DE2547532C2

DE2547532C2 - Vorrichtung zum stirnseitigen Aneinanderschweißen zylindrischer Teile

Info

Publication number: DE2547532C2
Application number: DE2547532A
Authority: DE
Inventors: Eduard Bergen Lijbrink; Franciscus Alexander Theodorus Egmond a/d Hoef Meijer; Antonius Schagen Ruiter; Christiaan Gustaaf Adolf Oudorp Scholtus
Original assignee: Ultra-Centrifuge Nederland Nv Den Haag/'s-Gravenhage Nl
Current assignee: Ultra-Centrifuge Nederland Nv Den Haag/'s-Gravenhage Nl
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1975-10-23
Publication date: 1985-11-07
Also published as: GB1506277A; SE424276B; AU8577675A; CA1049300A; DE2547532A1; SE7511831L; FR2289292A1; FR2289292B1; IT1049191B; JPS5166250A; NL170708B; CH593758A5; ZA756526B; NL7414020A; US4103816A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Aneinanderschweißen zylindrischer Teile mit Mitteln zum Ausüben eines radialen Drucks nahe der Schweißstelle der zylindrischen Teile.

Beim Aneinanderschweißen zylindrischer Teile ist dafür zu sorgen, daß die festzuschweißenden Teile mit den Stirnenden genau fluchtend aneinander anliegen. Dabei kann auch der Fall auftreten, daß die Teile nicht genau die gewünschte Querschnittsform, beispielsweise die Form eines Kreises, haben, was während des Schweiß-Vorgangs korrigiert werden muß. Nach dem Schweißen soll die Kontinuität der Zylinderwand möglichst wenig gestört werden und die Achsen der aneinandergeschweißten Teile sollen weitestgehend zusammenfallen.

Aus dem DE-GM 17 94 510 ist bereits eine Zentriervorrichtung für Rohre beim Schweißen bekannt, bei welcher um einen Rahmen mit Viereckquerschnitt Kreissegmente unter Zwischenschaltung eines Pressentopfes angeordnet sind, die in Radialrichtung an den Innenumfang der miteinander zu verschweißenden zylindrischen Teile ausgefahren werden können. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie keine umlaufend gleiche radiale Belastung hervorruft, weil die ausgefahrenen Kreissegmente in der Anlage am Innenumfang der miteinander zu verschweißenden Teile einen Umfangsabstand zueinander besitzen. Zudem ist diese Vorrichtung relativ kompliziert aufgebaut, weil vier Preßtöpfe für die vier Kreissegmente erforderlich sind.

Aus dem DE-GM 18 99 244 ist ferner eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die zwei axial hintereinander angeordnete, geteilte Spannringe aufweist, von denen je einer einem der aneinander zu schweißenden Blechrohre zugeordnet ist Jedem der in Segmente unterteilten Spannringe ist eine Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet mit der der jeweilige Spannring gespannt oder gelöst werden kann. Die beiden Spannringe sind untereinander durch sich axial erstrekkende Spannzylinder verbunden, die über den Umfang der Spannringe verteilt sind. Diese bekannte Vorrichtung besteht somit aus einer Vielzahl von Einzelbauteilen, so daß sie ebenfalls relativ kompliziert aufgebaut ist Diese Vorrichtung hat zudem den Nachteil, daß die Kolben-Zylinder-Einheit eines jeden Spannringes an zwei Stellen des geteilten Spannringes angreift, wobei die aufgebrachte Kraft im wesentlichen tangential gerichtet ist und erst durch die Spannung in den Spannringen in eine radial gerichtete Kraft umgesetzt wird. Diese tangentiale Krafteinleitung hat zur Folge, daß über den Umfang der zu behandelnden Rohre keine gleichmäßig radiale Kraft aufgebracht werden kann, woraus eine ungleichmäßige Belastung der zu verschweißenden Teiie resultiert

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie einen einfacheren Aufbau hat und etwaige Durchmesserunterschiede der miteinander zu verschweißenden zylindrischen Teile beheben und eine genau fluchtende Verschweißung der Teile ermöglichen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst

Erfindungsgemäß wird ein einziger, in einer Buchse gelagerter elastischer Ring eingesetzt, wodurch der Aufbau der Vorrichtung erheblich vereinfacht ist Zum Spannen wird ein Druckmittel in den Raum zwischen dem Ring und der Buchse zugeführt, so daß sich der elastische Ring je nach Anordnung außerhalb oder innerhalb der miteinander zu verbindenden zylindrischen Teile über den gesamten Umfang dieser Teile von außen oder von innen anlegt Dadurch wird über den Umfang der zylindrischen Teile eine gleichmäßige radiale Kraft aufgebracht, so daß eventuell vorhandene Durchmesserunterschiede oder Abweichungen von der Kreisform ausgeglichen werden können, wobei gleichzeitig eine exakte Ausrichtung der miteinander zu verbindenden zylindrischen Teile gewährleistet ist

Mit Vorteil ist vorgesehen, daß der Ring eine Umfangsnut aufweist, die an Entlüftungskanäle angeschlossen ist Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Beeinträchtigung des elastischen Rings durch Anhaften an der Schweißstelle verhindert ist. Die Verbindung der Umfangsnut mit Entlüftungskanälen kompensiert die Ausdehnung der in der Umfangsnut vorhandenen Gase infolge der beim Schweißen entwickelten Wärm«, so daß eine Beschädigung der Schweißung infolge eines hohen Druckaufbaus innerhalb der Umfangsnut ausgeschlossen ist

