DE680190C - Aus flachen Verbindungsleitern gebildete Stromzufuehrung fuer elektrische Widerstandsschweisseinrichtungen fuer Rohre und andere Hohlkoerper - Google Patents

Description

Zum Schweißen von Rohren und anderen Hohlkörpern sind elektrische Widerstandsschweißeinrichtungen bekannt, bei denen die Zuführung· der elektrischen Energie zur Schweißstelle mittels Schweißrollen erfolgt, die beiderseits der Schweißnaht entlang laufen. Die Fig. 1 bis 6 zeigen bekannte Einrichtungen, von denen der Gegenstand der Erfindung ausgeht. In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist eine solche Schweißeinrichtung wesenhaft im Auf- und Grundriß dargestellt. Beiderseits der Schweißnaht 2 des Rohres 1 laufen die Schweißrollen 3 und 4 entlang. Diese werden an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen, so daß. der Strom zwischen den beiden Schweißrollen die Wandungen des \Rohres 1 durchläuft und hierbei die Schweißung der Naht herbeiführt. Es ist üblich, vor und hinter der Schweißstelle noch je eine Vor- und Nachwärmerolle 5 bzw. 6 ao auf der Schweißnaht entlang laufen zu lassen, die ebenfalls an die elektrische Spannungsquelle angeschlossen sind. Erfolgt die Energiezufuhr mittels eines Drehstromtransformators, so wird dieser gewöhnlich mit den beiden Schweißrollen und den Vor- undNachwärmerollen zu einem gemeinsamen Gerät zusammengebaut, wodurch kurze Leitungswege erreicht werden. Der Anschluß der einzelnen Rollen an den Transformator kann in der in

Fig. 3 gezeigten. Weise erfolgen. Der Transformator ist hier sekundärseitig in Stern geschaltet. Die Rollen 3 und 4 liegen an den Anschlußklemmen U und W der beiden äußeren Wicklungen des Schweißtransformators, während an die Anschlußklemme V der mittleren Sekundärwicklung die beiden Wärmerollen 5 und 6 parallel zueinander angeschlossen sind.

xo Die Verbindung der einzelnen Rollen mit den Anschlußklemmen des Transformators wird bisher im allgemeinen so durchgeführt, wie es in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt ist. Es sind in diesen Figuren nur die Klemmen der' aus dem Transformator herausgeführten Sekundärwicklungsenden und die an diese angeschlossenen Stromleitungen gezeichnet. Fig. 4 zeigt die Klemmen und Leitungen im Grundriß, Fig. 5 im Aufriß und Fig. 6 im Seitenriß. Mit X, Y und Z sind die Sternpunktsklemmen des Transformators und mit U₃ V ' und W die Anschlußklemmen für die Stromzuführungsleitungen bezeichnet. Die Sternpunktsklemmen X, Y und Z sind miteinander durch ein gerades, bandförmiges Blech 7 verbunden. Von den Anschlußklemmen U und W führt je eine kurze, bandförmige Leitung 8 bzw. 9 zu den beiden Schweißrollen. An der Anschlußklemme V ist ein ebenfalls bandförmiges Blech 10 befestigt, dessen zwei Schenkel zur Stromführung für die Vor- und die Nachwärmerolle dienen. Der über das Klemmenfeld des Transformators hinweggeführte Schenkel des Bleches 10 ist, wie Fig. 6 zeigt, gekröpft ausgeführt, so daß er die Sternpunktsklemme Y nicht berührt.

Es hat sich nun als nachteilig erwiesen, daß die Strompfade, die von der einen Schweißrolle über U, X, Z und W zur anderen Schweißrolle führen, die größte Länge haben. Dagegen sind die beiden Leitungen, die von der Vor- und der Nachwärmerolle über den Mittelschenkel des Transformators zu den Außenleitern gehen, wesentlich kürzer. Infolgedessen ist der Spannungsabfall zwischen den beiden Schweißrollen im Betrieb wesentlich größer als beispielsweise zwischen jeder der beiden Schweißrollen und den Wärme-, rollen. Nun sind es aber gerade die Schweißrollen, die die größte Stromstärke haben müssen, da sie ja die Schweißung bewerkstelligen sollen. Zur Behebung dieses Übelstandes hat man bereits vorgesehlagen, die Schweißrollen an die Leitungen V und W- anzuschließen. Dann ergibt sich aber eine Unsymmetrie, weil die beiden Wärmerollen ungleichmäßig belastet sind.

