DE3837911A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbinden des endes eines rohrfoermigen werkstueckes mit einem formteil gleicher geometrischer beschaffenheit - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum verbinden des endes eines rohrfoermigen werkstueckes mit einem formteil gleicher geometrischer beschaffenheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zun Verbinden des
Endes eines rohrförmigen Werkstückes, insbesondere
zylindrischen Rohres von im Verhältnis zum Durchmesser
großer Länge, mit einem Formteil gleicher geometrischer
Beschaffenheit im Stumpfstoß mittels Umfangsschweißen,
wobei das Werkstück und das Formteil von innen mittels
eines Spannkopfes gemeinsam gespannt werden und eine
Relativbewegung zwischen Schweißkopf und Werkstück/Form
teil erfolgt, sowie eine Vorrichtung mit einem von innen
gegen die zu verbindenden Teile (Werkstück/Formteil)
anliegenden und diese lösbar vereinigenden Spannkopf
sowie einer vorzugsweise höhenverstellbaren Schweißkopf
einrichtung.
Beim Herstellen von Verbindungen zwischen Rohren mit
Formteilen, bei denen es sich um Flansche, Bordscheiben,
Rohrbogen (Krümmer) od.dgl., aber auch um Rohrstücke
handeln kann, sind heute in der Praxis im wesentlichen
zwei Verfahren im Einsatz, bei denen jeweils der Schweiß
kopf bewegt wird und die zu verbindenden Stücke festge
halten werden.
Bei einem dieser Verfahren handelt es sich um das her
kömmliche Handschweißen, bei dem die zu verbindenden
Werkstücke eingespannt werden und der Schweißkopf/Bren
ner um die Verbindungsstelle herumgeführt und die
Schweißnaht erzeugt wird. Die Qualität der Verbindung
ist hierbei weitestgehend von der Fertigkeit des Schwei
ßers abhängig.
Im Zuge der Mechanisierung ist als zweites wesentliches
Verfahren das Orbitalschweißen bekannt geworden, bei dem
der Schweißkopf bzw. das Schweißwerkzeug maschinell um
das Werkstück herumgeführt wird (DE-GM 85 02 277). Der
dabei zu treibende maschinelle Aufwand ist beträchtlich,
denn die erforderliche Vorrichtung umfaßt eine an dem
Werkstück anzuordnende Orbitalzange, die den Schweißkopf
hält, eine Steuerung für die Bewegung dieser Zange und
eine Spezial-Stromquelle für die Schweißstromversorgung.
Erfolgt dieses Orbitalschweißen im WIG-Verfahren (Wol
fran-Inert-Gas-Schweißen), so muß im Bereich der Verbin
dungsstelle Inertgas zugeführt werden, und es sind Strom
stärken von 80 bis 120 A erforderlich. Die Zuführung
dieses Inert- bzw. Schutzgases erfolgt von außen her
über im Bereich des Schweiß- oder Brennerkopfes angeord
nete Düsen, und gleichzeitig wird vom Inneren der zu
verbindenden Werkstücke her Schutzgas zugeführt, wobei
der Innenraum mit Schutzgas gefüllt wird. Der Verbrauch
an verhältnismäßig teuerem Schutzgas ist beträchtlich.
Das Orbitalschweißen erfordert für die Nahtvorbereitung
einen erheblichen Zeitaufwand, weil keine größeren Luft
spalte vorhanden sein dürfen, die die Qualität der Naht
beeinträchtigen würden. Diese Nahtvorbereitung wiederum
bedingt relativ teuere Schneidvorrichtungen wie Sägen
oder entsprechende teuere Vorbereitungsverfahren wie
Plandrehen, Schleifen etc. Ein Einsatz auf Baustellen
ist bei diesem wie bei dem erstgenannten bekannten Ver
fahren äußerst kompliziert und aufwendig und damit weit
gehend nicht praktikabel.
Um höhere Genauigkeiten beim Ausrichten der Verbindungs
stelle zum Schweißkopf zu erzielen und außerdem den
Schutzgasverbrauch beim WIG-Schweißen zu reduzieren, ist
ein Spannkopf entwickelt worden (DE-GM 86 17 402), der
mit Hilfe von druckbeaufschlagbaren Backen von innen die
Werkstücke in bezug auf die Verbindungsstelle zentriert,
spannt und außerdem die Zufuhr des Schutzgases (Formier
gases) an die Wurzel der Verbindungsstelle übernimmt.
