, is used to measure the distance between the end of the plate 25 adjacent to the weld and the support frame 14, that is to say that the Me drove 89 the distance between the lower one end edge of the plate 25 and the one on this adjacent upper side surface of the part 21 of the frame 14 indicates.

Diese Stirnfläche der Platte 25 befindet sich gemäß F i g. 1 in einer Stellung, die über der Stelle der Berührung zwischen den Kontakten 63 der Elektrodenanordnung 50 und dem Rohr 1#1 ist.This end face of the plate 25 is located according to FIG. 1 in one Position above the point of contact between the contacts 63 of the electrode assembly 50 and the pipe 1 is # 1.

Bei Arbeitsbeginn der Vorrichtung wird des die gesamte Schweißvorrichtumy tragende Rahmen 14. durch Drehen des Antriebs 16. 17 gesenkt, bis die Kontakte 63 das Rohr 10 an den einander gegenüberliegenden Kanten des Spaltes 9 berühren.When the device starts to work, the entire welding device becomes load-bearing frame 14. by turning the drive 16. 17 lowered until the contacts 63 touch the pipe 10 at the opposite edges of the gap 9.

Bei weiterem Absenken des Rahmens 1.4 wird auf die Kontakte 63 eine bei der in F i g. 1 Gezeigten Stellung nach oben gerichtete Krat--t arsgeübt, die bewirkt, daß der untere Leiter 52 um den Schwenk -j-,unkt 5?E relativ 'um oberen Leite?- 51 rüdre'It @ i rCt.With further lowering of the frame 1.4 is on the contacts 63 a at the in F i g. 1 Position shown, upward-facing Krat-t ars-practiced, the causes the lower conductor 52 to pivot -j-, point 5? E relative 'to the upper Leite? - 51 rüdre'It @ i rCt.

Als Fol-e dieser Drehbewegung werden die Federn 71 zusammengedrückt. Diese Drehbewegung zwischen den Leitern 51 und 52 wird erst dann beendet. wenn der Haltebolzen 77 gegen das der Federanordnung 70 zugekehrte Ende des Langloches 76 anschlägt.As a result of this rotary movement, the springs 7 1 are compressed. This rotary movement between the conductors 51 and 52 is only then ended. when the retaining bolt 77 strikes against the end of the elongated hole 76 facing the spring arrangement 70.

Zu diesem Zeitpunkt sind die Seitenflächen 52 des Leiters 52 und die Seitenflächen 51A des Leiters 51 in nahezu paralleler Stellung zueinander. Wird der Rahmen 14 daraufhin noch weiter abgesenkt, dann hebt die auf die Kontakte 63 ausgeübte und nach oben gerichtete Kraft die entsprechende Stirnseite der Platte 25 von der obersten Fläche des Teils 21 des Rahmens 14 ab.At this point, the side faces 52 of the conductor 52 and the Side surfaces 51A of the conductor 51 in an almost parallel position to each other. Will the frame 14 is then lowered even further, then lifts the contacts 63 exerted and upward force the corresponding face of the plate 25 from the top surface of part 21 of frame 14.

Der Rahmen _'_4 wird schließlich abgesenkt, bis ein bestimmter Spalt zwischen der einen Stirnfläche der Platte 25 und dem Teil 21 des Rahmens 14 erzielt ist. Die Spaltgröße kann mit Hilfe der Meßuhr 80 kontrolliert werden. Nachdem dieser Art die Schweißelektroden in ihre gewünschte Stellung zum Rohr 10 Gebracht worden sind, wird die das Rohr formende Einrichtung in Betrieb genommen und auf ihre Übliche Arbeitsgeschwindigkeit gebracht.The frame _'_ 4 is finally lowered until a certain gap between the one end face of the plate 25 and the part 21 of the frame 14 achieved is. The size of the gap can be checked with the aid of the dial gauge 80. After this Kind of the welding electrodes have been brought into their desired position relative to the pipe 10 are, the pipe-forming device is put into operation and at its usual Working speed brought.

