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Vorrichtung zum Stumpfschweißen der Enden von Metallrohren Die Erfindung
betrifft die elektrische Induktionsschweißung von Metallkörpern und bezieht sich
im besonderen auf das Stumpfschweißen der Enden von Metallrohren mittels Hochfrequenzinduktion,
durch die das Metall der Rohrenden auf Schweißtemperatur erwärmt wird.
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Das Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung zum Stumpfschweißen
von Rohrenden mittels Induktionserwärmung.
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Die Erfindung zielt darauf, die Abschnittsbreite der durch Induktion
erwärmten. Rohrenden so schmal zu halten, daß ein. nachteiliges Ausweiten oder Verbreitern
:der Metallrohre nicht stattfindet, wenn die Enden der Rohre nach Erreichen der
Schweißtemperatur zusammemgepreßt werden.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen der Enden
von Metallrohren mit einer Einrichtung, die die anfangs durch einen kleinen Axialspalt
getrennten Rohrenden aufeinander ausgerichtet hält, bevor diese gegeneinandergepreßt
werden, mit einer ringförmigen, die Schweißstelle mit geringem Abstand umschließenden
Induktionsspule und mit Eisenmagnetschlüssen, deren Enden der' Schweißstelle eng
benachbart sind, die miteinander zu verschweißenden Rohre jedoch nicht berühren.
Sie
besteht darin, daß die@Induktionsspule scheibenförmig ausgebildet ist und daß die
genannten Magnetschlüsse aus lamellierten, scheibenförmigen Kraftlinienkonzentratoren
(32, 32', 34, 34') bestehen und an -den. Seiten der Induktionsspule anliegen, wobei
die Lamellen der Magnetschlüsse in zur Achse der Rohre allgemein radialaxialen Ebenen
liegen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen
ist Fig. i ein auf Linie i-i der Fig. 2, 4 und 5 ausgeführter Schnitt, der die ungefähre
Lage der Induktionsspule und des Kraftlinienflußkonzentrators gegenüber den beiden
zu verschweißenden Rohrenden sowie die Vorrichtung zeigt, die eine Atmosphäre nicht
oxydierenden Gases neben den Rohrenden während des dem Schweißen vorangehenden Erwärmens
erzeugt, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. i, der den in Fig. i dargestellten
Induktor und auch schematisch die Stromkreise zum Zuführen des Hochfrequenzstromes
zum Induktor zeigt, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, der den Aufbau
der durch Flüssigkeit gekühlten schmalen Induktionsspule oder Induktionsscheibe
erkennen läßt, Fig. 4 eine Ansicht nach Linie 4-4 der Fig. i eines der beiden Kraftlinienflußkonzentratoren,
von der Innenseite aus gesehen; Fig. 5 eine Ansicht nach Linie 5-5 der Fig. i des
zweiten Kraftlinienflußkonzentrators, gesehen von der Außenseite her, Fig. 6 eine
Endansicht nach Linie 6-6 der Fig. 5 mit weiteren Einzelheiten des Konzentratoraufbaues,
Fig. 7 eine Darstellung, die das Öffnen des KonzentratoraUfbaues nach Fig. 4 oder
5 um seine Gelenke zeigt, damit der Aufbau von dem von ihm umgebenen Metallrohr
abgenommen werden kann, und Fig. 8 ein der Fig. i entsprechender Schnitt, der die
beiden aneinandergestoßenen Rohrenden in Schweißstellung sowie die Wärmeinduktorspule
zeigt, von deren Seiten die Kraftlinienflußkonzentratoren abgenommen worden sind.
