DE69819189T2 - Vorrichtung zum amorphen verbinden von rohren - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum amorphen Verbinden von Rohren.
  • Das amorphe Verbinden wird angewendet, um Komponenten in der Automobilindustrie zu verbinden und, wie dies in der als nächster Stand der Technik erachteten europäischen Patentanmeldung Nr. 418606 offenbart ist, um Rohre zu verbinden. Typischerweise werden die zu verbindenden Flächen geschliffen, so daß sie im wesentlichen parallel sind. Ein Film aus einer Speziallegierung wird dann zwischen die Oberflächen eingebracht, und die Komponenten werden zusammengedrückt, und während einer vorbestimmten Zeitspanne wird in der Nähe der Verbindung Hitze aufgebracht. Die fertiggestellte Verbindung ist extrem kräftig, und die metallurgischen Eigenschaften der Verbindung sind durchwegs relativ homogen.
  • Derzeit werden die zu verbindenden Oberflächen mittels einer Werkzeugmaschine parallel geschliffen, die einen Arbeitskopf mit einer Schleifscheibe hat, die auf beiden Seiten desselben angeordnet ist. Im Betrieb wird die Werkzeugmaschine zwischen den zu schleifenden Oberflächen auf einer Bahn geführt.
  • Es besteht seit langem das Bedürfnis, die amorphe Verbindung zur Verbindung von Rohren anzuwenden, die in der Konstruktion, Wartung und Reparatur von Öl- und Gasbohrungen verwendet werden. Es versteht sich, daß dies zu vielen technischen Problemen führt, sowohl wegen der extrem gefährlichen Dämpfe, die beim Bohren auftreten, als auch der Tatsache, daß der Zugang zu vielen Öl- und Gasreserven von Offshore-Plattformen aus erfolgt, die bei schwerer See und rauhem Wetter hin und her schwanken.
  • Das Problem, mit welchem sich die vorliegende Erfindung beschäftigt, besteht darin, die Fläche der Rohre, die im Durchmesser von 15 cm bis 105 cm variieren können, vor und während des amorphen Verbindungsvorganges vorzubereiten und auszurichten.
  • Die Lösung nach dem Stand der Technik ist aus mehreren Gründen nicht zweckmäßig. Wenn erstens kleindurchmeßrige Schleifscheiben verwendet werden, ist es praktisch unmöglich, das Schleifwerkzeug mit ausreichender Präzision um die Rohre herumzuführen, wobei zu beachten ist, daß sowohl Onshore-Bohrtürme als auch Offshore-Plattformen beweglich sind.
  • Wenn großdurchmeßrige Schleifscheiben verwendet werden, wird der Kopf der Werkzeugmaschine extrem groß, und die im Betrieb der Werkzeugmaschine am Bohrlochkopf auftretenden Schwierigkeiten sind entmutigend.
  • Die vorliegende Erfindung nähert sich dem Problem der Ausrichtung und Vorbereitung der rohrförmigen Enden und der Ausrichtung der amorphen Verbindungsvorrichtung aus einem anderen Sichtwinkel.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum amorphen Verbinden von Rohren, wobei die Vorrichtung aufweist:
    • – eine Klemmanordnung, die so ausgebildet ist, daß sie ein Paar von Rohren, deren Enden miteinander verbunden werden sollen, im wesentlichen in axialer Ausrichtung hält;
    • – ein Bearbeitungswerkzeug mit einem Körper mit einem Paar von axial beabstandeten Schneideinheiten, die Schneider aufweisen, welche im Betrieb um die Rohre rotieren, um die benachbarten Enden der Rohre vorzubereiten, derart, daß die vorbereiteten Enden zueinander im wesentlichen parallel sind; und
    • – eine Induktionsspule zum Erhitzen der vorbereiteten Enden der Rohre, während die vorbereiteten Enden gegeneinandergedrückt und die Rohre durch die Klemmanordnung im wesentlichen in axialer Ausrichtung gehalten werden.
