DEP0029160DA - Verfahren zur Herstellung eines aus mindestens zwei Teilstücken durch Ringnahtschweißung zusammenzufügenden Rotationskörpers - Google Patents

Description

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Ei ist swes^ Isafösföis, -toes Ί1© lieft stell es in £®T&aer ?&k& fes&?Jiei?M is* r.Metia /,rsDtltndeB über der rAn^Liß, verteilt

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t^er-Jeaa as-δ 'lest-: la Of©»,

mer Schweissraupe, als nächst folgende jeweils die gegenüberliegende angelegt wird*

Unter Verwendung eines Zentrierrings* welcher die gegenseitige Lage der Teilstücke in radialen Sichtungen festhält* sowie unter Verwendung von Anschlagflachen, mit welclien die Teil^tüek© erst beim Erkalten und Schrumpfen der Schwe issung gegenseitig sum Anschlag kommen* ist es sweokmässig_s dass der Zentrierring während des Heftens durch Stifte in seiner axialen Mittellage zwischen den beiden Tellstücken gehalten ist, dass die Stifte radial vo» aussen wischen den zu heftend-en Stellen in den Zentri erring gesteckt sind* dass sie durch besondere¹ ausserhalb des Sentrierrings an den Teilstüeken Torgesehene und den Boden der Schweissaaht bildende Bänder geklemmt werden und so während des Heftens einen Spalt zwischen den gegenseitigen Ansehlagfläohen der Teilstücke offenhalten, welcher sich erst beim Erkalten und Schrumpfen der Schweissüng schließt, und dass die Stifte erst im Ofen anmittelbar vor dem Beginn des Schweissens entfernt werden*. _f

An Hand von auf der Zeichnung schematisoh dargestellten Ausführungsbeispielen soll das Verfahren nach der Erfindung näher erläutert werdent

¹ Fig· 1 · se igt in Längsschnitt and Ansicht einen als Rotor für eine Gasturbine bestimmten KotationskSrper.» In vergrSssertem Masstab aeigens

3Fig_e 2 und 3 Einzelheiten der la FIg₁₈ 1 mit 1 beseieh«- neten Bingschweissnaht,,

Fig_e § und 5 Einzelheiten der in Fig· 1 mit 2 bezeichneten Eingschweissnaht β

Der In FIg₉ 1 dargestellte Rotationskörper ist aus den

naht
feilstiicken 3 - 11 durch Ringschweissungen zusammengefügt,»

In Pig« 2 und 3 "besitzen a.ie anednandergr ens enden Teil-Stücke 5 ^^ 6 zylindrische Zentrierflächen 7 von gleichem Durch·* messer, welche gemeisam von einem JSentrierring 8 umspannt werden» Ausserdem besitzen sie unnachgiebige Anschlagfläehen 9« welche Tor dem Beginn des Sehweissens, wie Fig_e 2 sseigt, zwischen sich einen Spalt offen lassen, dessen Weite derart "bemessen ist, dass er sich erst, wie Jig*. 3 se igt, nach dem Auftragen und Erkalten der Sehweissurtg 10 fest schliesst* Die Ränder 11, die den Boden der star Aufnahme der Schweissung 10 bestimmten Ringnut bilden, weisen einen Abstand voneinander auf_s welcher der Spaltweite zwischen den unnachgiebigen Ansehlagfläehen 9 minde« 'stens gleicht* Der innendurchmesser dieser Ränder 11 ist grosser alÄ der Aussendurcimesser des Sentrierrings Si

Is. Fig® 4 und 5 besitzen die aneinandergrenzenden Teil« sttlcke 3 und 4 zylindrische Zentrier flächen 12 von glei ehe® Durchmesser, welche gemeinsam eänea Sentrierring 13 umspannen* Ausserdem besitzen sie unnachgiebige Ansehlagfläehen 14, welche vor dem Begann des Sciweissens, wie Pig» 4 aeigt, zwischen sich und den ihnen gegenüberstehenden Anschlag flächen 15 des Zentrierrings 13 zwM Spalte offen lassen, deren wHfte zusammengenommen derart bemessen ist, dass sie sich erst, wie Fig« 5 ^eigt, nach dem Auftragen und Erkalten der Schweissung 10 S®st schliessen_e Die Ränder 16, die den Boden der ^ur Aufnähme der Schweissung 10 b©~ stimmten Ringnut bilden, weisen einen Abstand voneinander auf, welcher der S-umrne der beiden Spaltweiten zwischen den Ansehlagfläehen 14 und 15 mindestens gleicht*

Es können nachgiebige Ansehlagfläehen 1? vorgesehen sein, welchewor Beginn des Schweissens zum Anschlag kommen und so den beschriebenen Spalt zwiscten den unnachgiebigen Anschlagflächen

