WO2011085876A1

WO2011085876A1 - Dichtungsvorrichtung zum bilden einer schutzgaskammer

Info

Publication number: WO2011085876A1
Application number: PCT/EP2010/069254
Authority: WO
Inventors: Osman ALGÜN
Original assignee: Alguen Osman
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-07-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten von Schutzgasen in zwei zu verschweißenden Rohren. Die Rohre weisen jeweils ein dem anderen Rohr zugewandtes, für eine Schweißnaht vorbereitetes Schweißende auf, bestehend aus mindestens einem Rohrkörper, mit einer umlaufenden Wandung, mit zwei Dichtungen, wobei jeweils eine der Dichtungen an eine Innenwandung eines der Rohre angepasst ist und die Dichtungen mit einem Dichtungsabstand an dem mindestens einen Rohrkörper befestigt sind, und mit mindestens einem an der Dichtungsvorrichtung angeordneten Schutzgaseinlass, der eine der Dichtungen oder die Wandung des Rohrkörpers durchdringt. Der Rohrkörper ist mit einem Abstand zu den Innenwandungen der Rohre anordbar und die Schweißenden der Rohre sind überlappend in den Rohren anordbar, wobei jeweils eine Dichtung an die Innenwandung eines der Rohre dichtend anliegt. In den Rohren ist eine umlaufende Schutzgaskammer unterhalb der Schweißenden und der zu erzeugenden Schweißnaht gebildet.

Description

Dichtungsvorrichtung zum Bilden einer Schutzgaskammer

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten von Schutzgasen in zwei zu verschweißenden Rohren, wobei die Rohre jeweils ein dem anderen Rohr zugewandtes, für eine Schweißnaht vorbereitetes Schweißende aufweisen, mit mindestens einem Rohrkörper mit einer umlaufenden Wandung, ferner mit zwei Dichtungen, wobei jeweils eine der Dichtungen an eine Innenwandung eines der Rohre angepasst ist und die Dichtungen mit einem Dichtungsabstand an dem mindestens einen Rohrkörper befestigt sind, und mit mindestens einem an der Dichtungsvorrichtung angeordneten Schutzgas- einlass, der eine der Dichtungen oder die Wandung des Rohrkörpers durch- dringt, wobei der Rohrkörper mit einem Abstand zu den Innenwandungen der Rohre verläuft und dabei die Schweißenden der Rohre überlappt, wobei jeweils eine Dichtung an der Innenwandung eines der Rohre dichtend anliegt, derart, dass in den Rohren eine umlaufende Schutzgaskammer unterhalb der Schweißenden und der zu erzeugenden Schweißnaht gebildet ist.

Bei der Schweißung von austenitischen Werkstoffen ist es erforderlich, dass das Schweißen unter einer vollständigen Schutzgasatmosphäre erfolgt, damit der Sauerstoff der Luft nicht an das heiße Schweißbad gelangen kann und dort in Folge von Oxidation (Verbrennung) des Schweißbades Verschmutzungen oder Einschlüsse in der Schweißnaht hervorgerufen werden . Das für die Schutzgasatmosphäre verwendete Schutzgas ist zumeist teures Edelgas (Argon) oder Misch- oder Formiergas und muss zur Erzeugung der Atmosphäre sowohl in der Umgebung des Lichtbogens am Schweißbrenner als auch unterhalb der Schweißnaht im Bereich der Wurzellage vorgehalten werden.

Insbesondere bei der Verschweißung von Rohren ist die Erzeugung einer Schutzgasatmosphäre mit Schwierigkeiten verbunden, da sich der Bereich

unterhalb der Schweißnaht, in dem im Bereich der Wurzellage ein Teil der Schutzgasatmosphäre gebildet werden soll, im Rohrinneren befindet.

Um in dem Rohr eine Schutzgasatmosphäre zu erzeugen, ist es bisher be- kannt, mit einem Abstand von der zu erzeugenden Schweißnaht Deckel mit Dichtungen vorzusehen, die die Rohre im Bereich der zu erzeugenden Schweißnaht abdichten, so dass der abgedichtete Bereich der Rohre durch Einleiten eines Schutzgases eine Schutzgaskammer und somit eine Schutzgasatmosphäre im Bereich der zu erzeugenden Schweißnaht bilden kann.

Insbesondere bei größeren Rohrdurchmessern, beispielsweise ab 300 mm, ist das Volumen dieser Schutzgaskammer relativ groß und erfordert erhebliche Mengen des teuren Schutzgases. Das Schutzgas kann nach Fertigstellung der Schweißnaht jedoch nicht zurückgewonnen werden und entweicht in die Umge- bung.

