Schweißsymbole verstehen: Charts, Zeichnungen & wichtige Details

Gängige Schweißsymbole und ihre Bedeutung

Die Verwendung von Schweißsymbolen ermöglicht es einem Konstrukteur, dem Schweißer wichtige Detailinformationen zur Naht klar zu vermitteln.

Die Informationen im Schweißsymbol können Details wie Länge, Eindringtiefe, Überhöhungshöhe, Nahtart, Nahtabmessungen, Lage, Verfahren, Zusatzwerkstoff, Festigkeit, Anzahl der Nähte, Nahtform und Oberflächenbeschaffenheit umfassen. All diese Informationen würden normalerweise in den Schweißmontagezeichnungen enthalten sein.

Schweißsymbole sind eine Kurzschrifsprache für den Schweißer. Sie sparen Zeit und Geld und dienen dem Verständnis und der Genauigkeit. Die American Welding Society (AWS) hat Schweißsymbole standardisiert. Einige der gängigeren Symbole werden in diesem Kapitel wiedergegeben.

Wenn weitere Informationen zu Symbolen oder ihrer Anwendung auf alle Formen des manuellen und automatischen Maschinenschweißens gewünscht sind, finden sich diese im vollständigen Handbuch „Standard Symbols for Welding, Brazing, and Nondestructive Examination“, ANSI/AWS A2.4, veröffentlicht als American National Standard von der American Welding Society.

Elemente eines Schweißsymbols

Die horizontale Linie – die Bezugslinie genannt – ist der Anker, an den alle anderen Schweißsymbole gebunden sind. Die Anweisungen zur Nahtausführung sind entlang der Bezugslinie angeordnet. Ein Pfeil verbindet die Bezugslinie mit der zu schweißenden Naht.

Im obigen Beispiel wächst der Pfeil aus dem rechten Ende der Bezugslinie und zeigt nach unten rechts, aber viele andere Kombinationen sind zulässig.

Häufig gibt es zwei Seiten der Naht, auf die der Pfeil zeigt, und damit zwei potenzielle Stellen für eine Naht. Beispiel: Wenn zwei Stahlplatten zu einer T-Form verbunden werden, kann auf beiden Seiten des T-Stiels geschweißt werden.

Das Schweißsymbol unterscheidet zwischen den beiden Seiten einer Naht durch den Pfeil und die Bereiche oberhalb und unterhalb der Bezugslinie. Die Seite der Naht, auf die der Pfeil zeigt, wird (eher prosaisch) als Pfealseite bezeichnet, und ihre Naht wird gemäß den Anweisungen unterhalb der Bezugslinie ausgeführt.

Die andere Seite der Naht wird (noch prosaischer) als die andere Seite bezeichnet, und ihre Naht wird gemäß den Anweisungen oberhalb der Bezugslinie ausgeführt. Die Regel, dass „unterhalb der Linie = Pfealseite“ und „oberhalb der Linie = andere Seite“ gilt, gilt unabhängig von der Pfeilrichtung.

Die Fahne, die aus dem Verbindungsbereich von Bezugslinie und Pfeil wächst, ist vorhanden, wenn die Naht während der Montage der Struktur im Feld (auf der Baustelle) ausgeführt werden soll. Ein Schweißsymbol ohne Fahne bedeutet, dass die Naht in der Werkstatt ausgeführt wird. In älteren Zeichnungen konnte ein Feldschweiß durch einen gefüllten schwarzen Kreis an der Verbindungsstelle zwischen Pfeil und Bezugslinie gekennzeichnet sein.

Der offene Kreis an der Verbindungsstelle Pfeil/Bezugslinie ist vorhanden, wenn die Naht rund um die Naht (all-around) ausgeführt werden soll, wie im folgenden Beispiel.

Der Schweif des Schweißsymbols ist der Platz für zusätzliche Informationen zur Naht. Er kann einen Verweis auf das Schweißverfahren, die Elektrode, eine Detailzeichnung oder jede Information enthalten, die bei der Nahtausführung hilft und keinen eigenen speziellen Platz im Symbol hat.

