DE3744933C2 - Vorrichtung zum Induktionserhitzen und Druckverschweißen zweier Werkstücke - Google Patents

Vorrichtung zum Induktionserhitzen und Druckverschweißen zweier Werkstücke

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DE3744933C2
DE3744933C2 DE3744933A DE3744933A DE3744933C2 DE 3744933 C2 DE3744933 C2 DE 3744933C2 DE 3744933 A DE3744933 A DE 3744933A DE 3744933 A DE3744933 A DE 3744933A DE 3744933 C2 DE3744933 C2 DE 3744933C2
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Charles A Brolin
Dennis A Jennerjohn
Richard E Moeller
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Induktionserhitzen und Druckverschweißen zweier Werkstücke mit den im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 9 57 778) ist nichts darüber ausgesagt, daß und auf welche Weise die zu verschweißenden Werkstücke in die zum Verschweißen günstigste Position gebracht wer­ den, was insbesondere dann von Wichtigkeit ist, wenn die Werkstücke unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Hierauf enthält die genannte Druckschrift keine Hinweise, vielmehr ist offenbar daran gedacht, Werk­ stücke mit gleichen Querschnitten miteinander zu verbinden. Dadurch werden aber die Anwendungsmöglichkeiten der bekannten Vorrichtung wesentlich eingeschränkt.
Bekannt ist ferner eine Vorrichtung zur metallurgischen Verbindung von Werkstücken, wobei die erhitzten, einander gegenüberstehenden Teile zusammengeschlagen werden, um eine geschmiedete Verbindungsstelle zu erhalten (DE-OS 25 59 345). Auf das Zusammenschmieden zweier Werkstücke mit unterschiedlichen Querschnittsflächen wird dabei dadurch Rücksicht genommen, daß die Gestalt des Heizelements als Funktion beträchtlicher Abweichungen in der Querschnittsfläche jedes Grenzflächen­ teils variiert. Dabei besteht das Heizelement aus einer einzigen Schleife, die entsprechend den zu verbindenden Querschnitten eine aus mehreren zusammenhängenden Bögen gebildete Form aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Einsatzmöglichkeiten der bekannten Vorrichtung im Hinblick auf das Verbinden von Werkstücken mit unterschiedlichen Quer­ schnitten zu erhöhen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht.
Dadurch, daß eine der beiden Klemmvorrichtungen senkrecht zur Stauch­ richtung beweglich ist, kann eine genaue gegenseitige Positionierung der Werkstücke erreicht werden, was dann von Wichtigkeit ist, wenn Werkstücke mit unterschiedlichen Querschnitten miteinander ver­ schweißt werden sollen. Dies tritt vor allem dann auf, wenn die zu verschweißenden Werkstücke Rohre sind. Nach dem Erreichen der optimalen Position eines Werkstücks wird die in Querrichtung bewegliche Klemmvorrichtung durch Druckvorrichtungen festgelegt. Die Querbeweg­ lichkeit der Klemmvorrichtung erweitert die Anwendungsmöglichkeiten der Vorrichtung, weil Werkstücke unterschiedlicher Abmessungen ohne Ände­ rung der Vorrichtung bearbeitet werden können.
Vorteilhafte weitere Ausführungsformen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Ansprüche 2-7. Dabei befassen sich die Ansprü­ che 2-4 mit der mechanischen Weiterbildung der Vorrichtung, während in den Ansprüchen 5-7 die Ausbildung der Induktionsheizvorrichtung insbesondere im Hinblick auf ihren Einsatz bei Werkstücken unterschied­ lichen Querschnitts beschrieben ist. Dabei geht es darum, daß auch bei unterschiedlichen Querschnitten eine gleichmäßige Erhitzung der Werk­ stücke stattfindet.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 perspektivisch und auseinandergezogen die wesentlichen Bestandteile der In­ duktionsschweißvorrichtung, wobei be­ stimmte Teile weggebrochen dargestellt und andere Teile im Schnitt gezeigt sind,
Fig. 1A eine vertikale Schnittansicht zweier miteinander verschweißter Bauteile, wobei in einem Bauteil ein mit Luft aufblasbarer Pfropfen gezeigt ist,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Schweißvorrich­ tung, wobei bestimmte Teile wegge­ schnitten sind,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Induktions­ schweißvorrichtung, wobei gewisse Tei­ le weggeschnitten sind,
Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 von links gesehen, wobei gewis­ se Teile weggeschnitten sind,
Fig. 5 perspektivisch und auseinandergezogen eine Drehsammelschienenverbindung und zwei Induktionsspulen, wobei bestimmte Teile weggeschnitten sind, um Abschnit­ te der Wasserkühldurchgänge innerhalb der Drehverbindung zu zeigen,
Fig. 6 schematisch den Weg und die Richtung der durch die linke Hälfte der Sammel­ schiene, die Sammelschienenverbindung und die linke Induktionsspule strömen­ den Kühlflüssigkeit,
Fig. 7 eine Seitenansicht, wobei die Induk­ tionsspulen in einer Heizposition innerhalb einer inerten Atmosphäre und in ihrer Ruhelage gestrichelt dargestellt sind,
Fig. 8 die Induktionsspulen in ihrer Position zum Erhitzen der Bauteile, wobei eine Haube mit inerter Atmosphäre gestri­ chelt dargestellt ist,
Fig. 9 die beiden miteinander innerhalb der Haube mit inerter Atmosphäre ver­ schweißten Bauteile, welche mit der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders nach links bewegt sind,
Fig. 10 perspektivisch eine Schnittansicht durch ein Paar Induktions­ spulen, die unabhängig Bauteile un­ terschiedlicher Größe auf eine Stauch­ temperatur erhitzen und Lamellen auf­ weisen, um das Erhitzen zu unter­ stützen,
Fig. 11 perspektivisch eine Ansicht ähnlich Fig. 10, wobei geschichtete Induktions­ spulen zum Erhitzen zylindrischer Bau­ teile auf Stauchtemperatur gezeigt sind,
Fig. 12 eine der Fig. 10 ähnliche perspekti­ vische Ansicht, wobei geschichtete Induktionsspulen zum Erhitzen von quadratischen oder rechteckigen Bau­ teilen auf eine Verbindungstemperatur gezeigt sind.