Eine besonders günstige Stromzuführung mittels flacher Verbindungsleiter von einem *>o Drehstromtransformator mit drei nebeneinanderliegenden Sekundärspulen zu den Elektroden für die Schweißung von Rohren und anderen Hohlkörpern wird nun dadurch geschaffen, daß gemäß der Erfindung die an die eine Seite der Sekundärspulen angeschlossene Sternverbindung über die Spulen zurückgebogen ist, daß weiterhin die von der anderen Spulenseite ausgehenden Leiter der Außenphasen im geringen Abstand über die Sternverbindung parallel zu ihr und gegenläufig ge- führt sind und daß schließlich diese Leiter in der Mitte senkrecht abgebogen sind. Bei Verwendung mehrerer zusätzlicher Elektroden, die als Vor-und Nachwärmerollen dienen, wird der an die Mittelphase angeschlossene Verbindungsleiter quer über die gegenläufig geführten Anschlußleiter der Außenphasen geführt und mit einer Öffnung zum Durchtritt der abgebogenen Enden der Außenphäsenleiter versehen.

Die Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Diese Figuren zeigen in ähnlicher Weise wie "die Fig. 4 bis 6 lediglich die Klemmen des Transformators und die an diese angeschlossenen Stromleitungen im Grundriß, Aufriß und Seitenriß. Der in Fig. 8 gezeigte Aufriß ist hierbei als ein senkrechter Schnitt durch die Mittelachse A-B der Fig. 7 dargestellt.

Die Sternpunktsklemmen des Transformators sind wiederum mit X, Y und Z bezeichnet und die drei Anschlußklemmen des Transformators mit U, V und W- Die Sternpunktverbindungsleitung - der drei Sternpunktsklemmen X, Y und Z ist mit 11 bezeichnet. Sie ist bandförmig ausgeführt. Außerdem ist sie, wie Fig. 7 und 9 deutlich zeigen, über die Spulen zurückgebogen in der Richtung zur Reihe der Anschlußklemmen U, iof V, W hin; sie erhält hierdurch die Form eines M bzw. JV. Die zu den nicht dargestellten Schweißrollen führenden, gleichfalls bandförmigen Verbindungsleitungen der Außenleiter 12 und 13 sind an die An-.schlußklemmen U und W angeschlossen und, wie Fig. 7 und 9 zeigen, ebenfalls seitlich, und zwar in der Richtung zu der Sternpunktverbindungsleitung hin, abgebogen. Die von den "Sternpunktsklemmen X und Z und die no von den Anschlußklemmen U und W ausgehenden Stromleitungen sind, - wie Fig. 7 < zeigt, von den Klemmen aus zunächst so weit geradlinig aufeinander hinzugeführt, bis sie sich in geringem Abstand überdecken. Alsdann biegen sowohl die Stromzuführungsleitungen der Schweißrollen als auch die -^ä Sternpunktverbindungsleitung nach der Mitte des Klemmenfeldes des Transformators hin ab.

Zur Stromzuführung zu der Vor- und der Nachwärmerolle ist, ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 4, ein bandförmiges Blech ^;.

14 vorgesehen. Derjenige Teil der Stromzuführungsleitung 14, welcher in Richtung zur Sternpunktsklemme Y hin verläuft, kann nun entweder unterhalb oder oberhalb der Stromzuführungsleitungen 12 und 13 vorbeigeführt werden. In dem in Fig. 7 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stromzuführungsleitung 14 außenseits der Leitungen 12 und 13 vorbeigeführt und mit einer Durchbrechung 15 versehen, durch welche die beiden Stromzuführungsleitungen 12 und 13 in Richtung zu den Schweißrollen hin hindurchgeführt sind. Hierdurch wird erreicht, daß die beiden Schweißrollenstrom-Zuführungsleitungen 12 und 13 nach ihrem Abbiegen von der Sternpunktverbindungsleitung noch unter sich möglichst dicht nebeneinander zu den Schweißrollen hin geführt werden können. Um eine Verringerung des Leitungsquerschnittes der Stromzuführungsleitung 14 durch die Anordnung der Durchbrechung 15 zu verhüten, ist die bandförmige Stromzuführungsleitung 14 entsprechend verbreitert.