Grundlegende Schweißsymbol-Charts

Schweißsymbole werden verwendet, um die beim Metallverbinden verwendeten Schweißverfahren anzugeben, ob die Naht lokalisiert oder „all-around“ ist, ob es sich um eine Werkstatt- oder Feldnaht handelt, und die Nahtkontur.

Diese grundlegenden Schweißsymbole (Lichtbogen- und Gasschweißsymbole, Widerstandsschweißsymbole, Löt-, Schmiede-, Thermit-, Induktions- und Fluss-Schweißsymbole) werden unten zusammengefasst und illustriert.

Nahtlage

Schweißsymbole werden an der Basis der Bezugslinie angebracht. Alle Bezugslinien haben eine Pfealseite (Vorderseite) und eine andere Seite (Rückseite). Entsprechend werden die Begriffe Pfealseite, andere Seite und beide Seiten verwendet, um die Naht relativ zur Nahtstelle zu lokalisieren.

Die Bezugslinie wird immer horizontal gezeichnet. Eine Pfeillinie wird von einem oder beiden Enden einer Bezugslinie zur Nahtstelle gezogen. Die Pfeillinie kann auf beide Seiten der Naht zeigen und sich entweder nach oben oder unten erstrecken.

Wenn die Naht auf der Pfealseite der Naht (Vorderseite) abgeschieden werden soll, wird das gewünschte Schweißsymbol unterhalb der Bezugslinie platziert (Abbildung A). Wenn die Naht auf der anderen Seite der Naht (Rückseite) abgeschieden werden soll, wird das Schweißsymbol oberhalb der Bezugslinie platziert (Abbildung B).

Wenn Nähte auf beiden Seiten derselben Naht abgeschieden werden sollen, erscheint dasselbe Schweißsymbol oberhalb und unterhalb der Bezugslinie (Abbildungen C und D). Der Schweif wird zum grundlegenden Schweißsymbol hinzugefügt, wenn es notwendig ist, die Schweißspezifikationen, Verfahren oder andere zusätzliche Informationen zur Nahtausführung anzugeben.

Die Notation im Schweif des Symbols kann das zu verwendende Schweißverfahren, den benötigten Zusatzwerkstoff, ob Wurzelausschneiden oder Wurzelausfräsen erforderlich ist, und andere Informationen zur Naht angeben.

Wenn keine Notationen verwendet werden, wird der Schweif des Symbols weggelassen. Für Nahtstellen, die mehr als eine Naht haben sollen, wird für jede Naht ein Symbol gezeigt.

Nahtarten und ihre Symbole

Jede Schweißposition hat ihr eigenes Basissymbol, das typischerweise nahe der Mitte der Bezugslinie platziert wird (oberhalb oder unterhalb, je nachdem, auf welcher Seite der Naht es sich befindet). Das Symbol ist eine kleine Zeichnung, die meist als vereinfachter Querschnitt der Naht interpretiert werden kann. In den Beschreibungen unten wird das Symbol sowohl in seiner Pfealseiten- als auch in seiner Andere-Seiten-Position gezeigt.

• Kehlnähte (Fillet Welds)
• Kehlnaht-Symbole
• Stumpfnaht-Symbole (Groove Welds)
• Stopfnähte und Nutnähte (Plug and Slot Welds)

1. Kehlnaht-Symbole

HINWEIS: Eine Kehlnaht ist annähernd dreieckig geformt. Sie wird verwendet, um Überlappnähte, T-Nähte oder Ecken-Nähte zu verbinden, wo die Naht einen ungefähren rechten Winkel bildet.

Die Kehlnaht (ausgesprochen „fill-it“) wird für Überlapp-, Ecken- und T-Verbindungen verwendet. Wie ihr Symbol andeutet, ist die Kehlnaht im Querschnitt annähernd dreieckig, obwohl ihre Form nicht immer ein rechtwinkliges oder gleichschenkliges Dreieck ist.

Schweißgut wird in einer Ecke abgelagert, die durch die Passung der beiden Bauteile gebildet wird, und dringt in das Grundmetall ein und verschmilzt damit zu der Verbindung. (Hinweis: Zur grafischen Klarheit zeigen die untenstehenden Zeichnungen nicht die Eindringung des Schweißguts. Erkennen Sie jedoch, dass der Eindringgrad wichtig für die Beurteilung der Nahtqualität ist.)

