DE202018104346U1 - Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils - Google Patents

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Abstract

Kammer (1) zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils (7), wobeidie Kammer (1) durch Aufsetzen bzw. Auflegen auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil (7) gegenüber der Umgebung mittels einer Dichtungsanordnung (10) der Kammer (1) vorzugsweise gasdicht abdichtbar bzw. verschließbar ist,und die Kammer (1) und das Werkstück bzw. Bauteil (7) relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dassdie Dichtungsanordnung der Kammer (1) wenigstens ein Dichtungselement (2, 3, 4, 8, 14) aufweist, welches an beim Schweißen des Werkstücks bzw. Bauteils (7) durch eine Schweißnaht (5, 6) entstehende Unebenheiten auf bzw. gegenüber der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils (7) vorzugsweise selbstständig anpassbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils, wobei die Kammer durch Aufsetzen bzw. Auflegen auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil gegenüber der Umgebung mittels einer Dichtungsanordnung der Kammer vorzugsweise gasdicht abdichtbar bzw. verschließbar ist, und die Kammer und das Werkstück bzw. Bauteil relativ zueinander bewegbar sind.
  • Bei im Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Kammern erfolgt eine Abdichtung des in der Kammer herrschenden Druckes gegenüber der Luftatmosphäre in der Regel mit einer das zu schweißende Werkstück bzw. Bauteil berührenden Dichtfläche zwischen Kammer und Werkstück bzw. Bauteil. Nachteilig ist dabei, dass eine unter der Dichtfläche der Kammer hindurchgeführte Unebenheit, insbesondere verursacht durch eine Schweißnaht aufgrund einer in der Regel konkaven oder konvexen Geometrie der Schweißnaht im Bereich der Dichtfläche, zu Undichtigkeiten führt. Derartige Undichtigkeiten können den Schweißvorgang als auch das Schweißergebnis nachteilig beeinflussen, mitunter sogar unmöglich bzw. unbrauchbar machen. Diese Undichtigkeiten entstehen insbesondere, weil sich die Dichtung nicht an die konkave Form oder an die konvexe Form der Schweißnahtoberfläche anpassen kann.
  • Vor diesem Hintergrund besteht ein Bedarf an einer im Hinblick auf die Abdichtung verbesserten Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils.
  • Erfindungsgemäß wird dazu eine Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils, wobei die Kammer durch Aufsetzen bzw. Auflegen auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil gegenüber der Umgebung mittels einer Dichtungsanordnung der Kammer vorzugsweise gasdicht abdichtbar bzw. verschließbar ist, und die Kammer und das Werkstück bzw. Bauteil relativ zueinander bewegbar sind, vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichtungsanordnung der Kammer wenigstens ein Dichtungselement aufweist, welches an beim Schweißen des Werkstücks bzw. Bauteils durch eine Schweißnaht entstehende Unebenheiten auf bzw. gegenüber der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils vorzugsweise selbstständig anpassbar ist.
  • Vorteilhafterweise weist die Dichtungsanordnung der einen Volumenraum (V) mit Wandungen begrenzenden Kammer wenigstens eine sogenannte lineare Dichtung, vorzugsweise in Form von Dichtungslippen ausbildenden Dichtungselementen, auf.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Dichtungselement der Dichtungsanordnung der Kammer mindestens eine an oder in der Kammer drehbar gelagerte Scheibe bzw. Rolle mit vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmiger oder elliptischer Kontur aufweist, deren Umfang auf der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils, insbesondere auf der Schweißnaht, abrollbar ist, wobei die Scheibe bzw. Rolle aus einem Dichtungsmaterial gefertigt ist oder die Scheibe bzw. Rolle auf ihrem Umfang ein Dichtungsmaterial, vorzugsweise ein elastisch verformbares Dichtungsmaterial, aufweist. Die Rolle bzw. Scheibe ist vorteilhafterweise mit der Relativbewegung zwischen der Kammer und dem Werkstück bzw. Bauteil mittels Reibung zwischen der Scheibe bzw. Rolle und dem Werkstück bzw. Bauteil mitlaufend ausgebildet. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Scheibe bzw. Rolle mit einem Antrieb versehen ist, welcher die Scheibe bzw. Rolle mit der Relativbewegung zwischen der Kammer und dem Werkstück bzw. Bauteil antreibt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Kammer erfolgt vorteilhafterweise aufgrund der durch das Eigengewicht der Kammer oder durch eine Anpressvorrichtung erzeugten Anpresskraft auf die Dichtfläche der Scheibe bzw. Rolle eine Anpassung der Dichtfläche der Dichtungsanordnung an die Oberfläche der Schweißnaht.