An sich kann die Stromzuführungsleitung 14, wie erwähnt, auch an der anderen Seite der Stromzuführungsleitungen 12 und 13 vorbeigeführt werden, d. h. also zwischen den Stromzuführungsleitungen und dem Transformator, doch wird eine solche Anordnung im allgemeinen weniger günstig sein. In einem solchen Falle müßten nämlich die Stromzuführungsleitungen 12 und 13, sobald sie, von den Anschlußklemmen U und W ausgehend, auf die Stromzuführungsleitung 14 treffen, so um diese herumgeführt werden, daß sich ihr Abstand von der Sternpunktverbindungsleitung 11 in nachteiliger Weise vergrößert.

Wie die Fig. 9 zeigt, ist die Sternpunkiverbindungsleitung 11 und die Stromzuführungsleitung 14 gekröpft ausgeführt, um trotz der Parallelführung der einzelnen Stromleiter, welche mit ihren Flachseiten einander zugekehrt sind, eine möglichst gedrungene Gesamtanordnung zu erzielen. Statt oder außer der Leitung 14 können jedoch auch die Leitungen 12 und 13 oder die Leitung 11 mit Kröpfungen versehen werden.

Die Querschnitte der einzelnen Stromleitungenwerden, wie bereits erwähnt, zweckmäßig möglichst groß gewählt, um auch auf diese Weise durch Beeinflussung der magnetischen Kraftliniendichte zur Herabsetzung des Spannungsabfalles beizutragen. Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, zur Vergrößerung der bandförmigen Stromleitungen diesen einen rohrförmigen Querschnitt zu geben, wie es beispielsweise in Fig. 10 der Zeichnung gezeigt ist. Der hohle Innenraum der im Querschnitt dargestellten Leitung 17 kann mit einem flüssigen, zweckmäßig stetig hindurchströmenden Kühlmittel, z. B. Wasser, angefüllt sein. Die rohrförmige Ausbildung der bandförmigen Stromleitungen ist als eine Weiterbildung des Hauptgedankens der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft, doch können rohrförmige Stromleitungen auch bei anderen Transformatoren und insbesondere Schweißtransformatoren mit Vorteil verwendet werden. Da zwischen den einzelnen bandförmigen Stromleitungen mechanische Kräfte auftreten können, werden sie zweckmäßig durch Abstandhalter in ihrer gegenseitigen Lage festgehalten, wie es in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 16 angedeutet ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Aus flachen Verbiildungsleitern gebildete Stromzuführung von einem Drehstromtransformator mit drei nebeneinanderliegenden Sekundär spulen zu den Elektroden einer elektrischen Wider-Standsschweißeinrichtung für Rohre und andere Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die an die eine Seite der Sekundärspulen angeschlossene Sternverbindung (11) über die Spulen zurück- go gebogen ist, daß weiterhin die von den anderen Spulenseiten ausgehenden Leiter (12, 13) der Außenphasen im geringen Abstand über die Sternverbindung parallel zu ihr gegenläufig geführt sind und daß diese Leiter (12, 13) in der Mitte senkrecht abgebogen sind.

2. Stromzuführung nach Anspruch 1, bei welcher mehrere Elektroden (Vor- und Nachwärmerolle) an die Mittelphase angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsleiter der Mittelphase (14) quer über die in einer Ebene liegenden beiden Leiter der Außenphasen (12, 13) geführt und mit einer Öffnung (15) zum Durchtritt der abgebogenen Enden der Außenphasenleiter versehen ist.

3. Stromzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen hohl, zweckmäßig mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt und an eine Kühlmittelquelle angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen