DD140432A1 - Vorrichtung zum mechanisierten verschmelzen rotationssymmetrischer mehrschichtiger bauteile - Google Patents

Abstract

Diese Vorrichtung ist geeignet zum Verschmelzen rotationssymmetrischer Bauteile im Durchmesserbereich NW > 100 und Wanddicken von s > 3,0 ohne Zuführung von Schweißzusatzwerkstoffen nach dem WIG- bzw. WIG-Impulsschweißverfahren. Sie ist insbesondere geeignet zum Verschmelzen der doppelringverstärkten Balgenden' mehrschichtiger Wellrohrdehnungsausgleicher. Das Ziel der Erfindung besteht darin, am Balgende des Wellrohrdehnungsausgleichers einen kompakten Querschnitt zu erhalten, der ohne weitere Nacharbeit zum Verbinden mit dem Kompaktrohr geeignet ist. Das wird durch die in Fig.1 dargestellte Vorrichtung erreicht, wobei die Abtasteinrichtung, die an der Außenkontur des zu bearbeitenden Werkstückes angreift und die ruhend Oder pendelnd angeordnete Elektrode eine Einheit bilden, die an einer vertikalen Verstelleinheit starr angeordnet ist. Diese vertikale Verstelleinheit ist mittels Kugellager am Ausleger . des Ständers angebracht und wird durch Federzug am Werkstück gehalten. - Fig.1 -

Description

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0? it el der Erfindung

Vorrichtung zum mechanisierten Verschmelzen .rotationssymmetrischer mehrschichtiger Bauteile

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Vorrichtung ist geeignet zum mechanisierten Verschmelzen mehrschichtiger rotationssymmetrischer Bauteile im Durchmesserbereich NW = 100 und Wanddicken von s = 3,0 (bei beliebiger Anzahl von Einzelschichten) ohne Zuführung von Schweißzusatzwerkstoffen im WIG- bzw. WIG-Impulsschweißverfahren. Sie ist insbesondere geeignet für das mechanisierte Verschmelzen an innen- und außenringverstärkten Balgenden von sowohl hydraulisch, wie auch mechanisch umgeformten mehrschichtigen WeIlrohrdehnungsausgleichern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Eine Vorrichtung, die ein mechanisiertes_oder teilmechanisiertes Schweißverfahren zum Verschweißen rotationssymmetrischer mehrschichtiger Bauteile, insbesondere der doppelringverstärkten mehrschichtigen Balgenden von Wellrohrdehnungsausgleichern ermöglicht, ist nicht bekannt

Bekannt sind lediglich solche Prinziplösungen, wie die automatische Schweißkopfführung ZIS 779 für ferromagnetische Bleche, Abtastvorrichtungen für Brenner bzw. Mechanismen zur Übertragung von Kopiervorgängen mittels einer Kopierschiene, die allerdings insgesamt nicht für den speziellen Anwendungsfall am Bauteil Wellrohrdehnungsausgleicher geeignet sind

Bekannt ist nur eine Technologie für das manuelle Verschmelzen der Balgenden an Mehrschichtwellrohrdehnungsausgleichern mit· 10 bis 12 Schichten ohne Zuführung von Schweißzusatzwerkst off en nach dem WIG-Verfahren. Auf Grund von Schadensfällen

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wurde die Verbindung Mehrschichfbalg - Kompaktrohr im DL - 124 503 Klasse B 23 k 9/02 neu gestaltet. Diese Verbindungsvariante stellt eine Stumpfnahtverbindung mit V-Naht bzw. V-nahtähnlicher Nahtgeometrie dar, "bei der die balgseitigen Nahtflanken sowohl an der Rohrinnen- als auch an der Rohraußenseite mittels aufgepreßter Verstärkungsringe zu einer formschlüssigen Verbindung vorbereitet sind. Bei dieser Nahtνorbereitung bleiben aber die einzelnen Schichten des mehrschichtigen Balgendes erhalten und führen im Schweißprozeß zu Schwierigkeiten beim Schweißen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels einer Vorrichtung diese mehrschichtigen doppelringverstarkten Balgenden der Wellrohrdehnungsausgleicher nach bekannten Schweißverfahren ohne Zuführung von Schweißzusatzwerkstoffen zu einem kompakten Querschnitt 2Tu verschmelzen, so daß ein Verbinden mit dem Kompaktrohr ohne weitere Nacharbeiten möglich ist»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Für das Verschmelzen der doppelringverstarkten mehrschichtigen Balgenden der Wellrohrdehnungsausgleicher bestand die Aufgabe darin, mittels einer geeigneten Vorrichtung die auftretenden Bauteiltoleranzen sofort sowohl auf die ruhende,- wie auch auf die pendelnde Elektrode zu übertragene.Da bisher dieses Verschmelzen nur von Hand möglich war und es keine Vorrichtung für diese spezielle Aufgabe gab, sollte eine einfache, im laufenden Produktionsprozeß möglichst nicht störanfällige Vorrichtung entwickelt werden, ....