Schließlich wird der Transformator 40 mit dein eingangs erwähnten hochfrequenten elektrischen Strom gespeist, und das Schweißen kann beginnen.Finally, the transformer 40 is mentioned in the introduction A high-frequency electric current is fed in and welding can begin.

Bei Inbetriebnahme der Schweißvorrichtung in dieser Reihenfolge wird der Ausschuß an Rohren mit nicht völlig verschweißter Naht auf ein Minimum herabgesetzt.When starting up the welding device in this order the scrap of pipes with not completely welded seams is reduced to a minimum.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die vorstehend geschilderte Reihenfolge der Inbetriebnahme der Schweißvorrichtung in einem Zeitraum von wenigen Sekunden abläuft und an den Bedienenden keine großen Anforderungen stellt.It should be noted that the sequence described above the commissioning of the welding device in a period of a few seconds expires and does not place any great demands on the operator.

Was die Inbetriebnahme der Vorrichtung betrifft, so ist es von erheblicher Bedeutung, daß die Langlöcher 76 der Leiter 51 so gleichmäßig gefertigt sind, daß die Haltebolzen 77 gleichzeitig anschlagen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Abmessungen und Federkräfte der Elektrodenfedern 38 und 71 so bemessen sein müssen, daß die Federn 71 ihre maximal zulässige Federspannung (welche durch die Langlöcher 76 begrenzt ist) erreichen, bevor die Platte 25 außer Wirkverbindung mit dem Teil des Rahmens 14 gebracht wird. Der Grund hierfür ist aus der nachstehenden Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung ersichtlich.As for the start-up of the device, it is of considerable importance Meaning that the slots 76 of the conductor 51 are made so evenly that the retaining bolts 77 strike at the same time. It should also be noted that the dimensions and spring forces of the electrode springs 38 and 71 must be dimensioned must that the springs 71 their maximum allowable spring tension (which is determined by the Elongated holes 76 is limited) before the plate 25 is out of contact with the part of the frame 14 is brought. The reason for this is from the following Description of the operation of the device can be seen.

Während des Betriebs der Vorrichtung können die Oberflächen des Rohres 10, weiche mit den Kontakten 63 in Berührung stehen, geringfügige senkrechte Abweichungen von ihrer gewünschten axialen 1-'ev, e#angsrichtung erleiden. Diese Abweichungen können sowohl dazu führen, daß sich beide Rohr-_:-ttcu auf gleicher Eben.:e bef_@.den oder aber auch ein aeringer@Höhenunterschied z@vische i? den beiden K;::_ten be-Mit.During the operation of the device, the surfaces of the pipe 10, which are in contact with the contacts 63, slight vertical deviations suffer from their desired axial 1-'ev, e # angsrichtung. These deviations can both lead to the fact that both pipe -_: - ttcu are on the same level.:e _ @. den or also an aeringer @ height difference z @ vische i? the two K; :: _ th be-Mit.

:n folgenden- wird angeno@rmen, daß das Rohr 10 eine gerir: @: Durehbiegang atrI'J.F,i . t:ad beide Kanten sich auf gleicher Höhe beflnderi. Auf Grund der von den Federn 38 ausgeübten räfte folgen die Kontakte 63 der Rohrdurchbiegung. Die Federn 38 werden um einen Betrag gelängt, der im wesentlichen dem Ausmaß der Rohrdttrchbicgu,-#g entspricht.: n following- it is assumed that the tube 10 has a straight bend atrI'J.F, i. t: ad both edges are at the same level. Due to the Forces exerted by the springs 38 are followed by the contacts 63 of the tube deflection. the Springs 38 are lengthened by an amount which essentially corresponds to the extent of the Rohrdttrchbicgu, - # g is equivalent to.