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Die zu verschweißenden Rohrenden A und B werden in Ausrichtung miteinander
durch irgendeine bekannte Vorrichtung (nicht dargestellt) gehalten. Derartige Vorrichtungen
enthalten üblicherweise Klemmbacken (nicht dargestellt) für die beiden Rohre
A und B, von denen der eine Klemmbacken feststehend und der andere
Klemmbacken in Richtung axial mit den Rohren beweglich sein kann oder auch beide
Klemmbacken in Axialrichtung verschiebbar sind. Auf diese Weise können die Rohre
gegeneinander in Axialrichtung bewegt -werden, so daß sie zuerst getrennt voneinander
sind, wie die Fig. i zeigt, und dann zum Verschweißen in Berührung gebracht werden,
wie aus Fig. 8 ersichtlich ist.
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Zur Erläuterung sei angenommen, daß die zu schweißenden Rohre A und
B solche Rohre sind, wie sie in Dampfkesseln u. dgl. verwendet werden. Die Rohre
bestehen aus einem eisenartigen Metall, besitzen einen Innendurchmesser von 75 mm
und eine Wandstärke von 6 mm. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren
können jedoch auch zum Verschweißen der Enden von Rohren verwendet werden, die nicht
aus Eisen oder Stahl bestehen, deren Innendurchmesser größer oder kleiner als 75
mm und deren Wandstärken größer oder kleiner als 6 mm sind. Erfahrungsgemäß bieten
Rohre größerer Durchmesser und größerer Wandstärken weniger Schwierigkeit beim Stumpfschweißen
als Rohre von kleinerem Durchmesser (beispielsweise 50 mm und darunter) und
dünneren Wandstärken (beispielsweise 4 mm und darunter).
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Der zum Erwärmen des Endmetalls der in Ausrichtung liegenden Rohre
A und B dienende elektrische Strom wird auf diese Rohrenden von einer
Induktionsspule C1, C2 übertragen, die konzentrisch die aneinanderstoßenden Enden
in der dargestellten Weise umgibt. Diese Spule ist verhältnismäßig schmal, wie die
Fig. i, 3 und 8 zeigen, in denen die Spulendicke etwa 6 mm beträgt. Die Spule kann
aus Kupfer hergestellt werden und besteht vorzugsweise aus den Spulenhälften C1
und C2 (Fig. i, 2 und 8). Die Hälften sind miteinander in der in Fig. 2 links ersichtlichen
Weise verbunden, um eine ununterbrochene Scheibe (Fig.2) zu bilden. Die nicht miteinander
verbundenen Spülenenden in Fig. 2 rechts sind durch eine dazwischengelegte Isolation
9 voneinander getrennt.
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Um ein Überhitzen dieser einlagigen Spule zu verhindern, besitzt jede
Hälfte einen hohlen Innenabschnitt io, durch den eine-Kühlflüssigkeit in der in
Fig. 2 durch die kleinen Pfeile gezeichneten Richtung strömt. Jeder dieser Kühlabschnitte
io ist mit seinem zugehörigen Körper C1 und C2 in beliebiger Weise dicht verbunden,
beispielsweise mittels eines Silberlotes, das längs der übergangsstelle zwischen
dem Abschnitt io und der Spule C liegt. Als Kühlflüssigkeit kann Wasser von Raumtemperatur
oder tiefer gekühltes Wasser verwendet werden.
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Vorzugsweise wird der Innenabschnitt der Induktionsspule C im Durchmesser
etwas größer gehalten als die von ihm umgebenen Rohrenden A und B, um zwischen der
Spule und dem Metallrohr einen Abstand zu schaffen, dessen Größe aus den Fig. i,
2 und 8 zu ersehen ist. Vorzugsweise besitzt der Spalt eine Größe von etwa 6 mm.