Bei einer gattungsgemäßen Dichtungsvorrichtung entsprechend der DE 69123760 T2 wird so vorgegangen, dass ein relativ ausladender Rohrkörper zum Einsatz kommt und mit jeweils einer Dichteinrichtung ausgerüstet ist. Die Dichteinrichtung setzt sich aus zwei Plattenmaterialstücken einheitlicher Dicke zusammen. In Verbindung mit dem einstückigen Rohrkörper wird hierdurch eine relativ starre Dichtungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die sich letztlich nur zur Verbindung gerader Rohre eignet. Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangt man bei Betrachtung der EP 0519201 B1. Dort geht es um eine Vorrichtung zur Gasbeflutung von zwei miteinander zu verschweißenden Rohren. Zu diesem Zweck sind radiale Trennwände vorgesehen, die endseitig Stützringe tragen. Die radialen Trenn-

wände sind durch eine mittlere Kammer miteinander verbunden, welche innenseitig den Gasanschluss aufweist.

Darüber hinaus wird beim Stand der Technik nach der DE 20 2005 002 259 U1 mit einer Vorrichtung zum Abdichten von Schutzgasen für Formierkammern in zu verschweißenden Rohren gearbeitet. Dabei sind jeweils zwei Dichtscheiben mittels einer lösbaren Sicherung kraftschlüssig miteinander verbunden. Die fraglichen Dichtscheiben dichten mit ihrem äußeren Umfang gegen eine Rohrbzw. Behälterinnenwandung ab.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung zum Schweißen von Rohren bereit zu stellen, mit der der Schutzgasverbrauch erheblich reduziert werden kann und somit die Kosten einer Schweißnaht verringert werden und welche sich besonders für einen flexiblen Einsatz eignet.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruches 1 .

Erfindungsgemäß ist eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten von Schutzgasen in zwei zu verschweißenden Rohren vorgesehen, wobei die Rohre jeweils ein dem anderen Rohr zugewandtes, für eine Schweißnaht vorbereitetes Schweißende aufweisen. Die Dichtungsvorrichtung besteht aus mindestens einem Rohrkörper mit einer umlaufenden Wandung, mit zwei Dichtungen, wobei jeweils eine der Dichtungen an eine Innenwandung eines der Rohre angepasst ist und die Dichtungen mit einem Dichtungsabstand an dem mindestens einen rohrförmigen Körper befestigt sind, und mindestens einem an der Dichtungsvorrichtung angeordneten Schutzgaseinlass, der beispielsweise die Wandung des Rohrkörpers durchdringt, wobei der Rohrkörper mit einem Abstand zu den Innenwandungen der Rohre und die Schweißenden der Rohre überlappend in den Rohren anordbar ist, wobei jeweils eine Dichtung an die Innenwandung

eines der Rohre dichtend anliegt, derart, dass in den Rohren eine umlaufende Schutzgaskammer unterhalb der Schweißenden und der zu erzeugenden Schweißnaht gebildet ist. Durch das Vorsehen eines Rohrkörpers der zwei Dichtungen, der erfindungsgemäß in den zu verschweißenden Rohren angeordnet wird, wird eine Schutzgaskammer ermöglicht, die die geforderte Schutzgasatmosphäre unterhalb der zu erzeugenden Schweißnaht erzeugt, wobei gleichzeitig das Volumen der Schutzgaskammer möglichst klein gehalten wird, so dass der Verbrauch an Schutzgas deutlich reduziert werden kann . Die Schutzgaskammer verläuft dabei umlaufend entlang der Innenwandungen der Rohre im Bereich der Schweißenden der Rohre und wird durch die Innenwandungen der Rohre, die Wandung des mindestens einen Rohrkörpers und die Dichtungen begrenzt. Durch das Vorsehen eines Schutzgaseinlasses, beispielsweise in der Wandung, wird die Gaszufuhr in die umlaufende Schutzgaskammer ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung ist mit zwei Rohrkörpern ausgerüstet, wobei jeweils eine der Dichtungen an einem Rohrkörper befestigt ist, und wobei jeder Rohrkörper an einem ersten Ende, der dem anderen Rohrkörper im Einsatzzustand zugewandt ist, den Verbindungsflansch zum Verbinden des einen Rohrkörpers mit dem anderen Rohrkörper aufweist. Die Dichtungen sind jeweils an einem zweiten Ende des Rohrkörpers angeordnet. Das Vorsehen von zwei Rohrkörpern ermöglicht einen flexiblen Einsatz der Dichtungsvorrichtung, indem beispielsweise zwei Rohrkörper unterschiedlicher Länge miteinander verbunden werden. Außerdem ermöglicht die Auslegung mit den beiden Rohrkörpern das Verschweißen von Rohren auch im Bereich von Biegungen, Abzweigungen etc.. Hierzu ist es lediglich erforderlich, zunächst