In dem hie:- geschilderten Fall tritt keine Bewe-(yun# der Elektrodenfedern 71 auf, da sich nämlich die Rohrkanten auf gleicher Flöhe befinden und sc:-rnit keine relative Drehung zwischen den Leitern 51 und 52 erfolgt. Dementsprechend filht eine Erhebung des Rohres IC, ztr einer weiteren Kompression der Federn 38, was dazu führt, daß die Federn 71 deruE, nicht in Tätigkeit treten. Solange also die Kanten des Rohres 10 zueinander @n gleicher Höhe @:erbleiben, wird jede Abweichung der Rohrkanten von der geforderten axialen Bewegung durch die Federanordnung 35 kompensiert und ein ausreichender Kontaktdruck zwischen den Kontakten 63 und dem Rohr 10 gewährleistet.In the case described here, there is no movement of the electrode springs 71, since the pipe edges are on the same level and there is no relative rotation between the conductors 51 and 52. An elevation of the pipe follows accordingly IC, for a further compression of the springs 38, which means that the springs 71 do not come into action Movement is compensated by the spring arrangement 35 and a sufficient contact pressure between the contacts 63 and the tube 10 is ensured.

In folgendem wird angenommen, daß sich die Rohrkanten zueinander verhalten wie dies in F i g. 10 dargestellt ist, d. h. daß die Rohrkanten unterschiedliche Höhen aufweisen. In diesem Fall wird die erforderliche Abwärtsbewegung des der tieferen Rohrkante zugeordneten Kontaktes 63 durch die zugehörige Elektrodenfeder 71 ausgeglichen, und es werden die elektrischen Leiter 51 und 52 dieser Elektrode relativ zueinander um den Schwenkpunkt 53 gedreht. Hierbei behält die Federverbindung 35 ihre Stellung bei. Hieraus ist zu ersehen, daß Höhenunterschiede der Rohrkanten durch die Feder 71, die mit der den unteren Rohrkanten zugeordneten Elektrode in Wirkverbindung steht, ausgeglichen werden. Tatsache ist jedoch, daß beide Arten von Abweichungen gleichzeitig auftreten können. In diesem Fall bewirken die Abweichungen, daß die obere Federanordnung 35 die vertikalen Abweichungen der obersten Rohrkante ausgleicht, während die Elektrodenfedern 71 jede beliebige Höhendifferenz der Rohrkanten kompensieren, d. h. daß die der unteren Kante zugeordnete eine Feder es ermöglicht, daß der Kontakt 63 für den Fall, daß die Rohrkanten etwas in vertikaler Richtung von ihrer geforderten axialen Verschiebungsrichtung abweichen, der nach unten gerichteten Bewegung der untersten Kante folgt. Hieraus ist zu ersehen, daß die Elektrodenvorrichtung stets eine gleichmäßige Berührung zwischen den Kontakten 63 und dem Rohr 10 schafft.In the following it is assumed that the pipe edges relate to one another as shown in FIG. 10 is shown, ie that the pipe edges have different heights. In this case, the required downward movement of the contact 63 associated with the lower pipe edge is compensated for by the associated electrode spring 71, and the electrical conductors 51 and 52 of this electrode are rotated relative to one another about the pivot point 53. Here, the spring connection 35 retains its position. From this it can be seen that differences in height of the pipe edges are compensated for by the spring 71, which is in operative connection with the electrode associated with the lower pipe edges. The fact is, however, that both types of discrepancy can occur at the same time. In this case, the deviations cause the upper spring arrangement 35 to compensate for the vertical deviations of the uppermost pipe edge, while the electrode springs 71 compensate for any height difference in the pipe edges, that is to say that the one spring assigned to the lower edge enables the contact 63 in the event that the pipe edges deviate somewhat in the vertical direction from their required axial displacement direction, which follows the downward movement of the lowermost edge. It can be seen from this that the electrode device always creates a uniform contact between the contacts 63 and the tube 10.