Diese Spannvorrichtung hält die zu verbindenden Werk
stücke fest eingespannt und ist mit den erforderlichen
Versorgungsquellen für Schutzgas und Spannfluid verbun
den.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit denen unter Be
seitigung der Nachteile der bekannten Stumpfstoß-Verbin
dungsmöglichkeiten in technisch-konstruktiv einfacher
Weise und damit preiswert qualitativ hochwertige Schweiß
stellen, wie sie insbesondere für Edelstahlrohre zum
Zwecke der Korrosionsbeständigkeit in zahlreichen Indu
striezweigen erforderlich sind, hergestellt werden kön
nen, und zwar unter Gewährleistung einer möglichst uni
versellen Einsetzbarkeit, insbesondere auch auf Baustel
len.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren
dadurch gelöst, daß der Schweißkopf in vorbestimmbarer
Position zum Umfang von Werkstück und Formteil einge
stellt und fixiert wird und daß Werkstück und Formteil
beim Schweißvorgang über ihre Einspannung mit Hilfe des
Spannkopfes gegenüber dem Schweißkopf gedreht werden,
wobei der Spannkopf fliegend gelagert angetrieben wird
und zwischen Lagerung und Spannkopf eine Stützung der
Spannkopfhalterung und/oder des Werkstücks erfolgt. Bei
der Vorrichtung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Spannkopf fliegend drehbar am Ende eines langgestreckten
angetriebenen Trägers, vorzugsweise Hohlträgers, gela
gert ist, der Versorgungsleitungen für ein Spannfluid
und beim Schweißen erforderliche Fluide aufnimmt, wobei
dieser Träger mit einer ortsfesten Versorgungsquelle
dichtend in Wirkverbindung steht, und daß entlang der
Längserstreckung des Trägers mindestens ein Stützelement
zur frei drehbaren Stützung/Lagerung des Trägers und/
oder eines der zu verbindenden Werkstücke angeordnet
ist.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbe
sondere darin, daß man neben kurzen Werkstücken in ein
und derselben Vorrichtung auch solche von Standardlängen
(heute üblicherweise sechs Meter) im Stumpfstoß mit
anderen, entsprechenden Teilen verbinden kann, ohne daß
eine zusätzliche Aufnahme der Werkstücke in fester Ein
spannung außerhalb des Spannkopfes erforderlich wäre.
Damit wird es also möglich, neben Werkstücken bis zu
wenigen Zentimetern Länge auch die genannten großen
Längen in einer Vorrichtung ohne Veränderung des Schweiß
kopfes aufzunehnen und zu bearbeiten, wobei gleichzeitig
in vorteilhafter Weise das Werkstück auf dem Spannkopf
gespannt und auf Länge zugeschnitten, die Verspannung ge
löst, das Werkstück über den Spannkopf in die Schweiß
position verschoben sowie das Formteil gegen die Trenn
flächen in Anlage gebracht werden kann, worauf beide
Teile gemeinsam verspannt werden können und die Schweiß
verbindung erzeugt werden kann. Die Vorbereitung der
Verbindungsstelle und das Verbinden/Schweißen können
also in einem kontinuierlichen Arbeitsgang hintereinan
der geschaltet in einer Vorrichtung vorgenommen werden.
Somit läßt sich in einem Zuge eine Verbindung zwischen
rohrförmigen Gegenständen kleinster bis größter heute
verarbeitbarer Längen in einer Anordnung unter Verwen
dung von Inertgas-Schweißverfahren erzeugen, bei denen
durch die konzentrierte Zufuhr des Schutzgases zu der
Verbindungsstelle ein Schweißen mit niedrigen Strömen
möglich ist. Während nämlich bei herkömmlichen WIG-
Schweißverfahren das Rohr mit dem Schutzgas gefüllt wer
den mußte, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
bzw. mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung mög
lich, bei rotierender Anordnung des Werkstückes die
Zufuhr des Formier- oder Schutzgases ganz auf die Wurzel
der Verbindungsstelle zu konzentrieren und dadurch die
üblichen Schweißstromstärken von größenordnungsmäßig 80
bis 120 A bei Rohren von 2 bis 2,5 mm Wandstärke auf
weniger als die Hälfte, d.h. unter 40 A zu reduzieren.