  • Vorzugsweise weist jede Schneideinheit zumindest zwei Schneider auf, die mit dem Schneidfortschritt radial nach innen vorgeschoben werden, von denen einer breiter als der andere und so ausgebildet sein kann, daß er einen Schnitt beendet, der von einem schmäleren vorangehenden Schneider begonnen worden ist.
  • Der Körper kann so ausgebildet sein, daß er über das Ende eines Rohres gleitet, oder er kann zweistückigen Aufbau haben, der so ausgebildet ist, daß er über dem zu schneidenden Rohr montiert werden kann. Dieser zweistückige Aufbau wird bevorzugt, weil er es ermöglicht, daß ein Abschnitt eines Rohres, der eine fehlerhafte Verbindung enthält, rasch herausgeschnitten werden kann.
  • Es sei bemerkt, daß es bekannt ist, ein Rohr unter Verwendung einer Schneidvorrichtung mit geteiltem Rahmen zu schneiden, wie sie von der Wachs Limited of Macclesfield, Cheshire, SK11 7BD, hergestellt und verkauft wird. Diese bekannte Schneidvorrichtung weist im wesentlichen zwei Hälften auf, die um ein Rohr herum montiert werden können. Die bekannte Schneidvorrichtung hat nur einen einzigen Schneider, der durch eine pneumatische, hydraulische oder elektrische Antriebsquelle zum Schneiden des Rohres angetrieben wird.
  • Vorzugsweise werden die Rohre durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung gleichzeitig geschnitten, obzwar sie auch nacheinander geschnitten werden können. Es wird auch in Betracht gezogen, daß das Abschneiden eines Rohres kurz vor dem Schneiden des anderen Rohres beginnen kann. Diese letztere Anordnung hat den Vorteil, daß der anfängliche Schnitt das zugeordnete Schneidelement in dem unteren Rohr lokalisiert und dadurch als Führung wirkt, wenn das Schneiden des anderen Rohres beginnt.
  • Es wird auch bevorzugt, daß die Induktionsspule mit einer Ausrichtvorrichtung zum Ergreifen zumindest eines der Rohre ausgerüstet ist, welche Ausrichtvorrichtung in einer fixen Relativbeziehung zur Induktionsspule gehalten wird, und daß die Ausrichtvorrichtung Räder aufweist, die auf Schienen laufen, wobei die Schienen auf einem Tragrahmen montiert sind.
  • Vorzugsweise weist die Ausrichtvorrichtung federbelastete Arme auf, die mit Zentrierrollen versehen sind.
  • Alternativ weist die Ausrichtvorrichtung exzentrische Räder auf, die von einem Motor synchron antreibbar sind, wobei die Ausrichtvorrichtung zwei Hälften hat, von denen jede zumindest eine exzentrische Rolle aufweist.
  • Es wird überdies bevorzugt, daß die Induktionsspule zumindest zwei separate und verschiedene Teile aufweist, und daß die Vorrichtung ferner ein Gehäuse hat, das zumindest zwei separate und verschiedene Teile hat, von denen jeder der Teile einen Teil der Induktionsspule enthält, wobei die Teile im Betrieb gegeneinandergedrückt werden, um eine abgedichtete Gaskammer um die Heizspule und die Enden der verbundenen Rohre während des amorphen Verbindungsvorganges zu bilden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun auf ein Beispiel in den aufgeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:
  • 1 eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Komponenten unmittelbar vor einem Schneidvorgang gezeigt sind;
  • 2 eine schematische Seitenansicht der Schneidvorrichtung, wobei das Prinzip des Schneidvorganges gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert ist;
  • 3 eine schematische Ansicht der Schneidvorrichtung nach 2, die dazu verwendet wird, um einen Abschnitt eines Rohres, der eine fehlerhafte Verbindung enthält, zu entfernen;
  • 4 einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach 1 beim Vollenden eines Schneidvorganges;
  • 5 eine vergrößerte Darstellung, teilweise im Querschnitt, einer Heizspulen-Ausrichtanordnung der amorphen Verbindungsvorrichtung nach 1;
  • 6 eine vergrößerte Untersicht eines Teiles der Heizspulen-Ausricht-Zentrieranordnung der amorphen Verbindungsvorrichtung nach 1;
  • 7 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Heizspulen-Ausrichtanordnung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 8 eine Draufsicht der Vorrichtung nach 7;
  • 9 eine Detailansicht in vergrößertem Maßstab einer geteilten Heizspule der Vorrichtung nach 1;
  • 10 eine Ansicht in vergrößertem Maßstab eines Teiles der Darstellung nach 9;
  • 11 eine Ansicht ähnlich wie 10, die aber eine alternative Heizspulenanordnung in der Offenstellung zeigt; und
  • 12 eine Ansicht ähnlich wie 11, welche die Heizspulenanordnung in einer Klemmstellung zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen ist eine amorphe Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt.