Es ist wesentlich, daß beide Kontakte 63 mit dem Rohr 10 in einem stets gleichen Abstand von der Schweißstelle 11 in Wirkverbindung gelangen, da nämlich nur dieser Art die Gewähr geschaffen ist, daß die Länge des Stromweges des Schweißstromes entlang den den Spalt 9 bildenden Rohrkanten konstant gehalten wird. Nur bei Erfüllung dieser Forderung ist eine gleichmäßige Erhitzung der Rohrkanten gesichert, wenn diese sich der Schweißstelle 11 nähern. In der Praxis hat sich gezeigt, daß eine fehlerhafte Schweißung bereits auftritt, wenn die Stromweglänge nur um etwa 12 mm zunimmt, ohne daß gleichzeitig der Schweißstrom entsprechend erhöht wird. Um eine konstante Stromweglänge zu erzielen und diese aufrechterhalten zu können, wird die gesamte Schweißvorrichtung etwas in Richtii:ig zur Schweißstelle geneigt, und zwar derart, daß die »Spitzen« der Kontakte 63 mit dem Rohr 10 in Eingriff gelangen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die Gewähr dafür bietet, daß die »Spitzen« der Kontakte 63 in jeder Arbeitsstellung der Vorrichtung mit dem Rohr 10 in Eingriff gelangen.It is essential that both contacts 63 come into operative connection with the pipe 10 at a constant distance from the welding point 11, since this is the only way to guarantee that the length of the current path of the welding current along the pipe edges forming the gap 9 is constant is held. Uniform heating of the pipe edges is only ensured when this requirement is met when they approach the welding point 11 . In practice it has been shown that a faulty weld already occurs when the current path length increases by only about 12 mm without the welding current being correspondingly increased at the same time. In order to achieve a constant current path length and to be able to maintain this, the entire welding device is inclined somewhat in the right direction to the welding point in such a way that the "tips" of the contacts 63 come into engagement with the tube 10. In this connection it should be pointed out that the device according to the invention guarantees that the "tips" of the contacts 63 come into engagement with the tube 10 in every working position of the device.

Bei den in F i g. 1 und 4 gezeigten Stellungen, in welchen die eine bzw. beide Rohrkanten etwas nach unten von der geforderten axialen Verschiebungsrichtung abweichen, drehen sich die entsprechend zugeordneten Kontakte 63 in Uhrzeigerrichtung entweder um das Gelenk 30 oder den Schwenkpunkt 53 und folgen auf Grund der von der Federanordnung 38 und/oder den Federn 71 ausgeübten Kräften den Rohrkanten. Da die Drehung in Uhrzeigerrichtung erfolgt, verbleiben die »Spitzen« der Kontakte 63 in Berührung mit dem Rohr 10. Wenn die eine oder beide Rohrkanten von der geforderten axialen Bewegungsrichtung nach oben hin, d. h. in Richtung zu einem größeren Rohrdurchmesser abweichen, drehen sich die Kontakte 63 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn um das Gelenk 30. Dies führt normalerweise dazu, daß die normalerweise vom Rohr abgewandten Enden der Kontakte 63 gegen das Rohr 10 anliegen, was zu einem Verlust des Kontaktes zwischen der »Spitze« des Kontaktes 63 und dem Rohr 10 und einem unerwünschten Anstieg der Stromweglänge führt.With the in F i g. 1 and 4, in which the one or both pipe edges deviate slightly downwards from the required axial displacement direction, the correspondingly assigned contacts 63 rotate clockwise either around the joint 30 or the pivot point 53 and follow due to the spring arrangement 38 and / or the springs 71 forces exerted on the pipe edges. Since the rotation is clockwise, the "tips" of the contacts 63 remain in contact with the tube 10. If one or both tube edges deviate from the required axial direction of movement upwards, ie in the direction of a larger tube diameter, the contacts rotate 63 in a counterclockwise direction around hinge 30. This normally causes the ends of contacts 63 normally facing away from the tube to rest against tube 10 , resulting in a loss of contact between the "tip" of contact 63 and tube 10 and leads to an undesirable increase in current path length.