Dadurch wird in hohem Maße der Korrosionsgefahr entgegen
gewirkt, indem für eine schnelle und konzentrierte Wärme
abfuhr gesorgt ist und somit eine Beeinflussung des
Materialgefüges des Rohrmantels sehr gering gehalten
werden kann.
Um in einfacher Weise Werkstücke unterschiedlicher Durch
messer und zugleich den Träger, der gegenüber den Werk
stücken in aller Regel einen geringeren Durchmesser
haben wird, lagern zu können, werden das oder die Stütz
elemente vorzugsweise stufenlos höhenverstellbar ausge
bildet, wobei sie zweckmäßigerweise als Scheren- oder
Kreuzböcke ausgebildet sein können. Vorteilhaft sind die
Stützelemente mittels Schneckentrieb höhenverstellbar,
wodurch sich eine konstruktiv einfache und genaue Mög
lichkeit für die Höhenverstellbarkeit ergibt. Um die
Lagerung und Höhenverstellung für unterschiedliche Durch
messer besonders reibungslos durchzuführen, können das
oder die Stützelemente Stütz- oder Lagerflächen für Werk
stück und Träger aufweisen, die an ihre Oberfläche mit
einer Mehrzahl von frei drehbaren Kugel-Rollenelementen
ausgebildet sind. Mit anderen Worten werden die Stützele
mente bzw. Scherenbücke an ihren Lager- oder Stützflä
chen für die Werkstücke als Kugellager ausgebildet, und
zwar bevorzugt mit einer Vielzahl einzelner Kugel-Rollen
elemente, so daß eine stufenlose Verstellung und Anpas
sung an unterschiedliche Werkstückdurchmesser möglich
ist. Dabei sind zweckmäßigerweise in regelmäßigen Ab
ständen in Bohrungen in den Trägerflächen vorgefertigte
Kugel-Rollenelemente angeordnet, so daß das Werkstück in
jeder gewünschten Höhenposition zentrierend und gleich
zeitig frei drehbar aufgenommen werden kann. Damit ist
ein Schweißen praktisch aller heute in Betracht kommen
den Werkstück-Durchmesser möglich. Besonders vorteilhaft
ist diese Anordnung natürlich gerade auch hinsichtlich
der Längsverschieblichkeit des Werkstückes, das in allen
erforderlichen Freiheitsgraden bewegt werden kann. Dies
ist beispielsweise von erheblichem Vorteil gegenüber
heute im Einsatz befindlichen Rollenböcken, die ledig
lich eine Zwei-Linien-Anlage durch Laufrollenpaare er
möglichen, so daß in axialer Richtung eine Verschiebung
nur durch Rutschen entlang der Rollenoberflächen, d.h.
der Anlagelinien möglich ist.
Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung Werk
stücke beispielsweise bei Einsatz der Vorrichtung auf
einer Baustelle auf gewünschte Längen zurechtschneiden
zu können, kann in der Nähe des Spannkopfes auf dessen
seiner Lagerung am Träger ablegenen Seite eine Schneid
einrichtung angeordnet sein, die vorzugsweise eine
höhenverstellbare Trennscheibe oder Säge umfaßt. Mit
einer solchen Schneideinrichtung lassen sich absolut
saubere, rechtwinklige Schnitte vollziehen, die jegliche
Nachbearbeitung überflüssig machen und die beste Voraus
setzung für eine einwandfreie Schweißverbindung bilden.
Damit können in einer Vorrichtung zwei Arbeitsverfahren,
nämlich Trennen und Schweißen ausgeführt werden.
