DE584446C - Verfahren zum Gasschmelzschweissen von Rohren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Vor. Ind." Eig

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AUSGEGEBEN ÄM^:
20. SEPTEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

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Gewerkschaft Kronprinz in Bonn a. Rh. Verfahren zum Gasschmelzschweißen von Rohren

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Mai 1931 ab

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gasschmelzschweißen von Rohren. Es wurde bereits vorgeschlagen, bei derartigen Schweißverfahren das Rohr auf elektrischem Wege vorzuwärmen, um den Gasverbrauch niedriger zu halten. Zu diesem Zweck sollen zu beiden Seiten des Schweißbrenners Kontaktwalzen oder -rollen angeordnet werden, die je mit einem Pol einer Stromquelle verbunden sind.

Hierdurch wird zwar eine gewisse Vorwärmung des Rohres erzielt, jedoch ist diese nur sehr gering und ungleichmäßig, da der Strom quer zur Rohrachse fließt und deshalb nur ein sehr kurzes Stück zwischen den Kontaktrollen durch den Rohrquerschnitt strömt. Dieser kurze Stromweg zwischen den Kontaktrollen und die hierdurch bedingte sehr kurze Wirkungsdauer des Stromes auf das erwärmte Material hat Fehlstellen durch ungenügende Durchwärmung der Stoßkanten zur Folge, die auch durch den Schweißbrenner nicht beseitigt werden können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine solche Vorwärmung durch elektrischen Strom überhaupt nur bei fortlaufend bewegtem Rohr möglich ist, so daß also das bekannte Verfahren zum Schweißen von Rohren mit größerem Durchmesser und größerer Wandstärke, iür welche der Gebrauch einer Schweißmaschine mit feststehendem Schweißbrenner untunlich ist, nicht in Frage kommt. Die ungenügende Vorwärmung durch den elektrischen Strom bei dem bekannten Verfahren erklärt sich dadurch, daß der Strom durch die zu verbindenden Rohrkanten überhaupt erst nach deren Zusammendrücken hindurchtritt, während er vor her im Kreise durch den den Rohrkanten gegenüberliegenden Teil des Rohrquerschnittes hindurchfließt und dann natürlich für die erwünschte Vorwärmung gänzlich verloren ist.

Diese Mängel werden durch das Verfahren gemäß Erfindung beseitigt, indem der elektrische Strom mittels in Längsrichtung des Rohres hintereinander angeordneter Kontaktrollen durch die zu schweißenden Rohrkanten geleitet, also gewissermaßen der vom Strom im Rohr durchflossene Weg durch Auseinanderziehen der Elektrodenrollen in Längsrichtung des Rohres erheblich verlängert und hierdurch eine gleichmäßige Durchwärmung der Schweißstelle erzeugt wird. Auf diese Weise hat der Strom wesentlich mehr Zeit zur Vorwärmung zur Verfügung als bei quer gerichtetem Stromweg. Aus diesem Grunde bleibt die Hitze in dem Rohrstück auch viel länger erhalten und ermöglicht dadurch, die vom Schweißbrenner zu leistende Arbeit wirksam herabzusetzen, was bei den bekannten Verfahren infolge der geschilderten Mangel nur selten der Fall ist, ohne daß es erforderlich ist, den Brenner so eng wie bei den bekannten Verfahren an die Elektrodenrolle heranzuführen.

Die Hindurchführung des elektrischen Vorwärmstromes in Längsrichtung durch das Rohr ergibt noch den weiteren wesentlichen Vorteil, daß auf diese Weise das Schweißen von Rohren mit größerem Durchmesser und größerer Wandstärke erst ermöglicht wird, da solche Rohre nur in ruhendem Zustand geschweißt werden.

Hierbei werden die Enden des ruhenden Rohres bzw. nur der Rohrkanten in entsprechend ausgebildete, als Kontakte dienende Spannbacken eingespannt und an eine Stromquelle angeschlossen. Die genügend lange Wegstrecke des vorwärmenden Stromes bringt das Rohr auf eine geeignete Temperatur, die nicht nur den Wärmeaufwand des Schweißbrenners bedeutend vermindert, sondern außerdem ein ίο Ausglühen der Schweißnaht bewirkt.

