DE3149835A1

DE3149835A1 - "einrichtung fuer schutzgasbeflutung"

Info

Publication number: DE3149835A1
Application number: DE19813149835
Authority: DE
Inventors: Johannes 4200 Oberhausen Koslowski
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1983-06-23
Also published as: DE3149835C2

Description

Einrrichtung für Schutzgasbeflutung"
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Schut«-gasbeflutung beim Zusammenschweißen von Konstruktionsteilen, bestehend aus einer auf der Wurzelseite der Schweißnaht an den Konstruktionsteilen anliegenden Kammer und einer mittels flexibler Leitung mit der Kammer verbundenen Schutzgasquelle.
Für das Schweißen unter Schutzgas wird eine bekannte Lichtbogenschweißeinrichtung verwendet, bei der eine unverzehrbare Wolframelektrode mit einer Schutzgaszuführung ausgerüstet ist. Um eine Sauerstoffaufnahme des Schweißbades bzw. der Schweißnaht im Innern zu verhindern, wird auch die Wurzelseite der Schweißnaht von einem Schutzgasschleier umgeben. Zur weitgehenden Vermeidung von Schutzgasverlusten ist es bei der Herstellung von längsnahtgeschweißten Kupferrohren bekannt, im Innern des Rohres einen Behälter anzuordnen, der an der Rohrinnenwand anliegt und dessen Stirnflächen der Oberfläche der Rohrkrümmung angepaßt sind.
In den Behälter wird von einem Vorratstank mittels einer Rohrleitung Helium eingeleitet(DE-OS 26 28 166).
Eine derartige Einrichtung ist geeignet für die Massenfertigung von Rohren gleichen Durchmessers. Jede snderung des Rohrinnendurchmessers erfordert eine Anpassung der Behälterstirnflächen und der Anpreßeinrichtung des Behälters gegen die Rohrinnenwand. Für die Einzelstückfertigung unterschiedlicher Konstruktionsteile ist Pie bekannte Einrichtung nicht geeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die Einzelstückfertigung eine Einrichtung für die Schutzgasbeflutung beim Zusammenschweißen von Konstruktionsteilen zu schaffen, die vielseitig anwendbar ist, insbesondere für Hohlkörper aus austenitischen Werkstoffen mit relativ kurzen Anschweißstücken in greifbarer Länge und unregelmäßigen Oberflächenkonturen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Einrichtung der genannten Gattung vorgeschlagen, bei der die Kammer fest angeordnete Anlageflächen aufweist und die Stirn-und/oder Seitenwände der Kammer aus an die Oberflächenkontur der Konstruktionsteile anpassbaren Einzelelementen bestehen und daß der Kammer eine verstellbare Anpreßeinrichtung zugeordnet ist.
Zur Erzielung einer möglichst dichten Anlage der Kammer an den Werkstücken können die Stirn- und/oder Seitenwände aus in ihrer Längsachse einzeln verstellbaren Lamellen bestehen. Zur w stellung jeder einzelnen Lamelle ist ;jede anpasebare Wand der Kammer mit Gleitflächen für die Lamellen versehen. Eine ausreichende Stabilität der Kammer wird dadurch erreicht, daß die Lamellen in angepasstem Zustand mittels Klemmvorrichtungen verspannbar sind Die sichere Fixierung der Kammer auf der Oberfläche der miteinander zu verschweißenden Werkstücke kann erreicht werden, wenn die verstellbare Anpreßeinrichtung senkrecht zur Kammer angeordnet ist und aus manuell zu betätigenden Bauelementen besteht.
Dazu sind oberhalb des Schutzgaszuführungsstutzens ein auswechselbares Verlängerungsstück, eine Spindel mit Mutter und ein Druckstück angeordnet. Es ist auch möglich, daß als Anpreßeinrichtung ein senkrecht zur Kammer angeordneter, hydraulisch oder pneumatisch be- tätigter Druckzylinder dient. Beim Zusammenschweißen von zwei Hohlkörpern und innen angeordneter Schutzgasbeflutungseinrichtung stützt sich die Anpreßeinrichtung auf der der Kammer gegenüberliegenden Innenwand ab. Wird die mit Schutzgas gefüllte rammer außenseitig angesetzt, erfolgt die Anpressung mittels eines die Werkstücke umgreifenden Joches oder eines Spannseiles.
Für Werkstücke, an die hohe Güteanforderungen gestellt werden und die aus austenitischen Werkstoffen bestehen, ist es zweckmäßig, daß die mit den zu verschweißenden Konstruktionsteilen in Berührung kommenden Einzelteile der Schutzgasbeflutung ebenfalls aus austenitischem Stahl bestehen.
Die Herstellung von Schweißverbindungen an Werkstücken aus austenitischen Werkstoffen erfordert oftmals, daß die Temperaturerhöhung der Werkstücke bestimmte Grenzen nicht überschreitet. Da mit der beschriebenen Einrichtung nur å jeweils ein der Länge der Kammer entsprechender Abschnitt geschweißt werden kann, dient die für das Umsetzen der Kammer erforderliche Zeit gleichzeitig der Abkühlung des Werkstückes.
Handelt es sich bei den zu verschweißenden Werkstücken um Hohlkörper mit großer lichter Weite, ist es auch möglich, zwei sich gegenüberliegende Schutzgaskammern in der zuvor beschriebenen Ausführung anzuordnen. Zur sicheren Anlage der Kammern an den Werkstückinnenwänden sind die Kammern durch eine gemeinsame, entgegengesetzt wirkende Anpreßeinrichtung bekannter Bauart verbunden. Dazu könnte beispielsweise eine Gewindespindel mit Rechts- und Linksgewinde verwendet werden, Me durch Betätigung der Spindelmutter beide Kammern zur Anlage bringt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Schutzgasbeflutungseinrichtung und Fig. 2 einen Schnitt durch die Schutzgaskammer in vergrößertem Maßstab.
Die Hohlkörper 1 und 2 werden mittels der Lichtbogenschweißeinrichtung 3 unter Zuführung von Schutzgas abschnittweise miteinander verschweißt. Zur Vermeidung der Aufnahme von Sauerstoff ist die Schweißnaht auch wurzelseitig von einem Schutzgasschleier umgeben. Zur intensiven Beflutung der Schweißnaht wird das Schutzgas von einer nicht gezeichneten Schutzgasquelle mittels einer flexiblen Leitung in die Kammer 4 eingeleitet, die aus einem festen Teil 5 und anpaßbaren Seitenwänden 6 besteht. Die Kammer liegt mit den Anlageflächen 7 an der inneren Oberfläche der Hohlkörper an und wird von der Anpreßeinrichtung 8 gehalten. Die anpaßbaren Seitenwände 6 sind zusammengesetzt aus in ihrer Längsachse einzeln verstellbaren Lamellen 9, die an Gleitflächen 10 anliegen und mittels Klemmvorrichtungen 11 verspannt werden. Damit ist es möglich, die Schutzgaskammer auch bei unregelmäßigen Oberflächenkonturen der Werkstücke weitgehend anzupassen, so daß die Schutzgasverluste gering bleiben. Auf dem fest mit der Kammer verbundenen Schutzgaszuführungsstutzen 5a ist ein auswechselbares Verlängerungsstück 12 angeordnet, welches die Spindel 13 mit Spindelmutter 14 und Druckstück 15 trägt. Ein Umsetzen der Kammer 4 zum Schweißen des folgenden Abschnittes ist nach Lösen der Spindelmutter 14 leicht möglich. Sollte die Oberflächenkontur der Werkstücke im neuen Ansatzbereich der Kammer von der vorherigen abweichen, kann eine Anpassung durch Verschiebung der entsprechenden Lamellen 9 einfach vorgenommen werden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung beim Schweißen von Rohrabschnitten besteht auch darin, daß die Abschnitte mittels der an beiden Teilen anliegenden festen Anlageflächen der Kammer und des Druckstückes der Spanneinrichtung sicher zentriert werden.