den einen Rohrkörper mit der einen Dichtung im Bereicht der zu verbindenden Rohre zu platzieren und danach diesen ersten Rohrkörper mit der ersten Dichtung mit dem zweiten Rohrkörper mit der zweiten Dichtung zu verbinden. In jedem Fall besteht die Möglichkeit, das je nach Anforderung und auch durch die Verwendung unterschiedlicher Rohrkörper der Abstand der Dichtungen und somit die Größe der umlaufenden Schutzkammer variiert werden kann. Außerdem gelingt eine Anpassung an unterschiedliche Rohrverläufe.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Dichtungen jeweils mehrere Dichtungslippen aufweisen, die in einem in die Rohre eingesetzten Zustand der Dichtungsvorrichtung an den Innenwandungen der Rohre anliegen. Durch das Vorsehen mehrerer Dichtungslippen kann eine verbesserte Dichtwirkung erreicht werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Rohrkörper zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch, ausgebildet sind und an dem zweiten Ende jeweils einen Dichtungsflansch aufweisen, an dem die Dichtungen befestigt sind, wobei die Dichtungen vorzugsweise ringförmig ausgebildet sind. Durch das Vorsehen eines Dichtungsflansches, an dem die Dichtungen befestigt sind, können auf einfache Art und Weise die Dichtungen, die häufig Verschleißteile sind, ausgetauscht werden. Auch wird ermöglicht, Dichtungen unterschiedlicher Größe an einem Rohrkörper zu befestigen und somit einen Einsatz der Dichtungsvorrichtungen in Rohren von unterschiedlichen Abmaßen zu ermöglichen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem mindestens einen Rohrkörper eine Befestigungsvorrichtung für ein Zugseil angeordnet ist, wobei die Befestigungsvorrichtung vorzugsweise exzentrisch an dem Rohrkörper angeordnet ist. Durch das Vorsehen einer Befestigungsvorrichtung für ein Zugseil wird ermöglicht, dass die Dichtungsvorrichtung nach

Vollendung der Schweißnaht mit Hilfe eines Zugseils durch eines der verschweißten Rohre aus dem Rohr herausgezogen werden kann. Durch das Vorsehen einer exzentrischen Anordnung der Befestigungsvorrichtung kann dabei ermöglicht werden, dass bei einem Zug über das Zugseil die Dichtungsvor- richtung in dem Rohr gekippt wird, so dass, insbesondere bei einer Dichtungsvorrichtung mit relativ kurzem Rohrkörper, ein Herausziehen der Dichtungsvorrichtung aus dem Rohr auf einfache Art und Weise möglich ist. Durch das Kippen der Dichtungsvorrichtung kann sogar ermöglicht werden, dass die Dichtungsvorrichtung durch Rohre herausziehbar ist, die Rohrbiegungen auf- weisen, da eine gekippte Dichtungsvorrichtung ohne die Gefahr des Verkantens entlang der Rohrbiegungen gezogen werden kann.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in der Wandung des mindestens einen Rohrkörpers und/oder in mindestens einer der Dichtungen ein Gasauslass angeordnet ist, vorzugsweise ein Gasauslass mit einem Überdruckventil. Während des Schweißvorgangs wird in die Schutzgaskammer dauerhaft Gas eingelassen.

Das Gas strömt dabei durch den Spalt, der zwischen den Schweißenden der Rohre am Anfang des Schweißens verbleibt, aus der Schutzgaskammer heraus. Nach Schweißen der Wurzellage ist jedoch dieser Spalt verschlossen, so dass kein Gas aus der Schutzgaskammer dringen kann. Das Vorsehen eines Gasauslasses, insbesondere eines Gasauslasses mit Überdrückventil, ermöglicht somit, dass sich kein übermäßig großer Druck durch das Schutzgas in der Schutzgaskammer aufbauen kann, was zu Beschädigungen beispielsweise der Dichtungen führen könnte.