14 and 1$ aooh offen ti. lten_# ^ie die ilgurea 2 sand 4 welche jeAoeh während des .Lufbringsns und Erica !tens der 10 dem axiales gusaraseiiBiehen üaselbejß nachgeben and

wie die Figures. 3 u&d 5 seiges* deformiert worden bis der Spalt zwiselißn den iinnaahgiebijeii AnsoKLagf 1"oben sieh, fest ge«

Es könnea Stifte 18 Tsr^ösehen sein* ireloho in entspre-BQiirmajeji des SentrierriB^s S_g 13 ^esteslrfc vmä üexert bemes.sen siad_s teas sie« zwischen äen fiänüem. 11» 16 Geklemmt, äes. be^cliriebenexi Spalt zvi&ahwi Sen tia/ÄOh^iebi^eji AnsohleoflUclien 9® I)M, 14 und 15 ^OT Begiaa des «eliweisseits noch offen halten.

Bei der lt©rstellasg des fiotatioaskürpers wird wie folgt ν erfahren:

Die Teiistlelie 3" ^ des £ot&t ionskSrpcrs werden weise oder insgesamt aneiaäa&erge&eftet, indem aa Boden dei*

© äer SehweissaBg 10 "bestimiaten Bingnat die JS ander 11, 16 meieren stellen des Umfass daroh lieftsöiawsissmig weräen. Alsdann T/erdeu äie so Geheftet en failetücke in

liegende Tearperanor einem Ofen auf eine untoiäaalb äer Schw© laste8|>eraturYeirhit2t· Bei dieser T oaperator and in öfen wir! mit dem £>e fare iss en Es werde» sanäehßt iaor die m&sdhen den I'eftstellen nooh freien lalitBteilen Kit je einer 5elrwelssratipe belegt« Bei® Urteilten bis kinato auf die dEfeÄemperator sielasn diese C eiwie iss raupen eich in axialax Melitta^ sosaffimen oai es entstebeaa hieraus etarke

swisohe; dem Jiciiptteil der Dciroe issrai^e, der lang*» sam erkaltete dem iinfcn^, and Bude 6er CeiiÄeissreape, die schnell erls^lten, unl den rieft st ollen, deren fomperatur beifu^iileseB. der ßohweissraape die Erkaltunjstemperattup, also die Cfonteirgeratar, nicht oder nar cmwescntlieh überschritten hat* Es werden

daher dann im Ofen die Heftstellen sowie Anfang und JLnde jeder

Bchweissraupe entfernte Alsdann werden die hiernach zwischen den noch rerbliebenen Teilen der Schweissraupe freiliegenden Hahtteile auch noch mit je einer Schweissraape belegt* und so wird mindestens die erste Lage der Ring-Sohweissnaht fertiggestellt«

Schon beim Aneinanderheften der Teilstücke 3 - 11 ist darauf au. aeirfcen* dass die Rotationsachsen der Teilstüeke susammenfallen_e Es empfiehlt sich daher* die Heftstellen in gerader Zahl annähernd in gleichen Abständen Über den Umfang der Ringnaht su. verteilen und jeweils zwei gegenüberliegende Heftschweissungen gleichseitig aassuführen and im Ofen, nach Anlegen einer Sehweiss·* raupe« als nächstfolgende jeweils die gegenüberliegende anzulegen*

Is empfiehlt sich_# einen Sentrierring 8, 13 za verwenden* welcher die gegenseitige Lage der TeSlstücke in radialen Hichΐu.ng^n festhält, sowie Anschlagflächen 9 "bsw, 14 und 15_# mit welchen die Teilstücke erst beim Erkalten und Schrumpfen der Sohweissung 10 gegenseitig sam Anschlag kommen,» Zweckmössig wird dann wie fol^t verfahren:

In den ZentrieBring 8_S 13 werden radial τοη aassen wischen den zn, heftenden Stellen Stifte 18 gesteckt_β welche _s zwischen den Rändern 11, 16 geklemmt* den Zentrierring in seiner axialen Mittellage zwischen den beiden Teilstücken halten und während des Heft ens einen Spalt zwischen den Anschlagflächen 9 bsw„ 14 and 15 offenhalten» Biese Stifte leisten einem ungleichen axialen Schrumpfen der erkaltenden He ft-Sehwe isst eilen Widerstand and bewirken dadurch^ dass eine stärker schrumpfende Heftstelle sich auch stärker reckt als die übrigen Heft st eilen« sodass, in Verbindung mit dem Zentrierring, ein mindestens annäherndes Zu.-