Claims

Patentansprüche 1Einrichtung für Schutzgasbeflutung beim Zusammenschweißen von Konstruktionsteilen, bestehend aus einer auf der Wurzelseite der Schweißnaht an den Konstruktionsteilen anliegenden Kammer und einer mittels flexibler Leitung mit der Kammer verbundenen Schutzgasquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (4) fest angeordnete Anlageflächen (7) aufweist und die Stirn und/oder Seitenwände (6) der er (4) aus an die Oberflächenkontur der Konstruktionsteile anpasabaren Einzelelementen (9) bestehen, und daß der Kammer (4) eine verstellbare Anpreßeinrichtung (8) zugeordnet ist 2 Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn und/oder Seitenwände (6) aus in ihrer Längsachse einzeln verstelbaren Lamellen (9) bestehen.
3O Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede anpassbare Wand (6) der Kammer (4) mit Gleitflächen (10) für die Lamellen (9) versehen ist.
4. Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (9) in angepaßtem Zustand mittels Klenmivorrichtungen (11) verspannbar sind.
5. Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Anpreßeinrichtung (8) senkrecht zur Kammer (4) angeordnet ist und aus manuell zu betätigenden Bauelementen (12, 13, 14, 15) besteht.
6. Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schutzgaszuführungsstutzens (5a) ein auswechselbares Verlängerungsstück (12), eine Spindel (13) mit Mutter (14) und ein Druckstück (15) angeordnet sind.
7. Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Anpreßeinrichtung ein senkrecht zur Kammer (4) angeordneter, hydraulisch oder pneumatisch betätigter Druck#ylinder dient.
8. Einrichtung für Schutzgasbeflutung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile für die Schutzgasbeflutung aus austenitischem Stahl bestehen.
9. Einrichtung für Schutzgasbeflutung beim Zusammenschweißen von Hohlkörpern mit großer lichter Weite, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenüberliegend zwei Kammern (4) in der Ausführung nach den Ansprüchen 1 bis 4 angeordnet sind, die mittels einer gemeinsamen, entgegengesetzt wirkenden Anpreßeinrichtung bekannter Bauart verbunden sind.