Es kann vorgesehen sein, dass die Dichtungen aus einem flexiblen Dichtungsmaterial bestehen. Das Vorsehen eines flexiblen Dichtungsmaterial ermöglicht

in vorteilhafter Weise das Abdichten gegenüber den Innenwandungen der Rohre sowie ein Herausziehen der Dichtungsvorrichtung aus den Rohren nach Vollendung der Schweißnaht. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an den Verbindungsflanschen mindestens eine Verschlussvorrichtung vorgesehen ist, mit der einer der Rohrkörper mit dem anderen Rohrkörper verbindbar ist, wobei die Verschlussvorrichtung mechanisch fernbedienbar ist, vorzugsweise über ein Zugseil. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass nach Vollendung der Schweißnaht durch die mechanische Fernbedienung der Verschlussvorrichtung die Verbindung zwischen den Rohrkörpern gelöst wird, so dass die Rohrkörper einzeln aus den Rohren, beispielsweise in unterschiedliche Richtungen, herausgezogen werden können . Dad urch wird das Herausziehen der Dichtungsvorrichtung aus den Rohren stark vereinfacht.

Es kann vorgesehen sein, dass an dem Rohrkörper, vorzugsweise an dem Verbindungsflansch oder dem Dichtungsflansch, eine Verschlussplatte befestigbar ist. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass die Dichtungsvorrichtung oder einer der Rohrkörper als herkömmliche Dichtung in dem Rohr angeordnet werden kann, so dass mit zwei Dichtungsvorrichtungen oder zwei Rohrkörpern ein kompletter Rohrabschnitt abgedichtet werden kann.

Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung, bzw. die erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtungen besonders flexibel einzusetzen, indem sie in Rohrbereichen, in denen d ie Erzeugung einer umlaufenden Schutzgaskammer nicht möglich ist, in herkömmlicher Art und Weise einsetzbar sind.

Es kann vorgesehen sein, dass die Rohre einen gleichmäßigen Innendurchmesser haben und die umlaufende Wandung des mindestens einen Rohrkörpers einen gleichmäßigen Außendurchmesser hat, wobei der Außendurchmesser der umlaufenden Wandung des Rohrkörpers kleiner als 80 % des Innendurchmessers der Rohre ist.

Der Abstand zwischen der Wandung des Rohrkörpers und der Innenwandung der Rohre kann im eingesetzten Zustand der Dichtungsvorrichtung mindestens 35 mm, vorzugsweise mindestens 50 mm, betragen.

Durch das Vorsehen eines derartigen Rohrkörpers wird gewährleistet, dass zwischen dem Rohrkörper und den Schweißenden ein ausreichender Abstand gewährleistet ist, so dass die beim Schweißen entstehende Hitze den Rohrkörper nicht beschädigen kann.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Dichtungsabstand mindestens 100 mm beträgt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Dichtungen jeweils einen ausreichenden Abstand zu den Schweißenden der Rohre aufweisen, so dass beim Schweißen die durch das Schweißen ent- stehende Hitze die Dichtungen nicht beschädigt.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung,

Figur 2 eine Draufsicht auf die Dichtungsvorrichtung der Fig. 1 schematisch im in die Rohre eingesetzten Zustand,

Figur 3 die in Figur 1 dargestellte Dichtungsvorrichtung im auseinandergenommenen Zustand, Figur 4 einen Rohrkörper einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung mit einer Verschlussplatte und

Figur 5 eine abgewandelte Ausführungsform perspektivisch. In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1 gezeigt. Die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 besteht aus zwei Rohrkörpern 2. Die Rohrkörper 2 weisen jeweils an einem ersten Ende einen Verbindungsflansch 3 auf, mit dem ein Rohrkörper 2 jeweils mit einem anderen Rohrkörper 2 verbunden werden kann. An einem zweiten Ende weist jeder Rohrkörper 2 einen Dichtungsflansch 5 auf, an dem eine ringscheibenförmige Dichtung 7 angebracht werden kann.

Die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 kann in zwei miteinander zu verschweißende Rohre 100 eingesetzt werden. Die Rohre 100 weisen jeweils ein für eine Schweißnaht vorbereitetes Schweißende 102 auf. Für den Schweißvorgang werden die Rohre 100 dabei derart angeordnet, dass zwischen den Schweißenden ein schmaler Spalt verbleibt, in den die Wurzellage der Schweißnaht gelegt werden kann. Die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 kann, wie am besten aus Figur 2 hervorgeht, nun derart in den Rohren angeordnet werden, dass der Rohrkörper 2 mit einem Abstand A zu den Innenwandungen 104 verläuft und dabei die Schweißenden 102 der Rohre überlappt. Die Dichtungen 7 liegen dabei an den Innenwandungen 1 04 der Rohre 1 00 dichtend an . Mit H ilfe der Dichtungs-

Vorrichtung 1 wird somit eine umlaufende Schweißkammer 9 gebildet, die sich zwischen umlaufenden Wandungen 1 1 der Rohrkörper 2, den Dichtungen 7 und den Innenwandungen 104 der Rohre 100 erstreckt. Über Schutzgaseinlässe 13, die an den Rohrkörpern 2 angeordnet und die Wandungen des Rohrkörpers 2 durchdringen, kann ein Schutzgas, beispielsweise ein Edelgas oder ein Formiergas, in die Schutzgaskammer 9 eingeleitet werden. Dadurch wird in der Schutzgaskammer 9 eine Schutzgasatmosphäre an den Schweißenden 102 des Rohres 100 erzeugt.