  • Die Vorrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist, weist einen Tragrahmen 102 auf, der auf Rollen 103 montiert ist, die auf Schienen laufen, welche in Kanälen liegen (nicht gezeigt).
  • Der Tragrahmen 102 ist mit einer Klemmanordnung ausgestattet, die vier Klemmen 104, 105, 106, 107 aufweist, die als ein unteres Paar 104, 105 und als ein oberes Paar 106, 107 angeordnet sind. Die Klemmen 106, 107 können durch zwei Kolben-/Zylinderanordnungen 108, 109 angehoben oder abgesenkt werden.
  • Ein Rohrschneider 110 ist auf einem Träger montiert, der an dem Stützrahmen 102 befestigt ist. Der Rohrschneider 110 wird nachfolgend detaillierter beschrieben. An dieser Stelle versteht sich jedoch, daß im Betrieb ein unteres Rohr 112 in Slips gehalten wird (nicht gezeigt). Das obere Ende des unteren Rohres 112 wird durch die Klemmen 104 und 105 festgehalten, während ein oberes Rohr 113 durch die Klemmen 106, 107 festgehalten wird, in im wesentlichen axialer Ausrichtung mit dem unteren Rohr 112.
  • Die Position der Klemmen 106, 107 in der Horizontalebene kann durch Mikroeinsteller eingestellt werden, um eine im wesentlichen axiale Ausrichtung des oberen Rohres 113 mit dem unteren Rohr 112 sicherzustellen.
  • Vor dem Schneidvorgang werden die Kolben-/Zylinderanordnungen 108, 109 betätigt, so daß das obere Rohr 113 aus der in 1 gezeigten Position abgesenkt wird, bis die benachbarten Flächen des unteren Rohres 112 und des oberen Rohres 113 etwa 20 mm voneinander entfernt sind.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird der Rohrschneider 110 vorgeschoben und um die Verbindung herum montiert, wie dies gezeigt ist. Der Rohrschneider 110 ist ein modifizierter Wachs Split Frame Cutter, geliefert von der Wachs Limited of Macclesfield, Cheshire, SK11 7BD, England. Der Standard Wachs Split Frame Cutter hat nur eine einzige Schneideinheit, die bei Betätigung der Vorrichtung das Rohr an einer Stelle schneidet.
  • Im Gegensatz dazu hat, wie 2 zeigt, der Rohrschneider 110 der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Schneideinheiten 116, 117, die um etwa 40 mm voneinander beabstandet und an einem gemeinsamen Körper 118 montiert sind.
  • Um den Schneidvorgang zu erleichtern, ist jede Schneideinheit 116, 117 mit zwei Schneidern ausgestattet, von denen einer breiter als der andere ist. Der schmälere Schneider, der beispielsweise eine Breite von 3,6 mm hat, ist so ausgebildet, daß er einen anfänglichen Schnitt ausführt, während der breitere Schneider, der eine Breite von beispielsweise 4 mm hat, so ausgebildet ist, daß er dem schmäleren Schneider folgt und den Schnitt bzw. die Kante vervollständigt.