Die Induktionsschweißvorrichtung 20 (Fig. 1 bis 4) umfaßt einen schweren Rahmen 22, welcher eine einstellbare Klemm­ mechanik 24 trägt, die ein erstes Werkstück oder Bauteil M1 festhält, welches als Rohr gezeigt ist, das in seiner Größe zwischen 63,5 bis wenigstens 212,4 mm im Durchmesser variieren kann. Das Bauteil M1 ist auf einer fixierten Längsachse A mit einem herkömmlichen Futter 26 genau zen­ triert, welches bewegbare Klauen 28 aufweist, die mittels einer Schraubmechanik mit Schlüssel (nicht gezeigt) gleich­ zeitig eingestellt werden. Der Rahmen 22 trägt ebenfalls einen Hydraulikzylinder 30, dessen Längsachse konzentrisch mit der Achse A ist. Der Zylinder schließt eine Kolben­ stange 32 und einen Gewindeabschnitt 32′ ein, der sich aus dem linksseitigen Ende (Fig. 2) eines Zylindergehäuses 34 erstreckt und mit einem Adapter verbunden ist, der einen Hohlraum 35 (Fig. 8 und 9) aufweist, um mit Paßsitz ein Ende eines zweiten Bauteiles M2 aufzunehmen, welches mit­ tels Induktion mit dem ersten Bauteil M1 zu verschweißen ist. Das zweite Bauteil M2 ist als kurzes Rohr mit Ausnahme von Fig. 1A gezeigt, in welcher ein männlicher Ansatz M2′, der mit dem ersten Bauteil M1 durch die Induktion ver­ schweißt ist, und ein weiblicher Ansatz M2′′ gestrichelt gezeigt sind, der mit dem männlichen Ansatz M2′ mit Hilfe eines Stiftes 36 verbunden ist. In Fig. 1A ist eine Ver­ wendung der Induktionsschweißvorrichtung gezeigt, mit wel­ cher lange rohrförmige Bauteile (6 bis 12 m) mit männlichen und weiblichen Ansätzen verschweißt werden, um schnell, genau und zuverlässig Ausleger für die Verwendung bei Krä­ nen o. dgl. herzustellen. Ein ausdehnbarer Pfropfen 37 ist in das Bauteil M1 eingesetzt und in Dichtungseingriff in dem Bauteil mittels komprimierter Luft aus einem Ventil und einer Leitung 37′ expandiert, um zu verhindern, daß Luft in dem Rohr M1 um die schweißbaren Oberflächen S1, S2 (Fig. 8) während des Erhitzungs- und Schweißvorganges strömt.
Der Rahmen 22 trägt indirekt eine Drehsammelschienenverbin­ dung 38 (Fig. 1, 5 und 7), wobei zwei Induktionsspulen 40, 42 vorgesehen sind, die zwischen den Enden der Bauteile M1, M2 (Fig. 8) bewegbar sind, wenn die verschweißbaren Endflächen S1 und S2 der beiden Bauteile auf eine Stauch­ temperatur zu erhitzen sind, und sie werden unmittelbar von diesen Bauteilen M1 , M2, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, weggedreht, um zu gestatten, daß der Zylinder 30 das Bauteil M2 in Eingriff mit dem Bauteil M1 drückt. Das Erhitzen und Stauchen erfolgt innerhalb einer Haube 44 mit inerter Atmosphäre, die mit der Kolbenstange 32 des Zylinders 30 verbunden ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Zwei Trans­ formatoren 46, 48 (Fig. 3 und 4) enthaltende Heizstationen sind ebenfalls am Rahmen 32 zwecks horizontalen Einstellens angeordnet. Der Transformator 46 versorgt die Induktions­ spule 40 mit Strom, während der Transformator 48 die Spule 42 mit Strom versorgt.
Weiterhin umfaßt der Rahmen 22 eine Vielzahl von schweren sich quer erstreckenden I-Trägern 50 und einen kurzen sich longitudinal erstreckenden I-Träger 52 (Fig. 1 und 4), wel­ che auf einem Betonboden gelagert sind, wobei die Träger ein Paar sich längs erstreckender I-Träger 54 abstützen. Eine horizontale Bodenplatte 56 ist mit einer Vielzahl von sich quer erstreckender Ausnehmungen 58 versehen. Die I- Träger und die Platte 56 sind miteinander verbolzt, um einen starren Boden 60 zu schaffen.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, passen drei dicke Querwände 62, 64 und 66 in zugeordnete Ausnehmungen 58 und ebenfalls entsprechend in Ausnehmungen 68, 70 und 72, die in einer kurzen Abdeckplatte 74 vorgesehen sind. Die Bodenplatte 56 und die Abdeckplatte 74 sind mit den Wänden 62, 64 und 66 mit Hilfe einer Vielzahl von nicht gezeigten Kappenschrauben verbunden. Es sei hervorgehoben, daß die Wand 62 ein Loch 76 (Fig. 1 ) zur Aufnahme des Bauteils M1 aufweist und mit einer der vier Ausnehmungen 58 am linken Abschnitt der Bodenplatte 56 befestigt werden kann, wenn das Bauteil M1 übermäßig lang ist und es erforderlich ist, die Klemmechanik 24 nach links zu bewegen. Wenn die Mecha­ nik 24 nach links bewegt wird, ist eine längere obere Platte vorgesehen und zweckmäßig mit Ausnehmungen zwecks Verbindung mit den Wänden mittels Kappenschrauben versehen.