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Die Unterteilung der Induktionsspule in eine obere Hälfte C, und eine
untere Hälfte C., ermöglicht das leichte Einsetzen und Auswechseln von Spulen, deren
Größe den verschiedenen Durchmessern der mit ihren aneinanderstoßenden Enden zusammenzuschweißenden
Metallrohre A und B
angepaßt werden soll. Die Befestigung der beiden
Enden (Fig. 2 links) kann in jeder beliebigen Weise erfolgen, durch die bei genügend
mechanischer Festigkeit eine einwandfreie elektrische Verbindung hergestellt wird.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Schiene 12 an die obere
Spulenhälfte Cl (Fig. 2) angeschweißt oder anderweitig befestigt und ist
an
der unteren Spulenhälfte C2 durch einen Schraubenbolzen 13 (Fig. 2 und 3) abnehmbar
angebolzt. Durch diese Anordnung kann die vordere Seite der Spule C (Fig. 2 links)
leicht geöffnet werden, um die Rohre A und B nach dem Verschweißen
ihrer Enden (Fig.8) herauszunehmen. Diese Anordnung ermöglicht auch, daß die beiden
Spulenhälften als Vorbereitung zum Verschweißen der Enden von zwei anderen Rohren
A und B leicht zurückgeklappt werden können.
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Die beiden nicht miteinander verbundenen Enden der Spulenhälften Cl
und C2 (Fig. 2 rechts) sind mit einer Heizstromquelle verbunden, die, wie Fig. 2
zeigt, einen Transformator 15 enthält, dessen Sekundärwicklung niederer Spannung
und hoher Stromzahl direkt mit den Spulenenden über biegsame Leitungen 16 und 17
verbunden ist. Diese biegsamen Leitungen ermöglichen das Öffnen der vorderen Spulenenden,
sobald das geschweißte Rohr A, B (Fig. 8) aus der Vorrichtung herausgenommen
werden soll.
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Die Primärwicklung des. Transformators 15 wird von einem Hochfrequenzschwingungserzeuger
G (Fig. 2) erregt. Derartige Erzeuger sind bekannt, so daß hier keine weitere Erläuterung
erfolgt. Nach Schließen eines Schalters 18 versorgt der Stromerzeuger G den Transformator
15 mit Wechselstrom verhältnismäßig hoher Frequenz, wobei diese Frequenz
mehrere tausend Perioden je Sekunde beträgt, beispielsweise 3000 Perioden.
Die Stärke dieses Heizstromes, wie er durch den Transformator 15 zur Induktorspule
C übertragen wird, wird so eingestellt, daß die erforderliche Erwärmung der Rohrenden
A und B erfolgt. Diese Einstellung wird am Generator G in bekannter Weise durchgeführt.
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Als Vorbereitung zum Schweißen wird in die Enden der Rohre A und B
je eine stopfenähnliche Zwischenwand oder Verschlußscheibe 24 (Fig. i und 8) eingesetzt.
Die Zwischenwände können aus Faserstoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen
und sollen eine Kammer bilden, in der die miteinander ausgerichteten, aber voneinander
getrennten Kanten der Rohre A und B (Fig. i) einen ringförmigen Auslaß begrenzen.
Die eine Verschlußscheibe 24.' besitzt eine Öffnung, durch die (gegebenenfalls unter
Verwendung eines nicht dargestellten Ansatzstückes) das Ende eines biegsamen Schlauches
26 hindurchreicht, das von der Verschlußscheibe 24' durch die gesamte Länge des
Rohres B zu einem Behälter 28 oder einem anderen Vorrat nicht oxydierenden Gases,
z. B. Wasserstoff, führt. Dieser Vorrat 28 an nicht oxydierendem oder inertem Gas
liegt jenseits des freien Endes von Rohr B, wie Fig. i erkennen läßt.
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Durch das Ventil 29 wird nicht oxydierendes Gas durch den Schlauch
26 hindurch in den zwischen den Verschlußscheiben 24 und 2q.' liegenden Raum hineingeleitet.
Sind die Enden der Rohre A und B anfänglich voneinander getrennt (Fig. i), so strömt
das zugeführte Gas radial durch den die Rohrenden trennenden Spalt an den Rohrenden
vorbei nach außen. Dieses ausströmende Gas bespült das Rohrmetall und verhindert
eine Verunreinigung -des Metalls bei den während des Schweißens auftretenden hohen
Temperaturen.