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Breite der Scheibe bzw. Rolle oder die Breite des Dichtungsmaterials auf dem Umfang der Scheibe bzw. Rolle größer ist als die Breite der Schweißnaht. So ist die Schweißnaht vorteilhafterweise an ihrer Oberfläche abdichtbar, vorzugsweise gasdicht abdichtbar.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die axialen Flächen der Scheibe bzw. Rolle gegenüber der Umgebung axial abgedichtet bzw. abdichtbar sind, vorzugsweise mittels beidseits der Scheibe bzw. Rolle, angeordneten axialen Dichtungsscheiben. Erfindungsgemäß ist so vorteilhafterweise eine weiter verbesserte Abdichtung erzielbar.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtungsscheiben auf der Achse der Scheibe bzw. Rolle angeordnet sind, vorzugsweise auf der Achse der Scheibe bzw. Rolle drehbar gelagert sind. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtungsscheiben ebenfalls mittels eines Antriebs bzw. mittels des Antriebs der Scheibe bzw. Rolle antreibbar ist. Eine weitere Ausgestaltung sieht dazu vor, dass die Achse der Scheibe bzw. Rolle mittels eines Antriebs, vorzugsweise entsprechend der Relativbewegung zwischen Kammer und Werkstück bzw. Bauteil antreibbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Achse der Scheibe bzw. Rolle federgelagert ist. Vorteilhafterweise wird die Rolle bzw. Scheibe dabei mit ihrem Umfang auf die hergestellte Schweißnaht gepresst. Es erfolgt dadurch vorteilhafterweise eine automatische Anpassung an die Topographie der Schweißnaht. So ist vorteilhafterweise eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Abdichtung erzielbar, insbesondere bei etwaigen größeren Unebenheiten auf der Werkstück- bzw. Bauteiloberfläche, welche beispielsweise durch die Scheißnaht verursacht werden können.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dichtungsmaterial des wenigstens einen Dichtungselements der Dichtungsanordnung ein hochtemperaturfähiges Dichtungsmaterial ist, insbesondere aus Silkon und/oder dergleichen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtungsscheiben bzw. deren Dichtflächen und/oder die sogenannte lineare Dichtung der Dichtungsanordnung metallisch ausgebildet sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kammer auf der Innenseite mit wenigstens einer austauschbaren Bekleidung bzw. Auskleidung, vorzugsweise aus Edelstahl, versehen bzw. versehbar ist. Das Verwenden einer austauschbaren Bekleidung bzw. Auskleidung auf der Innenseite der Kammer vereinfacht dabei insbesondere eine Wartung bzw. Reinigung der Kammer, insbesondere da sich beim Schweißen auf der Innenseite der Kammer ansonsten mitunter störende metallische Dämpfe bzw. deren Rückstände absetzen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kammer im Wesentlichen haubenförmig bzw. haubenartig ausgebildet ist.
  • Die Kammer ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung flexibel bzw. elastisch verformbar ausgestaltet, insbesondere mit flexibler bzw. elastisch verformbarer Wandung bzw. flexiblen bzw. elastisch verformbaren Wandungen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kammer aus einem elastischen Dichtungsmaterial oder Kunststoff, vorzugsweise einem hochtemperaturfähigen Dichtungsmaterial, ausgebildet ist, besonders bevorzugt mit integrierten Dichtungselementen, vorzugsweise mit integrierten lippenförmigen Dichtungselementen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kammer aus Stahl, vorzugsweise Edelstahl ausgebildet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in der Kammer im auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil aufgesetzten bzw. aufgelegten oder aufgedrückten Zustand ein gegenüber dem atmosphärischen Druck verminderter Druck, vorzugsweise ein Vakuum, vorzugsweise ein Hochvakuum, einstellbar ist, wozu die Kammer vorzugsweise mit wenigstens einer Einrichtung zur Erzeugung eines gegenüber dem Atmosphärendruck verminderten Drucks, insbesondere eines Vakuums, vorzugsweise eines Hochvakuums, verbindbar ist oder aufweist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils mittels Elektronenstrahl ausgebildet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass wenigstens ein Elektronenstrahl derart geformt und geführt wird, dass dieser innerhalb der gegenüber der Umgebung vorzugsweise gasdicht abgedichteten bzw. verschlossenen Kammer auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil auftrifft.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Elektronenstrahl außerhalb der Kammer erzeugbar ist, vorzugsweise in einer weiteren Kammer, welche mit der Kammer verbunden ist, oder im Innern der Kammer erzeugbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kammer wenigstens zwei Volumenräume bereitstellt bzw. wenigstens zwei erfindungsgemäße Kammern zum Schweißen nutzbar sind bzw. genutzt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Elektronenstrahl ein bzw. das Werkstück bzw. Bauteil mit einstellbarer und/oder variierbarer Eindringtiefe (Z) zusammenschweißt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Elektronenstrahl ein äußeres Werkstück bzw. Bauteil durchdringt und in ein darunterliegendes zweites Werkstück eindringt. Somit findet insbesondere eine schweißtechnische Verbindung dort statt, wo sich die Werkstücke bzw. Bauteile berühren.