Durch die umlaufende Schutzgaskammer 9 wird der Bedarf an Schutzgas im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen, bei denen komplette Rohrabschnitte abgedichtet und mit Schutzgas befüllt wurden, deutlich verringert, da das mit Schutzgas zu befüllende Volumen zur Erzeugung einer Schutzgasatmosphäre deutlich kleiner ist.

Die Dichtungen 7 und die Rohrkörper 2 sind dabei so ausgestaltet, dass zwischen den Dichtungen 7 ein Dichtungsabstand D besteht, der mindestens 100 mm beträgt, so dass ein Abstand von der Dichtung 7 zu der Mitte der Schweißnaht von etwa 50 mm verbleibt. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die bei dem Schweißvorgang entstehende Hitze die Dichtungen 7 nicht beschädigt. Selbstverständlich ist es möglich, dass auch ein größerer Dichtungsabstand D zwischen den Dichtungen 7 gewählt wird, indem beispielsweise die Rohrkörper 2 entsprechend länger ausgebildet sind. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass zwischen den Rohrkörpern 2 ein Verlängerungsstück eingefügt wird, um einen größeren Dichtungsabstand D zu erzeugen.

Die Rohrkörper 2 sind derart ausgestaltet, dass im eingesetzten Zustand der Dichtungsvorrichtung 1 die Wandungen 1 1 der Rohrkörper 2 den Abstand A von den Innenwandungen 104 der Rohre 100 besitzen. Der Abstand A beträgt dabei mindestens 35 mm, vorzugsweise mindestens 50 mm. Die umlaufende Schutzkammer kann somit beispielsweise einen Querschnitt von 100 mm x-50 mm besitzen.

In den Wandungen 1 1 der Rohrkörper 2 sind Gaseinlässe 13 angeordnet, durch die das Schutzgas in die Schutzgaskammer 9 eingeleitet werden kann. Dazu können die Gaseinlässe 13 auf der der Wandung 1 1 gegenüberliegenden Seite der Rohrkörper 2 herkömmliche Anschlüsse für Gasleitungen besitzen.

An den Rohrkörpern 2 ist jeweils mindestens eine Befestigungsvorrichtung 15 angeordnet, an die beispielsweise ein Zugseil befestigbar ist. Über die Befesti- gungsvorrichtung 15 und das Zugseil kann nach Vollendung der Schweißnaht die Dichtungsvorrichtung 1 aus den Rohren 100 gezogen werden. Die Befestigungsvorrichtung 15 ist exzentrisch angeordnet, so dass bei Zug an einem an der Befestigungsvorrichtung 15 befestigten Zugseil die Dichtungsvorrichtung 1 in dem Rohr 100 kippt und somit auf eine einfache Art und Weise aus dem Rohr 100 herausziehbar ist. Dadurch ist es sogar möglich, die Dichtungsvorrichtung durch Rohrbiegungen des Rohres 1 00 zu ziehen, ohne dass d ie Gefahr besteht, dass die Dichtungsvorrichtung 1 in dem Rohr 100 beim Herausziehen verkantet. Vorzugsweise sind die Dichtungen 7 aus einem flexiblen Dichtungsmaterial gefertigt, sodass das Herausziehen der Dichtungsvorrichtung 1 noch weiter vereinfacht wird. Dabei hat sich eine Shore-A-Härte von 50 bis 100 als günstig erwiesen. Außerdem können die Dichtungen 7 mit einer oder mehreren Dichtungslippen ausgerüstet sein, die im in die zugehörigen Rohre 100 einge-

setzten Zustand der Dichtungsvorrichtung 1 an den Innenwandungen der Rohre 100 anliegen. In diesem Zusammenhang schlägt die Erfindung vor, dass die einzelnen Rohrkörper 2 einzeln in die zugehörigen Rohre 100 eingesteckt werden und im Anschluss daran (geringfügig) auseinander gezogen werden. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Dichtungen 7 im Bereich der Innenwandung der Rohre 100 respektive die dort vorgesehenen Dichtungslippen jeweils meistens nach Innen umlegen, das heißt in Richtung der eigentlichen Schutzgaskammer 9. Hierdurch wird die Dichtigkeit der Schutzgaskammer 9 erhöht und werden sogleich Beschädigungen der Dichtungen 7 respektive der endseitigen Dichtungslippen vermieden.