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Sind die Rohrenden A und B zusammengeschoben und verschweißt
worden (Fig.8), so braucht das nicht oxydierende Gas nicht länger zugeführt zu werden,
und das Ventil 29 wird dann geschlossen. Um das Rohr B (Fig. i und 8 rechts) für
das Schweißen vorzubereiten, wird der biegsame, z. B. aus Gummi bestehende Schlauch
26 von dem entfernt liegenden oder rechten Ende des Rohres B (Fig. i) aus eingeschoben,
bis das Vorderende des Schlauches an dem linken Ende des mit der Schweißvorrichtung
verbundenen Rohres erfaßt werden kann. Das Schlauchende wird dann durch die in der
Verschlußscheibe 24' befindliche Öffnung hindurchgezogen und diese Verschlußseheibe
vom linken Ende des Rohres B aus etwas zurückgeschoben, wie in Fig. i und 8 gezeigt.
Die Vorbereitung des anderen Rohres A (Fig. i und 8 links) ist einfacher, da die
feste Verschlußscheibe nur in das Rohrende eingesetzt zu werden braucht.
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Schwierigkeiten bestanden bisher darin, den aus den erwärmenden Kraftlinien
gebildeten Streifen genügend schmal zu halten, so daß ein nachteiliges Ausweiten
oder Schwellen des Rohrmetalls nicht eintritt, sobald die erwärmten Rohrenden nach
Ansteigen der Temperatur auf Schweißhöhe zusammengepreßt werden. Erfindungsgemäß
wird der gewünschte schmale Flußstreifen dadurch erzielt, daß aus Blättchen bestehende
Kraftlinienkonzentratoren 32 und 34 verwendet werden, die auf beide Seiten der das
Rohr umgebenden Wärmeleiter Cl, C2 in der in Fig. i allgemein dargestellten Weise
aufgestellt werden. Wie die Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen. besteht jeder dieser beiden
Kraftlinienkonzentratoren 32 und 34 aus einer großen Zahl von einzelnen Blättchen
36. Diese Blättchen liegen nebeneinander und erstrecken sich alle in radialer Richtung
mit Bezug auf die Mitte des Aufbaues. Bei einer zufriedenstellend arbeitenden Durchführung
waren die Blättchen 36 aus Transformatoreisenblech von 0,35 mm Stärke gestanzt.
Die Blättchen können aber auch dünner oder dicker sein, und das Material kann aus
einem eisenartigen Stoff oder einem anderen gleichwertigen Stoff bestehen, der ein
guter Leiter für magnetischen F1 uß ist.
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Die Hälften 32, 32', 34, 34' bildenden Blättchen werden in der dargestellten
Ausführung mittels einer Schweißraupe 37 (Fig. i, 4. 5, 6 und 7) zusammengehalten.
Das diese Raupe 37 bildende Schweißmetall kann rostfreier Stahl sein, der einen
unmagnetischen Niederschlag bildet und sich nicht so leicht ,erwärmt wie Niederschläge
aus magnetischem Metall, sobald ein Magnetfluß durch diesen Teil hindurch erfolgt.
Vorzugsweise liegt diese aus Schweißmetall bestehende Raupe 37 auf der Seite des
Konzentrators, die von der Induktionsspule, bei der der Konzentrator verwendet werden
soll, weg gerichtet.. ist (Fig. i). Auf fliese Weise erfolgt während des Arbeitens
der Vorrichtung ein nur geringer Durchgang von Kraftlinien durch die Schweißraupe
37.