Zum Zwecke einer Herstellung besonders gleichmäßiger
Nähte und in Erkenntnis der Tatsache, daß zylindrische
Werkstücke stets mehr oder weniger stark von der exakten
Zylindrizität abweichen, ist die Schweißkopfeinrichtung
vorteilhaft mit einem selbsttätig höhenverstellbaren
Tragkopf für den Schweißkopf ausgebildet. Mit anderen
Worten erfolgt eine automatische Nachführung des Schweiß
kopfes durch eine sich selbständig in der Höhe anpassen
de Tragvorrichtung, in die der Schweißbrenner eingehängt
oder eingespannt werden kann. Dabei kann der Tragkopf
bevorzugt gegen die Kraft einer Feder ausweichlich über
mindestens eine frei drehbare Laufrolle oder Führungs
scheibe unter Eigengewicht bzw. Schwerkraft gegen die
Oberfläche des Werkstücks anliegen und sich so über
diese Führungsmöglichkeit am Werkstückumfang abstützen
und dessen Unregelmäßigkeiten nachvollziehen. Damit ist
es in einfacher Weise möglich, daß der im gewünschten,
optimalen Abstand zur Naht- bzw. Verbindungsstelle ein
gestellte Brennerkopf diesen Abstand stets konstant bei
behält und jede Unebenheit im Außenumfang nachvollzieht.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen oder -möglichkei
ten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispiele hervor. Es zeigt
Fig. 1 eine Gesamt-Seitenansicht einer Vorrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 2 ein einzelnes Stützelement in Seitenansicht
in Lagerposition für den Träger,
Fig. 3 im Querschnitt der Vorrichtung ein einzelnes
Stützelement, jedoch mit eingelegtem Werk
stück, und
Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Schweißkopfein
richtung zur Verwendung bei der Vorrichtung
nach der Erfindung.
In Fig. 1 erkennt man eine auf einer Konsole 1 gelagerte
Vorrichtung nach der Erfindung, wobei diese Konsole in
Konsolenteile 10 unterteilt ist, die ihrerseits eines
oder mehrere der von der Gesamtvorrichtung umfaßten, im
folgenden näher zu erörternden Elemente tragen.
So ist im linken Teil eine Antriebseinrichtung 2 vorge
sehen, die über einen Motor 20 getrieben wird und einen
Versorgungsanschluß 21 aufweist. Dieser Versorgungsan
schluß ist starr und trägt hier nicht näher bezeichnete
Öffnungen zur Verbindung mit Versorgungsleitungen für im
Zuge des Arbeitens mit der erfindungsgemäßen Schweißvor
richtung benötigte Fluide wie Schutzgas, vorzugsweise
W2-Gas (Argon mit 2% Wasserstoff) und Spannfluid. Am
gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung ist eine Schweiß
kopfeinrichtung 3 angeordnet, die über einen Halter 31
einen Schweißkopf 32 höhenverstellbar trägt. Dieser
Schweißkopf 32 wird über eine Zuleitung 33 mit elektri
scher Energie und Schutzgas versorgt und sitzt an einer
Tragstange 31 a des Halters. Entlang der Längserstreckung
der Konsole 1 sind auf deren Konsolenteilen 10 mehrere
Stützelemente 4 angeordnet, die als Scherenböcke 41
(s. Fig. 3) ausgebildet sind. Über diese Stützelemente 4
wird ein Spannkopf 5 zentrierend und fliegend gelagert,
der am freien Ende eines von den Stützelementen 4 ge
tragenen und in der Antriebseinrichtung 2 fest einge
spannten und von dieser getriebenen Trägers 6 sitzt. Der
Spannkopf 5 ist mit zwei durch einen Ringraum 52 vonein
ander getrennten Spannbackenbereichen 51 ausgebildet,
die dem Spannen eines Werkstücks 8 und eines mit diesem
zu verbindenden, hier nicht näher dargestellten Form
teils dienen. Der Spannkopf 5 ist in seinem Grundaufbau
aus dem DE-GM 86 17 402 bekannt und braucht deshalb an
dieser Stelle nicht näher erläutert zu werden. Es sei
lediglich darauf hingewiesen, daß die im Stumpfstoß mit
einander zu verbindenden Enden des Werkstücks 8 und des
Formteils im Bereich des Ringraums 52 angeordnet werden
und der Schweißkopf 32 darauf ausgerichtet wird, worauf
die Spannbacken mittels Spannfluid von innen an dem Werk
stück und dem Formteil angreifen und diese spannen, so
daß die Verbindungsstelle absolut fest liegt. Über in
dem als Hohlwelle ausgebildeten Träger 6 angeordnete und
hier nur angedeutete Versorgungsleitungen 61 werden das
Druckfluid für die Spannbacken 51 und Formiergas, das im
Ringraum 52 an die Wurzel der herzustellenden Verbin
dungs-, d.h. Schweißstelle gelangt, zugeführt, woraufhin
der Schweißvorgang beginnen kann, sobald der Träger 6
über die Antriebseinrichtung 2 mit der gewünschten Ge
schwindigkeit, die sich nach den Schweißparametern rich
tet, in Drehung versetzt ist. Der Spannkopf ist mit
Hilfe eines Anschlusses 53 auf dem Träger 6 festgesetzt.