  • Wenn der Rohrschneider 110 betätigt wird, schneidet er die Enden 119, 120 des unteren Rohres 112 und des oberen Rohres 113 ab, wobei er Oberflächen 121 und 122 hinterläßt, die parallel sind, wie dies durch die Schneideinheiten 116 und 117 diktiert wird. Es sei bemerkt, daß die Oberflächen 121 und 122 in diesem Parallelzustand verbleiben, gleichgültig, wie die Ausrichtung des Rohrschneiders 110 ist, obzwar es eine gute Bearbeitungspraxis erfordert, daß die Oberflächen 121 und 122 senkrecht zur Längsachse des unteren Rohres 112 und des oberen Rohres 113 sind.
  • Sobald die Oberflächen 121 und 122 vorbereitet sind, wird ein Film aus einer geeigneten Legierung dazwischen eingebracht. Die Oberflächen 121 und 122 werden dann unter Verwendung von Kolben-/Zylinderanordnungen 108, 109 gegeneinandergedrückt, während Hitze auf die Verbindungszone unter Verwendung von Induktionserhitzern aufgebracht wird, wie dies die 5-9 zeigen. Dieser Vorgang formt die amorphe Verbindung, die nachfolgend getestet wird. Sollte die Verbindung versagen, wird der Rohrschneider 110 erneut auf dem Rohr über der Verbindung montiert und betätigt, um einen Rohrabschnitt herauszuschneiden, wie dies 3 zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 umfaßt der Rohrschneider 110 zwei Hälften 123 und 124, die aneinander am Umfang des unteren Rohres 112 befestigt sind. Der Rohrschneider 110 weist ein unteres Element 125 auf, das mit einer Vielzahl von Segmenten 126 versehen ist, deren Radialstellung durch Stellschrauben 127 eingestellt wird. Die Position der Segmente 126 wird so eingestellt, daß der Rohrschneider 110 beim Aneinanderbefestigen der beiden Hälfte 123 und 124 an dem unteren Rohr 112 fest montiert ist.
  • Eine Vielzahl von Rollen 128 ist an dem unteren Element 125 montiert und gestattet, daß ein Schlitten 129 um das untere Rohr 112 rotiert.
  • Die beiden Schneideinheiten 116 und 117 sind auf dem Schlitten 129 montiert. Die Schneideinheit 116 weist zwei Schneider auf, von denen in 4 nur einer sichtbar ist. In ähnlicher Weise weist die Schneideinheit 117 zwei Schneider auf, von denen in 4 nur einer gezeigt ist.
  • Wie aus 4 hervorgeht, ist die Schneideinheit 116 von dem Schlitten 129 weiter entfernt als die Schneideinheit 117.
  • Im Betrieb wird der Schlitten 129 relativ zu dem unteren Element 125 gedreht. Dies kann auf irgendeine zweckmäßige Weise erreicht werden, beispielsweise durch einen kleinen Hydraulikmotor, dessen Körper an dem unteren Element 125 montiert und der so ausgebildet ist, daß er ein Ritzel dreht, welches mit einer Zahnstange an dem Schlitten 129 in Eingriff steht. Es versteht sich, daß die Schneider mit dem Fortschritt des Schneidvorganges radial nach innen vorgeschoben werden. Dies kann mit irgendeinem zweckmäßigen Vorschubmechanismus erreicht werden, der von Hand oder automatisch betätigt wird.
  • Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Induktionsspule mit einem Rohr gemäß der Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet wird, weist eine erste Anordnung 12 und eine zweite Anordnung 14 auf.
  • Die zweite Anordnung 14 umfaßt einen Behälter 23, der eine Ausrüstung 24 enthält, um einen Hochstrom für eine Induktionsspule 26, 28 zu erzeugen. Die Ausrüstung 24 ist an dem Behälter 23 starr befestigt, der explosionssicher ist. Der Behälter 23 ist seinerseits starr an einer Hälfte eines explosionssi cheren, doppelwandigen Gehäuses 25 befestigt, welches eine Hälfte der Induktionsspule 26, 28 aufnimmt.