Die Klemmechanik 24 (Fig. 1 bis 4) umfaßt ein Paar vonein­ ander in Abstand angeordneter Wände 80, 82, die mit einem stabilen Boden 84 und einer oberen Wand 86 fest verbunden sind, an welcher eine Vielzahl von hydraulischen Klemmzy­ lindern 88 befestigt sind. Die Zylinder 88 umfassen je ein Zylindergehäuse 90 (Fig. 1 und 4) sowie eine Kolbenstange 92. Ein oberer V-Block-Greifkopf 94 ist an jeder Kolben­ stange 92 befestigt und weist zwei Greifklauen 96 auf, die zueinander in einem Winkel von 90° angeordnet sind und mit einem Paar unterer Greifklauen 92 zusammenwirken, die eben­ falls zueinander um 90° versetzt und mit einem unteren V-Block-Greifkopf 98 befestigt sind, der am Boden 94 starr festgelegt ist. Es ist wesentlich, daß die Klauen 94, 96 ausreichend lang (ungefähr 25,4 cm) sind, wie dies gezeigt ist und zueinander um 90° versetzt sind, um die Ovalität des Bauteiles M1 zu bewahren, wenn das Bauteil ein Rohr wie gezeigt ist und um das Bauteil M1 gegen eine Bewegung festzuklemmen, wenn es einer Stauchkraft ausgesetzt wird, die so hoch wie ungefähr 107000 kp (236,000 lbs) sein kann, was von der Größe der miteinander zu verschweißenden Bauteile M1, M2 abhängt. Die Klemmechanik 24 und die Festig­ keit der Vorrichtung 20 lassen ein Stauchen von Metall zu, das einen schweißbaren Oberflächenbereich von bis zu 19355 mm2 aufweist. Die gezeigte Klemmechanik kann Bauteile M1 mit einem Durchmesser von bis zu 152,4 mm handhaben.
Die Klemmechanik 24 (Fig. 1 bis 4) kann horizontal bewegt werden, wie dies oben erwähnt ist, indem die Wand 62 in verschiedenen der Ausnehmungen 58 angeordnet wird und eine Abdeckplatte 74 zweckmäßiger Länge vorgesehen wird. Die ge­ samte Klemmechanik 24 ist ebenfalls mittels einer herkömm­ lichen Stellschraube 100 einstellbar, die von Hand mittels eines Handrades 102 betätigbar ist. Die Stellschraube ist an einem Rahmen 104 (Fig. 4) angeordnet, welcher Stützschie­ nen 106 aufweist, welche Flansche der I-Träger 54 ergreifen. Eine Längsbewegung der Klemmechanik 24 in eine andere Position längs der Bodenplatte 56 ist erst gestattet, nachdem das Handrad 102 und dessen Welle 108 entfernt worden sind.
Um eine Vertikalbewegung der Klemmechanik 24 zu bewirken und dort die Mechanik fest gegen die Wand 62 während des Stauchvorganges zu halten, ist die Wand 62 mit einem Paar von T-Schlitzen 110 (Fig. 2) versehen, welche T-Schienen 112 darin gleitbar aufnehmen. Jede T-Schiene 112 ist mit einem Ende einer Kolbenstangenerstreckung 114 eines Hy­ draulikzylinders 116 verbunden. Jede Kolbenstangener­ streckung 114 erstreckt sich durch ein Rohr 118, welches an den Endwänden 80, 82 anliegt. Jede Erstreckung 114 ist mit einer zugeordneten Kolbenstange 119 (Fig. 1) gekoppelt, die sich durch ein Zylindergehäuse 120 mit einer Mutter am vorspringenden Ende erstreckt. Wenn es gewünscht ist, die Klemmechanik vertikal einzustellen, wird Hydraulikdruck dem linken Ende eines jeden Hydraulikzylindergehäuses 120 zugeführt, so daß die Kolbenstange 119 und die Erstreckung 114 nach rechts außer Klemmeingriff mit der Wand 62 bewegt werden. Wenn es gewünscht ist, die Mechanik 24 fest an der Wand 62 festzuklemmen, wird Hydraulikdruck auf die rechte Seite eines jeden Zylinders 120 gegeben, um somit den wesentlichen Stauchdruck zu überbrücken, der während des Stauchvorganges gegen das Bauteil M1 ausgeübt wird. Vertikale Keilführungen (nicht gezeigt) können in benach­ barten Flächen der Wände 82, 62 vorgesehen sein, um zwecks genauen Führens der Klemmechanik einen Keil bzw. Schlüssel aufzunehmen, wenn letztere vertikal bewegt wird.
Das Zylindergehäuse 34 des Hydraulikzylinders 30 (Fig. 1-3) ist in einer Bohrung in der Wand 66 angeordnet. Ein teil­ weise mit Gewinde versehener Vorsprung 32′ der Kolbenstange 32 erstreckt sich durch ein Loch in der Wand 64, welches gesenkt ist, um einen Haltering 130 aufzunehmen, der als ein Anschlag für einen einstellbaren Halter 132 dient, welcher den Hub der Kolbenstangenerstreckung 32′ begrenzt, wenn sie sich in Stauchrichtung bewegt, die in Fig. 1-3 links liegt. Der Ring 130 hat zwei Funktionen. Die erste Funk­ tion besteht darin, ein unbeabsichtigtes Zerquetschen der Finger einer Bedienungsperson zu verhindern, wenn der ka­ librierte Ring 132 in Eingriff mit dem Ring 130 bewegt wird, und die zweite Funktion besteht darin, ein leichtes Austauschen des Ringes 130 zu gestatten, wenn er durch wiederholtes Auftreffen auf den kalibrierten Ring 132 zerbrochen bzw. beschädigt ist. Der kalibrierte Ring 132 ist auf die Kolbenstange geschraubt und weist Kalibrierungs­ marken auf, welche gestatten, daß der Stauchhub leicht und genau in Stufen von einem Tausendstel eines Millimeters einstellbar ist.
Das linke Ende (Fig. 2) der Kolbenstangenerstreckung ist starr an einem Wandler 133 befestigt, der an einer Werk­ zeugfixierplatte 134 befestigt ist, auf welcher ein Distanz­ teil 136 aufgebolzt ist. Ein eine Haube mit inerter Atmosphä­ re stützender Block 137 und ein Adapter sind lösbar mit dem Distanzkasten 136 verbunden. Der Adapter 138 ist mit dem obenerwähnten Stützraum 35 (Fig. 8 und 9) versehen. Der Raum 35 ist eingearbeitet, um mit der Außenform des Bauteiles M2 übereinzustimmen, das mit dem Bauteil M1 zu­ sammenzuschweißen ist. Der Adapter 138 ist lösbar mit dem Bauteil M2 mittels einer Einstellschraube 140 verbunden, wie dies am besten in Fig. 8 gezeigt ist, und kann ent­ fernt und durch andere Adapter ersetzt werden, wenn ein anderes Werkstück, wie beispielsweise die Bauteile M2′ oder M2′′ (Fig. 1A) mit dem Bauteil M1 zu verschweißen sind.