Die Leitungen 61 werden von dem Versorgungsanschluß 21
her versorgt, wobei für eine dichtende Wirkverbindung
innerhalb der Antriebseinrichtung 2 mittels geeigneter
Überleitungseinrichtungen, z.B. nach Art eines Drehkol
benanschlusses, gesorgt ist.
Auf der der Antriebseinrichtung 2 ablegenen Seite der
Schweißkopfeinrichtung 3 ist eine Schneideinrichtung 7,
ebenfalls auf der Konsole 1 angeordnet, vorgesehen, die
eine höhenverstellbare Trennscheibe 71 aufweist.
Die als Scherenböcke 41 ausgebildeten Stützelemente 4
sind im oberen, sich öffnenden Bereich ihrer Arme 42 mit
Lager- oder Stützflächen 43 für die Aufnahme von Träger
6 oder Werkstück 8 in variablen Höhenlagen entsprechend
der Relation zwischen Öffnungswinkel und Durchmesser des
zu lagernden Teils ausgebildet. Wie man besonders gut
aus der Nebeneinander-Anordnung der Fig. 2 und 3 er
kennt, sind die Arme 42 bei einem auf den Spannbacken 51
gespannten Werkstück 8, sofern dieses bis in den Bereich
eines oder mehrere der Stützelemente vorzuschieben ist,
stärker gespreizt als dann, wenn die Stützelemente ledig
lich den Träger 6, wie in Fig. 2 gezeigt, zu zentrieren
und zu lagern haben. Der Spannkopf 5 wird mithin je nach
der Aufschublänge des Werkstücks 8 entweder bei Spannung
desselben über dieses oder über den Träger 6 mittels der
Stützelemente 4 fliegend gelagert und zentriert. Um eine
besonders leichte Höhenverstellbarkeit und Anpassungs
fähigkeit an unterschiedliche Werkstückdurchmesser sowie
ein leichtes axiales Verschieben des Werkstücks 8 zu ge
währleisten, sind die Lagerflächen 43 mit Kugel-Rollen
elementen 44, die hier lediglich angedeutet sind, ver
sehen. Diese Kugel-Rollenelemente 44 sind in regelmäßi
gen oder unregelmäßigen Abständen, die entsprechend dem
Verwendungszweck und ihrer Größe zu wählen sind, in die
Oberfläche der Arme 42 eingelassen und in geeigneter
Weise, ggf. leicht austauschbar, befestigt. In der Zeich
nung sind diese Elemente 44 nur von der Rückseite her
durch ihre Befestigungspunkte angedeutet. Die Höhenein
stellung bzw. die Einstellung der Öffnungswinkel der
Lagerarme 42 erfolgt über einen hier nur angedeuteten
Scheckentrieb 45 in geeigneter Weise.
In Fig. 4 erkennt man im Detail die Lagerung des Schweiß
kopfes 32 an der Tragstange 31 a des Halters 31 (Fig. 1),
wobei zur Längenverstellbarkeit diese Tragstange 31 a
nach Teleskopart zweiteilig verstellbar mittels nicht
näher bezeichneter Schraube ausgebildet ist. Der Schweiß
kopf 32, bei dem es sich um einen üblichen WIG-Brenner
kopf handeln kann, wird in einen Tragkopf 34 eingesetzt/
eingespannt. Dieser Tragkopf 34 befindet sich am unteren
Ende einer Tragkopfstange 35, die in einem nicht näher
bezeichneten Lager am Ende der Tragstange 31 frei beweg
lich geführt ist und an ihrem oberen Ende von einer rela
tiv weichen Feder 36, die in einer Hülse 37 auf dem
Lager angeordnet ist, beaufschlagt wird. Der Tragkopf 34
bzw. der Schweißkopf 32 werden auf einen bestimmten ge
wünschten Abstand zur Oberfläche des Werkstücks 8 einge
stellt und in dieser Lage über Laufrollen oder Führungs
scheiben 38 arretiert, die frei beweglich auf der Ober
fläche des Werkstücks laufen können, so daß sie jegliche
Unebenheit im Werkstück 8 nachvollziehen und damit den
Tragkopf 34 gegen die Kraft der Feder und unter Schwer
kraft stets im richtigen Abstand des Schweißkopfes 32
entlang des Werkstückes führen.