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Werkstück bzw. Bauteil nur teilweise oder vollständig zusammengeschweißt wird bzw. fertig geschweißt wird. So kann insbesondere eine Distanz von beispielsweise etwa 10 cm geschweißt werden, anschließend eine Distanz von beispielsweise etwa 10 cm nicht geschweißt und dann wieder eine Distanz von beispielsweise etwa 10 cm geschweißt werden. Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Schweißnaht in Teilen fertiggestellt wird. So können beispielsweise Teillängen der Schweißnaht fertig gestellt werden und anschließend nicht geschweißte Bereiche geschweißt werden.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils;
    • 2 eine weitere schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach 1;
    • 2a Detailansicht nach 2;
    • 3 in einer schematischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibe bzw. Rolle einer erfindungsgemäßen Kammer;
    • 3a Detailansicht nach 3;
    • 4 in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils in einem auf das Werkstück bzw. Bauteil aufgesetzten Zustand;
    • 5 in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils in einem auf das Werkstück bzw. Bauteil aufgesetzten Zustand;
    • 5a in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw.
    • Bauteils in einem auf das Werkstück bzw. Bauteil aufgesetzten Zustand;
    • 5a1 eine Draufsicht nach 5a;
    • 5b in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils in einem auf das Werkstück bzw. Bauteil aufgesetzten Zustand;
    • 5c in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils;
    • 5d in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils;
    • 5e eine Ansicht des Werkstücks bzw. Bauteils nach 5d;
    • 6 eine weitere Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels nach 5;
    • 6a Detailansicht nach 6;
    • 7 eine weitere Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels nach 5;
    • 7a Detailansicht nach 7;
    • 8 in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 9 in einer schematischen, teilweise geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 10 in einer schematischen, geschnitten dargestellten Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kammer zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils; und
    • 10a eine Ansicht nach 10.
  • Die Figuren zeigen eine Kammer 1 zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils 7. Die Kammer 1 weist wenigstens eine, vorliegend fünf Wandungen auf, die einen Volumenraum V begrenzen. Die Kammer 1 ist durch Aufsetzen bzw. Auflegen auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil 7 gegenüber der Umgebung mittels einer Dichtungsanordnung 10 der Kammer 1 vorzugsweise gasdicht abdichtbar bzw. verschließbar, wozu die Bauelemente 17, 18 des zu schweißenden Werkstücks bzw. Bauteils 7 - je nach Ausgestaltung bzw. Bedarf - vorteilhafterweise gegeneinander gepresst werden um eine verbesserte Abdichtung zu erzielen. Die Kammer 1 und das Werkstück bzw. Bauteil 7 sind dabei relativ zueinander bewegbar. Das Werkstück bzw. Bauteil 7 kann hierbei sowohl aus zwei oder mehr zusammen zu schweißenden, beispielsweise sich in einer Ebene befindlichen Blechen (vgl. beispielsweise 4) oder aus runden, beispielsweise rotationssymmetrischen Querschnitten, insbesondere aneinander zu schweißenden Rohrstücken (vgl. beispielsweise 6 bzw. 7) oder einem zu einem Rohr längs zusammen zu schweißenden, rund gebogenen Blechen bestehen (vgl. beispielsweise 10 bzw. 10a). Erfindungsgemäß können auch nicht-rotationssymmetrische Werkstücke bzw. Bauteile verschweißt werden. Ebenso können erfindungsgemäß nicht-rotationssymmetrische Werkstücke bzw. Bauteile und rotationssymmetrische Werkstücke bzw. Bauteile miteinander verschweißt werden. Um Unregelmäßigkeiten der Schweißnahtoberfläche aufnehmen zu können, können die zu einem Werkstück bzw. Bauteil 7 zu verschweißenden Bauelemente 17 bzw. 18 mit einem Wulst bzw. Schweißwulst 20 versehen sein (vgl. beispielsweise 5e). Nach dem Verschweißen kann der verschweißte Wulst 20 mechanisch abgearbeitet bzw. abgetragen werden, so dass eine glatte Oberfläche seitens des Werkstücks bzw. Bauteils gegeben ist. Erfindungsgemäß kann die Schweißung auch derart erfolgen, dass beispielsweise ein zweiter Wulst als sogenannte Badsicherung bzw. Schweißbadsicherung gegeben ist.