Bei Verfahren zum elektrischen Schweißen von Rohren ist es bekannt, den Strom zur Erwärmung des Rohres bis auf die Schweißtemperatur in Längsrichtung durch das Rohr zu schicken. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt also die Schweißung allein durch den elektrischen Strom, so daß hier von einer elektrischen Vorwärmung nicht gesprochen werden kann. Dieses bekannte Verfahren macht mit Rücksicht darauf, daß durch den in Längsrichtung durch das Rohr geschickten Strom allein die Temperatur bis auf Schweißhitze erhöht werden soll, insofern Schwierigkeiten, als auch die übrigen Teile des Rohrquerschnittes 25. so stark erwärmt werden, daß sie den zum Zusammenpressen der zu vereinigenden Rohr-Iängskanten erforderlichen mechanischen Widerstand nicht mehr aufweisen.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine beispielsweise Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Abb. ι zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung.

Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Abb. 1 in Richtung der Geraden H-II.

Abb. 3 zeigt schaubildlich ein gemäß Erfindung geschweißtes Rohr.

Bevor das zu schweißende, in Längsrichtung geschlitzte Rohr 1 zu dem Gasschweißbrenner 2 gelangt, tritt es nacheinander durch zwei Walzenpaare 3, 4 hindurch. Die oberen Walzen 3" und 4^a der beiden Walzenpaare sind über einen Transformator T an eine Stromquelle angeschlossen, so daß sie stromführend sind, während die unteren Walzen 3^δ und 4* stromlos bleiben. Dicht hinter dem zweiten Walzenpaar 4·¹ ist eine zungenförmige Führung 5 angebracht, welche die Kanten des Schlitzrohres ι leicht spreizt und sie außerdem gleichmäßig und genau in die Schweißflamme einbringt. Zum Kalibrieren des fertiggeschweißten Rohres ist in Bewegungsrichtung desselben hinter dem Gasbrenner 2 ein Walzwerk 6 angeordnet.

Die oberen stromführenden Walzen 3" und 4° der beiden ersten Walzenpaare sind so ausgebildet, daß sie mit ihrem Umfang nur einen kleinen Teil des Rohrumfanges neben dem Längsschlitz L (Abb. 2) berühren. Wird also das Rohr mit dem Längsschlitz nach oben durch die Walzenpaare hindurchgeführt, so erhalten nur die von den oberen stromführenden Walzen 3* und 4" bestrichenen Rohrstreifen, die in den Abb. 2 und 3 schraffiert sind, elektrische Energie. Diese Streifen stellen den kürzesten Weg von dem ersten Walzenpaar zum zweiten Walzenpaar dar. Es wird also die elektrische Energie nur längs der Rohrkanten desRohresinWärmeumgesetzt,während die übrigen Rohrteile stromlos und daher kalt bleiben. Die beiden schmalen Rohrstreifen am Längsschlitz erhalten durch die in ihnen wirksam werdende elektrische Energie eine vollkommen gleichmäßige Erwärmung, die durch Regelung des Stromes jede Temperatur erreichen läßt, mit der die Kanten der Rohrstreifen in die Flamme des Gasschweißbrenners eintreten. Wie insbesondere aus Abb. 2 ersichtlich, sind die Abmessungen bzw. die Form der oberen Walzen derart gewählt, daß die den Längsschlitz L begrenzenden Rohrkanten nicht nur oberflächlich, sondern in der Nähe der Kanten durch die ganze Rohrwandung hindurch erwärmt werden. Der beim Durchfluß des Stromes erwärmte Teil des Rohres bzw. der Rohrkanten ist, wie bereits erwähnt, in Abb. 2 durch Schraffur angedeutet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Gasschmelzschweißen von Rohren unter elektrischer Vorwärmung der Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Strom mittels in Längsrichtung des Rohres hintereinander angeordneter Kontaktrollen (3^a, 4^a) durch die zu schweißenden Rohrkanten geleitet wird.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen