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Verfahren zum Verschweißen zweier Bauteile Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Verschweißen zweier Bauteile, bei denen zur Ausrichtung und Halterung
der Bauteile dienende Hilfselemente in der Nähe der vorgesehenen Schweißstelle befestigt
und nach Durchführung der Schweißung wieder entfernt werden.
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Es ist besonders im Stahlbau aus Transportgründen üblich, große Anlagenteile,
beispielsweise Behälter, Zylinder, Trommeln und dergleichen, im Herstellerwerk vorzufertigen
und in einzelnen Bauteilen an den Montageort anzuliefern. Dort werden die zusammengehörenden
Bauteile zueinander ausgerichtet und mit entsprechenden Vorrichtungen und Elementen
in der Zusammenbaustellung behelfsmäßig zusammengehalten, bis sie miteinander verschweißt
oder zumindest zusammengeheftet sind.
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Zum behelfsmäßigen Zusammen)ialten vor dem Verschweissen bzw. Heften
sind nun im wesentlichen zwei Verfahren bekannt.
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Belm ersten bekannten Verfahren werden an zwei miteinander zu verschweißendsn
Bauteilen in der Jäh. der vorgesehenen Schweißstelle Hilfselemente ang#sohweißt,
die entweder die beiden Bauteile im Bereich der Schweißstelle
unmittelbar
zusammenhalten oder dazu dienen, Kleninivorrichtungen, wie z. B. Keile oder Schraubzwingen,
anzusetzen.
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Ein Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß nicht nur für
die Anbringung der Hilfselemente, sondern vor allem auch für ihre spätere Entfernung
ein großer Arb#tsaufwand erforderlich ist. Zum Entfernen müssen die Hilfselemente
abgebrannt werden, wonach dann noch ein Entfernen der Schweißnahtreste durch Meißeln
oder Schleifen notwendig ist. Da die Bauteile beim Abbrennen der Hilfselemente geschont
werden müssen, lassen sich Beschädigungen an den Hilfselementen nicht vermeiden;
so daß diese nach zwei- bis dreimaliger Verwendung unbrauchbar geworden sind.
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Dies führt zu zusätzlichen Montagekosten.
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Ein zweites bekanntes Verfahren benut#t Magnete als Hilfselemente.
Es läßt sich demgemäß nur bei Bauteilen verwenden, die aus magnetischen Werkstpffen
hergestellt sind. Da es sich - wie anfangs geschildert - allgemein um große Bauteile
handelt, die erhebliche Haltekräfte erfordern,müssen Elektromagnete von erheblicher
Stärke und Anzahl benutzt werden, was beträchtliche Anschaffungskosten bedingt.
Der erforderliche Aufwand ist besonders groß, wenn beispielsweise Behälter- oder
Trommeischüsse zusammengeschweißt werden sollen, da für eine gute Magnetwirkung
ein sattes Anliegen der Magnetelemente erforderlich ist, wodurch für verschiedene
Krümmungen unterschiedliche Polschuhe der Elektromagnete notwendig werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst3 daß die Hilrselemente
durch Klebung an den Bauteilen befestigt und hierbei die Lage der Hilfselemente
gegenüber der Schweißstelle sowie die Art des Klebstoffes derart
gewählt
werden, daß die Festigkeit des Klebstoffes durch die sich beim Schweißvorgang entwickelnde
Wärme nicht merklich nachläßt, durch eine gezielte lokale Wärmeeinwirkung unter
Temperaturerhöhung auf mindestens 1000C dagegen aufgehoben wird.
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Das Befestigen durch Klebung erlaubt die Verwendung einfacher und
somit billig herzustellender Hilfselemente, da beispielsweise eine Anpassung an
den jeweiligen Durchmesser runder zu verschweißender Bauteile im allgemeinen nicht
erforderlich ist; Spalte und Fugen lassen sich vielmehr ohne Schwierigkeit durch
die Klebschicht überbrücken.