An den Rohrkörpern 2 kann eine in den Figuren nicht dargestellte Verschlussvorrichtung vorgesehen sein. Die Verschlussvorrichtung kann beispielsweise mechanisch fernbedienbar sein, z.B. über ein weiteres Zugseil, so dass die Verbindung zwischen den Rohrkörpern 2 außerhalb der Rohre 100 lösbar ist und die Rohrkörper 2 einzeln nach Vollendung der Schweißnaht aus dem Rohr herausziehbar sind.

In Figur 4 ist ein Rohrkörper 2 einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1 schematisch in perspektivischer Darstellung gezeigt. An dem Verbindungsflansch 3 des Rohrkörpers 2 ist eine Verschlussplatte 20 befestigt. Durch die Verschlussplatte 20 kann der Rohrkörper 2 mit einer an dem Rohrkörper 2 befestigten Dichtung 7 auch zum herkömmlichen Abd ichten eines Rohrabschnittes benutzt werden.

Somit ist es möglich, die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 auch für herkömmliche Verwendungsweisen, bei denen komplette Rohrabschnitte abgedichtet werden und als Schutzgaskammer dienen, zu "missbrauchen". Auf diese

Weise kann die erfindungsgemäße Dichtungsvorhchtung 1 besonders flexibel eingesetzt werden.

Die Dichtungen 7 können lösbar an den Dichtungsflanschen 5 befestigt werden, so dass ein Austausch der Dichtungen 7, die häufig zu Verschleiß neigen, auf einfache Art und Weise möglich ist. Bei den erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtungen 1 besteht auch die Möglichkeit, in den Figuren 1 bis 4 nicht dargestellte Gasauslasse 17 vorzusehen, durch die das Gas aus der Schutzgaskammer 9 entweichen kann.

Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die gesamte Wurzellage an den Schweißenden 102 der Rohre 100 bereits gelegt ist, so dass kein Gas mehr zwischen den Schweißenden 102 des Rohres 100 entweichen kann. Wird nun weiterhin Schutzgas durch die Schutzgaseinlässe 13 in die Schutzgaskammer 9 geführt, erhöht sich der Druck in der Schutzgaskammer 9, wodurch d ie Dichtungen beschädigt werden könnten. Um dies zu verhindern, kann ein Gas- auslass 17 vorgesehen sein, wobei der Gasauslass 17 vorzugsweise ein Überdruckventil aufweist, so dass dieser nur bei dem Vorliegen eines vorbestimmten Druckes Gas aus der Schutzgaskammer 9 auslässt. Ein solcher Gasauslass 17 ist im alternativen Beispiel nach Figur 5 dargestellt.

Die Rohrkörper 2 und/oder die Dichtungen 7 sind in den Figuren mit einem runden Querschnitt dargestellt, da die Rohre 100 ebenfalls rund sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 in Rohren, die einen anderen Querschnitt aufweisen, zu verwenden. Dann ist es jedoch notwendig, dass die Dichtungen 7 und vorzugsweise auch der Rohrkörper 2 an die Form des Querschnitts der Rohre 100 angepasst ist.

Im Rahmen der alternativen Ausführungsform nach Figur 5 sind gleiche Teile mit übereinstimmenden Bezugszeichen ausgerüstet, sodass auf die zuvor bereits gemachten Ausführungen verwiesen werden kann. Wie in den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 handelt es sich bei den beiden Rohrkörpern 2 einerseits und bei den beiden Dichtungen 7 andererseits um jeweils getrennt voneinander ausgelegte und unabhängig voneinander gefertigte Bauteile, die wie beschrieben miteinander zu der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1 gekoppelt werden. Hierzu dienen im Kern die jeweiligen Verbindungsflansche 3, die an jedem Rohrkörper 2 an seinem ersten Ende vor- gesehen sind und zur gegenseitigen Verbindung der Rohrkörper 2 dienen.