Ferner ist mit Vorteil vorgesehen, daß der Ring auf bzw. in der Buchse durch Stirnflansche gehalten ist. Diese Maßnahmen gewähren eine einfache Lagerung des Rings, wodurch ein schneller Zugriff zum Ring möglich ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführumgsbeispiele anhand der Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung, um auf der Innenseite der zu verschweißenden Teile einen radialen Druck auszuüben und

F i g. 2 eine Ausführungsform der Vorrichtung, mit welcher der radiale Druck auf die Außenseite der zu

verschweißenden Teile ausgeübt wird.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen zylindrischen Teil 1, dessen Stirnende am zylindrischen Teil 2 festgeschweißt v/erden solL Auf der Innenseite der Teile 1 und 2 ist eine Buchse 3 angebracht, die eine Zufuhrleitung 10 für ein Druckmedium enthält Am Außenmantel der Buchse 3 ist ein elastischer Umfangsteil 4 angebracht Auf der Außenseite des biegsamen UmfangsteUes 4 ist eine ringföririge Ausnehmung 6 vorgesehen. Bei der Zufuhr von Druckmedium in den Raum 7 wird der biegsame Umfangsteil 4 radial nach außen bewegt und kommt auf der Innenseite der Teile 1 und 2 zur Anlage. In axialer Richtung gesehen werden die Teile 1 und 2 fluchtend ausgerichtet Rings um die Schweißstelle 8 ist infolge der Ausnehmung 6 kein Material vorhanden, so daß infolge der vom Schweißgerät 9 zugeführten Wärme die zu verschweißenden Teile 1,2 nicht an dem Teil 4 festgeschweißt werden können. Es soll jedoch verhindert werden, daß die im Raum 6 vorhandenen Gase sich infolge der Erhitzung ausdehnen und somit unerwünschte Kräfte auf die zu verschweißenden Teile ausüben würden. Um diese Gefahr zu vermeiden steht der Raum 6 mit in F i g. 1 nicht dargestellten EntlSftungskanälen in Verbindung. Es wird einleuchten, daß das Material des Elementes 4 eine gute Dehnbarkeit besitzen soll, um die erforderliche Ausdehnung zu erlauben. Der Raum 7 wird durch die Abdichtungsringe 5 und 28 abgedichtet

Nach F i g. 2 wird auf die stirnseitig zu verschweißenden, zylindrischen Teile 11 und 12 ein radialer Druck von außen nach innen ausgeübt Zu diesem Zweck wird ein elastischer Ring 13 verwendet, der ähnlich wie in der Ausführungsform nach F i g. 1 mittels der Stirnflansche 14 und 15 durch Bolzen 16,17,18 und 19 mit Spiel in der Buchse 20 gehalten ist In der Buchse 20 ist eine Druckmediumleitung 21 angebracht, durch die in dsm Raum 22 zwischen dem Ring 13 und der Buchse 20 ein solcher Druck aufgebaut werden kann, daß der Ring 13 an den zu verschweißenden Teilen 11 und 12 zur Anlage kommt De₁ Ring 13 hat eine Nut 23, die nahe der Schweißstelle liegen soll. Die Nut 23 steht mit den Entlüftungskanälen 24 in Verbindung. Der Schweißkopf 25 wird auf der Innenseite der zylindrischen Teile 11 und 12 an die Schweißstelle geführt Der Ring 13 kann aus einem angemessenen, elastischen Material, z. B. Alumini- um, hergestellt sein. Der Raum 22 wird durch längs des Umfangs verlaufende Abdichtungsringe 26 und 27 aus geeignetem Abdichtungsmaterial abgedichtet Als Druckmedium kann z. B. Öl, Luft oder Wasser benutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum stirnseitigen Aneinanderschweißen zylindrischer Teile mit Mitteln zum Aus-Oben eines radialen Drucks nahe der Schweißstellen der zylindrischen Teile, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch einen in die zu verschweißenden Teile (1,2) einzuführenden, elastischen Ring (4) gebildet sind, der auf einer Buchse (3) gelagert ist, in der eine Druckmediumzufuhrleitung (10) vorgesehen ist, welche mit dem Raum (7) zwischen dem Ring und der Buchse in Verbindung steht

2. Vorrichtung zum Aneinanderschweißen zylindrischer Teile mit Mitteln zum Ausüben eines radialen Drucks nahe der Schweißstellen der zylindrischen Teile, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch einen um die zu verschweißenden Teile (11, 12) anzubringenden elastischen Ring (13) gebildet sind, der in einer Buchse (20) untergebracht ist, in der eine Druckmediumzufuhrleitung (21) vorgesehen ist, welche mit dem Raum (22) zwischen dem Ring und der Buchse in Verbindung steht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4,13) eine Umfangsnut (6, 23) aufweist, die an Entlüftungskanäle (24) angeschlossen ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4,13) auf bziv in der Buchse (3,20) durch Stirnflansehe (14,15) gehalten ist