DE2547532A1 - Verfahren und vorrichtung zum zusammenschweissen zylindrischer elemente - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum zusammenschweissen zylindrischer elemente

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Description

A 128 Gs/Hs
Anmelder: Ultra Centrifuge ITederland N.V. Den Haag, Niederlande
Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenschweißen zylindrischer Elemente
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammenschweißen der Stirnenden zylindrischer Elemente. Beim Zusammenschweißen zylindrischer Elemente soll dafür gesorgt werden, daß die festzuschweißenden Teile mit den Stirnenden genau fluchtend aneinander anliegen. Es kann auch der Fall auftreten, daß die Elemente nicht genau die erwünschte Querschnittsform, z.B. die Form eines Kreises, aufweisen, was während des Schweißvorgangs korrigiert werden soll. Nach dem Schweißen soll die Kontinuität der Zylinderwand möglichst wenig gestört werden und die Achsen der zusammengeschwexßten Elemente sollen weitgehendst zusammenfallen.
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Zweck der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die das Schweißen zylindrischer Elemente entsprechend den vorerwähnten Bedingungen ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß während des Schweißvorgangs nahe der Schweißstelle die zylindrischen Teile einem radial gerichteten Druck unterworfen werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß die zu verschweißenden Teile genau fluchtend verlaufen, wobei die zum Schv/eißen notwendige Wärme auf beide Seiten der Schweißstelle übertragen werden kann. Der radiale Druck kann nach innen oder nach außen gerichtet sein. Zum Durchführen des Verfahrens, bei dem ein radialer Druck auf die Außenseite der zylindrischen Elemente ausgeübt wird, kann eine Vorrichtung verwendet werden, die durch einen um die zu verschweißenden Teile anzubringenden, elastischen Ring gekennzeichnet xvird, der in einer Buchse untergebracht ist, in der eine Leitung für die Zufuhr von Druckmedium in den Raum zwischen dem Ring und der Buchse angebracht ist. Wenn durch diese Leitung Druckmedium dem zwischen dem Ring und der Buchse vorhandenen Raum zugeführt wird, wird der Durchmesser des elastischen Rings verringert, so daß der Ring an den zu verschweißenden Teilen zur Anlage kommt. Infolge des auf diese Weise auf die zylindrischen Teile ausgeübten Drucks werden etwaige Durchmesserunterschiede behoben, so daß die Stirnenden der Elemente genau fluchtend verlaufen werden. Es wird einleuchten, daß dieses Verfahren und diese Vorrichtung namentlich bei zusammenzuschweißenden Elementen benutzt werden, deren Durchmesser nahezu gleich sind. Der erwähnte Ring soll eine Durchmesseränderung ausführen können, welche die Summe des zum Anbringen der Vorrichtung um die zu verschweißenden Teile erforderlichen Spiels und des Durchmesserunterschieds zwischen den zu verschweißenden, zylindrischen Teilen und der zum Aufbauen eines minimalen Kontaktdrucks zwi-
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sehen der Vorrichtung und jedem der zu verschweißenden Teile notwendigen Durchmesseränderung darstellt. Die Durchmesseränderung des Rings soll somit so gering sein, daß die Verformung des Rings innerhalb der Ausdehnungsgrenze des Materials bleibt.
Die beim Schweißen entwickelte Wärme soll, um eine gute Schweißung zu erzielen, möglichst weitgehend abgeführt werden, was dadurch erreicht wird, daß ein guter Kontakt zwischen dem Ring und den zu verschweißenden Teilen hergestellt ist. Um zu vermeiden, daß der Ring an der Schweißstelle an den zu verschweißenden Teilen festgeschweißt wird, hat der Ring in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Umfangsnut, die mit Entlüftungskanälen in Verbindung steht. Infolge der beim Schweißen entwickelten Wärme dehnen sich die Gase in den durch die Umfangsnut und die Schweißung begrenzten Teilen aus. Durch den Anschluß an die Entlüftungskanäle wird die Ausdehnung der Gase in diesem Raum innerhalb sicherer Grenzen gehalten, so daß eine Beschädigung der Schweißung infolge des hohen Drucks vermieden wird. Der Ring ist mittels Stirnflanschen mit Spiel in der Buchse untergebracht.
Zur Dxirchführung des Verfahrens, bei den der erwünschte radiale Druck auf der Innenseite ausgeübt wird, kann eine Vorrichtung verwendet werden, die durch einen in die zu verschweißenden Teile einzuführenden, elastischen Ring gekennzeichnet ist, der in einer Buchse untergebracht ist, in der eine Leitung für die Zufuhr eines Druckmediums in den Raum zwischen dem Ring und der Buchse angebracht ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Aus-
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führungsbeispiele anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig.1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung, um auf der Innenseite der zu verschweißenden Teile einen radialen Druck auszuüben und
Fig.2 eine Ausführungsform der Vorrichtung, mit welcher der radiale Druck auf die Außenseite der zu verschweißenden Teile ausgeübt wird.
Fig.1 zeigt einen Schnitt durch einen zylindrischen Teil 1, dessen Stirnende am zylindrischen Teil 2 festgeschweißt werden soll. Auf der Innenseite der Teile 1 und 2 ist eine Buchse 3 angebracht, die eine Zufuhrleitung 10 für ein Druckmedium enthält. Am Außenmantel der Buchse 3 ist ein elastischer Umfangsteil 4 angebracht. Auf der Außenseite des biegsamen Umfangsteiles 4 ist eine ringförmige Ausnehmung 6 vorgesehen. Bei der Zufuhr von Druckmedium in den Raum 7 wird der biegsame Umfangsteil 4 radial nach außen bewegt und kommt auf der Innenseite der Teile 1 und 2 zur Anlage. In axialer Richtung gesehen werden die Teile 1 und 2 fluchtend ausgerichtet. Rings um die Schweißstelle 8 ist infolge der Ausnehmung 6 kein Material vorhanden, so daß infolge der vom Schweißgerät 9 zugeführten Wärme die zu verschweißenden Teile 1,2 nicht an dem Teil 4 festgeschweißt werden können. Es soll jedoch verhindert werden, daß die im Raum 6 vorhandenen Gase sich infolge der Erhitzung ausdehnen und somit unerwünschte Kräfte auf die zu verschweißenden Teile ausüben würden. Um diese Gefahr zu vermeiden, steht der Raum 6 mit in Fig.1 nicht dargestellten Entlüftungskanälen in Verbindung. Es wird einleuchten, daß das Material des Elementes 4 eine gute Dehnbarkeit besitzen soll, um die erforderlich Ausdehnung zu erlau-
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ben. Der Raum 7 wird durch die Abdichtungsringe 5 und 28 abgedichtet.
Nach Fig.2 wird auf die stirnseitig zu verschweißenden, zylindrischen Teile 11 und 12 ein radialer Druck von innen nach außen ausgeübt. Zu diesem Zweck wird ein elastischer Ring 13 verwendet, der ähnlich wie in der Ausführungsform nach Fig.1 mittels der Stirnflansche 14 und 15 durch Bolzen 16, 17, 18 und 19 mit Spiel in der Buchse 20 gehalten ist. In der Buchse 20 ist eine Druckmediumleitung 21 angebracht, durch die in dem Raum 22 zwischen dem Ring 13 und der Buchse 20 ein solcher Druck aufgebaut werden kann, daß der Ring 13 an den zu verschweißenden Teilen 11 und 12 zur Anlage kommt. Der Ring 13 hat eine Nut 23, die nahe der Schweißstelle liegen soll. Die Nut 23 steht mit den Entlüftungskanälen 24 in Verbindung. Der Schweißkopf 25 wird auf der Innenseite der zylindrischen Teile 11 und 12 an die Schweißstelle geführt. Der Ring 13 kann aus einem angemessenen, elastischen Material, z.B. Aluminium, hergestellt sein. Der Raum 22 wird durch längs des Umfangs verlaufende Abdichtungsringe 26 und 27 aus geeignetem Abdichtungsmaterial abgedichtet. Als Druckmedium kann z.B. öl, Luft oder Wasser benutztwerden.
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Claims (8)