  • Die Dichtungsanordnung 10 der Kammer 1 ist an beim Schweißen des Werkstücks bzw. Bauteils 7 durch eine Schweißnaht 5, 6 entstehende Unebenheiten auf bzw. gegenüber der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils 7 selbstständig anpassbar ist. Dazu weist die Dichtungsanordnung 10 der Kammer 1 neben wenigstens einer an den einen Volumenraum V begrenzenden Wandungen vorgesehenen linearen Dichtung bzw. Dichtungslippen 8 ausbildenden Dichtungselementen 8 bzw. 14 weitere verschiedene Dichtungselemente 2, 3, 4 auf, vorliegend eine an oder in der Kammer 1 drehbar gelagerte Scheibe bzw. Rolle 2 mit vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmiger Kontur, deren Umfang auf der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils 7, insbesondere auf der Schweißnaht 5, 6 (vgl. insbesondere 6 bzw. 6a, 7 bzw. 7a), abrollbar ist, wobei die Scheibe bzw. Rolle 2 auf ihrem Umfang ein elastisch verformbares Dichtungsmaterial 4 aufweist, und beidseits der Scheibe bzw. Rolle 2, angeordnete axiale Dichtungsscheiben 3, welche die axialen Flächen der Scheibe bzw. Rolle 2 gegenüber der Umgebung axial abdichten (vgl. insbesondere 1). Im Bereich der Scheibe bzw. Rolle 2 weisen die den Volumenraum V begrenzenden Wandungen der Kammer 1 abgerundete radiale Quetsch-Dichtflächen 11 auf (vgl. 2a). Die Scheibe bzw. Rolle 2 weist abgerundete axiale Quetsch-Dichtflächen 12 auf, insbesondere an deren Scheiben- bzw. Rollenträger 13 (vgl. 3a). So werden vorteilhafterweise weitere Dichtungsstufen bzw. -ebenen zwischen den Elementen geschaffen, die eine weitere Verbesserung der Abdichtung bewirken. Die Achse 9 der Scheibe bzw. Rolle 2 ist vorzugsweise federgelagert, insbesondere um eine gewisse Anpresskraft in einem auf das Werkstück bzw. Bauteil 7 aufgesetzten Zustand der Kammer zu erzeugen und so die Abdichtung zu verbessern. Die Dichtungsscheiben 3 sind vorliegend auf der Achse 9 der Scheibe bzw. Rolle 2 angeordnet und dabei auf bzw. mit der Achse 9 der Scheibe bzw. Rolle 2 drehbar gelagert.
  • Im nicht auf das Werkstück bzw. Bauteil 7 aufgesetzten Zustand steht das elastisch verformbares Dichtungsmaterial 4 der Scheibe bzw. Rolle 2 über die linearen Dichtung bzw. Dichtungslippen 8 bzw. 14 um einen Abstand A über. Der Abstand A liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von 2 mm bis 15 mm, und beträgt vorzugsweise 3 mm. Die Breite der Scheibe bzw. Rolle 2 bzw. die Breite des Dichtungsmaterials 4 auf dem Umfang der Scheibe bzw. Rolle 2 ist dabei derart gewählt, dass diese größer ist als die Breite der entstehenden Schweißnaht 5, 6.