  • Die erste Anordnung 12 umfaßt die andere Hälfte des explosionssicheren, doppelwandigen Gehäuses 27 und die andere Hälfte der Induktionsspule 28. Die erste Anordnung 12 ist an einem Ende der hydraulischen Zylinder 15 montiert. Das andere Ende der hydraulischen Zylinder 15 ist am Tragrahmen 102 montiert (siehe 1).
  • Der Behälter 23 ist auf Rollen 29 montiert, die entlang einer Bahn 22 rollen, die starr an dem Tragrahmen 102 befestigt ist.
  • Der Behälter 23 ist auch starr mit einer Ausrichtvorrichtung 30 verbunden. Die Ausrichtvorrichtung 30 umfaßt zwei Arme 31 und 32, wobei jeder Arm eine Zentrierrolle 33 bzw. 34 aufweist. Die Arme 31 und 32 sind mit dem Gehäuse 35 der Ausrichtvorrichtung 30 durch Zapfen 36 bzw. 37 bewegbar verbunden. Die Arme 31 und 32 sind gegeneinander durch Federn (nicht gezeigt) vorgespannt. Eine weitere Zentrierrolle 38 ist an dem Gehäuse 35 zwischen den Armen 31 und 32 vorgesehen.
  • Ein Hydraulikzylinder 21 ist an einem Ende des Behälters 23 durch einen Ansatz 39 und am anderen Ende an dem Tragrahmen 102 befestigt.
  • Im Betrieb wird der Tragrahmen 102 über das untere Rohr 112 geschoben, wie dies 1 zeigt. Das obere Rohr 113 wird in seine Position abgesenkt. In diesem Zustand können die Schneidvorgänge an den Enden des unteren Rohres 112 und des oberen Rohres 113 ausgeführt werden. Wenn es erwünscht ist, das untere Rohr und das obere Rohr 112 bzw. 113 zu verbinden, wird die zweite Anordnung 14 unter Verwendung des Hydraulikkolbens 21 gegen das untere Rohr 112 bewegt. Die zweite Anordnung 14 rollt auf der Bahn 22, bis alle drei Rollen 33, 34, 38 an dem unteren Rohr 112 angreifen (wie in 6 gezeigt). Wenn sich die zweite Anordnung 14 gegen das untere und das obere Rohr 112 bzw. 113 bewegt, rollen die Rollen 33, 34 an den Enden der Arme 31, 32 über das untere Rohr 112. Die zweite Anordnung 14 ist nun in fixierter Position bezüglich des unteren Rohres 112 gehalten. Die erste Anordnung 12 kann nun in Eingriff mit der zweiten Anordnung 14 unter Verwendung der Kolben 15 bewegt werden (wie dies 1 zeigt). Die beiden Hälften des explosionssicheren Gehäuses 25, 27 und die beiden Hälften der Induktionsspule 26, 28 wirken zusammen, um den die Induktionsspule 26, 28 umgebenden Raum abzudichten und um einen Stromfluß durch die Induktionsspule 26, 28 zu ermöglichen. Der Verbindungsvorgang beginnt nun. Nach dem Verbindungsvorgang werden nun die Kolben 15 zurückgezogen und ziehen die erste Anordnung 12 zurück. Der Kolben 21 wird ausgefahren, um die zweite Anordnung 14 zurückzuziehen. Die Ausrichtvorrichtung 30 wird aus dem Eingriff mit dem unteren Rohr 112 freigegeben.
  • Es wird nunmehr auf die 7 und 8 Bezug genommen, in denen eine zweite Ausführungsform der Heizspulen- und Ausrichtvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt ist, die allgemein mit dem Bezugszeichen 220 identifiziert ist. Die Vorrichtung 220 weist eine erste Anordnung 212 und eine zweite Anordnung 214 auf.
  • Die zweite Anordnung 214 umfaßt einen Behälter 223, der eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochstromes für eine Induktionsspule 226, 228 aufweist. Die Vorrichtung ist an dem Behälter 223 starr befestigt. Der Behälter 223 ist starr an einer Hälfte eines explosionssicheren Gehäuses 225 befestigt, welches eine Hälfte der Induktionsspule 226 enthält.
