DE894941C - Verfahren und Vorrichtung zum Ausbessern und Herstellen hochwertiger Innenwandungen in rohrfoermigen Hohlkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Ausbessern und Herstellen hochwertiger Innenwandungen in rohrförmigen Hohlkörpern Es ist wiederholt die Aufgabe gestellt worden, die Lebensdauer der .inneren Wandung hochbeanspruchter Hohlkörper, wie Geschützrohre od. dgl., durch Aufbringen verschleißfester Legierungen zu verbessern, darüber hinaus .beschädigte Rohre wieder instand zu setzen. Die hierauf gerichteten Versuche haben nicht zum Ziel geführt, .da die .bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen ein Arbeiten in engen Hohlräumen nicht ermöglichten. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die auf hohe Temperatur gebrachte Innenwandung der Hohlkörper mit schmelzflüssigen Legierungen zu verbinden.
• Beobachtungen ergaben, daß,auf :diese Weise eine einwandfreie Verbundzone nicht entstand und damit das Rohr den hohen Anforderungen nicht -genügte. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß größere Mengen des Ausfütterungswerkstoffs hindurchfließen müssen, um ,eine Verschweißtung mit dem Grundwerkstoff zu gestatten. Bei längeren Körpern ist das Temperaturgefälle des Ausfütterungswerkstoffs während des Durchlaufens durch das Rohr sehr groß, so @daß .die -durch den Durchfluß angestrebte Erwärmung des Grundwerkstoffs nicht mehr erreicht wird.
• Gegenstand der Erfindung hat nun zum Zweck, auf einfachste Weise die Ausfütterung von Hohlkörpern, insbesondere von hochbeanspruchten Rohren, .wie Geschützrohren, zu verwirklichen. Dias Neue wird insbesondere darin gesehen, daß die Innenwandung fortschreitend in geringer Breite auf elektrischem Wege oberflächig verflüssigt .und unmittelbar darauf in diese Zone ein Werkstoff mit geeigneten Güteeiigenscbaften gebracht wird.
• Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens gemäß -der Erfindung sind in der Zeichnung @in beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Ansicht einer Vorrichtung zum Ausfüttern Klier Rohrfütterung bei stehendem Rohr, teilweise im Schnitt, Abb-. i a eine Draufsicht auf -die eigentliche Schweißvorrichtung der Abb. i, Abb. 2 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung bei liegendem Rohr, teilweise im -Schnitt, Abb-. 3 eine Längsansicht der Schweißvorrichtung ,gemäß Abb. 2 in vergrößertem Maßstab, Abb. 4 eine Ansicht der Abb. 3 mit teilweise abgenommenem Deckel, Abb. 5 eine Draufsicht der Abb. 4, Abb. 6 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Abb. 2.
• Es liegt i@mSinn,derErfindung, die Innenwandung eines Hohlkörpers, beispielsweise eines Rohres i, zunächst auf dem elektrischen Wege :oberflächig zu verflüssigen. Unmittelbar darauf erfolgt das Auftragen des Werkstoffs, welcher die geforderten Eigenschaften nach dem Verschweißen besitzen sollte. Die Verflüssigung muß fortschreitend unter Innehaltung einer schmalen Zone durchgeführt werden. Zu diesem Zweck findet .die Lichtbogenschweißung Verwendung. Die Elektroden sind gebündelt, untereinander isoliert und im Innern des Rohres axial verschiebbar. Der aufzutragende Werkstoff mit den geforderten Güteeigenschaften kann sowohl in schmelzflüssiger, -in pulveriger Form als auch in der Form eines Schweißdrahtes oder Stabes -zugeführt werden. Eine Vorrichtung zur Durchführung,der Ausfütterung mit schmelzflüssiger oder pulverisierter Legierung mst in. Abb. i und 2 dargestellt, während .die übrigen Abbildungen Vorrichtungen für Schweißelektroden in Stab- oder Drarhtform zeigen.
• Wie aus Abb. i ersichtlich, steht das auszubessernde Rohr i in einem Gerüst 2 aufrecht. Es ist an seinem Ende in an sich bekannter Weise drehbar gelagert. Bei dem in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiel dienen zur drehbaren Lagerung des Rohres i die Rollen 3. Den Antrieb zum Umlauf erhält das Rohr i durch einen Elektromotor 4 mittels eines Riemenzuges 5 od. dgl: Die äußere Wandung des Rohres i dient zur Stromübertragung. Aus dies-cm Grunde sind die Schleifbürsten 6 vorgesehen, welche ,in an sich bekannter Weise gegen die äußere Rohrwandung federnd angedrückt werden. Im Innern des Rohres i sind Schienen 7 an dem Elektrodenschalter g angebracht und in axialer Richtung verschiebbar eingesetzt. Sie tragen an ihrem Ende die Kohleelektrode B. Gemäß Abb. i a. sind die parallel zur Rohrinnenwandung angebrachten Elektroden entsprechend der Bohrung kreisförmig angeordnet. Innerhalb des Halters 9 läuft eine Spindel um, welche von einem Elektromotor io ihren Antrieb erhält. Am Ende der Spindel 9 sitzt ein Schleuderkopf i i, welcher zur Aufnahme des pulverförmig oder schmelzflüssig aufzutragenden Werkstoffs dient. Letzterer fällt von einem Trichter 12 in den Schleuderkopf ii. Der Motor io und somit der Elektrodenschalter 9 mit seinem Schleuderkopf i i werden dürch einen Seilzug 13 od. dgl. mittels von einem Motor 14 angetriebenen Schneckentriebes 15 gehoben bzw. gesenkt. Auf diese Weise erhält der aus dem Schleuderkopf i i und den Elektroden 8 bestehende Schweißkopf ,einen Vorschub. Infolge des die Elektroden 8 überragenden Schleuderkopfes i i wird beim Senken :des Motors io die Innenwandung des Rohres i zunächst oberflächig verflüssigt. Urimittelbar ,darauf erfolgt die Auftragung des -aufzutragenden Werkstoffs mittels der Schleudervorrichtung i i. Die Klemme 16 ist für die elektrische Stromzuführung an den unteren Emden der Schiene 7 vorgesehen.