Eine Gelenkverbindung 38 verbindet die obere Konzentratorhälfte
32 mit der unteren Konzentratorhälfte 32' und die obere Konzentratorhälfte 34 mit
ihrer zusammenarbeitenden unteren Konzentratorhälfte 3q.'. Das dargestellte Gelenk
enthält einen Zapfen 38, der durch Schienen=39. und 40 hindurchgeht, die an der
oberen Hälfte bzw. an der unteren Hälfte des Konzentrators befestigt sind. Vorzugsweise
sind an diesen beiden Schienen 39 und 4o jenseits des Gelenkzapfens 38 zwei Handgriffe
(hier nur teilweise dargestellt) befestigt, mittels denen der Aufbau leicht um 'die
Rohre A und B herum auf den beiden Seiten des ummantelnden Heizleiters C gelegt
(Fig. 1, 4 und 5) oder von diesem Rohr durch Öffnen der beiden Konzentratorhälften
(Fig. 7) abgenommen werden kann.
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Sobald die Kraftlinienkonzentratoren 32 und 34 um die Röhrenden A
und B (Fig. 4 und 5) und dicht neben der linken Seite und der rechten Seite
des damit zusammenarbeitenden Heizleiters C (Fig. a) liegen, muß vorzugsweise ein
unmittelbarer elektrischer Kontakt zwischen den Blättchenaufbauten und den Seiten
der Mittelspule C vermieden werden. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen jede
Seite der Induktorspule C und dem aus Blättchen bestehenden Konzentrator 3.2 oder
34 der neben dieser Seite liegt, eine dünne Isolierschicht 42 eingelegt wird.
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Die Isolierung 42 kann aus Glimmer oder einem anderen wärmefesten
Material bestehen und ist in der in den Fig.*i und 2 dargestellten Anordnung als
ein Streifen um den Körper der Induktor-'spule C an vier Stellen herumgebunden.
Das Isolier-'material 42 kann statt dessen aber auch auf der . Innenfläche jedes
der aus Blättchen bestehenden Konzentra:toren 32 und 34 getragen werden.
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Die durch diese Konzentratoren 32 und 34 vorhandene Innenöffnung ist
nur etwas größer' als der Außendurchmesser der Rohre A und B, die die Konzentratoren
umgeben (Fig. 1, 4 und 5). Sobald diese Konzentratoren, wie - in Fig. i dargestellt,
dicht neben der linken Seite -und der rechten Seite der Induktionsheizspule C liegen,
ergeben sich linke und rechte Seitenbahnen, durch die der magnetische Fluß, der
durch Durchgang des Hochfrequenzstromes durch den Leiter C entsteht, auf das Metall
der in Ausrichtung miteinander liegenden Enden der Rohre A und B übertragen
wird. Dieser übertragene Kraftlinienfluß schließt sich dann über den in Fig. i und
2 gezeigten Spalt, der die Endkanten der Rohre A und B voneinander
trennt.
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Der magnetische K.raftlinienfluß, der zum Erwärmen der Enden der Rohre
A und B dient, wird also auf diese Weise wirksam in die äußeren Kantenabschnitte
dieser -Enden bei gewünschter Verengung der Heizbandbreite konzentriert. Sobald
diese erwärmten Enden der Rohre A und B nach Erreichen der Schweißtemperatur
gegeneinandergepreßt werden, tritt demnach ein nachteiliges Ausweiten der Metallrohre
nicht ein.
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Wird die hier dargestellte Vorrichtung zum Stumpfschweißen der Enden
von Metallrohren A und B verwendet, so werden diese Rohre zuerst in ihren zugehörigen
Klemmbacken (nicht dargestellt) in der in Fig. i gegebenen Lage ausgerichtet. In
das offene Ende des einen Rohres wird vor diesem Ausrichten eine feste Verschlußscheibe
24 eingesetzt, während in das offene Ende des anderen Rohres eine feste Verschlußscheibe
24' eingeschoben wird, durch deren Öffnen der Schlauch 26 gezogen wird, der mit
dem Behälter 28 für inertes Gas in Verbindung steht (Fig. i).