Das senkrechte Bein des Dreiecks wird immer auf der linken Seite des Symbols gezeichnet, unabhängig von der Ausrichtung der Naht selbst. Die Beinlänge wird links vom Schweißsymbol notiert.

Sollen die beiden Nähtebeine gleich groß sein, wird nur ein Maß angegeben; soll die Naht ungleiche Beine haben (weit seltener als gleichschenklige Kehlnaht), werden beide Maße angegeben und in der Zeichnung angezeigt, welches Bein länger ist.

Die Nahtlänge wird rechts vom Symbol angegeben.

Wenn keine Länge angegeben ist, soll die Naht zwischen angegebenen Maßlinien (falls vorhanden) oder zwischen den Punkten platziert werden, an denen eine plötzliche Richtungsänderung der Naht eintreten würde (wie am Ende der Platten im obigen Beispiel).

Bei Streckennähten werden die Länge jedes Nahtabschnitts und der Abstand der Nähte durch einen Strich getrennt (zuerst Länge, dann Abstand) und rechts vom Kehlnahtsymbol platziert.

Beachten Sie, dass der Abstand (Teilung) nicht der freie Raum zwischen den Nähten ist, sondern die Mitte-zu-Mitte- (oder Ende-zu-Ende-) Entfernung.

2. Stumpfnaht-Symbole (Groove Welds)

Die Stumpfnaht wird häufig für Kanten-zu-Kanten-Verbindungen verwendet, kommt aber auch oft bei Ecken-, T-Verbindungen und Verbindungen zwischen gekrümmten und flachen Teilen vor. Wie die Vielfalt der Stumpfnaht-Symbole andeutet, gibt es viele Möglichkeiten, eine Stumpfnaht auszuführen; die Unterschiede hängen primär von der Geometrie der zu verbindenden Teile und der Vorbereitung ihrer Kanten ab.

Schweißgut wird innerhalb der Nut abgeschieden und dringt in das Grundmetall ein und verschmilzt damit zur Verbindung.

Hinweis: Zur grafischen Klarheit zeigen die untenstehenden Zeichnungen im Allgemeinen nicht die Eindringung des Schweißguts. Erkennen Sie jedoch, dass der Eindringgrad wichtig für die Beurteilung der Nahtqualität ist.

Verschiedene Arten von Stumpfnähten:

Quadratnut (Square Groove)

Die Nut entsteht entweder durch einen dichten Stoß oder eine leichte Trennung der Kanten. Der Trennungsbetrag, falls vorhanden, wird im Schweißsymbol angegeben.

V-Nut (V-Groove)

Die Kanten beider Teile werden entweder einseitig oder beidseitig gefast, um die Nut zu schaffen. Der V-Winkel wird im Schweißsymbol angegeben, ebenso die Wurzelöffnung (falls vorhanden). Wenn die Tiefe des V nicht die volle Dicke beträgt – oder im Fall einer doppelten V die halbe Dicke –, wird die Tiefe links vom Schweißsymbol angegeben.

Wenn die Nahtdurchdringung größer sein soll als die Nut-Tiefe, wird die effektive Kehltiefe in Klammern nach der V-Tiefe angegeben.

Fasen-Nut (Bevel Groove)

Die Kante eines Teils wird gefast, die andere bleibt quadratisch. Die senkrechte Linie des Fasen-Symbols wird immer links gezeichnet, unabhängig von der Nahtausrichtung. Der Pfeil zeigt auf das Teil, das gefast werden soll. Diese zusätzliche Bedeutung wird durch einen Knick in der Pfeillinie betont.

Der Knick ist nicht notwendig, wenn der Konstrukteur keine Präferenz hat, welches Teil die Kantenbearbeitung erhält, oder wenn das zu bearbeitende Teil für einen qualifizierten Schweißer offensichtlich ist. Winkel und Tiefe der Kantenbearbeitung, effektive Kehle und Wurzelöffnung werden mit den im V-Nut-Abschnitt besprochenen Methoden beschrieben.

U-Nut (U-Groove)

Die Kanten beider Teile erhalten eine konkave Bearbeitung. Tiefe der Kantenbearbeitung, effektive Kehle und Wurzelöffnung werden mit den im V-Nut-Abschnitt besprochenen Methoden beschrieben.

