DE287008C

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Publication number: DE287008C
Application number: DENDAT287008D
Authority: DE
Also published as: DE288189C

Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVl 287008-KLASSE 7b. GRUPPE

Firma G-KUNTZE und MATTHÄUS FRÄNKL in GÖPPINGEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1914 ab.

Wenn man zwei Rohre ohne weitere Vorbereitung mit den Enden einfach stumpf aneinanderstößt und autogen mittels einer Quer naht zusammenschweißt, dann kommt es vor, daß die so hergestellte Schweißnaht bei der geringsten mechanischen Beanspruchung bricht. Die Ursache ist nicht so sehr auf mangelhafte Schweißung zur ckzufuhren, als vielmehr auf Spannungen, welche in der

ίο Schweißstelle regelmäßig entstehen. Der Vorgang verläuft so, daß sich das Metall beim Erhitzen auf Schweißtemperatur mittels Stichflamme oder elektrischen Flammbogens stark ausdehnen will, aber daran durch die umliegenden kalten Rohrteile gehindert wird. Infolgedessen staucht sich das Material der Schweißkanten. Beim Erkalten tritt nun eine Zerrung auf, welcher die Schweißnaht nicht standzuhalten vermag, da die Dehnungsfähig-

zo keit der Schweißstelle bekanntlich nicht sehr groß ist.

Wenn z. B. zwei Rohre von je 5 m Länge zu einem Rohr yon 10 m Länge mittels einer stumpf geschweißten Rundnaht verbunden

,85 werden sollen, so geht das Verschweißen so vor sich, daß immer nur ein kleiner Teil der ganzen Rundnaht erhitzt und geschweißt wird, dann der anschließende Teil und sofort bis zur Beendigung. Wenn nun die Rohrenden nicht ganz aneinanderstoßen, sondern noch 3 bis 5 mm Raum zwischen sich lassen, dann kann sich das Material beim Erhitzen in der Richtung der Rohrachse zwar unbehindert ausdehnen; dabei verringert sich aber der Zwischenraum. Dieser Zwischenraum wird nun mit Zusatzmaterial zugeschweißt. Sowie aber nun die Schweißstelle erkaltet, zieht sich die erhitzte Stelle in der Richtung der Rohrachse zusammen und bricht entweder oder erzeugt eine so große Spannung, daß bei geringster mechanischer Beanspruchung. eine Beschädigung der Naht eintritt. Wenn die ganze Rundnaht in ihrem ganzen Umfang auf einmal, d. h. gleichzeitig erhitzt und geschweißt werden könnte, dann· würde keinerlei Span-■nung auftreten, weil sich dann beim Erkalten das ganze Rohr gleichmäßig zusammenziehen würde. So aber erkaltet immer der jeweils geschweißte Teil des Nahtumfanges und läßt nicht zu, daß sich die andern Teile der Naht entsprechend dem Schrumpivermögen beim Erkalten zusammenziehen. In der Schweißstelle treten sodann örtliche Zugspannungen auf, die sich aber lückenlos, entsprechend dem Fortschreiten der Schweißung, aneinanderreihen und so die ganze Rundnaht gefährden. Dieser Übelstand wird durch die vorliegende Erfindung vermieden, und zwar wird gemäß der Erfindung in beide zu verschweißende Rohrenden nahe der Stoßkante je eine Rille U rundherum eingedrückt, wie die beiliegende Zeichnung zeigt. Die Schweißstelle liegt nun zwischen den beiden Rillen, und es werden letztere beim Schweißen ebenfalls miterhitzt. Sowie sich nun das erhitzte Material an der Schweißstelle zusammenzieht und die oben-

(3. Auflage, ausgegeben am 21. August

erwähnte Zugspannung auftritt, ergänzt sich die mit dem Erkalten eintretende Materialverkürzung aus dem Material der beiden Rillen. Diese Rillen werden dadurch mehr oder weniger geebnet. Die Spannung in der Schweißstelle kann aber nunmehr nicht größer werden, als es dem Widerstand entspricht, welchen die Rillen dem Streckvorgang entgegensetzen. Dieser Widerstand ist aber vielmal kleiner als die Zugfestigkeit des Materials oder der Schweißstelle. Nach erfolgter Schweißung werden die Rillen, soweit sie sich nicht ebengezogen haben, niedergehämmert, um so den letzten Rest von Spannung zu beseitigen. Der Vorgang hat für die Herstellung von aus einzelnen Rohrstücken zusammengesetzten langen Rohren große Bedeutung, weil es bisher nicht möglich war, die Rohre spannungsfrei zu schweißen. Nachträgliches Ausglühen führt auch nicht zum Ziel, weil durch die Zerrung beim Erkalten die Moleküle sich in ihrer Verbindung schon so lockern können, daß der ganze homogene Zusammenhang überhaupt fehlt.

Claims

Patent-An sprüch:

Verfahren zur Herstellung der Rundnähte von zwei stumpf miteinander zu verschweißenden Rohrstücken, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Schweißstelle (δ) und parallel zu dieser in beide zu verschweißende Rohrenden (c, d) vor dem Zusammenschweißen je eine Rille (a) eingedrückt wird, welche die infolge achsialeu Zusammenziehens der Schweißstelle entstehende Spannung durch Hergabe von Material mildert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.