Der Arbeitsgang auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung
läuft wie folgt ab:
Ein auf der Vorrichtung zu verarbeitendes Rohr kann bis
zu einer Standardlänge von sechs Metern von rechts (in
Fig. 1) her über den Spannkopf 5 aufgeschoben werden,
nachdem zuvor die Scherenböcke in entsprechender Weise
geöffnet sind. Um dieses Rohr in der gewünschten Länge
abzulängen, wird es an der entsprechenden Trennstelle
mit der Trennscheibe 71 ausgerichtet, durch beide Spann
backenbereiche 51 gespannt und genau durch die je nach
der Länge in Betracht kommenden Stützelemente 4 zen
triert. Über einen ggf. angeordneten Fußschalter wird
der Antrieb 2 in Gang gesetzt, so daß der Träger 6 seine
Drehung beginnt und ein sauberer, rechtwinkliger Trenn
schnitt von der Trennscheibe 71 im Bereich des Mantels
vollzogen wird. Daraufhin wird die Einspannung, eben
falls ggf. mittels Fußschalter von der Antriebseinrich
tung 2 her, gelöst. Das Schnittende wird mit dem ganzen
Rohr nach links verschoben, bis es in Höhe des Ringraums
52 des Spannkopfes 5 zu liegen kommt und der rechte der
beiden Spannbackenbereiche 51 frei ist. Auf diesen wird
das zu verbindende Gegenstück in Form eines Flansches,
Rohrbogens oder sonstigen Formteils aufgeschoben, wobei
aber ebenso gut von rechts her ein weiteres Rohr aufge
schoben werden kann, das dann nötigenfalls durch wei
tere, hier nicht dargestellte Stützböcke rechts von der
Schweißkopfeinrichtung 3 gestützt werden muß. Bei saube
rem Stumpfstoß der Stirnflächen erfolgt das erneute
Spannen des Spannkopfes 5, und es kann nunmehr die Zu
führung des erforderlichen Schutzgases an die Wurzel der
herzustellenden Verbindung über die Versorgungsleitungen
61 zum Ringraum 52 ausgelöst werden. Zuvor ist der
Schweißkopf 32 noch in der gewünschten Position ausge
richtet worden. Der Drehvorgang des Trägers 6 und damit
des Spannkopfes 5 sowie des Werkstückes 8 wird nunmehr
erneut ausgelöst, und der Schweißvorgang kann beginnen.
Die mit der Erfindung insgesamt erzielbaren Vorteile
liegen insbesondere darin, daß Unabhängigkeit von der
Handfertigkeit eines Handschweißers besteht, mit wesent
lich verringerten Stromstärken gearbeitet werden kann,
die Nahtvorbereitung vereinfacht und verbessert wird,
sowie auf einer einzigen Vorrichtung durchgeführt werden
kann, mindestens die Qualitäten von Orbitalnähten er
reicht werden und vorhandene, herkömmliche Schweißgeräte
verwendet werden können.