  • Die erste Anordnung 212 umfaßt die andere Hälfte des explosionssicheren Gehäuses 227 und die andere Hälfte der Induktions spule 228. Die erste Anordnung 212 ist auf hydraulischen Zylindern montiert, die an dem Tragrahmen 102 befestigt sind.
  • Die zweite Anordnung 214 ist entlang einer Bahn bewegbar (nicht gezeigt). Der Behälter 223 ist auf Rollen 229 montiert, die entlang einer Bahn auf ähnliche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel rollen.
  • Eine Hälfte der Ausrichtvorrichtung 230 ist starr unterhalb der Basis 231 der Hälfte des explosionssicheren Gehäuses 225 montiert. Die andere Hälfte der Ausrichtvorrichtung 240 ist starr unterhalb der Basis 241 der anderen Hälfte des explosionssicheren Gehäuses 227 montiert. Jede Hälfte der Ausrichtvorrichtung 230, 240 umfaßt zwei exzentrische Räder 232, 233, 242, 243. Jedes exzentrische Rad hat ein Loch, welches mit Keilen versehen ist, die mit Keilwellen 234, 235, 244, 245 in Eingriff stehen. Die Hälfte der Ausrichtvorrichtung 230 ist mit Hydraulikkolben 236, 237 versehen, die schwenkbar an Ansätzen 238 und 239 montiert sind. Die andere Hälfte der Ausrichtvorrichtung 240 ist mit Ansätzen 246 und 247 zum Halten der Hydraulikkolben 236, 237 versehen.
  • Im Betrieb wird der Tragrahmen 102 in Position gebracht und über das untere Rohr 112 geschoben. Das obere Rohr 113 wird in seine Position abgesenkt. In diesem Stadium können verschiedene Arbeitsvorgänge zum Vorbereiten der Enden des unteren und des oberen Rohres ausgeführt werden, wie dies in den 2-4 geoffenbart ist. Die zweite Anordnung 214 wird unter Verwendung eines Hydraulikkolbens (nicht gezeigt) näher an das untere Rohr 112 herangebracht. Die zweite Anordnung 214 rollt entlang der Bahn, bis die exzentrischen Räder 232 und 233 das untere Rohr 112 berühren. Die erste Anordnung 212 wird unter Verwendung von Hydraulikkolben (nicht gezeigt) ebenfalls näher an das untere Rohr 112 herangebracht. Die Hydraulikkolben 236, 237 werden über die Ansätze 246, 247 geschwenkt und Hydraulik druck wird auf die Kolben aufgebracht, um die beiden Hälften der Vorrichtung 230, 240 zusammen zu bringen. Die Keilwellen 234, 235, 244 und 245 werden durch einen Hydraulikmotor (nicht gezeigt) gedreht, um die Vorrichtung zu zentrieren, und damit die Induktionsspulen 226, 228 relativ zum unteren Rohr 112 zu zentrieren, während Parallelität zwischen dem unteren und dem oberen Rohr 112, 113 aufrechterhalten wird.
  • Der Verbindungsvorgang beginnt nun. Nach dem Verbindungsvorgang werden die Kolben 236, 237 ausgefahren und schwenken von den Ansätzen 246, 247 frei, wobei die Kolben (nicht gezeigt) auch zurückgezogen werden, um die erste und zweite Anordnung 212 bzw. 214 zurückzuziehen.
  • Andere Modifikationen und/oder Verbesserungen können vorgenommen werden, z. B. können die Behälter 23, 223 explosionssicher und/oder doppelwandig sein.
  • Unter Bezugnahme auf die 9 und 10 ist gezeigt, daß jede Hälfte 310, 311 eines Gehäuses, welches das Rohr 112 umgibt (und auch das Rohr 113) gesonderte und verschiedene Segmente 313, 314, 315 einer Spule 316 enthält.
  • Die Spule 316 umfaßt ein Heizelement 317, dessen radial äußere Fläche mit einem Kühlkanal 318 versehen ist. Das Heizelement 317 ist mit einem Hochfrequenzoszillator 319 durch Stangen 320 und 321 verbunden.