Patentansprüche
1. Verfahren zum stirnseitigen Verschweißen zylindrischer Elemente, dadurch gekennzeichnet , daß während des Schweißvorgangs nahe der Schweißstelle die zylindrischen Teile (1, 2, 11, 12) einem radial gerichteten Druck unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der radiale Druck nach innen gerichtet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der radiale Druck nach außen gerichtet ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen um die zu verschweißenden Teile (11, 12) anzubringenden elastischen Ring (13) , der in einer Buchse (20) untergebracht ist, in der eine Druckmediumzufuhrleitung (21) vorgesehen ist, welche mit dem Raum (22) zwischen dem Ring und der Buchse in Verbindung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (13) eine Umfangsnut (23) aufweist, die sich an Entlüftungskanäle (24) anschließt.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (13) in der Buchse (20) durch Stirnflansche (14, 15) gehalten ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch einen in die zu verschweißenden Teile (1, 2) einzuführenden, elastischen Ring (4), der auf einer Buchse (3) gelagert ist, in der eine Druckmediumzufuhrleitung (10) vorgesehen ist, welche mit dem Raum (7) zwischen dem Ring und der Buchse in Verbindung steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (4) eine Umfangsnut
(6) aufweist, die an Entlüfungskanäle angeschlossen ist.
609821/063Ö
Le e rs e
it
DE2547532A 1974-10-25 1975-10-23 Vorrichtung zum stirnseitigen Aneinanderschweißen zylindrischer Teile Expired DE2547532C2 (de)

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