DE1253021B - Vorrichtung zum gleichzeitigen Reibungsschweissen von drei Werkstuecken - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum gleichzeitigen Reibungsschweißen von drei Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Reibungsschweißen von drei Werkstücken.
• Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind derart ausgebildet, daß die Spannfutter der beiden äußeren Werkstücke axial zum mittleren Werkstück angeordnet und gegen letzteres axial beweglich sind.
• Die Erfindung resultiert aus der Aufgabenstellung, eine Reibungsschweißvorrichtung zu schaffen, die für bestimmte Schweißarbeitenvorgänge leicht zu handhaben und umstellbar ausgebildet ist, d. h., es ist ein Ziel der Erfindung, die Vorrichtung so auszugestalten, daß eine Reibungsschweißung zwischen einem Verbindungsglied und anzuschließenden Werkstücken dadurch vereinfacht ist, daß die Halterung und Lagerung des mittleren Werkstückes auf einfachste Weise erfolgen kann.
• Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der genannten Art gelöst, die nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß für die Führung des mittleren Werkstückes mindestens drei gegen den Umfang dieses Werkstückes bzw. dessen Spannfutter wirkende Laufrollen vorgesehen sind, von denen mindestens eine antreibbar ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend an Hand zeichnerischer Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• In dieser Darstellung zeigt F i g. 1 schematisch einen Schnitt durch ein Rohr und eine Reibungsschweißvorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 1, F i g. 3 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform und F i g. 4 einen Schnitt längs Linie 111-III gemäß Fig.3.
• In den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 und 2 -ist eine vertikale Platte 1 mit einer Grundplatte 2 versehen. Lagerböcke 3 nehmen die Wellen 4 und 5 auf, auf denen Scheiben 6 und 7 montiert sind, die wiederum mit den Scheiben 8 und 9 über Riemen 10 und 11 in Verbindung stehen, die auf der Welle eines Motors 12 sitzen. Auf den Wellen 4 und 5 sind Mitnehmerrollen 13 und 14 angeordnet, deren Oberflächen mit einem elastischen Material belegt oder die selbst gut griffig ausgebildet sind.
• Eine Andruckrolle 16 ist drehbar auf einer Welle 15 gelagert, und zwar zwischen den Armen 17, die gelenkig an der Seitenplatte 1 angebracht sind. Vermittels eines Hydraulikzylinders 18 kann die Andruckrolle 16 gegen das Spannfutter 19 gedrückt werden. Weiterhin sind zwei stationäre Spannfutter 20 mit Sockeln 21 zur Halterung der Rohre 22 und 23 vorgesehen. Die Sockel 21 sind verstellbar auf der Grundplatte 2 angeordnet. Die verstellbare Anordnung der Sockel 21 in axialer Richtung kann durch Lagerung auf Längsschienen oder Führungen erzielt werden. Die Spannfutter 20 stehen zweiseitig über Verbindungsstangen 24 und 25 in Verbindung, zwischen denen Hydraulikzylinder 26 angeordnet sind. Mit diesen beidseitig angeordneten Hydraulikzylindern können die Spannfutter gegeneinander gezogen werden.
• Diese Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Die Seitenplatte 1 und die Grundplatte 2 oder irgendeine andere geeignete Halterungskonstruktion können beispielsweise auf einem fahrbaren Rohrverlegungsgerät angeordnet sein. Das Rohr 22 kann dabei das Ende eines bereits verlegten Rohrleitungsabschnittes bilden. Ein Verbindungsteil 27 wird in das drehbare Spannfutter 19 eingelegt und dort entsprechend befestigt. Das Rohr 22 wird im Spannfutter 20 festgelegt, während ein neues Rohrstück 23 auf der anderen Seite im anderen Spannfutter 20 festgeklemmt wird. Das Spannfutter 19 wird vermittels der Druckrolle 16 gegen die Rollen 13 und 14 gedrückt, und zwar vermittels des Hydraulikzylinders 18. Der Motor 12 wird eingeschaltet und versetzt das Spannfutter 19 mit dem Verbindungsteil 27 in Drehung. Die Hydraulikzylinder 26 werden mit Druck beaufschlagt und ziehen die Enden der Rohre 22 und 23 gegen das Verbindungsteil 27, wodurch in diesen Rohrbereichen und im Verbindungselement eine entsprechende Reibungswärme erzeugt wird, die zur Verschweißung führt.
• Das Spannfutter 19 wird vom Motor 12 mit entsprechender Geschwindigkeit angetrieben, bis eine ausreichende Erwärmung vorliegt, wonach dann eine Bremse (nicht dargestellt) betätigt wird, um die Drehung des als Ring ausgebildeten Teiles 27 abzustoppen. Das Spannfutter 19 und die Rollen 13 und 14 können auf ihren Außenumfängen mit Verzahnungen versehen sein.
• Nach der Verschweißung des Zwischenteiles 27 zwischen den Rohren 22 und 23 werden Spannbacken 28 des Spannfutters 20 gelöst, und die ganze Einrichtung einschließlich des Spannfutters 20 kann dann gegebenenfalls nach Entfernung weiterer Sperren nach rechts verschoben werden, wonach eine neue Verschweißung am neuen Rohrleitungsende erfolgen kann.
• In F i g. 3 sind zwei Enden von zu verschweißenden Rohren mit 29 und 30 bezeichnet, die zu verschweißen sind. Ein kurzes Rohrstück 31 hat angeschrägte bzw. angephaste Enden 32, wobei das Rohrstück als Zwischenstück zwischen die Rohre 29 und 30 mittels Reibungsschweißung eingeschweißt werden soll. Jedes Ende des Rohrzwischenstückes 31 wird von einem Paar Tragrollen 33 und 34 abgestützt, die auf drehbaren Wellen 35 und 36 sitzen. Zwischen Armen 37 sind Druckrollen 38 drehbar gelagert, wobei die schwenkbaren Arme 37 von Hydraulikzylindern 39 nach unten gedrückt werden können.
• Zwischen den Rollen 33 und 34 ist auf dem Rohrstück 31 ein relativ schweres Gewicht 40 aufgebracht, das ein Gelenk 41 und eine Befestigungsschraube 42 aufweist.
• Dieses Rohrstück 31 wird auf folgende Weise zwischen die Rohrenden 29 und 30 eingeschweißt: Der Motor 43 treibt über Kupplungen und Riemen die Rollen 33 und damit das Rohrstück 31 an. Die Kupplungen werden dann gelöst, und die kinetische Energie des Rohres 31 mit einem Gewicht 40 wird durch den Reibungsschweißprozeß in der bereits beschriebenen Weise aufgezehrt.

Claims (2)

1. Patentanspruch: Vorrichtung zum gleichzeitigen Reibungsschweißen von drei Werkstücken, von denen die Spannfutter der beiden äußeren Werkstücke axial zum mittleren Werkstück angeordnet und gegen letzteres axial beweglich sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß für die Führung des mittleren Werkstücks (27, 31) mindestens drei gegen den Umfang dieses Werkstücks (27, 31) bzw. dessen Spannfutter (19) wirkende Laufrollen (13, 14, 16 bzw. 33, 34, 38) vorgesehen sind, von denen mindestens eine antreibbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Industrie-Anzeiger«, Essen, Nr.31 vom 18. 4. 1961, S. 101, Bild
2. 2. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1224 590.