Darüber hinaus sind die Dichtungen 7 im Rahmen der Variante nach Figur 5 kreisringförmig ausgebildet. Die jeweilige Dichtung 7 ist am zweiten Ende des zugehörigen Rohrkörpers 2 angeordnet. In diesem Zusammenhang ist das zweite Ende des Rohrkörpers 2, also das dem anderen Rohrkörper 2 im Einsatzzustand abgewandte Ende, mit dem bereits erläuterten Dichtungsflansch 5 ausgerüstet. In diesem Fall wird die Dichtung 7 zwischen dem fraglichen Dichtungsflansch 5 und einem Halteflansch 5' aufgenommen. Tatsächlich wird die jeweilige Dichtung 7 zwischen dem Dichtungsflansch 5 und dem Halte- flansch 5' eingespannt. Zu diesem Zweck sind die beiden Flansche 5, 5' miteinander verbunden, beispielsweise durch Schrauben, wie in Figur 5 dargestellt.

Der Halteflansch 5' und der Dichtungsflansch 5 sind jeweils ringförmig gestaltet. Sie verfügen über eine radiale Breite B, die lediglich einen Bruchteil einer radialen Breite C der Dichtung 7 darstellt. Meistens ist die radiale Breite B beider Flansche 5, 5' gleich ausgelegt. Tatsächlich beträgt die radiale Breite C der kreisringförmigen Dichtung 7 wenigstens das doppelte, meistens sogar mehr als das dreifache und vorzugsweise sogar mehr als das fünffache der

radialen Breite B von einerseits dem Dichtungsflansch 5 und andererseits dem Halteflansch 5'. Tatsächlich sind die jeweiligen radialen Breiten B der beiden Flansche 5, 5' gleich oder im Wesentlichen gleich ausgeführt, um die Dichtung 7 einwandfrei zwischen sich festklemmen zu können.

Durch diese Auslegung wird eine besonders große Flexibilität der Dichtung 7 erreicht. Denn die Dichtung 7 nutzt den über die Flansche 5, 5' vorstehenden Teil für Verformungen . Dieser Teil entspricht in der Regel mindestens der radialen Breite B bzw. einem Mehrfachen dieser radialen Breite B. Dadurch kann die Dichtungsvorrichtung 1 unschwer in zu verschweißende Rohre 100 eingesetzt werden, und zwar in Rohre 100 mit unterschiedlichen Durchmessern. Anders ausgedrückt, ist die Dichtungsvorrichtung 1 in der Lage, eine Formiergaskammer 9 innerhalb zu verschweißender Rohre 100 zur Verfügung zu stellen, wobei die Rohre 100 selbst über einen signifikanten und unter- schiedlichen Durchmesserbereich verfügen können, ohne dass die Dichtungsvorrichtung 1 konstruktiv angepasst werden müsste.

Eine solche konstruktive Anpassung ist selbstverständlich und unschwer möglich und denkbar, weil je nach Durchmesser der zu verbindenden Rohre 100 die Dichtungen 7 entsprechend ausgetauscht und ausgewählt werden können . Auch die Größe der erzeugten Formiergaskammer 9 lässt sich flexibel vorgeben und anpassen, weil hierzu lediglich die Rohrkörper 2 entsprechend ausgetauscht werden müssen. Im Rahmen der Figur 5 erkennt man, dass der eine oder die mehreren Gasein- lässe 13 an einen ringförmigen Diffusor 16 angeschlossen sind bzw. mit diesem kommunizieren. Bei dem Diffusor 16 handelt es sich vorteilhaft um einen Schlauch mit über seinen gesamten Umfang vorgesehenen Poren oder Öffnungen. Der Diffusor 16 mag aus Sintermetall hergestellt werden, um den erforder-

liehen Ausströmquerschnitt zum Fluten der zwischen den beiden Dichtungen 7 gebildeten Formiergaskammer 9 zur Verfügung zu stellen und zugleich die erforderliche Hitzebeständigkeit in diesem Bereich zu gewährleisten. Tatsächlich umschließt der Diffusor 16 den zugehörigen Rohrkörper 2 vollständig und liegt an seiner Oberfläche bzw. Wandung 1 1 an.

Zusätzlich zu dem Gaseinlass 13 mit angeschlossenem Diffusor 16 ist noch der zuvor bereits angesprochene Gasauslass 17 realisiert. Tatsächlich mögen mehrere Gasauslässe 17 vorgesehen sein, die jeweils mit einer porösen Dicht- platte beispielsweise aus Sintermetall abgedeckt werden. Auf diese Weise wird im Bereich des Gasauslasses 17 ein signifikanter Strömungswiderstand zur Verfügung gestellt, welcher verhindert, dass zu viel Schutzgas aus dem zwischen den beiden Dichtungen 7 gebildeten Formiergasraum bzw. der an dieser Stelle vorgesehenen Formiergaskammer entweicht oder entweichen kann. Dadurch lässt sich insgesamt der Verlust an (teurem) Schutzgas minimieren. Außerdem wirkt die poröse Dichtplatte beim Gasauslass 17 wie das bereits beschriebene Überdruckventil, entlässt also eine signifikante Gasmenge erst bei Vorliegen eines bestimmten Druckes aus der Schutzgaskammer 9.

