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Hintergrund
der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum amorphen Verbinden von Rohren.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Wenn großdurchmeßrige Schleifscheiben verwendet
werden, wird der Kopf der Werkzeugmaschine extrem groß, und die
im Betrieb der Werkzeugmaschine am Bohrlochkopf auftretenden Schwierigkeiten
sind entmutigend.
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Die vorliegende Erfindung nähert sich
dem Problem der Ausrichtung und Vorbereitung der rohrförmigen Enden
und der Ausrichtung der amorphen Verbindungsvorrichtung aus einem
anderen Sichtwinkel.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Vorzugsweise weist die Ausrichtvorrichtung federbelastete
Arme auf, die mit Zentrierrollen versehen sind.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung wird nun auf ein Beispiel in den aufgeschlossenen
Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht eines Ausführungsbeispieles
einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Komponenten unmittelbar vor einem Schneidvorgang
gezeigt sind;
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2 eine
schematische Seitenansicht der Schneidvorrichtung, wobei das Prinzip
des Schneidvorganges gemäß der vorliegenden
Erfindung illustriert ist;
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3 eine
schematische Ansicht der Schneidvorrichtung nach 2, die dazu verwendet wird, um einen
Abschnitt eines Rohres, der eine fehlerhafte Verbindung enthält, zu entfernen;
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4 einen
Vertikalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach 1 beim Vollenden eines Schneidvorganges;
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5 eine
vergrößerte Darstellung,
teilweise im Querschnitt, einer Heizspulen-Ausrichtanordnung der
amorphen Verbindungsvorrichtung nach 1;
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6 eine
vergrößerte Untersicht
eines Teiles der Heizspulen-Ausricht-Zentrieranordnung der amorphen
Verbindungsvorrichtung nach 1;
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7 eine
Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles
einer Heizspulen-Ausrichtanordnung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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8 eine
Draufsicht der Vorrichtung nach 7;
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9 eine
Detailansicht in vergrößertem Maßstab einer
geteilten Heizspule der Vorrichtung nach 1;
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10 eine
Ansicht in vergrößertem Maßstab eines
Teiles der Darstellung nach 9;
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11 eine
Ansicht ähnlich
wie 10, die aber eine
alternative Heizspulenanordnung in der Offenstellung zeigt; und
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12 eine
Ansicht ähnlich
wie 11, welche die Heizspulenanordnung
in einer Klemmstellung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen ist eine amorphe Verbindungsvorrichtung
gemäß der Erfindung
gezeigt.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Eine Vielzahl von Rollen 128 ist
an dem unteren Element 125 montiert und gestattet, daß ein Schlitten 129 um
das untere Rohr 112 rotiert.
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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.
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Wie aus 4 hervorgeht, ist die Schneideinheit 116 von
dem Schlitten 129 weiter entfernt als die Schneideinheit 117.
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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.
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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.
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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.
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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).
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Der Behälter 23 ist auf Rollen 29 montiert, die
entlang einer Bahn 22 rollen, die starr an dem Tragrahmen 102 befestigt
ist.
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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.
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Ein Hydraulikzylinder 21 ist
an einem Ende des Behälters 23 durch
einen Ansatz 39 und am anderen Ende an dem Tragrahmen 102 befestigt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Andere Modifikationen und/oder Verbesserungen
können
vorgenommen werden, z. B. können die
Behälter 23, 223 explosionssicher
und/oder doppelwandig sein.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das Ohr 329 ist auf ähnliche
Weise wie das Ohr 323 abgestützt, und die Abstützanordnung
wird im Detail nicht beschrieben.
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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.
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Das Ohr 326 ist einer ähnlichen
Anordnung wie das Ohr 325 zugeordnet, und dies wird im
Detail nicht beschrieben.
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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.
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Sobald die erforderliche Kraft aufgebracht ist,
kann das Erhitzen beginnen und die amorphe Verbindung vervollständigt werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bei dem in den 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Klarheit halber die Wasserkühlanordnung für die Spule
weggelassen worden.