  • Die Stange 320 ist an einem Segment 322 angeschweißt, das mit einem Ohr 323 versehen ist. Das Ohr 323 besteht aus Vollmessing und hat eine Kontaktfläche 324, die mit Silber beschichtet ist.
  • Das Segment 315 hat an jedem Ende ein Ohr 325, 326. Jedes Ohr 325, 326 ist an das Segment 315 geschweißt und besteht aus Vollmessing mit einer Kontaktfläche 327, 328, die mit Silber beschichtet ist. Schließlich ist ein Ende des Segmentes 313 mit der Stange 321 verbunden, während das andere Ende mit einem Ohr 329 verbunden ist, das eine Kontaktfläche 330 hat, die versilbert ist.
  • Wie aus 10 hervorgeht, werden die Ohren 323, 325; 326, 329 gegeneinandergedrückt. Dies ist aus mehreren Gründen extrem wichtig, insbesondere, um den elektrischen Widerstand zu minimieren und eine Funkenbildung zu verhindern.
  • Zurückkommend auf 10 wird das Ohr 323 von einem Isolator 331 getragen, der an dem Ende einer Gewindestange 332 montiert ist, die gleitverschieblich in einem Gehäuse 333 angeordnet ist. Der Isolator 331 kann durch Drehung einer Stellschraube 334 vorgeschoben und zurückgezogen werden. Eine Mutter 335, die auf der Gewindestange 332 sitzt, begrenzt die Bewegung in einer Richtung.
  • Das Ohr 329 ist auf ähnliche Weise wie das Ohr 323 abgestützt, und die Abstützanordnung wird im Detail nicht beschrieben.
  • Das Ohr 325 ist gegen das Ohr 323 durch eine Anordnung vorgespannt, die einen Isolator 336 und eine Kolbenstange 337 aufweist, welche gleitbeweglich in einer Buchse 338 montiert ist, die mit der Hälfte 311 fest verbunden ist. Das andere Ende der Kolbenstange 337 ist an einem Kolben 339 montiert, der durch Zufuhr von Hydraulikfluid in die Kammer 340 vorgeschoben werden kann.
  • Das Ohr 326 ist einer ähnlichen Anordnung wie das Ohr 325 zugeordnet, und dies wird im Detail nicht beschrieben.
  • Im Betrieb werden, nachdem die Hälften 310, 311 aneinanderbefestigt sind, die Ohren 323, 325; 326, 329 einander gegenüber liegen. In diesem Stadium wird Hydraulikfluid der Kammer 340 (und der Kammer 341) zugeführt, um die entsprechenden Kolbenstangen auszufahren und die Ohren mit der erforderlichen Kraft gegeneinander zu drücken.
  • Sobald die erforderliche Kraft aufgebracht ist, kann das Erhitzen beginnen und die amorphe Verbindung vervollständigt werden.
  • Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Kühlkanal 318 durch einen Einlaßkanal 342, Umfangskanäle 343, 344 und 345 und einen Auslaßkanal 346 gebildet, wobei wasserdichte Verbindungen zwischen den Umfangskanälen 343 und 344, sowie 344 und 345 gebildet werden, wenn die Hälften 310, 311 verbunden sind. Falls erwünscht, könnten die Segmente 343 und 345 in der Hälfte 310 durch ein Wasserkühlsystem und das Segment 344 in der anderen Hälfte durch ein gesondertes und unterschiedliches Wasserkühlsystem gekühlt werden.
  • Die 11 und 12 zeigen eine alternative Ausführungsform der geteilten Heizspule. Die Teile haben Funktionen ähnlich den Teilen, die in den 9 und 10 gezeigt sind, und sind durch ähnliche Bezugszeichen identifiziert, aber in der "400"-Reihe.
  • Der Hauptunterschied besteht darin, daß die Mittel zum Gegeneinanderdrücken der Ohren 423, 425; 426, 429 anders ausgebildet sind. In diesem Fall umfassen die Mittel eine Basisplatte 450, die an der Unterseite der Hälfte 410 angebolzt ist. Ein fixer Träger 451 ist auf der Basisplatte 450 montiert und stützt das Ohr 423 ab. Ein beweglicher Träger 452 ist drehbar um einen Steher 453 montiert, der von der Basisplatte 450 nach oben ragt.