Claims (12)
1. Verfahren zum Verbinden des Endes eines rohrförmigen
Werkstückes, insbesondere eines zylindrischen Rohres
von im Verhältnis zum Durchmesser großer Länge, mit
einem Formteil gleicher geometrischer Beschaffenheit
im Stumpfstoß durch Umfangsschweißen mittels eines
Schweißkopfes, wobei das Werkstück und das Formteil
von innen mittels eines Spannkopfes gemeinsam ge
spannt werden und eine Relativbewegung zwischen
Schweißkopf und Werkstück/Formteil erfolgt, da
durch gekennzeichnet, daß der
Schweißkopf in vorbestimmbarer Position zum Umfang
von Werkstück und Formteil eingestellt und fixiert
wird und daß Werkstück und Formteil beim Schweiß
vorgang über ihre Einspannung mit Hilfe des Spannkop
fes gegenüber dem Schweißkopf gedreht werden, wobei
der Spannkopf fliegend gelagert angetrieben wird und
zwischen Lagerung und Spannkopf eine Stützung der
Spannkopfhalterung und/oder des Werkstücks erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Werkstück auf den
Spannkopf gespannt und auf Länge zugeschnitten,
diese Verspannung gelöst, das Werkstück über den
Spannkopf in die Schweißposition verschoben sowie
das Formteil gegen die Trennfläche in Anlage ge
bracht wird, worauf beide Teile gemeinsam verspannt
werden und die Schweißverbindung erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schweißen im
für sich bekannten WIG-Verfahren bei Stromstärken
unter 40 A durchgeführt wird.
4. Vorrichtung zum Verbinden von Enden eines rohrförmi
gen Werkstückes, insbesondere eines zylindrischen
Rohres von im Verhältnis zum Durchmesser großer
Länge, mit einem Formteil gleicher geometrischer
Beschaffenheit im Stumpfstoß mittels Umfangsschwei
ßen, mit einem von innen gegen die zu verbindenden
Stücke anliegenden und diese lösbar vereinigenden
Spannkopf sowie einer vorzugsweise höhenverstellba
ren Schweißkopfeinrichtung, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Spannkopf (5)
fliegend drehbar am Ende eines langgestreckten ange
triebenen Trägers (6), vorzugsweise Hohlträgers, ge
lagert ist, der Versorgungsleitungen (61) für ein
Spannfluid und beim Schweißen erforderliche Fluide
aufnimmt, wobei dieser Träger (6) mit einer ortsfe
sten Versorgungsquelle (21) dichtend in Wirkverbin
dung steht, und daß entlang der Längserstreckung des
Trägers mindestens ein Stützelement (4) zur frei
drehbaren Stützung/Lagerung des Trägers und/oder
eines der zu verbindenden Werkstücke (8) angeordnet
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stützelement
(4) stufenlos höhenverstellbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stützelement (4)
als Scheren- oder Kreuzbock (41) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das
Stützelement (4) mittels Schneckentrieb (45) höhen
verstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das
Stützelement (4) mit Stütz- oder Lagerflächen (43)
für Werkstück (8) und Träger (6) aufweist, die an
ihrer Oberfläche mit einer Mehrzahl von frei drehba
ren Kugelelementen (44) ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß in
der Nähe des Spannkopfes (5) auf dessen seiner Lage
rung am Träger (6) ablegenen Seite eine Schneidein
richtung (7) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schneideinrich
tung (7) eine höhenverstellbare Trennscheibe (71)
oder Säge umfaßt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schweißkopfeinrichtung (3) mit einem selbststä
tig höhenverstellbaren Tragkopf (34) für den Schweiß
kopf (32) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Tragkopf (34)
gegen die Kraft einer Feder (36) ausweichlich über
mindestens eine frei drehbare Laufrolle oder Füh
rungsscheibe (38) unter Eigengewicht bzw. Schwer
kraft gegen die Oberfläche des Werkstücks (8) an
liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883837911 DE3837911A1 (de) | 1988-11-05 | 1988-11-05 | Verfahren und vorrichtung zum verbinden des endes eines rohrfoermigen werkstueckes mit einem formteil gleicher geometrischer beschaffenheit |