• Es ist auch möglich, ein. Rohr im Sinn der Erfindung in liegender Stellung aufzufüttern. Zu diesem Zweck findet, wie in Abb, 2 dargestellt, ein drehbankähnlscher Automat Verwendung. Das auszubessernde Rohr ist in .dem Backenfutter 17 fest eingespannt und erhält seine zentrale Führung beispielsweise durch eine Lünette 18. Auf .dem Support i9. Rist die gesamte Schweißvorrichtung aufgebaut. Sie ruht auf einer Isolierung :2o. Auf dem Support i9 ist eine Rolle 21 drehbar gelagert, auf die der Schweißdraht aufgerollt ist. Der Scbweiß-.draht 22 läuft zunächst über Laufrollen 23 zwischen einem Walzenpaar 24 zur Schweißstelle. Durch das Walzenpaar 24 wird die Elektrode in geeigneter Weise umgelenkt . und zur Innenwandung des Rohres in einem bestimmten Abstand gehalten. Die Laufrollen 23 sowie .das Walzenpaar 24 werden von einer Schiene 26 getragen. Das Walzenpaar 24 erhält seinen Antrieb durch einen Schneckentrieb 27. Letzterer wird auf einer Spindel 28 in Umdrehung versetzt, welche von einem weiteren Schneckentrieb 29 vermittels eines Motors 30 angetrieben wird.. Den selbsttätigen Vorschub erhält der Schweißkopf durch den Support i9 vermittels der Zugspindel 31 (Abb. 2). Wie ferner .aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, ist am Gehäuse 3,2 der Schweißvorrichtung ein Objektiv 33 vorgesehen, welches eine Beobachtung des Schweißvorgangs erlaubt.
• Gemäß Abb.6 erhält der Schweißdraht seine Führung durch eine Spindel 34, welche mit Gewindegängen versehen ist. In diese Gewindegänge der Spindel 34 ist der Schweißdraht 22 eingelegt. Beim Umlaufen der Spindel 34 windet sich der Schweißdraht 22 an einem Spindelende auf, um an dem .andieren Spindelende bei 35 dem Walzenpaar 24 zugeführt zu werden. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist ein Sonderantrieb 36 für die Spindel 34 und ein weiterer. Antrieb 37 für das Walzenpaar 24 vorgesehen.

Claims (14)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Ausbessern und Herstellen hochwertiger Innenwandungen in rohrförmigen Hohlkörpern, .dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung fortschreitend auf elektrischem Wege oberflächig v erflüssi:gt und' unmittelbar darauf ein Werkstoff mit geeigneten Güteeigenschaften aufgetragen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die fortschreitend oberfläch ige Verflüssigung des Rohrwerkstoffs an der Innenwandung mittels einer oder mehrerer Lichtbogenelelctroden durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgetragene Werkstoff in pulveriger Form zugeführt wird. .:1..
4. Verfahren :nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet"daß,der aufgetragene Werkstoff in Stabform zuggeführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis q., .dadurch gekennzeichnet, daß während der Aufschweißung ,der Hohlkörper (i) in ständige Umdrehung versetzt wird.
6. 6. Vorrichtung zur Ausführung des Verf:ahrens nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, d.aß ein Kopf für elektrische Lichtbogenschweißung im Hohlkörper (i) entlang .der Innenwandung einen selbsttätigen Vorschub erhält und der Zuführung des aufzutragenden Werkstoffs voreilt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, @daß koaxial zur Rohrwandung eine Anzahl Elektroden (8) an Schienen (7) angeordnet sind, welche zum selbsttätigen Vorschub mit einem Schneckentrieb (15) od. dgl. in Verbindung stehen. B.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, da-,durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Halters (9) eine Spindel umläuft, an deren Ende eine die Lichtboggenelektroden (8) überragender Schleuderkopf (ii) zur Aufnahme des pulverförmigen oder schmelzflüssigen Auftragswerkstoffs befestigt ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lichtbogen (8) tragenden Schienen. (7) und die umlaufende Spindel im Halter (9) mit ein und derselben Vorschubvorrichtung im Eingriff steht. io.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines elektrischen Lichtbogens (8) zur Lenkung eines Schweißdrahtes am Schweißkopf ein Walzenpaar (2q.) vorgesehen ist. ii.
11. Vorrichtung nach Anspruch io, @dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Schweißdrahtes (22) dem Leitwalzenpaar (24) La:ufrollenPaare (23) vorgelagert sind.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch io und; ii, dadurch ,gekennzeichnet, @daß eine Schiene (26) den Schweißkopf, das Leitwalz-enpaar (2q.) für das S.chw!eißdraht@end,e und die Laufrollenpaare (23) trägt.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch io, d'adurch .gekennzeichnet, .daß zur Führung .des Schweißdrahtes 22) eine mit Gewindegängen versehene Spindel (34) rumläuft, in .deren Gewindegänge der Schweißdraht (22) eingelegt ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch io bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich über die ganze Länge der Schweißvorrichtungerstreckendes Objektiv (33) vorgesehen ist.