DE615003C - Unterlage zur Abdeckung der Stossfuge von durch eine Rundnaht zu verschweissenden Rohrschuessen o. dgl. auf der Innenseite - Google Patents

Description

Zum Abdecken der Schweißfuge von durch eine Rundnaht zu verbindenden Hohlkörpern, beispielsweise Rohrschüssen, hat man vorgeschlagen, als Schweißunterlagen aus Bogenteilen zusammengesetzte Metallringe zu verwenden, die durch Auseinanderspreizen mittels Keils, Kniehebels o. dgl. zur Anlage an den Schweißkanten auf deren Innenseite gebracht werden. Diese bekannten Schweißunterlagen ähneln mehr oder weniger gewöhnlichen Spannfuttern, wie sie insbesondere bei Drehbänken allgemein Anwendung finden, um rohrähnliche Werkstücke aufzuspannen.
Alle Schweißunterlagen dieser Art leiden aber entweder an dem Mangel, daß sie sich dem Rohrdurchmesser nicht anpassen lassen, oder daß sie, wenn man sie dem Rohrdurchmesser anpassen will, einzelne Stellen des Umfanges der Schweißfuge frei lassen. An

ao diesen Stellen fließt dann die Schmelze ins Rohrinnere und bildet dort Grate, die nachträglich entfernt werden müssen. Diese Grate erschweren auch das nachträgliche Lösen der Schweißunterlagen, weil sie die beim Loslösen notwendige gegenseitige Annäherung der Bogenstückenden behindern.

Will man diese Nachteile vermeiden, bleibt nichts anderes übrig, als diese Schweißunterlagen nach dem Zuschweißen der Fuge über dem einen Bogenstücke zu lockern, um einen bestimmten Winkel zu drehen, dann wieder festzuspannen und hierauf weiterzuschweißen. Dies ist äußerst umständlich und bringt außerdem die Gefahr mit sich, daß bei kleinen Formabweichungen der Rohre von der reinen Kreisform durch das erneute Festspannen die zu schweißenden Rohrenden gegeneinander verschoben werden, dadurch die schon geschweißte Stelle verspannt oder bei sprödem Werkstoff gebrochen wird.

Nach einem anderen Vorschlag benutzt man zum Abdecken der Schweißfuge von durch eine Rundnaht zu verbindenden Hohlkörpern einen die Schweißfuge in ihrer ganzen Ausdehnung abdeckenden offenen Metallring, der durch eine aus einem Aufblähkörper bestehende Spreizvorrichtung auf verschiedene Durchmesser einstellbar ist. Da jedoch der Aufblähkörper sowohl den Wärmewirkungen als auch den mechanischen Beanspruchungen gewachsen sein muß, kann er nur aus einem widerstandsfähigen Stoffe, insbesondere Me-

tall, bestehen. Bekanntlich läßt sich aber ein Hohlkörper aus Metall nicht beliebig ■■ stark aufblähen, und es ist ohne weiteres einzusehen, daß diese Art von Schweißunterlagen nicht in weiten Grenzen einstellbar sein können.

Ein weiterer Mangel der bekannten aufblähbaren Schweißunterlagen besteht darin, daß stets eine Druckquelle für das Aufblähmittel mitgeführt werden muß. Dies ist besonders umständlich, wenn eine längere Rohrleitung zu verlegen ist.

Die Erfindung beseitigt die angeführten Mängel. Sie macht ebenfalls von einem durch eine Spreizvorrichtung auf verschiedene Durchmesser einstellbaren offenen Metallring zur Abdeckung der Stoßfuge auf der Innenseite der durch eine Rundnaht zu verschweißenden Rohrschüsse o. dgl. Gebrauch. Erfindungsgemäß besteht aber die Spreizvorrichtung aus einem Kniehebel, der entweder an einem den Ring in bekannter Weise spreizenden Keilstück oder an den sich ebenfalls bekannterweise übergreifenden Enden »5 des Ringes angreift. Dadurch ist eine Verstellung des Ringdurchmessers in viel weiteren Grenzen als bei der bekannten Schweißunterlage möglich.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.

Fig. ι zeigt zwei zu verschweißende Rohrschüsse, in die die Schweißunterlage gemäß der Erfindung eingeführt ist.

Fig. 2 ist die eine Stirnansicht des gemäß Fig. ι verwendeten Unterlagringes.

In Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 dargestellt.