  • Die Dichtungsanordnung 10 der erfindungsgemäßen Kammer 1 besteht aus mindestens einer Scheibe bzw. Rolle 2, die seitlich gegen die Kammer 1 und das Werkstück 7 bzw. Bauteil 7 durch übereinander laufende, metallische Dichtflächen 3 oder Dichtungen bzw. Dichtungselemente 8, 14 aus Kunststoff, oder einem anderen Material, hin abgedichtet ist. Die Scheibe bzw. Rolle 2 kann aus Metall, Kunststoff, einem Dichtungsmaterial, oder anderem Material bestehen. Die Scheibe bzw. Rolle 2 läuft mit der Relativbewegung der Kammer 1 mit ihrem Umfang auf der Oberfläche der durch die Kammer 1 geführten Unebenheit, beispielsweise einer Schweißnaht 5 (konvexe Oberfläche) bzw. 6 (konkave Oberfläche) ab. Die Scheibe bzw. Rolle 2 kann eine geometrisch runde, elliptische, oder auf ihrem Umfang strukturierte, oder andere Form aufweisen. Die Dichtung bzw. das Dichtungselement 4 am Umfang der Scheibe bzw. Rolle 2 steht über die Dichtflächenebene der linearen Dichtung mit einem Überstand A hinaus. Die Rollendichtung 4 wird durch das Eigengewicht der Kammer 1, oder durch eine zusätzlich aufgebrachte Anpresskraft entsprechend der linearen Dichtung 8 abgedichtet. Durch die verbleibende Restelastizität kann sich die auf dem Umfang der Scheibe bzw. Rolle 2 befindliche, beispielsweise aufvulkanisierte, Rollendichtung 4, welche entsprechend elastisch ist, der Topographie, einer Unebenheit, beispielsweise Schweißnahtoberfläche anpassen und somit die Kammer 1 an dieser Stelle gegen den Atmosphärendruck abdichten. Die axiale Abdichtung erfolgt durch quetschen der umfänglichen Dichtung 4 bzw. der aus Dichtmaterial bestehenden Scheibe bzw. Rolle 2. Dazu weist die Kammer 1 abgerundete Quetsch-Dichtflächen 11 bzw. 12 auf, die rundlich bzw. abgerundet ausgeformt sind, insbesondere damit keine Beschädigung der Dichtung 4 bzw. des Dichtmaterials 4 gegeben bzw. möglichst wenig durch die Reibung abrasiv, reibend belastet wird. Dabei kann die Scheibe bzw. Rolle 2 aus Metall mit umfänglich aufgebrachter Dichtung 4, aus Kunststoff, insgesamt aus Dichtmaterial, rein aus Metall, metallisch dichtend, oder einem anderen Material bestehen.
  • Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, die Scheibe bzw. Rolle 2 als Ganzes aufblasbar, bzw. gasgefüllt auszugestalten.
  • Die in den Figuren der Zeichnung dargestellten und im Zusammenhang mit diesen beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kammer
    2
    Scheibe bzw. Rolle (Dichtungselement)
    3
    Dichtungsscheibe (Dichtungselement)
    4
    Dichtungsmaterial (Dichtungselement)
    5
    Schweißnaht (konvexe Oberfläche)
    6
    Schweißnaht (konkave Oberfläche)
    7
    Werkstück bzw. Bauteil
    8
    lineare Dichtung bzw. Dichtungslippe (Dichtungselement)
    9
    Achse (Scheibe bzw. Rolle (2), Dichtungsscheibe (3))
    10
    Dichtungsanordnung (Kammer (1)
    11
    abgerundete radiale Quetsch-Dichtfläche (Wandung Kammer (1))
    12
    abgerundete axiale Quetsch-Dichtfläche (Scheibe bzw. Rolle (2))
    13
    Scheiben- bzw. Rollenträger (Scheibe bzw. Rolle (2))
    14
    gebogene, der Rundung des Werkstücks bzw. Bauteils (7) angepasste lineare Dichtung bzw. Dichtungslippe (Dichtungselement)
    15
    Elektronenstrahl
    16
    Schweißnahtvorbereitung (insbesondere Nut)
    17
    Bauelement für Werkstück bzw. Bauteil (7); Rohr; Rohr mit Wulst (20);
    18
    Bauelement für Werkstück bzw. Bauteil (7); Rohr; Rohr mit Wulst (20); Scheibe; Flansch;
    19
    weitere Kammer
    20
    Wulst
    A
    Abstand (Dichtungselemente 8 und 4)
    V
    Volumenraum (Kammer (1))
    Z
    Eindringtiefe, beispielsweise eines Elektronenstrahls
    p1
    Druck bzw. Vakuum (Kammer (1))
    p2
    Druck bzw. Vakuum (Kammer (19))

Claims (16)

  1. Kammer (1) zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils (7), wobei die Kammer (1) durch Aufsetzen bzw. Auflegen auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil (7) gegenüber der Umgebung mittels einer Dichtungsanordnung (10) der Kammer (1) vorzugsweise gasdicht abdichtbar bzw. verschließbar ist, und die Kammer (1) und das Werkstück bzw. Bauteil (7) relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung der Kammer (1) wenigstens ein Dichtungselement (2, 3, 4, 8, 14) aufweist, welches an beim Schweißen des Werkstücks bzw. Bauteils (7) durch eine Schweißnaht (5, 6) entstehende Unebenheiten auf bzw. gegenüber der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils (7) vorzugsweise selbstständig anpassbar ist.