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Da sie beim Lösen von den Bauteilen durch die für sie verhältnismäßig
niedrige Wärmeeinwirkung in keiner Weise beschädigt werden, lassen sich die Hilfselemente
normalerweise beliebig oft wiederverwenden. Auch eine Nachbearbeitung der Oberfläche
der Bauteile kann aufgrund der Auflösung des Klebstoffes bei Wärmeeinwirkung entfallen.
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Ein für# das erfindungsgemäße Verfahren geeigneter Klebstoff muß
in seiner Festigkeit-Teniperatur-Charakteristik einen deutlich ausgeprägten Sprung
aufweisen, so daß er bei Temperaturen unter einem gewissen Schwellwert -(wie sie
während des Schweißvorganges durch Ausstrahlung von der Schweißstelle im Bereich
der Hilfselemente auftreten) noch nahezu seine volle Festigkeit besitzt, bei Temperaturen
knapp oberhalb des Schwellwertes dagegen seine Festigkeit rasch verliert und damit
ein Lösen des angeklebten Hilfselementes ermöglicht. Der Kleber muß ferner eine
ausreichende Zähigkeit aufweisen, so daß bei Schlagbeanspruchung ein ungewolltes
Lösen der Verbindung nicht stattfinden kann. Diese Zähigkeit findet man vorzugsweise
bei Klebern, die neben den Kunstharz-Hauptkomponenten noch geeignete Füllstoffe
enthalten.
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Diese und weitere Einzelheiten gehen aus der folgenden Beschreibung
von in der Zeichnung veranschaulichten und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorbereiteten Bauteilen hervor. Es zeigen
Fig. 1 eine Teilansicht
eines runden Bauteiles mit erfindungsgemäß aufgesetzten Hilfselementen; Fig. 2 einen
vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie II - II der Fig. 1; Fig. 3 eine Aufsicht
auf das Hilfselement.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bauteile sind beispielsweise
zwei Zylinderschüsse 1 und 2 eines am Aufstellungsort zu verschweißenden Drehrohrofens.
Ringsherum auf dem Umfang eines jeden Zylinderschusses sind zahlreiche Hilfselemente
3, 3' angeordnet. Bei den Hilfselementen 3, 3' handelt es sich um einfache , beispielsweise
aus entsprechend dickem Blech hergestellte Stücke, die unter Verwendung eines geeigneten
Klebstoffes auf den Bauteilen aufgeklebt sind. Die sich aufgrund der unterschiedlichen
Oberflächenformen von Bauteilen und Hilfselementen ergebenden Spalten und Fugen
werden mittels Klebstoffschichten 4 ausgeglichen. Die Hilfselemente 3, 3' werden
in einem solchen Abstand A von der vorgesehenen Schweißstelle 5 angeordnet, daß
die sich beim Schweißvorgang entwickelnde und auf die Hilfselemente ausstrahlende
Wärme die Festigkeit des Klebstoffes nicht merklich beeinträchtigen kann. Zum Ausrichten
und Haltern der Zylinderschüsse 1 und 2 werden an je zwei Hilfselemente 3, 3', die
sich auf beiden Seiten der vorgesehenen Schweißstelle 5 gegenüberliegen, beispielsweise
durch handelsübliche Sechskantverschraubungen 6 gebildete Spannvorrichtungen angesetzt
(dgl. Fig. 2).
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Nachdem die Schweißung durchgeführt ist, können die Hilfselemente
3, 3' auf einfache Weise leicht wieder entfernt werden, indem die Klebung durch
eine gezielte lokale Wärmeeinwirkung unter Temperaturerhöhung auf mindestens 1000C
wieder aufgehoben wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die entsprechend
eingestellte Flamme eines Schweißbrenners auf die Klebstelle gerichtet wird,
wodurch
sich der Klebstoff auflöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist - außer beim Zusammenbau von Drehrohröfen
- auch beim Verschweißen von Bauteilen verschiedenster Art anwendbar, z.B. bei Rohrschüssen
von Rohrmühlen, bei den verschiedenartigen Trommeln, bei Behältern, bei Brückenteilen
und dergleichen.