Fig. 4 zeigt einen Schweißring, bei dem als Spreizvorrichtung ein Keil verwendet ist. In den Fig. 5 und 6 sind Einzelheiten der Spreizvorrichtung des in Fig. 4 dargestellten Ringes veranschaulicht.

In Fig. ι sind mit 1 und 2 zwei zu verschweißende Rohrschüsse bezeichnet, die mittels eines Lichtbogenschweißkopfes 3 stumpf miteinander verschweißt werden sollen. Damit die Schweiße nicht durch die Schweißfuge abtropfen kann, ist unter die Schweißnaht 4 der aus Kupfer oder einem anderen, die Wärme gut ableitenden Metall bestehende Rings gelegt.

Von den sich übergreifenden Enden des offenen Ringes 5 läuft das eine in eine spitze Zunge 6 aus. Als Spreizvorrichtung dienen zwei symmetrisch angeordnete Kniehebel 7, 8, die mit ihren einen Enden 9, 10 gegenüber der Ringöffnung am Ring gelagert und mit ihren anderen Enden 11, 12 mit den Ringenden verbunden sind. Die mit den Ringenden verbundenen Kniehebelschenkel 13, 14 sind in der Länge verstellbar, und zwar sind in sie beim gezeichneten Ausführungsbeispiel Spannschlösser eingeschaltet. Der Schenkel 14 des Kniehebels 8 greift durch den Verbindungsteil 15 zwischen dem Schenkel 13 des anderen Kniehebels 7 und dem Ringende 6 hindurch. Statt dessen könnten aber auch die mit den Ringenden verbundenen . Kniehebelschenkel oder auch die Ringenden selbst einander durchgreifen. 16, 17 sind zwei die Kniegelenke der beiden Kniehebel 7, 8 gegeneinander ziehende Federn. In der Nähe der Kniegelenke der beiden Kniehebel 7,8 sind die Enden eines weiteren Kniehebels 18 angelenkt, dessen Schenkel ebenfalls nach Art eines Spannschlosses ausgebildet und infolgedessen in der Länge verstellbar sind. An dem Gelenk des Kniehebels .18 greift ein Seil 19 an, das an den der Ringöffnung gegenüberliegenden Enden des doppelten Kniehebels 7,8 durch eine Rolle 20 umgelenkt ist. An der Umlenkstelle des Zugseiles ist ein als Strebe wirkendes Rohr 21 befestigt, an dessen Ende eine Winde 22 für. das Zugseil 19 angebracht ist.

Ferner ist an dem untenliegenden Teil des Ringes 5 mittels eines als Steuerteil wirkenden Hebelgestänges 23 eine Rolle 24 angebracht, die durch einen an dem Zugseil 19 angebrachten Anschlag 25 nach Aufhebung der Ringspreizung über den äußeren Ringumfang verschoben wird.

Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise: Der Ring 5 wird unter die zu verschweißende Rundnaht 4 gebracht. Dabei ziehen die Federn 16, 17 die Kniegelenke der Hebel 7, 8 nach innen, die Enden 11,12 der Hebelarme 13, 14 üben dabei auf die Enden des Ringes 5 tangentiale Kräfte ,aus und pressen diesen fest an die Innenwand an. Dann wird die Naht unter ständigem Drehen des Rohres verschweißt. Nach vollendeter Schweißung wird die Winde 22, die gegen Rücklauf gesichert ist, gedreht. Das Seil 19 übt dabei auf den Kniehebel 18 einen Zug aus, so daß dieser gestreckt wird, Dabei bewegen sich die Kniegelenke 7,8 nach außen und die Enden des Ringes nach innen. Der Ringdurchmesser wird infolgedessen kleiner. Sobald der Anschlag 25 auf den in seinen Weg no greifenden Steuerteil 23 der Rolle 24 trifft, wird diese über den äußeren Ringumfang herausbewegt und hebt den Ring von dem Rohr ab. Der Ring kann dann bequem mittels des Rohres 21, an dem die Winde befestigt ng ist, aus dem Rohr herausgefahren werden.