  • Eine hydraulische Kolben-/Zylinderanordnung ist unterhalb der Basisplatte 450 montiert und so ausgebildet, daß sie den be wegbaren Träger 452 zwischen seiner Offenstellung, die in 11 gezeigt ist, und seiner Schließstellung, die in 12 gezeigt ist, verschwenkt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Kräfte, welche die Ohren zusammenhalten, nicht zwischen den beiden Hälften 410, 411 wirken.
  • Bei dem in den 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Klarheit halber die Wasserkühlanordnung für die Spule weggelassen worden.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum amorphen Verbinden von Rohren (112, 113), wobei die Vorrichtung (100) aufweist: – eine Klemmanordnung (104107), die so ausgebildet ist, daß sie ein Paar von Rohren (112, 113), deren Enden miteinander verbunden werden sollen, im wesentlichen in axialer Ausrichtung hält; – ein Bearbeitungswerkzeug (110) mit einem Körper mit einem Paar von axial beabstandeten Schneideinheiten (116, 117), die Schneider aufweisen, welche im Betrieb um die Rohre rotieren, um die benachbarten Enden der Rohre vorzubereiten, derart, daß die vorbereiteten Enden (121, 122) zueinander im wesentlichen parallel sind; und – eine Induktionsspule (26, 28, 226, 228) zum Erhitzen der vorbereiteten Enden der Rohre (121, 122), während die vorbereiteten Enden gegeneinandergedrückt und die Rohre durch die Klemmanordnung (104107) im wesentlichen in axialer Ausrichtung gehalten werden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher ein Tragrahmen (102) vorgesehen ist, welcher die Klemmanordnung (104107), das Bearbeitungswerkzeug (110) und die Induktionsspule (26, 28, 226, 228) trägt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jede Schneideinheit (116, 117) zumindest zwei Schneider aufweist, die mit dem Schneidfortschritt radial nach innen vorgeschoben werden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher einer der Schneider breiter als der andere und so angeordnet ist, daß er einen Schnitt beendet, der von dem vorhergehenden Schneider begonnen worden ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher der Körper einen zweiteiligen Aufbau (123, 124) hat, der so ausgebildet ist, daß er um die zu schneidenden Rohre (123, 124) herum montiert werden kann.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Körper auf dem Tragrahmen (102) beweglich montiert ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Induktionsspule (26, 28, 226, 228) mit einer Ausrichtvorrichtung (230, 240) zum Ergreifen zumindest eines der Rohre (112, 113) versehen ist, wobei die Ausrichtvorrichtung in fixer Relativbeziehung zu zumindest einem Teil der Induktionsspule gehalten ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Ausrichtvorrichtung (30) einen Abschnitt aufweist, der auf Rädern (29) montiert ist, die auf Schienen (22) laufen, welche von dem Tragrahmen (102) getragen sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Ausrichtvorrichtung federbelastete Arme (31, 32) aufweist, die mit Zentrierrollen (33, 34) versehen sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Ausrichtvorrichtung (230, 240) exzentrische Rollen (232, 233, 242, 243) aufweist, die von einem Motor synchron angetrieben sind, und die Ausrichtvorrichtung zumindest zwei Hälften hat, von denen jede zumindest eine exzentrische Rolle aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Induktionsspule (26, 28, 226, 228) zumindest zwei separate und verschiedene Teile aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, die ferner ein Gehäuse (25, 27) mit zumindest zwei separaten und verschiedenen Teilen aufweist, wobei die Teile jeweils einen der Teile der Induktionsspule (26, 28, 226, 228) enthalten und im Betrieb gegeneinandergedrückt werden, um eine abgedichtete Schutzgaskammer um die Heizspule und die Enden der verbundenen Rohre (112, 113) während des amorphen Verbindungsvorganges zu bilden.
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