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---|---|
DE3837911A1 true DE3837911A1 (de) | 1990-05-17 |
DE3837911C2 DE3837911C2 (de) | 1990-08-30 |
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Country Status (1)
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102699598A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-03 | 中铁宝桥集团有限公司 | 道岔垫板焊接定位可调通用装置及操作方法 |
CN106677596A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 苏州沃诺斯精密机械有限公司 | 一种钢管安装设备 |
CN106984930A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-07-28 | 中国能源建设集团天津电力建设有限公司 | 一种弯头管段对口胎具 |
CN110214058A (zh) * | 2017-01-30 | 2019-09-06 | 车里阿宾斯克轧管装置公共联合股份公司 | 纵向管道装焊机 |
CN112264740A (zh) * | 2020-10-24 | 2021-01-26 | 沈古震 | 一种汽车用abs防抱死系统的加工机构 |
CN113427121A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-24 | 广东原点智能技术有限公司 | 一种分度支承装置 |
CN117718629A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 山西华伟重工股份有限公司 | 一种压力容器接管法兰的定位装置 |
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---|---|---|---|---|
CN107738060A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-27 | 东莞理工学院 | 一种不规则管道焊接夹具 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4285460A (en) * | 1979-08-13 | 1981-08-25 | Midcon Pipeline Equipment Co. | Method and apparatus for double jointing pipe |
DE8130822U1 (de) * | 1981-10-22 | 1982-08-19 | Karl Adolf Welsch Apparatebau, 5243 Herdorf | Werkstückhalter vorzugsweise für miteinander zu verschweißende Rohre |
DE8502277U1 (de) * | 1985-01-29 | 1985-05-02 | Tesch, Klaus, 2000 Hamburg | Schweißvorrichtung für ein zylindrisches Rohr |
DE8617402U1 (de) * | 1986-06-30 | 1986-08-21 | Otto Tuchenhagen GmbH & Co KG, 2059 Büchen | Vorrichtung zum gegenseitigen Ausrichten und Spannen der Enden eines Rohrpaares |
JPH06114095A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Fuji Kagaku Kogyo Kk | 脱臭剤 |
-
1988
- 1988-11-05 DE DE19883837911 patent/DE3837911A1/de active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4285460A (en) * | 1979-08-13 | 1981-08-25 | Midcon Pipeline Equipment Co. | Method and apparatus for double jointing pipe |
DE8130822U1 (de) * | 1981-10-22 | 1982-08-19 | Karl Adolf Welsch Apparatebau, 5243 Herdorf | Werkstückhalter vorzugsweise für miteinander zu verschweißende Rohre |
DE8502277U1 (de) * | 1985-01-29 | 1985-05-02 | Tesch, Klaus, 2000 Hamburg | Schweißvorrichtung für ein zylindrisches Rohr |
DE8617402U1 (de) * | 1986-06-30 | 1986-08-21 | Otto Tuchenhagen GmbH & Co KG, 2059 Büchen | Vorrichtung zum gegenseitigen Ausrichten und Spannen der Enden eines Rohrpaares |
JPH06114095A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Fuji Kagaku Kogyo Kk | 脱臭剤 |
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Derwent Kurzreferat 87-332 963/47 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102699598A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-03 | 中铁宝桥集团有限公司 | 道岔垫板焊接定位可调通用装置及操作方法 |
CN102699598B (zh) * | 2012-06-07 | 2014-12-17 | 中铁宝桥集团有限公司 | 道岔垫板焊接定位可调通用装置及操作方法 |
CN106677596A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 苏州沃诺斯精密机械有限公司 | 一种钢管安装设备 |
CN106677596B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-01-11 | 浙江瑞邦智能装备股份有限公司 | 一种钢管安装设备 |
CN110214058A (zh) * | 2017-01-30 | 2019-09-06 | 车里阿宾斯克轧管装置公共联合股份公司 | 纵向管道装焊机 |
CN106984930A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-07-28 | 中国能源建设集团天津电力建设有限公司 | 一种弯头管段对口胎具 |
CN106984930B (zh) * | 2017-03-20 | 2023-12-12 | 中国能源建设集团天津电力建设有限公司 | 一种弯头管段对口胎具 |
CN112264740A (zh) * | 2020-10-24 | 2021-01-26 | 沈古震 | 一种汽车用abs防抱死系统的加工机构 |
CN113427121A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-24 | 广东原点智能技术有限公司 | 一种分度支承装置 |
CN117718629A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 山西华伟重工股份有限公司 | 一种压力容器接管法兰的定位装置 |
CN117718629B (zh) * | 2024-02-07 | 2024-05-17 | 山西华伟重工股份有限公司 | 一种压力容器接管法兰的定位装置 |
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Publication number | Publication date |
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DE3837911C2 (de) | 1990-08-30 |
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