J-Nut (J-Groove)

Die Kante eines Teils erhält eine konkave Bearbeitung, die andere bleibt quadratisch. Es steht zur U-Nut in demselben Verhältnis wie die Fasen-Nut zur V-Nut. Wie bei der Fase wird die senkrechte Linie immer links gezeichnet und der Pfeil (mit Knick, falls notwendig) zeigt auf das Teil, das die Kantenbearbeitung erhält.

Tiefe der Kantenbearbeitung, effektive Kehle und Wurzelöffnung werden mit den im V-Nut-Abschnitt besprochenen Methoden beschrieben.

Flare-V-Nut (Flare-V Groove)

Wird häufig verwendet, um zwei gerundete oder gekrümmte Teile zu verbinden. Die beabsichtigte Nahttiefe selbst wird links vom Symbol angegeben, die Nahttiefe in Klammern.

Flare-Fasen-Nut (Flare Bevel Groove)

Wird häufig verwendet, um ein rundes oder gekrümmtes Teil mit einem flachen Teil zu verbinden. Wie bei der Flare-V wird die Tiefe der durch die beiden gekrümmten Flächen gebildeten Nut und die beabsichtigte Nahttiefe links vom Symbol angegeben, die Nahttiefe in Klammern. Die senkrechte Linie des Symbols wird immer links gezeichnet, unabhängig von der Nahtausrichtung.

Gängige Zusatzsymbole bei Stumpfnähten sind die Durchschmelz- (Melt-Thru) und Rückenleisten-Symbole (Backing Bar). Beide zeigen an, dass vollständige Nahtdurchdringung mit einseitiger Stumpfnaht erzielt werden soll.

Bei Durchschmelz wird die Wurzel auf der Rückseite der Naht mit Schweißgut verstärkt. Die Höhe der Verstärkung, falls kritisch, wird links vom Durchschmelz-Symbol angegeben, das quer zur Bezugslinie vom grundlegenden Schweißsymbol platziert wird.

Wenn eine Rückenleiste zur Erzielung vollständiger Nahtdurchdringung verwendet wird, wird ihr Symbol quer zur Bezugslinie vom grundlegenden Schweißsymbol platziert. Soll die Leiste nach dem Schweißen entfernt werden, wird ein „R“ in das Rückenleisten-Symbol gesetzt. Das Rückenleisten-Symbol hat dieselbe Form wie das Stopf- oder Nutnaht-Symbol, aber der Kontext sollte die Absicht des Symbols immer klar machen.

3. Stopf- und Nutnaht-Symbole (Plug and Slot Welds)

Stopfnähte und Nutnähte werden verwendet, um überlappende Bauteile zu verbinden, von denen eines Löcher hat (rund für Stopfnähte, lang für Nutnähte). Schweißgut wird in die Löcher abgeschieden und dringt in das Grundmetall der beiden Bauteile ein und verschmilzt damit zur Verbindung. (Hinweis: Zur grafischen Klarheit zeigen die untenstehenden Zeichnungen nicht die Eindringung des Schweißguts. Erkennen Sie jedoch, dass der Eindringgrad wichtig für die Beurteilung der Nahtqualität ist.) Bei Stopfnähten wird der Durchmesser jedes Stopfens links vom Symbol angegeben, und der Stopf-zu-Stopf-Abstand (Teilung) rechts.

Bei Nutnähten wird die Breite jeder Nut links vom Symbol angegeben, die Länge und Teilung (durch einen Strich getrennt) rechts vom Symbol, und eine Detailzeichnung wird im Schweif referenziert.

Die Anzahl der Stopfen oder Nuten wird in Klammern oberhalb oder unterhalb des Schweißsymbols angegeben. Die Pfealseiten- und Andere-Seiten-Bezeichnungen zeigen an, welches Teil die Löcher enthält. Wenn das Loch nicht vollständig mit Schweißgut gefüllt werden soll, wird die Tiefe, bis zu der es gefüllt werden soll, innerhalb des Schweißsymbols angegeben.

Schweißsymbol-Chart

Für weitere Informationen siehe ANSI/AWS A2.4, Symbols for Welding, and Nondestructive Testing.

Schweißsymbol-Chart