sammenf allen der Rotationsachsen der Teilsttlcke gewährleistet wird, Ein weiteres laehrecken der Heftstellen erfolgt im Ofen bei der dort erhöhten Temperature Werden jetst die Zentrierstifte entfernt, so werden dadurch die Heftstellen praktisoh spannungsfrei, indem sie (gegebenenfalls neben nachgiebigen Ansehlagflächen 175 nunmehr die einsige axiale Verbindung zwischen den Teilstüoken darstellen. Als solche halten sie den in fig* 2 und 4 gezeichneten Spalt zwischen den unnachgiebigem Anschlagflachen 9 bsw_e 14 und 15 in einem nur wenig verminderten Betrag noch offen» Werden dann im Ofen zunächst nur die zwischen den Heftstellen noch freien lahtsteHen mit je einer Selu/eissraupe belegt* so geratsa in» folge der axialen Schrumpfung der letzteren die Eeftstellen unter starke Drucksp-anim&g* Mit dem Entfernen der Heftstellen sowie des Anfangs und Indes jeder Sc hsre iss raupe fallen auch diese Druckspannungen fort, und die Schweissraupen werden alsdann praktisch spannungsfrei, indem sie, wie vorher die Herstellen, nunmehr (gesebenenfalls neben nachgiebigen Ansahlagflächen 17) (nunmehr) die einaige axialem Yerbindung swischen den lEeilstüeken darstellen Als sdbhe halten sie den Spalt swischen den unnachgi©» b igen Anschlagflachen noch immer offen_s j edoch schon in einem wesentlioh verminderten Betrage

Werden nach -Fertigstellung der ersten Lage der Ring-Schweissnaht noch folgende Lagen auf gebracht * so geraten -die ersten Lagen infolge der axialen Schrumpfung der nachfolgenden Lagen unter eine immner stärker werdende Druckspannung, bis schließlich der Spalt zwischen den uiroach5iebi₀en Ansohlagflachen 9 14 und 15 sich fest geschlossen hat_e

Die dann noch verbleibenden Spannungen können durch Glülaen beseitigt werden»

Claims (1)

1. Patentanspruches

   1 _β Verfahren sur Heigstellung e ines aus mindestens swei feilsttieken durch Mngnahtschweissung susammensufügenden Rotationskörpers* welcher gelieft et ^ alsdann in einem öfen auf eine unterhalb der Schweisstemperatur liegende !Temperatur erhitst und bei dieser im Ofen geschweisst wird, dadurch gekennzeichnet, dass Eunäohst nur die zwischen den Heftstellen noch freien Iaht-» stellen mit je einer Schweissraupe belegt werden* dass dann im Ofen die Heft st eilen sowie Anfang und Ende jeder S chwe issraupe entfernt und alsdann die hiernach zwischen den ziosh verbliebenen Teilen der Sehweissraupen freiliegenden Hahtteile auch noch mit je einer Sehweissraupe belegt werden und so mindestens die erste lage der Ring-S chwe issnaht fertiggestellt wird,

   2, Verfahren nach Anspruch 1_S dadurch gekennzeichnet, dass die Heftstellen in gerader Sah! annähernd in gleißten Abständen über den Umfang der Ringnaht verteilt werden, dass je-* weils zwei gegenüberliegende Heftschweissungen gleichseitig ausgeführt werden und dass im Ofen, nach Anlegen einer SciLweissrau« pe ₉ als nächstfolgende jeweils die gegenüberliegende angelegt wird«

   5» 7erfahren nach Anspruch 1, unter Yerwendong eines Zentrierriisgs, welcher die gegenseitige Lage der Teilstticke in radialen Richtungen festhält, sowie unter Terwendung τοη Anschlag·» f liiehen* mit welchen die TeilstUcke erst beim Erkalten und Schrump· fen der Schweissuzig gegenseitig zum Anschlag kommen, dadurch ge-= kennzeichnet ·, dass der Zentrierring, während des Ee ft ens durch Stifte in seiner axialen Mitteilage zwischen den beiden Teilstiicken gehalten ist» dass die Stifte radial von aussen zwischen

   den mx heftenden Stellen in den Zentrierring gesteckt sind* dass sie durch besondere aasserhalb des Zentrierrings an den Teil·» Bttieken Yorgesehene und den Boden der Sehweissn&ht "bildende ElffLer geklemmt werden und so während des Heft ens einen Spalt swisahen, den gegenseitigen Ansoiilagfläolien der Teilstlioke offenhalten„ welcher sich erst "beim Erkalten und Schrumpfen soliLiesst_# und dass die Stifte erst im Öfen unmittelbar Tor dens, Beginn des Sehweissens entfernt werden^

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