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Die so vorbereiteten beiden Metallrohre A und B werden in ihren Klemmbacken
(nicht dargestellt) festgezogen, so daß zwischen den Rohrenden ein anfänglicher
Axialabstand verbleibt, der etwas geringer ist als die Axialstärke von 6 mm der
umgebenden Induktorspule C. Die Hälften C, und C2 der Induktorspule werden dann
um die Rohrenden A und B (Fig. i und 2) herum eingemittet und an der
Verbindungsstelle 12, 13 miteinander befestigt, um den Stromweg von der Sekundärwicklung
des Transformators 15 fertigzustellen. Die aus Blättchen bestehenden Konzentratoren
32 und 34 werden. dann um die Rohre A und B (Fig. 4 und 5) herumgelegt
und gegen die Seiten des die Rohre umgebenden Leiters C in der in Fig. i dargestellten
Weise geschoben.
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Kühlflüssigkeit wird dann den Innenabschnitten io der Induktorspulenhälften
C1 und C2 zugeleitet, und inertes Gas wird aus dem Gasvorrat 28 durch das Ventil
29 in den zwischen den Verschlußscheiben 24 und 24' befindlichen Raum eingeführt,
so daß es an den zu verschweißenden, auf Abstand stehenden Enden der Rohre A und
B nach außen strömt.
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Der Hochfrequenzschwingungserzeuger G wird dann durch Einlegen des
Schalters 18 an das Stromnetz gelegt, so daß durch die obere Spulenhälfte C1 und
durch die untere Spulenhälfte C2 ein vom Transformator 15 erzeugter Hochfrequenzwechselstrom
fließt, der die äußeren Endabschnitte der Rohre A und B auf Schweißtemperatur erhitzt.
Diese Temperatur kann ungefähr 126o bis 131o° C betragen und macht sich durch ein
verhältnismäßig hellrotes Glühen der erwärmten Rohrenden bemerkbar. Bei einer Rohrendensehweißung,
die zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt hat, verblieben die Enden
A und B um etwa 3 mm voneinander zwischen 20 bis 30 Sekunden
getrennt (Fig. i), nachdem der Heizstrom beim Schalter 18 eingeschaltet worden war.
Am Ende dieser Aufheizperiode wurden die Rohrenden A und B zu-
sammengepreßt,
um die Schweißnaht 44 (Fig. 8) zu bilden. Die Zufuhr von inertem Gas aus Behälter
28 wurde etwa io Sekunden länger fortgeführt, worauf das Ventil29 geschlossen wurde,
um die Gaszufuhr zu unterbrechen.
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Der durch den Generator G der Induktorspule C zugeführte Heizstrom
wurde dann nach dem Zusammenpressen der Rohrenden A und B etwa 11I2
Minute lang zugeführt. Unmittelbar nach diesem Zusammenpressen wurden die aus Blättchen
bestehenden Konzentratoren 32 und 34 in der in Fig. 7 dargestellten Weise von den
Rohren A und B
abgenommen, so daß die Vorrichtung
in dem in Fig.8 dargestellten Zustand verblieb. Nach dem Entfernen der Konzentratoren
war die Vorrichtung des Farbpyrometers 2o unmittelbar auf die Schweißnaht 44 gerichtet,
und die Temperatur des Rohrmetalls an dieser Naht wurde weiterhin auf der vorerwähnten
Temperatur zwischen 126o und 131o° C gehalten.
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Bei diesem letzterwähnten Zeitabschnitt der Wärmezuführung zu der
Rohrverbindungsstelle wird von einem »Durchtränken« gesprochen, dessen Zweck darin
besteht, eine Kornbildung an den Metallzwischenflächen zu bewirken. Die Dauer dieser
Durchtränkung kann zur Erreichung guter Ergebnisse etwa 11/2 Minuten oder mehr betragen,
die zusammen mit dem Aufheizzeitraum von annähernd 1/2 Minute die Zeitdauer der
gesamten Wärmeaufwendung auf etwa 2 Minuten bringt.