  2. Kammer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (2, 3, 4, 8, 14) mindestens eine an oder in der Kammer (1) drehbar gelagerte Scheibe bzw. Rolle (2) mit vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmiger oder elliptischer Kontur aufweist, deren Umfang auf der Oberfläche des Werkstücks bzw. Bauteils (7), insbesondere auf der Schweißnaht (5, 6), abrollbar ist, wobei die Scheibe bzw. Rolle (2) aus einem Dichtungsmaterial gefertigt ist oder die Scheibe bzw. Rolle (2) auf ihrem Umfang ein Dichtungsmaterial (4), vorzugsweise ein elastisch verformbares Dichtungsmaterial (4), aufweist.
  3. Kammer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Scheibe bzw. Rolle (2) oder die Breite des Dichtungsmaterials (4) auf dem Umfang der Scheibe bzw. Rolle (2) größer ist als die Breite der Schweißnaht (5, 6).
  4. Kammer (1) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Flächen der Scheibe bzw. Rolle (2) gegenüber der Umgebung axial abgedichtet bzw. abdichtbar sind, vorzugsweise mittels beidseits der Scheibe bzw. Rolle (2), angeordneten axialen Dichtungsscheiben (3).
  5. Kammer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsscheiben (3) auf der Achse (9) der Scheibe bzw. Rolle (2) angeordnet sind, vorzugsweise auf der Achse (9) der Scheibe bzw. Rolle (2) drehbar gelagert sind.
  6. Kammer (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (9) der Scheibe bzw. Rolle (2) federgelagert ist.
  7. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial (4) des wenigstens einen Dichtungselements (2, 3, 4, 8, 14) der Dichtungsanordnung (10) ein hochtemperaturfähiges Dichtungsmaterial (4) ist.
  8. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsscheiben (3) metallisch ausgebildet sind.
  9. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) auf der Innenseite mit wenigstens einer austauschbaren Bekleidung bzw. Auskleidung, vorzugsweise aus Stahl, versehen bzw. versehbar ist.
  10. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) im Wesentlichen haubenförmig bzw. haubenartig ausgebildet ist.
  11. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) aus einem elastischen Dichtungsmaterial, vorzugsweise einem hochtemperaturfähigen Dichtungsmaterial, ausgebildet ist, besonders bevorzugt mit integrierten Dichtungselementen (8), vorzugsweise mit integrierten lippenförmigen Dichtungselementen (8).
  12. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) aus Stahl ausgebildet ist.
  13. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (1) im auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil (7) aufgesetzten bzw. aufgelegten Zustand ein gegenüber dem atmosphärischen Druck verminderter Druck, insbesondere ein Vakuum, vorzugsweise ein Hochvakuum, einstellbar ist, wozu die Kammer (1) vorzugsweise mit wenigstens einer Einrichtung zur Erzeugung eines gegenüber dem Atmosphärendruck verminderten Drucks (p1), insbesondere eines Vakuums, vorzugsweise eines Hochvakuums, verbindbar ist oder aufweist.
  14. Kammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) zum Schweißen eines Werkstücks bzw. Bauteils (7) mittels Elektronenstrahl (15) ausgebildet ist.
  15. Kammer (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Elektronenstrahl (15) derart geformt und geführt wird, dass dieser innerhalb der gegenüber der Umgebung vorzugsweise gasdicht abgedichteten bzw. verschlossenen Kammer (1) auf ein zu schweißendes Werkstück bzw. Bauteil (7) auftrifft.
  16. Kammer (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronenstrahl (15) außerhalb der Kammer (1) erzeugbar ist, vorzugsweise in einer weiteren Kammer (19), welche mit der Kammer (1) verbunden ist, oder im Innern der Kammer (1) erzeugbar ist.
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