Infolge des großen Hebelabstandes zwischen dem Gelenk 30 und den Kontakten 63 führt eine geringe Drehung gegen den Uhrzeigersinn nur zu einer vernachlässigbaren Änderung der Stellungen der Kontakte 63 zum Rohr 10, so daß die »Spitzen« der Kontakte 63 in Berührung mit dem Rohr 10 verbleiben. Eine Drehung der Kontakte 63 um den Schwenkpunkt 53 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn wird durch die Haltebolzen 77, die gegen die entsprechenden einen Enden ihrer jeweiligen Langlöcher 76 anliegen, verhindert.As a result of the large lever distance between the hinge 30 and the contacts 63 a slight counterclockwise rotation results in negligible rotation Change the positions of the contacts 63 to the tube 10, so that the "tips" of the contacts 63 remain in contact with the tube 10. A rotation of the contacts 63 to the Pivot point 53 in the counterclockwise direction is held by the retaining bolts 77, which rest against the corresponding one ends of their respective elongated holes 76, prevented.

Da die Federanordnung 35 und das Gelenk 30 vertikale Abweichungen der obersten Rohrkante von der geforderten axialen Verschiebungsrichtung und die Federn 71 nur Höhenunterschiede der Kanten zueinander ausgleichen, kann eine Drehung der Kontakte 63 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn, also des kurzen Hebelarms um den Schwenkpunkt 53 nicht eintreten. Somit erfolgt jede Drehung der Kontakte 63 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn um das Gelenk 30, was infolge der erheblichen Länge des Hebelarms zu einer vernachlässigbaren Änderung der Stellung des Rohres 10 zu den Kontakten 63 führt.Since the spring arrangement 35 and the joint 30 vertical deviations of the uppermost pipe edge from the required axial displacement direction and the springs 71 only compensate for height differences between the edges, a rotation of the contacts 63 in the counterclockwise direction, i.e. the short lever arm around the pivot point 53, cannot enter. Thus, each rotation of the contacts 63 takes place in the counterclockwise direction about the joint 30, which, due to the considerable length of the lever arm, leads to a negligible change in the position of the tube 10 in relation to the contacts 63.

Hieraus ist zu entnehmen, daß die Schweißelektrodenvorrichtung gemäß der Erfindung zwischen den »Spitzen« der Kontakte 63 und dem Rohr 10 einen konstanten Kontaktdruck schafft.From this it can be seen that the welding electrode device according to of the invention between the "tips" of the contacts 63 and the tube 10 a constant Contact pressure creates.

Auf Grund der konstanten Stromweglänge werden die Rohrkanten gleichmäßig aufgeheizt und damit eine konstante Schweißtemperatur an der Schweißstelle erhalten. Zu erwähnen wäre noch, daß für den Fall, daß an Stelle der »Spitzen« der Kontakte 63, deren von der Schweißstelle abgekehrte Enden mit dem Rohr 10 in Eingriff- gelangen, die Rohrkanten weiterhin durch die Kontakte 63 aufgeheizt werden, was zu deren rascher Zerstörung führt.Due to the constant current path length, the pipe edges are uniform heated and thus maintain a constant welding temperature at the welding point. It should also be mentioned that in the event that instead of the "tips" of the contacts 63, the ends of which, facing away from the welding point, come into engagement with the tube 10, the pipe edges continue to be heated by the contacts 63, which makes them faster Destruction leads.

Wie aus der F i g. 9 zu ersehen ist, sind die Kontakte 63 vorzugsweise unter einem geringen Winkel an den Elektrodenschuhen 60 befestigt, und zwar so, daß sie parallel zu den den Spalt 9 bildenden Rohrkanten gerichtet sind.As shown in FIG. 9, the contacts 63 are preferably fastened to the electrode shoes 60 at a slight angle, specifically in such a way that they are directed parallel to the pipe edges forming the gap 9.