Der Werkstückhaltezylinder 136 (Fig. 1 bis 3) ist starr mit vier Zugstäben 144 verbunden, von denen sich jeder durch Buchsen 146 erstreckt, die in die Bohrungen in den Wänden 64 und 66 eingepaßt sind. Jeder Zugstab 144 weist eine Staubkappe 147 auf, welche die Bohrungen in der Wand 66 verschließt und er weist einen mit Schultern versehenen Abschnitt an dem anderen Ende auf, das in einer Bohrung in dem Werkzeugzylinder 134 sitzt. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, sind Kopfschrauben 150 in Gewindebohrungen 152 in den Zugstäben 144 befestigt, um somit den Halte­ zylinder 134 starr mit den Zugstäben 144 zu verbinden. Wie oben erwähnt ist, kann der Druckhub der Kolbenstangen­ erstreckung 32′ durch Anschlag zwischen dem Ring 130 (Fig. 2) und dem kalibrierten Ring 132 angehalten werden.
Wenn eine große Vielzahl identischer Bauteile miteinander zu verschweißen sind, beispielsweise das Bauteil M1 und M2 (Fig. 8 und 9), kann der kalibrierte Ring 132 von dem Ring 130 geschraubt werden, so daß sich die Ringe während des Druckstauchvorganges nicht berühren. Die erforderliche Druckkraft kann bestimmt und in einem Steuerkreis (nicht gezeigt) eingestellt werden, der mit dem Wandler 133 ver­ bunden ist, um die gewünschte Stauchkraft auf die Enden der Bauteile M1 und M2 ohne weitere Hilfe der Bedienungs­ person oder der Notwendigkeit eines physikalischen Hub­ begrenzungsanschlages aufzubringen. Somit sorgt der Kraft­ wandler für ausreichenden Schweißdruck, um zu gewährlei­ sten, daß die erhitzten Enden der Bauteile M1 und M2 zuver­ lässig miteinander verschweißt werden.
Obwohl es nicht gezeigt ist, sei hervorgehoben, daß der Zylinder 30 mit einer Quelle an Hydraulikfluid über her­ kömmliche schnell wirkende Ventile und eine Vielzahl von herkömmlichen Hydrauliksammelbehältern verbunden ist, welche ein Gas oberhalb des Hydraulikfluids komprimieren, um eine schnelle Betätigung des Stempels in Stauchrichtung zu gewährleisten.
Wie in Fig. 1 bis 3 und 7 bis 9 schematisch gezeigt ist, ist eine Steuerhaube 44 mit inerter Atmosphäre an dem Block 137 entfernbar angeordnet. Ein im wesentlichen inertes Gas, wie beispielsweise Argon, Helium, Stickstoff oder ein Ge­ misch von ungefähr 95% Argon und 5% Stickstoff, wird an den schweißbaren Oberflächen S1, S2 der Bauteile M1 und M2 wäh­ rend des Induktionserhitzens und des Druckstauch- oder Schweißvorganges geführt, der innerhalb von Sekunden schnell stattfindet. Das inerte Gas entfernt Sauerstoff von den zu verschweißenden Oberflächen und verhindert somit schlechte Schweißungen aufgrund von Oxidation oder Zunderbildung des Materials, dessen Oberflächen miteinander zu verschweißen sind. Es sei hervorgehoben, daß die Vorrichtung 20 eher zum Schweißen in einer sauerstofffreien Atmosphäre wie beispielsweise im Weltraum geeignet ist, weil das Schweiß­ verfahren sauber und spritzfrei ist.
Die beiden Transformatoren 46, 48 (Fig. 3 und 4), die Drehsammelschienenverbindung 38 und die Induktionsspulen 40, 42 sind an dem Rahmen 22 mit Hilfe einer herkömmlichen Drehbank ähnlichen Führungsbahn 162 einstellbar getragen. Die Führungsbahn 162 umfaßt einen Schlitten 164 (Fig. 4), der fest am Rand 22 und mit einem Support 165 verbunden ist, auf welchem die Transformatoren 46, 48 und die Sammel­ schienen 166, 166′ (Fig. 5 und 7) der Dreh-Sammelschienen­ verbindung 38 fest gelagert sind. Die Führungsbahn 162 um­ faßt ein Handrad 170 (Fig. 3) und eine Spindelmechanik (nicht gezeigt), die es dem Bedienungsmann gestatten, die Transformatoren 46, 48 und die Induktionsspulen 40, 42 längs der Induktionsschweißvorrichtung 20 zu bewegen, um die Induktionsspulen 40, 42 zwischen den schweißbaren Ober­ flächen S1, S2 der Bauteile M1, M2 auszurichten, die mit­ einander zu verschweißen sind. Die Transformatoren 46, 48 können mit 9600 Schwingungen pro Sekunde arbeiten, werden indessen vorzugsweise mit ungefähr 6000 Schwingungen pro Sekunde betrieben, wenn Stahlrohre miteinander verschweißt werden, die einen Durchmesser von ungefähr 5182 mm aufwei­ sen. Es sei hervorgehoben, daß unterschiedliche Materialien unterschiedliche Frequenzen erforderlich machen.
Die Drehsammelschienenverbindung 38 ist am besten in Fig. 5 und 7 gezeigt, wobei die Strömung des Kühlmittels durch die Sammelschienenverbindung in Fig. 6 gezeigt ist. Da die rechte Hälfte der Sammelschienenverbindung spiegelbild­ lich zur linken Hälfte ist, wird die linke Hälfte nachfol­ gend im einzelnen beschrieben, während die rechte Hälfte mit Bezugsziffern bezeichnet wird, welche einen (′) auf­ weisen.
Die Sammelschienenverbindung 38 umfaßt eine linke Sammel­ schiene 136, die ein Paar Kupferblöcke 182, 184 einschließt, die starr mit Blöcken 185, 186 der Sammelschienen 187, 188 des Transformators verbunden sind, welche durch eine Isolierung 190 voneinander getrennt sind. Die rechte Sam­ melschiene 166′ ist selbstverständlich ähnlich mit dem rechten Transformator 48 verbunden.
