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Lichtbogehschweißvorrichtung. Die Erfindung bezieht sich auf eine
Lichtbogenschweiß-Vorrichtung.
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Bei Wärmeaustauschern und anderen Einrichtungen kommt es oft vor,
daß die anzuschweißenden Rohre so dicht beieinander liegen, daß es schwierig und
manchmal unmöglich istg die Schweißung von außerhalb der Rohre*durchzuführen. Dann
muß Zuflucht zu einem Schweißen vön innerhalb der Rohre genommen werden. Die dafür
zu verwendenden, Schweißvorrichtungen sind aber meistens nur fUr einen bestimmten
inneren Durchmesser geeignet und es gibt keine Möglichkeit, di e Schvieißelektrode
dem Durchmesser des Rohres anzupassen oder es ist nur möglich, eine Justierung innerhalb
kleiner Grenzen vorzunehmen, die innerhlb der Toleranzen im Durchmesser der Rohres
liegt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf Schweißvorrichtungen,
die in einem größeren Bereich einstellbar sind, so daß es möglich ist, mit ein und
derselben Vorrichtung Rohre von z. B. 1 und 1 1/4 Zoll zu ver#ienden.
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Die Schweißv'orrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine
sich nicht verbrauchende Lichtbogenschweißelektrode, die zum Stumpfschweißen von
Rohren von innen her an andere Rohre, Sammelrohre oder Rohrplatten und dgl. geeignet
ist. Sie umfaßt einen Ele]#trodenhalter,der aus einem Gehäuse, in dem er drehbar
celagert ist, hervorragt, und der in einem isolierenden Schutzrohr, das in die Bohrung
des einen zu verschweißenden Teils eingesetzt .,ierden kann, liegt, sowie eine -i#lektrode
und einen Mantel fUr diese Elektrode, die radial von dem Halter durch eine Öffnung
in dem Schutzrohr hindurchragen...sowie ein Einstellteil, das von dem Gehäuse getragen
#vird und durch das der Blektrodenhalter und das Schutzrohr in der Bohrung einstellbar
sind. Die Elettrode und ihr Mantel und das Einstellteil sind auswechselbar und können
durch andere, die Im Durchmesser der Bohrung entsprechen, ersetzt werden.
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Das Schutzrohr wird, wenn die Vorrichtung in Gebrauch istl im allgemeinen
koaxial zur Bohrung des Rohre liegen, in dem die Elektrode liegt: damit aber eine
Elektrode verwendet werden kann, die von ausreichender Länge ist, ohne daß ihre
Einstellbarkeit unzulässig verringert wird, kann der Elektrodenhalter oder der Teil,
der die Elektrode trägt, vorzugsweise zur Achse des Rohrs versetzt sein.
Die
Schweißungg die mit der Vorrichtung durchgefUhrt wird, erfordert im allgemeinen
die Verwendung eines Schutzgasee, beispielsweise Argon, zur Abschirmung der Elektrode
und des geschmolzenen Materials gegen Oxydation. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hat der Elektrodenmantel die Porm einer Düse, die die Spitze der Elektrode
dicht umgibt und durch die ein inertes Schutzgas, welches durch das Gehquee und
den Blektrodenhalter hindurchströmt, in die'Nähe des Lichtbogens gebracht werden
kann. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
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Es zeigen:
| Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung, die in ein |
| Rohr, welches durch Stumpfschweißen an ein Sam- |
| melrohr angeschweißt werden soll, eingesetzt ist |
| Pig. 2 einen Schnitt durch das äußere Ende der Schweiß- |
| vorrichtung unter einem rechten Winkel zu dem |
| in Fig. 1 dargestellten Schnitt. |
Die Behweißvorrichtungg die in der Zeichnung dargestellt istg besitzt ein Gehäuse
10, welchea Einrichtungen enthält, die weiter unten beschrieben werden werden.
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von dem Gehäuse 10 aus-erstreckt sich ein metallischen
Schutzrohr, 12, in dem für eine Rotation um seine Achse ei-n
keramisches
Rohr 14 gelagert ist, das ein Schutzrohr für einen Elektradenhalter 16 bildet.
Der Elektrodenhalter, der aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist,
hat Rohrform und ist drehbar in dem Schutzrohr 14 gelagert.
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Das untere Ende des Schutzrohres 14 ragt über das Ende des Rohres
12 hinaus und ist an seinem Ende geschlossen. Das untere Ende des Elektrodenhalters
16 ragt ebenfalls über das Ende des Rohres 12 hinaus und ist ebenfalls geschlossen.