Der in Fig. 4 dargestellte Ring ist außer an der Öffnung noch an zwei etwa um 120⁰ gegeneinander versetzten Stellen durchgetrennt, und die einzelnen Bogenstücke des Ringes sind an diesen Stellen durch Gelenke 26, 27 miteinander verbunden. Das Spreizen

erfolgt mittels eines am Ring geführten Keilstückes 28, an dem das eine Ende eines Kniehebels 29 angreift. Das andere Ende des Kniehebels ist an dem der Ringöffnung gegenüberliegenden Ringteil 30 gelenkig befestigt. Der Hebelarm 31 des Kniehebels 29 ist in der Länge verstellbar, und zwar ist er ebenso wie die in dem vorher geschilderten Ausführungsbeispiel beschriebenen Hebelarme 13, 14 nach Art eines Spannschlosses ausgebildet. Der zur Führung des Spreizkeils 28 dienende, an dem einen Kniehebelende angebrachte Führungskörper 32 ist zwischen Vorsprüngen oder Winkelstücken 33 der Ringenden'34, 35

t5 geführt.

36 ist eine lösbar mit dem Ring oder mit dem Führungskörper 32 des Keils 28 verbundene Schraubzwinge (Fig. 5 und 6), deren einer Teil den Keil und deren anderer Teil den Ring oder den Führungskörper angreift. Sie dient zum Eintreiben des zweckmäßig selbstsperrenden Keils zwischen die keilförmig ausgebildeten Ringenden. Ferner hat die Keilplatte 28 zwei Längsnuten 37, 38, in die an der Führungsplatte 32 angebrachte Bolzen oder Schrauben 39, 40 greifen. Damit das Kniegelenk 41 des Kniehebels 29 stets eine exzentrische Lage beibehält, ist eine Stellschraube 42 vorgesehen. Ferner ist an dem Hebelarm 31 in der Nahe des Kniegelenkes 42 ein Zugseil 43 angebracht, dessen Enden an den Ringenden befestigt sind.

Der Ring hat zweckmäßig den aus Fig. 5 ersichtlichen Querschnitt, und zwar ist die linke Zylinderfläche des Ringes abgesetzt. Ferner ist an dem Kniegelenk ein aus der Rohröffnung herausgeführtes Zugseil 44 befestigt. Statt dessen könnte aber selbstverständlich auch eine Druckvorrichtung vorgesehen sein.

Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise:

Der Ring wird" zunächst mit dem Teil

größeren Durchmessers an dem Ende des einen Rohrschusses festgeklemmt. Die Länge des Kniehebels 29 wird dabei durch Veränderung der Länge des Hebelarmes 31 so eingestellt, daß sie etwa dem Ringdurchmesser entspricht. Dann wird mittels der Schraubzwinge 36 der Keil 28 zwischen die keilförmigen Enden des Ringes getrieben. Er übt dabei im wesentlichen tangentiale Kräfte auf den Ring aus, so daß dieser fest in das Rohr eingespannt wird. Sobald der Ring fest sitzt, wird die Schraubzwinge 36 entfernt.

Dann wird über die Ringhälfte kleineren Durchmessers das Ende des anderen Rohrschusses angeschoben. Hierauf wird die Rundnaht unter ständiger Drehung der'Rohrschüsse, die auf einem mit Rollen versehenen Wagen gelagert sein können, geschweißt. Nach der Schweißung erfolgt die Entfernung des Ringes durch Zug an dem Seil 44. Durch den Zug knickt das Kniegelenk ein. Dabei wird die Keilplatte 28 und: der Führungsteil von dem Ring abgehoben. Gleichzeitig werden auch die angelenkten Bogenstücke des Ringes um ihre Scharniere nach innen geklappt. Der Ring kann dann leicht aus dem Innern des Rohres entfernt werden.

Claims (22)

70 Patentansprüche:

1. Aus einem durch eine Spreizvorrichtung auf verschiedene Durchmesser einstellbaren offenen Metallring bestehende Unterlage zur Abdeckung der Stoßfuge von durch eine Rundnaht zu verschweißenden Rohrschüssen o. dgl. auf der Innenseite, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizvorrichtung aus einem Kniehebel besteht, der entweder an einem den Ring (5) in bekannter Weise spreizenden Keilstück (28) oder an den sich in ebenfalls bekannter Weise übergreifenden Enden des Ringes angreift.

2. Schweißunterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spreizen des Ringes (5) eine andere Vorrichtung vorgesehen ist als zum Zusammenziehen des Ringes.

3. Schweißunterlage nach Anspruch 1 mit Spreizkeil, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilstück (28) an dem einen Ende des Kniehebels (29) geführt und das andere Ende des letzteren an dem der Ringöffnung gegenüberliegenden Ring'teil (30) gelagert ist.

4. Schweißunterlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (5) außer an der öffnung noch an zwei etwa um 120° gegeneinander versetzten Stellen durchgetrennt ist und die Bogenstücke an den letzten Stellen durch Gelenke ('26, 27) miteinander verbunden sind.

5. Schweißunterlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniehebelgelenk durchSeile (43) o. dgl. mit den Ringenden (34, 35) verbunden ist.

6. Schweißunterlage nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Führung des Spreizkeiles (28) no dienende, an dem einen Kniehebelende angebrachte Führungskörper (32) in radialer Richtung zwischen Vorsprünge (33) der Ringenden einschiebbar ist.

7. Schweißunterlage nach den Ansprüchen ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkeil (28) einen solchen Anzug besitzt, daß er dadurch selbstsperrend wirkt.

8. Schweißunterlage nach den Ansprüchen ι bis 7, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise lösbar mit dem Ring (5)

oder mit dem Führungskörper (32) des Spreizkeiles verbundene Schraubzwinge (36), deren einer Teil den Keil (28) angreift und deren anderer Teil am Ring oder Führungskörper Halt findet.

9. Schweißunterlage nach Anspruch 1 mit an den Ringenden angreifender Spreizvorrichtung, gekennzeichnet durch zwei symmetrisch angeordnete Kniehebel (7, 8), die mit ihren einen Enden (9 bzw. ioj gegenüber der Ringöffnung am Ring gelagert und mit ihren anderen Enden (11,12). mit den Ringenden verbunden sind.

10. Schweißunterlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Ringenden selbst oder die Verbindungsteile (11, 12, 15) zwischen den Ringenden und den Kniehebelenden einander durchgreifen.

11. Schweißunterlage nach den Ansprüchen 9 und 10, gekennzeichnet durch mindestens eine Feder (16), die die Kniehebelgelenke gegeneinander zu bewegen sucht.

12. Schweißunterlage nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen gleichen Schenkeln der beiden Kniehebel (7, 8), insbesondere in der Nähe der Gelenke, die Enden eines weiteren Kniehebels (18) und an diesem die Vorrichtung zum Strecken des letzteren Kniehebels angreift.

13. Schweißunterlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gelenk des Kniehebels ein aus dem Rohrinnern herausgeführtes Zugseil (44) o.dgl. angeschlossen ist.

14. Schweißunterlage nach den Ansprüchen ι und 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das etwa an dem Kniegelenk des zwischen den symmetrischen Kniehebeln (7, 8) liegenden Kniehebels (18) angreifende Zugseil (19) o. dgl. etwa zwischen den der Ringöffnung gegenüberliegenden Enden der ersteren Kniehebel durch eine Rolle (20) o. dgl. umgelenkt ist.

15. Schweißunterlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß etwa an der Umlenkstelle des Zugseiles (19) o.dgl. eine bis über das Rohrinnere hinaus verlängerte Strebe (Rohr 21) befestigt ist, an deren Ende eine Winde (22) o. dgl. für das Zugseil o. dgl. vorgesehen ist.

16. Schweißunterlage nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an dem untenliegenden Teil des Ringes (5) eine in radialer Richtung über den äußeren Ringumfang hinaus bewegbare Rolle (24) angebracht ist.

17. Schweißunterlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (24) durch eine aus dem Rohrinnern herausgeführte Vorrichtung (19,25) gegen die Rohrinnenwand bewegt werden kann.

18. Schweißunterlage nach den Ansprüchen 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Verstellung der Rolle (24) mit der Vorrichtung zum Zusammenziehen des Ringes gekuppelt ist.

19. Schweißunterlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (19) o. dgl. mit einem Anschlag (25) versehen ist, der nach Aufhebung der Ringspreizung die Rolle (24) über den äußeren Ringumfang hinaus bewegt.

20. Schweißunterlage nach den Ansprüchen 14 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (24) mit ihrem Tragteil (23) ■ etwa in der Nähe "der Umlenkrolle (20) im Wege des Anschlages (25) liegt.

21. Schweißunterlage nach Anspruch 1 mit Spreizkeil, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zylinderfiäche des Ringes (5) abgesetzt ist und die Fläche größeren Durchmessers zum Festklemmen des Ringes an dem einen Rohrschußende, die Fläche kleineren Durchmessers zum Aufschieben des anderen Rohrschußendes dient.

22. Schweißunterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schenkel des Kniehebels in seiner Länge verstellbar ist.

Hierzu ΐ Blatt Zeichnungen