Die linke Sammelschiene 166 weist Kupferplatten 192, 194 auf, die entsprechend mit den zugeordneten Blöcken 182, 184 verlötet sind. Die Kupferplatten und Blöcke 182, 184 sind durch einen Isolierstreifen 196 voneinander getrennt und weisen eine 90°-Biegung auf. Der Isolierstreifen 196 erstreckt sich zwischen den Kupferblöcken 182, 184, die in Klemmeingriff mit dem Isolierstreifen 196 mittels iso­ lierter Kopfschrauben (nicht gezeigt) gehalten sind, welche mit der isolierten Wand 186 verbunden sind, die am Trans­ formator 46 befestigt ist. Somit begrenzen die beiden Kupferplatten 192 und 194 zwei getrennte elektrische Leiter, die Starkstrom führen können.
Zwei rechtwinklige Kupferrohre 202, 204 sind mit den Außen­ flächen der Platte 192 und mit dem Block 182 verlötet, wel­ cher Wasserdurchgänge aufweist, um dadurch vorzugsweise Wasser als Kühlmittel zu leiten. Ähnliche nicht gezeigte Rohre, die ähnlich den Rohren 197′, 198′ an der rechten Sammelschiene 166′ sind, sind mit der Außenfläche der Platte 194 und dem Block 184 verlötet, welcher zum Kühlen der Platte 194 Wasserdurchgänge aufweist.
Die anderen Enden der Kupferplatten 192, 194 und Kupfer­ rohre sind mit zugeordneten Kupferblöcken 212, 214 verlötet, die mit Kupferblöcken 216, 218 mit Hilfe von Messingschrau­ ben (nicht gezeigt) verbunden sind. Die Kupferblöcke 216, 218 sind mit Kupferzungen 222, 224 verlötet, die alle mit­ tels eines Isolierstreifens 225 voneinander getrennt sind. Die Blöcke und die Zungen bilden Erstreckungen der Platten 192, 194 und unterliegen einer Reibungskraft, so daß ihre Außenfläche vorzugsweise mit Silber plattiert ist, um Rei­ bung herabzusetzen und die Leitfähigkeit zu verbessern.
Die Kupferblöcke 182, 184, 212, 214, 216, 218 und die vier Kupferrohre 202, 204 (und die Äquivalente der rechten Rohre 197′, 198′) weisen Durchgänge für eine Fluidströmung auf, wie dies am besten schematisch in dem Kühlkreissystem 26 nach Fig. 6 gezeigt ist. Wasser tritt in das Kühllei­ tungssystem durch eine Leitung 228 ein, strömt durch den Durchgang 230 in den Block 182, durch die Kupferrohre 202, 204 in die Blöcke 212 und 216 und einen Durchgang 232 in den Blöcken 216, 212. Ein Querdurchgang 234 in den Blöcken 212, 214 verursacht, daß das Mittel aus dem Block 212 durch einen Durchgang in den Isolierstreifen 196 und durch Durch­ gänge in den Block 214, 218 und die Außenrohre 197, 198 zurückströmt, die mit der Kupferplatte 194 verbunden sind, damit es zum Block 184 zurückströmt und durch eine Leitung 236 abgeführt wird. Das Kühlwasser setzt die in der Sammelschiene 166 entwickelte Hitze auf eine Temperatur zurück, die niedrig genug ist, um Verbrennungen zu verhindern, wenn die Bedienungsperson sie berührt.
Um elektrisches Strom- und Kühlwasser zu der Induktions­ spule 40 zu leiten und die Auslaßstromwege, die zur Spule 40 führen, von getrennten vertikalen Wegen zu separaten horizontalen Wegen zu ändern, ist ein Dreharm 240 aus zwei Kupferabschnitten 242 und 244 gebildet.
Der Armabschnitt 242 ist nicht-linear, um drehbar die Zunge 222, 224 zwischen Armabschnitte 242 und 244 zu schieben. Der Armabschnitt 242 umfaßt ein rechtwinkliges Kupferkühl­ rohr 246, wobei der Armabschnitt und das Rohr miteinander und mit einem unteren Kupferblock 248 verlötet sind, welcher Wasserdurchgänge 250, 262 (Fig. 5 und 6) aufweist, wobei die Durchgänge 252 mit einem Einlaßwasserschlauch 254 in Verbindung sind.
Der Armabschnitt 244 ist ein linearer Abschnitt, welcher ein Kupferkühlrohr 256 und einen oberen Kupferblock 258 einschließt, die Kühlmitteldurchgänge 260, 262 aufweist, die mit gegenüberliegenden Enden des Rohres 256 verbunden sind. Der Armabschnitt 244, das Kupferrohr 256 und der obere Block 258 sind miteinander verlötet. Ein vertikaler elektrisch isolierender Streifen 266 ist zwischen den Außenenden der Armabschnitte 242, 244 angeordnet; ein horizontaler Isolierstreifen 268 ist zwischen dem unteren Block 248 und dem oberen Block 258 angeordnet, um die beiden Armabschnitte und Blöcke voneinander elektrisch zu isolieren. Die Oberflächen der Armabschnitte 242, 244, die unter Rotation die Oberflächen der Zungen 222, 224 berühren, sind vorzugsweise mit Silber plattiert, um Rei­ bungsverschleiß auf ein Minimum herabzusetzen und die Leitfähigkeit zu erhöhen und zu verbessern.
Um den linken Arm 240 mit den Zungen 222, 224 drehbar zu verbinden und den entsprechenden rechten Arm 240′ mit den Zungen 222′ und 224′ zu verbinden, sind ein die Induktions­ spule haltendes Blatt 269 und eine Drehwelle 270 starr mit­ einander verbunden und aus einem nicht-metallischen Material hergestellt. Eine Seite der Welle 270 erstreckt sich drehbar durch eine geflanschte und mit Gewinde versehene rohrförmige Buchse 271. Die Buchse weist eine Einstellmutter 272 auf, die darauf geschraubt ist und gegen den nachgiebigen O-Ring 273 aus nicht-leitendem Material anliegt, der um ein ausrei­ chendes Maß komprimierbar ist, um einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Zungen 222, 224 und den zugeordneten Armabschnitten 242, 244 zu schaffen. Die Enden der Dreh­ welle 270 erstrecken sich durch Löcher 274, 274′ in Hebel­ armen 276, 276′ und sind damit mittels Einstellschrauben 278, 278′ starr verbunden. Die Hebelarme 276, 276′ sind mit den drehbaren Armen 240, 240′ und mit dem Spulenhalte­ blatt 269 mittels nicht-leitender Bolzen 278 fest verbunden, die sich durch die Löcher in den Hebelarmen 276, 276′ , durch die Löcher in den unteren Blöcken 248, 248′ und oberen Blöcken 258, 258′ und durch Löcher in dem Spulenhalteblatt 269 erstrecken.
Die linke Spule 40 ist aus Kupferrohr hergestellt, die so geformt ist, daß sie in Form und Größe der auf eine Stauch­ temperatur zu erhitzenden schweißbaren Oberfläche S1 (Fig. 8) entspricht. Ein Ende der Spule ist an ein oberes Rohr 282 angelötet, dessen anderes Ende mit einem oberen Block 284 verschweißt ist, welcher einen Strömungsdurchgang 286 auf­ weist, der mit dem Durchgang 262 in dem oberen Block 258 in Verbindung steht, wenn die Blöcke 258 und 284 mitein­ ander verbolzt sind.
Ähnlich ist ein unteres Kupferrohr 288 an das andere Ende der Spule 40 und an einen unteren Kupferblock 290 gelötet, der mit dem unteren Kupferblock 248 verbolzt ist. Der Kühlmittelströmungsdurchgang 250 im Block 248 steht mit einem Strömungsdurchgang 292 im Block 290 in Verbindung.
Somit strömt Kühlmittel aus dem Einlaßschlauch 254 durch Leitungen in die Richtung, die in Fig. 6 angezeigt ist. Insbesondere strömt das Kühlmittel aus dem Schlauch 254 durch die untere Leitung 252, das Kupferrohr 246 in den Durchgang 250 im unteren Block 248, durch einen Durchgang 292 im Block 290, durch das untere Kupferrohr 288, durch die Spule 40, das obere Rohr 282, den Durchgang 286 in dem oberen Block 284 und in einen Durchgang 262 in dem oberen Block 258; danach strömt es durch das Kupferrohr 256 und den Durchgang 260 im oberen Block 258 und wird durch einen Schlauch 293 abgelassen.
Es sei hervorgehoben, daß die Enden der Spulen 40, 42, das obere Rohr 282 und das untere Kupferrohr 288, der obere Block 284 und der untere Block 248 voneinander mittels eines Isolierstreifens 294 elektrisch isoliert sind. Diese Bauteile sind ebenfalls voneinander mit Hilfe eines oder mehrerer vertikaler Isolierstreifen 296 isoliert. Um die Spulen 240, 242 fest zu stützen, sind Winkelstäbe 298, 298′ mit den Hebelarmen 276, 276′ verschweißt und er­ strecken sich unterhalb der Induktionsspulen. Eine nicht­ metallische Isolierplatte 299 ist mit den Stäben 298, 298′ verbolzt und schafft eine Stütze für die unteren Flächen der Kupferrohre 288, 288′ , die mit den Spulen 40, 42 verbunden sind.
Ein schnell wirkender Luftzylinder 300 (Fig. 4, 5 und 7) weist eine Kolbenstange 302 auf, die an eine Stange 304 angelenkt ist, welche mit den Hebelarmen 276, 276′ be­ festigt ist, wobei das Gehäuseende an einem Träger 308 (Fig. 4) angelenkt ist, der mit der oben beschriebenen longitudinal bewegbaren Führung 165 verbunden ist, die ge­ stattet, daß die Spulen 40, 42 in unterschiedlichen Lagen längs der Induktionsschweißvorrichtung 20 bewegbar sind.
In Fig. 10 sind Bauteile M1a und M2a gezeigt, deren schweiß­ baren Oberflächen S1a und S2a von unterschiedlichem Quer­ schnittsbereich sind. Um gleichzeitig beide Oberflächen S1a und S2a auf ihre Stauchtemperatur anzuheben, ist eine große Spule 40a neben der großen Oberfläche S1a angeordnet, wäh­ rend neben der Oberfläche S2a eine kleinere Spule 42a vor­ gesehen ist. Um wirksamer die induzierte Hitze in den Ober­ flächen S1a und S2a zu konzentrieren, weisen beide Spulen 40a und 42a U-förmige Lamellen 310, 312 auf, die vorzugs­ weise aus Si Fe mit einer Dicke von ungefähr 1,8 mm her­ gestellt sind und sehr hohe Magnetfelder steuern. Zwischen den beiden Spulen 40a, 42a ist eine nicht-metallische Iso­ lierscheibe 314 vorgesehen.
Ein Paar Sensoren, vorzugsweise optische Temperaturfühler 316, 318, wie beispielsweise Infrarotpyrometer, sind vor­ gesehen, um die Temperatur der Oberflächen S1a und S2a an­ zuzeigen. Die zu den Spulen 40a, 42a gerichtete Strommenge oder die Zeitlänge der Stromzuführung oder beide können variiert werden, so daß beide Oberflächen S1a und S2a auf die Stauchtemperatur zur gleichen Zeit angehoben werden.
In Fig. 11 ist ein Paar Induktionsspulen 40b und 42b ge­ zeigt, mit denen die Endflächen S1b und S2b zylindrischer Bauteile M1b und M2b auf Stauchtemperaturen erhitzt wer­ den können. Die Endflächen der Bauteile sind gebohrt, um kurze Löcher 318, 320 zu schaffen, welche ein Teil des gestauchten Materials während des Druckstauchens auf­ nehmen.
In Fig. 12 sind zwei rechteckige Induktionsspulen 40c und 42c gezeigt, mit denen die Endflächen S1c und S2c qua­ dratischer oder rechteckiger Bauteile M1c und M2c auf Stauchtemperatur erhitzt werden können.
Im Betrieb der Induktionsschweißvorrichtung 20 (Fig. 1-4) bestimmt die Bedienungsperson zunächst den Typus der Bau­ teile M1 und M2, die induktionserhitzt und miteinander druckgeschweißt werden sollen. Wenn die Bauteile rohrförmig mit einem kleinen Durchmesser wie beispielsweise Rohre mit einem Außendurchmesser von 63,5 mm und einer Wanddicke von etwa 5,08 mm aus dem gleichen Material hergestellt sind und schweißbare Oberflächen S1, S2 gleicher Größe aufweisen, kann die Betriebsperson eine einzige Spule wie beispielsweise die Spule 40 mit bestimmten Kühldurchgängen auswählen, um beide Oberflächen S1 und S2 der Bauteile M1 und M2 zu er­ hitzen, die miteinander verschweißt werden sollen.
Es wird indessen angenommen, daß die Betriebsperson die beiden Spulen 40, 42 (Fig. 1-4 und 5) auswählt, um die Bau­ teile M1 und M2 miteinander zu verschweißen. Die Betriebs­ person stellt die Maschine ein, indem zunächst die beiden Spulen an den Blöcken 248, 258 und 248′, 258′ angeordnet werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Dann positioniert die Betriebsperson das Bauteil M2 in dem Hohlraum 35 (Fig. 8) des Adapters 138, wobei die Kolbenstange 32 des Stempels vollständig zurückgezogen ist. Dann betätigt die Betriebs­ person das Handrad 170 (Fig. 3), um die beiden Transforma­ toren 46, 48 und die Spulen 40, 42 längs der Vorrichtung 20 in eine Induktionsheizposition einzustellen, in welcher ein kleiner Luftspalt zwischen der schweißbaren Oberfläche S2 des Bauteiles M2 und der benachbarten Fläche der Spule 42 vorhanden ist. Die Betriebsperson ordnet dann das Bauteil M1 in dem Futter 26 und in der Klemmechanik 24 an und klemmt das Bauteil M1 zwischen die Klauen 48 des Futters von Hand. Danach schließt sie hydraulisch die Klauen 96 durch Betäti­ gung der hydraulischen Klemmzylinder 88, wobei die schweiß­ bare Oberfläche S1 des Bauteiles M1 von der benachbarten Fläche der Spule 40 durch einen kleinen Luftspalt beab­ standet ist, wenn sich die Spulen 40, 42 in ihrer Aufheiz­ position befinden, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Mit dem in der Klemmechanik 24 eingeklemmten Bauteil M1 be­ stimmt die Betriebsperson, ob die Longitudinalachse des Bauteiles M1 mit der Längsachse des Bauteils M2 zusammen­ fällt. Wenn die Achsen der Bauteile nicht zusammenfallen, betätigt die Betriebsperson Zylinder 116, um die Kolben­ stangen 119 und ihre Erstreckungen 114 nach rechts (Fig. 1 und 2) zu bewegen, betätigt dann das Handrad 102, um das Bauteil M1 anzuheben oder abzusenken, bis es in der Schweiß­ position zweckmäßig mit dem Bauteil M2 ausgerichtet ist. Dann betätigt die Betriebsperson ein herkömmliches Ventil, um zu verursachen, daß die Zylinder 116 die Kolbenstangen und die Erstreckungen 114 nach links (Fig. 1 und 2) bewe­ gen, um somit die Klemmechanik 24 gegen die Wand 62 und das Bauteil M1 zwischen den Klauen 94, 98 festzuklemmen.
Wenn das Bauteil M1 rohrförmig ist und die Endabschnitte des Rohres neben der Oberfläche S1 nicht mit einer anderen Einrichtung abgedichtet sind, wird ein ausdehnbarer Pfropfen 37 (Fig. 1A) mit Druckluft aus einer Luftleitung und einem Ventil 37′ ausgedehnt, um zu verhindern, daß Luft um die schweißbaren Oberflächen S1, S2 während des Induktions­ erhitzens und des Druckstauchens strömen kann.
Nachdem die Bauteile M1 und M2 wie oben erläutert ange­ ordnet sind, wird die Haube 44 (Fig. 1-3 und 7-9) mit inerter Atmosphäre an dem Haubenstützblock 137 in der Induktionsheizposition angeordnet, wie dies gestrichelt in Fig. 8 gezeigt ist, auch in der Stauchposition, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.
Die Haube 44 wird von Hand um die äußeren Flächen der Bauteile M1 und M2 angeordnet und abgedichtet und umfaßt einen oberen Abschnitt, der lösbar mit einem unteren Ab­ schnitt verbunden ist, so daß beide Abschnitte von den Bauteilen entfernt werden können, wenn sie miteinander verschweißt sind. In der Betriebslage wird ein Inertgas, wie beispielsweise Argon, Helium, Stick­ stoff oder ein 95%iges Gemisch aus Argon und Wasserstoff an den schweißbaren Oberflächen S1, S2 in einer laminaren Strömung vorbeigerichtet, so daß Luft von den Oberflächen S1, S2 entfernt wird, wobei das Gas durch Diffusoren oder Polster, wie vorzugsweise aus Vinyl- oder Urethanschaum bestehen, in dem unteren Ende der Haube abgeleitet wird. Die Schaumpolster sind geschlitzt, um zu gestatten, daß die Spulen 40, 42 in die und aus der Haube bewegt werden können.
Wenn das Inertgas an den Oberflächen S1 und S2 vorbei­ strömt und die beiden Spulen in die in Fig. 8 gezeigte Betriebslage angehoben sind, fühlt ein Sauerstoffanzeiger das Gas in der Haube 44 ab und erregt die Induktionsspulen, wenn der Anzeiger eine Sauerstoffmenge anzeigt, die unzu­ reichend ist, um das Schweißen nachteilig zu beeinflussen. Der Steuerkreis hält die Induktionsspulen erregt, bis die Temperaturfühleinrichtung in dem Steuerkreis anzeigt, daß die schweißbaren Oberflächen S1, S2 auf die Stauchtempera­ tur erhitzt sind, zu welcher Zeit der Schaltkreis zunächst den Luftzylinder 300 betätigt, um die Induktionsspulen 40, 42 aus dem Raum zwischen den Bauteilen M1, M2 zu be­ wegen, wonach er den Hydraulikzylinder 30 betätigt, um das Bauteil M2 gegen das Bauteil M1 mit ausreichender Kraft zu drücken, um das erhitzte Material im Bereich der schweiß­ baren Oberflächen S1, S2 zu stauchen, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, um somit das Schweißen abzuschließen. Die Schritte des Induktionserhitzens und Druckschweißens er­ fordern ungefähr 5 Sekunden. Während dieser Zeit wird das Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durch die Sammelschiene und Induktionsspulenanordnung gerichtet, wie dies in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, um die Anordnung zu kühlen. Es sei her­ vorgehoben, daß die Kupferrohre 246, 256 und 246′, 256′ (Fig. 5) die Oberflächen der Drehverbindung kühlen.