Das Ausmaß der vertikalen Abweichung der Rohrkanten von der axialen oder waagerechten Bewegungsrichtung des Rohres hängt in einem bestimmten Maße von der Wandstärke des Rohres und dessen Durchmesser ab. Die Praxis hat ergeben, daß diese Abweichungen normalerweise 0,25 mm nicht überschreiten. Unter Beachtung der Anzeige der Meßuhr 80 kann der Bedienende die Abweichungen kontrollieren und hieraus einen Hinweis für die Herstellung des Rohres und den hierauf folgenden Schweißvorgang entnehmen. Die geforderte Kraft, mit der die Kontakte 63 gegen das Rohr 10 anliegen sollen, hängt von der Wandstärke und dem Durchmesser des Rohres ab. Bei einem dünnwandigen Rohr großen Durchmessers würde ein übermäßig großer Kontaktdruck zu einer Neigung der Kanten in Richtung zum Rohrinnern führen. Die dabei an der Schweißstelle auftretende Verlagerung der Kanten führt schließlich zu einer fehlerhaften Schweißung. Untersuchungen haben gezeigt, daß eine Kraft von etwa 125 Pfund je Kontakt bei einem Rohr von etwa 50 mm Durchmesser und einer Wandstärke von etwa 5 mm zu einer zufriedenstellenden Schweißung führt.The extent of the vertical deviation of the pipe edges from the axial or horizontal direction of movement of the pipe depends to a certain extent on the wall thickness of the pipe and its diameter. Practice has shown that these deviations normally do not exceed 0.25 mm. Taking into account the display of the dial gauge 80 , the operator can check the deviations and take from this information for the manufacture of the pipe and the subsequent welding process. The required force with which the contacts 63 should rest against the pipe 10 depends on the wall thickness and the diameter of the pipe. In the case of a thin-walled pipe of large diameter, an excessively large contact pressure would cause the edges to slope towards the inside of the pipe. The displacement of the edges that occurs at the welding point ultimately leads to a faulty weld. Research has shown that a force of about 125 pounds per contact results in a satisfactory weld for a tube about 50 mm in diameter and about 5 mm thick.

Zur Erreichung des vorgenannten Kontaktdruckes müssen die Federn 38 bei einer minimalen Federlänge von etwa 44 mm auf eine Federspannung von etwa 75 kg und die Federn 71 auf eine Federspannung von etwa 55 kg bei einer minimalen Federlänge von etwa 20 mm gebracht werden.To achieve the aforementioned contact pressure, the springs 38 with a minimum spring length of approx. 44 mm to a spring tension of approx. 75 kg and the springs 71 to a spring tension of about 55 kg with a minimum spring length of about 20 mm.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung erzeugten die Federglieder die geforderten Federspannungen bei einer anfänglichen Einstellung von etwa 2,5 mm für den Abstand zwischen dem der Schweißstelle zugekehrten einen Ende der Tragplatte 25 und dem Teil 21 des Rahmens 14. In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß die vor Arbeitsbeginn eingestellte Spaltgröße größer als die maximal während des Betriebes der Vorrichtung zu erwartenden Schwankungen der Rohrkanten sein soll.In one embodiment according to the invention, the spring members generated the required spring tensions with an initial setting of about 2.5 mm for the distance between one end of the support plate facing the welding point 25 and part 21 of frame 14. In this context it should be mentioned that the gap size set before the start of work is larger than the maximum during the Operation of the device should be expected fluctuations in the pipe edges.