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Am Ende dieses Gesamtzeitraumes wird der Heizstrom durch öffnen des
Schalters 18 abgeschaltet. Die Spulenhälften C1 und C2 werden bei 12, 13 voneinander
getrennt und geöffnet. Die durch die Schweißnaht 44 zusammengeschweißten
Rohre A und B werden von ihren Klemmbacken (nicht dargestellt) frei
gemacht und aus der Vorrichtung herausgezogen. Der zur Zuführung von inertem Gas
dienende Schlauch 26 wird jetzt nach rechts aus dem Ende des Rohres B herausgezogen
und nimmt seine Verschlußscheibe 24' mit, während die zweite Verschlußscheibe 24
aus dem Innern des Rohres A durch Druckluft oder eine andere geeignete Vorrichtung
herausgestoßen wird. Der Schweißvorgang ist hiermit abgeschlossen.
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Im Betrieb sind sehr gute Ergebnisse mit dem hier beschriebenen neuartigen
Rohrendenschweißverfähren erzielt worden, wenn dieses Verfahren mittels der hier
dargestellten Vorrichtung ausgeführt wird. Dampfkesselrohre aus üblicher eisenhaltiger
Masse mit einem Durchmesser von 75 mm und einer Wandstärke von 6 mm können ohne
das an der Verbindungsstelle 44 (Fig. 8) stattfindende übliche nachteilige Ausweiten
oder Schwellen des am Rohrende vorhandenden Metalls miteinander verbunden werden.
Dampfkesselrohre von größerem Durchmesser mit einer Wandstärke von 6 mm oder mehr
können ebenfalls mit gleichgutem Ergebnis auf diese Weise geschweißt werden. Bei
sich vergrößerndem Durchmesser und zunehmender Wandstärke werden zufriedenstellende
Stumpfschweißungen immer leichter hergestellt.
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Das dargestellte Verfahren hat sich auch beim Schweißen von eisenhaltigen
Rohren als günstig erwiesen, deren Durchmesser bis herunter zu-So mm und deren Wandstärken
bis zu 4 mm betragen. Der verwendete Schweißstrom hatte eine Frequenz von
3000 Perioden je Sekunde. Bisher war es bei Rohren dieses verhältnismäßig
kleinen Durchmessers von So mm und der verhältnismäßig geringen Wandstärke von 4
mm unmöglich, zufriedenstellende Stumpfschweißungen zu erhalten. Die hier offenbarte
Erfindung bedeutet deshalb eine Entwicklung der Technik. Wurde ein Heizstrom von
1o ooo Perioden je Sekunde verwendet, so wurden befriedigende. Stumpfschweißungen
bei Rohrenden erreicht, die einen Außendurchmesser von 25 mm und eine Wandstärke
von 2,4 mm hatten.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß es die Erfindung
ermöglicht, den Erwärmungsstreifen der auf die Rohrenden zur Einwirkung gebrachten
induktiven Erwärmung so schmal zu halten, daß ein nachteiliges Ausweiten des Rohrmetalls
nicht stattfindet, sobald -die Rohrenden nach Erreichen der Schweißtemperatur zusammengepreßt
werden; daß die Erfindung einen verbesserten induktiven Heizleiter schafft, der
die äußersten Kantenabschnitte der Rohrenden konzentrisch umgibt; daß mit der Erfindung
aus Blättchen bestehende Kraftlinienkonzentratoren geschaffen werden, die zu Beginn
des Schweißzyklus auf jeder Seite des die Rohrenden umgebenden Leiters aufgestellt
werden können, sobald das gegenseitige Anpressen der Rohre und die Erwärmung erforderlich
ist, und die im späteren Verlauf des Schweißzyklus von dem umgebenden Leiter entfernt
werden können, sobald das gegenseitige Anpressen der Rohre nicht mehr länger notwendig
ist.