Nach Vervollständigung des Schweißens wird die Einstell­ schraube 140 (Fig. 8) von dem Bauteil M2 gelöst, der Zy­ linder 30 zieht den Kasten 136 und den Block 137 (Fig. 9) von dem Bauteil M2 in die in Fig. 8 gezeigte Position, wäh­ rend die Gaszufuhr zu der Haube 44 abgeschaltet wird und die Haube getrennt und von der Vorrichtung 20 entfernt wird. Die geschweißten Bauteile M1, M2 werden dann aus dem Futter 26 und der Klemmechanik 24 gelöst und von der Vor­ richtung 20 entfernt, um somit einen Betriebszyklus abzu­ schließen. Weitere Betriebszyklen mit der gleichen Art von Bauteilen können durchgeführt werden, ohne wieder die Ma­ schine einzustellen mit der Ausnahme, daß die Bauteile M1 und M2 in Schweißposition angeordnet werden und das Bauteil M1 in der Induktionserhitzungsposition festgeklemmt wird. Auch wird die Haube 44 um die Bauteile M1 und M2 wieder angeordnet und mit dem Stützglied 137 verbunden.
Wenn die Bauteile M1a und M2a (Fig. 10) mit unterschiedlichen schweißbaren Flächenabschnitten miteinander zu verschweißen sind, werden die Induktionsspulen 40a, 42a anstelle der Spulen 40, 42 angeordnet, und der Betrieb wird wiederholt.
Wenn beispielsweise unterschiedliche Arten wie Stahl mit Gußeisen oder Messing mit Kupfer zu verschweißen sind, kön­ nen lamellenförmige Induktionsspulen der gleichen Größe oder unterschiedlicher Größen ähnlich den Spulen 40a und 42a verwendet werden, wobei die Bauteile gleichzeitig auf die erforderlichen Stauchtemperaturen erhitzt werden.
Ähnlich können die Induktionsköpfe 40b und 42b nach Fig. 11 anstelle der Köpfe 40 und 42 gesetzt werden, wenn kompakte Metallstäbe 41b und 42b miteinander zu verschweißen sind.
Ähnlich können Induktionsspulen unterschiedlicher Formen und Größen, wie beispielsweise die Induktionsspulen 40c und 42c (Fig. 12) verwendet werden, um Bauteile unterschied­ licher Größen, Formen und Metalle miteinander zu verschweißen, wobei im wesentlichen die gleichen Stufen ausgeführt werden, die in Bezug auf das Verschweißen der Bauteile M1 und M2 erläutert sind.
Aus dem Obigen ergibt sich, daß die Induktionserhitzungs- und Druckschweißvorrichtung verwendet werden kann, um Me­ talle unterschiedlicher Größen und Formen und unterschied­ licher Arten miteinander zu verschweißen, während sie sich in einer im wesentlichen inerten Atmosphäre befinden, indem die schweißbaren Oberflächen von zwei Bauteilen durch unabhängig voneinander gesteuerte Induktionsspulen getrennt erhitzt werden. Unmittelbar danach werden die beiden Bau­ teile mit ausreichender Kraft zusammengedrückt, um die schweißbaren Oberflächen zu stauchen, um somit die beiden Bauteile miteinander zu verschweißen. Die Vorrichtung kann von Hand betätigt werden, ist jedoch vorzugsweise halbautoma­ tisch betätigbar, um gute Schweißungen zu schaffen, wenn eine Vielzahl von identischen Teilen zu verschweißen sind.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Induktionserhitzen und Druckverschweißen zweier Werkstücke, wobei die miteinander zu verschweißenden Ober­ flächen dieser Werkstücke in Axialrichtung im Abstand voneinander gehalten werden, in diesen Abstand eine Induktionsheizvorrichtung einge­ führt wird und nach dem Entfernen der Induktionsheizvorrichtung die erhitzten Oberflächen mit einer ausreichenden Kraft zusammengedrückt werden, um die Oberflächen zu stauchen und miteinander zu verschwei­ ßen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) ein Werkstück ist in einer in Stauchrichtung beweglichen Klemmvorrichtung (138) festgelegt;
  • b) das zweite Werkstück ist in einer in Stauchrichtung unbe­ weglichen Klemmvorrichtung (24) festgelegt;
  • c) die in Stauchrichtung unbewegliche Klemmvorrichtung (24) ist quer zur Stauchrichtung dadurch beweglich, daß die Klemmvorrichtung (24) in T-Schlitzen (110) einer stationären Wand (62) gleitbar angeordnet ist und in der gewünschten Position durch Druckvorrichtungen (114) gegenüber der Wand (62) festgelegt werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Querrichtung bewegliche Klemmvorrichtung (24) in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Querrichtung bewegliche Klemmvorrichtung (24) aus einem Rahmen (80, 82, 84, 86) mit darin angeordneten Greifköpfen (94, 98) besteht, von denen die oberen Greifköpfe (94) durch hydraulische Zylinder (88) bewegbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckvorrichtung (114, 116) aus einer Kolbenstange (114) und einem Hydraulikzylinder (116) besteht, wobei das freie Ende der Kolben­ stange (114) ein T-Stück (112) trägt, welches in einem entsprechend ausgebildeten Schlitz (110) in der Wand (62) beweglich ist, und daß durch Betätigung des Hydraulikzylinders (116) die Klemmvorrichtung (24) gegen die Wand (62) gespannt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der einander gegenüberliegenden Heizflächen der Induktionsheizvorrichtung (40, 42) bei unterschiedlicher Größe der zu verschweißenden Querschnitte näher an dem größeren Querschnitt an­ geordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Induktionsheizvorrichtung (40, 42) aus zwei Induktions­ spulen (40, 42) besteht, die getrennt voneinander beheizbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterschiedlicher Größe der zu verschweißenden Querschnitte eine größe­ re Induktionsspule (40a) zum Erhitzen der größeren Fläche und eine kleinere Induktionsspule (42a) zum Erhitzen der kleineren Fläche vor­ gesehen ist.
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DE3703485A1 (de) * 1986-03-27 1987-10-08 Fmc Corp Verfahren und vorrichtung zum schweissen

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