Die Elektrode, die die Form eines kurzen Stiftes 18 hat und an ihrem Ende
bit einer Spitze versehen ist, i.,--,t in einer Klemmhülse 20 befestigt, die auf
den Elektrodenhalter 16 aufgeschraubt werden kann, so daß die Spitze der
Elektrode auf einen bestimmten Abstand zum Halter einstellbar ist. Wie aus der Zeichnung
zu erkennen, ragt die Elektrode durch eine Bohrung 22 in der Wand des Schutzrohres
14 hindurch, so daß ihre Spitze gerade jenseits der äußeren Oberfläche des Schutzrohre
liegt.
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Die Elektrode ist durch einen keramischen Mantel 24 abgesehrmt, der
auf einen Teil 4 des Elektrodenhalters aufgeschraubt ist und ebenfalls durch die
Öffnung 22 hindurchragt.
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Innerhalb des Blektrodenhalters 16 befindet sich ein Rohr
26, daß an seinem oberen Ende in dem Gehäuse der Vorrichtung mit einem Einlaß
27 für-ein inertes Gfis,beispielsweise Argon, in Verbindung steht. Das untere
oder äußere Ende des
Gaszuführungsrohrs steht in Verbindung mit
dem Raum, der innerhalb des 111antels 24 liegtt der die Elektrode umgibt. Auf diese
Weise #vird Schutzgas dem Spitzenbereich der Elektrode zugeführt, wo es zur Erzeugung
einer guten Scli.,;eißung erforderlich ist.
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Ebenfalls innerhalb des Elektrodenhalters 2iegen zwei Rohre
28 und 29, die am oberen Ende in dem Gehäuse der Vorrichtung mit einem Einlaß
30 bzw. Auslaß 31 für Wasser in Verbindung stehen,-das zur Kühlung
der Elektrode dient. Das Wasser wird durch das Rohr 28 dem Raum unterhalb
der Elektrode zugefiIhrt, ehe es-über das Rohr 31 wieder abfließt.
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Fig. 1 zeigt die Vor-ichtung in einer Stellung, in der ein
k,trzes Rohr 32 an ein Sammelrohr 34 angeschweißt wird.
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Die Vorrichtung "-tird vermittels einer Anpas.-;ungshülse
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eingesetzt, die auf das Gehäuse der Vorrichtung vermittels Gewinden aufgesehraubt
wird und die an irgendeiner Stelle vermittels der.Gegenmutter 37 festgesetzt
werden kanti. Die AnpassungehUlee besitzt an ihrer unteren Stirnfidche eine Nut
38, die, wie gezeigt, das Ende des kurzen Rohres 32 aufnimmt. Mie
Anpassungshülse kann in Richtung ihrer Achse auf der Vorrichtung eingestellt werden,
so daß die Elektrode genau der Stelle gegenüber zu liegen kom.-iit, an der die Schwäißung
vorgenomrien werden soll: und sie kann durch eine tiefere oder eine weniger tiefe
AnpassungshUlse, falls erforderlich, ersetzt werden. Mie Anpassungshüloe kann auch
durch einen andere ersetzt werden, die eine Nut 38 enthältg die irgendeiner
bestimmten Rohrgröße entspricht.
Die Befestigung der Elektrode
18 in der Klenuahülee 20 gestattet eine Einstellung der Elektrode durch Herausziehen
oder Hineinachie#en, so daß ein Schweißspalt genau'der richtigen Größe entsteht.
Die Elektrode kann auch herausgenommen und gegen eine kürzere oder längere ausgewechselt
werden, falle das der Durchmesser des anzuschweißenden z(ohres verlangt. zur Entfernung
der Elektrode wird zunächst der Mantel 24 abgenommen, der dann durch einen anderen
Mantel ersetzt wird, der der Länge der ßlektrode angepaßt ist. Auf diese Neise wird
die Schweißung immer durch ein Schutzgas gut abgeschirmt, das der Stelle zugef:,Ihrt
wird, an der es gebraucht wird, ganz gleich, was für eine Größe das anzuschweißende
uohr besitzt.
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Das untere Ende des Elektrodenhalters, an dem die Elektrode befestigt
ist, liegt außermitzig des Schutzrohre 14, das axial zum-hohr 32 verläuft,
welches angeschweißt werden soll. Das hat den Vorteil, daß die kürzeste Elektrode
immer noch eine Länge besitzt, die leicht zu handhaben ist. Zum Drehen der Schweißvorrichtung
während des Schweißens ist das Gehäuse der Vorrichtung mit einem Schneckentrieb
40 versehen, durch den das Schutzrohr 12, das Rohr 14 und der Elektrodenhalter
16 als ganzea gedreht werden.