Claims

Patentansprüche:

1 . Dichtungsvorrichtung (1 ) zum Abdichten von Schutzgasen in zwei zu verschweißenden Rohren (100), wobei die Rohre (100) jeweils ein dem anderen Rohr (100) zugewandtes, für eine Schweißnaht vorbereitetes Schweißende (102) aufweisen, mit mindestens einem Rohrkörper (2) mit einer umlaufenden Wandung (1 1 ), zwei Dichtungen (7), wobei jeweils eine der Dichtungen (7) an eine Innenwandung (104) eines der Rohre (100) angepasst ist und die Dichtungen (7) mit einem Dichtungsabstand (D) an den mindestens einen Rohrkörper (2) befestigt sind, und mit mindestens einem an der Dichtungsvorrichtung (1 ) angeordneten Schutzgaseinlass (13), der eine der Dichtungen (7) oder die Wandung (1 1 ) des Rohrkörpers (2) durchdringt, wobei der Rohrkörper (2) mit einem Abstand (A) zu den Innenwandungen (104) der Rohre (100) verläuft und dabei die Schweißenden (102) der Rohre (100) überlappt, und wobei jeweils eine Dichtung (7) an der Innenwandung (104) eines der Rohre (100) dichtend anliegt, derart, dass in den Rohren (100) eine umlaufende Schutzgaskammer (9) unterhalb der Schweißenden (102) sowie der zu erzeugenden Schweißnaht gebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

zwei Rohrkörper (2) vorgesehen sind, wobei jeweils eine der Dichtungen (7) an einem Rohrkörper (2) befestigt ist, jeder Rohrkörper (2) an einem dem anderen Rohrkörper (2) im Einsatzzustand zugewandten ersten Ende einen Verbindungsflansch (3) zum Verbinden des einen Rohrkörpers (2) mit dem anderen Rohrkörper (2) aufweist, und wobei jeder Rohrkörper (2) an seinem zweiten Ende einen Dichtungsflansch (5) aufweist, an dem die Dichtung (7) befestigt ist.

2. Dichtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (7) jeweils mehrere Dichtungslippen aufweisen, die in einem in die Rohre (100) eingesetzten Zustand der Dichtungsvorrichtung (1 ) an den Innenwandungen (104) der Rohre (100) anliegen.

3. Dichtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrkörper (2) jeweils zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch, ausgebildet sind.

4. Dichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (7) ringscheibenförmig ausgebildet sind.

5. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Rohrkörper (2) eine Befestigungsvorrichtung (15) für ein Zugseil angeordnet ist, wobei die Befestigungs-

Vorrichtung (15) vorzugsweise exzentrisch an dem Rohrkörper (2) angeordnet ist.

6. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (1 1 ) des mindestens einen Rohrkörpers

(2) und/oder in mindestens einer der Dichtungen (7) ein Gasauslass (17) angeordnet ist, vorzugsweise ein Gasauslass (17) mit einem Überdruckventil.

7. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (7) aus einem flexiblen Dichtungsmaterial bestehen.

8. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verbindungsflanschen (3) mindestens eine Ver- Schlussvorrichtung vorgesehen ist, mit der einer der Rohrkörper (2) mit dem anderen Rohrkörper (2) verbindbar ist, wobei die Verschlussvorrichtung mechanisch fernbedienbar ist, vorzugsweise über ein Zugseil.

9. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rohrkörper (2), vorzugsweise an dem Verbindungsflansch (3) oder dem Dichtungsflansch (5), eine Verschlussplatte (20) befestigbar ist.

10. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (100) einen gleichmäßigen Innendurchmesser haben und die umlaufende Wandung (1 1 ) des mindestens einen Rohrkörpers (2) einen gleichmäßigen Außendurchmesser hat, wobei der Außendurchmesser der umlaufenden Wandung (1 1 ) des Rohrkörpers kleiner als 80 % des Innendurchmesser des Rohres ist.

1 1 . Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper derart ausgestaltet ist, dass der Abstand zwischen der Wandung (1 1 ) des Rohrkörpers (2) und der Innenwandung (104) mindestens eines der Rohre (100) im in die Rohre eingesetzten Zustand der Dichtungsvorrichtung mindestens 35 mm, vorzugsweise mindestens 50 mm, beträgt.

12. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass der Dichtungsabstand (D) mindestens 100 mm beträgt.