Der durch die Kontakte 63 auf das Rohr 10 ausgeübte Druck kann wahlweise über die Stellmuttern 39 der Federglieder 35 oder durch Absenken des Rahmens 14 in Richtung zum Rohr variiert werden. Die bei den vorbestimmten Bedingungen Übliche Abnutzung der Kontakte beträgt etwa 0,025 mm bei Herstellung eines Rohres von etwa über 100 m Länge. Die Kontaktabnutzung kann von dem Bedienenden mit Hilfe der Meßuhr 80 kontrolliert werden.The pressure exerted on the pipe 10 by the contacts 63 can be varied either via the adjusting nuts 39 of the spring members 35 or by lowering the frame 14 in the direction of the pipe. The usual wear of the contacts under the predetermined conditions is approximately 0.025 mm when a pipe is produced that is approximately over 100 m in length. The contact wear can be checked by the operator with the aid of the dial gauge 80.

Mittels einer geeigneten Einrichtung kann die Meßuhr 80 auch zur Anzeige des zwischen den Kontakten 63 und dem Rohr 10 bestehenden Kontaktdruckes dienen. Der Bedienende kann daher, wenn er zur Erzielung der anfänglichen Meßuhreinstellung die Höhe des Rahmens 14 mechanisch einstellt, gleichzeitig auch die vertikale Stellung der Schweißvorrichtung so einstellen, daß der gewünschte Kontaktdruck konstant gehalten wird.By means of a suitable device, the dial gauge 80 can also be used for display of the contact pressure existing between the contacts 63 and the tube 10 are used. The operator can therefore, if he is to achieve the initial dial setting mechanically adjusts the height of the frame 14, at the same time also the vertical position set the welding device so that the desired contact pressure is kept constant will.

Es hat sieh herausgestellt, daß die Möglichkeit der Kontrolle und Steuerung der Belastung und Abtiutzung der Kontakte eine Gewähr für die Schaffung zufriedenstellender Schweißungen bietet.It has been shown that the possibility of control and Control of the load and destruction of the contacts a guarantee for the creation provides satisfactory welds.

Auf Grund des zwischen dem Rohr 10 und den »Spitzen« der Kontakte 63 herrschenden kontinuierlichen Kontaktdruckes werden die auf der überhitzung der Kontakte 63 beruhenden Erosionen und die Kontaktabnutzungen auf ein Minimum herabgesetzt.Because of the between the tube 10 and the "tips" of the contacts 63 prevailing continuous contact pressure are due to the overheating of the Contacts 63 based erosions and the contact wear reduced to a minimum.

Claims

Claims: 1. Resilient sliding contact device for feeding of high frequency current to the edges of a pipe to be welded, with separated Resilient sliding contacts, characterized in that the spring travel of the sliding contacts (63) are equally limited by stops (76, 77) that the stops against a act resilient intermediate member whose pivot point (23) so far from the sliding contacts is removed that the contact surfaces of the sliding contacts with playing intermediate link move almost parallel to yourself so that the streamlined band is in the sliding contacts and the pipe contacts are not significantly changed and that the springs (70) of the Sliding contacts and the suspension (35) of the intermediate link - possibly including the weight moment of a transformer (40) arranged on the intermediate member - are coordinated in such a way that a single suspension of the sliding contacts is only possible takes place at a height difference of the pipe edges.

2. Sliding contact arrangement according to claim 1, characterized in that the intermediate member is a support plate (25) has, which via a joint (30) with a pipe extending over the pipe to be welded Support frame (14) is pivotally connected.

3. Sliding contact arrangement according to claim 2, characterized in that the joint (30) has a bolt (32) which is a Hole (32) in the support plate (25) penetrated, the support plate with the support frame (14) connects and with the walls of the hole a tapering towards the support frame Annular space limited.

4. Sliding contact arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that that the support plate (25) consists of non-magnetic material and on it Transformer (40) is arranged.

5. Sliding contact arrangement according to claim 2, 3 or 4, characterized by a display arrangement (80 to 83) between the free End of the support plate (25) and the support frame (14), the distance between them Share indicates. References Considered: U.S. Patents No. 2 933 587, 2 992 318, 3 056 882.