Es wird deshalb eine Vorrichtung vorgeschlagen, die nach dem bekannten WIG- bzw¹«, WIG-Impulsschweißverfahreη ohne Zuführung von Schweißzusatzwerkstoffen arbeitet, wobei Abtasteinrichtung und Elektrode eine Einheit bilden, die an einer Vertikalverstelleinrichtung starr angeordnet ist und dieses System am Ausleger des mittels Zwischenringen in der Höhe veränderlichen Ständers durch Kugellager beweglich angeordnet ist. Ein Federzug ist zwischen horizontaler und dieser vertikalen Verstell-

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einheit angeordnet und ermöglicht damit das Anlegen der Abtasteinrichtung an der Außenkontur des zu verschmelzenden Balgendes des doppelringverstärkten mehrschichtigen Wellrohrdehnungsausgleicher.

Der zu bearbeitende Wellrohrdehnungsausgleicher wird auf einem kipp- und drehbaren Tisch in die entsprechende Bearbeitungsposition gebracht. Mittels Zwischenring im Ständer und horizontaler Verstelleinheit werden Abtasteinrichtung und Elektrode, die pendelnd oder ruhend angeordnet ist, in Arbeitsposition gebracht. Die Abtasteinrichtung ist mittels Spindel verstellbar! Bauteiltoleranzen, wie Durchmesseränderungen werden durch die eine Einheit bildende Abtasteinrichtung in gleichem Verhältnis von der Elektrode aufgenommen. Die etwas über das Mehrschichtbalgende stehenden Verstärkungsringe werden gemeinsam mit den Schichten des Balges zu einer kompakten sauberen Naht verschmolzen.

Ausführungsbeispiel . ·

Die Zeichnung stellt eine Vorrichtung zum mechanisierten Verschmelzen dar₅ die an einem Ständer 12, der mittels Zwischenstücke 13 in der Höhe verstellbar ist und einem daran befestigten verschiebbaren Ausleger 11 montiert ist. Am Ausleger 11 ist eine horizontale Verstelleinheit 8 , mit der die Vorrichtung dem Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes 1 angepaßt werden kann, fest angeordnet. Mit der horizontalen Verstelleinheit 8 gegeneinander verschiebbar verbunden ist eine vertikale Verstelleinheit 10, die mittels Kugellager 6 am Ausleger 11 angelenkt ist und die an einer abgewinkelten Konsolplatte 9 die eine Einheit bildende Abtasteinrichtung 2 und Elektrode 3 trägt ο Ein Federzug 7 zwischen den zueinander verdrehbaren Vertikal- und Horizontalverstelleinrichtungen 8 \ 10 bewirkt über eine den Abstand der Abtasteinrichtung 2 von der Außenkontur des. Werkstückes 1 ändernde Spindelverstellung 15 die mittige Elektrodenführung auch bei pendelnder Elektrode 3. Das Werkstück 1 ist auf einem dreh- und kippbaren Tisch 14-angeordnet. Die Elektrode 3 ist mittels der Elektrodenhalterung 4'im Schweißverfahren ruhend oder pendelnd einsetzbar.

Claims (2)

209 154 Patentansprüche: .

1. Vorrichtung zum mechanisierten Verschmelzen rotationssymmetrischer mehrschichtiger Werkstücke, insbesondere der doppelringverstärkten Balgenden mehrschichtiger Wellrohrdehnungsausgleicher nach dem WIG- bzw. WIG-Impulsschweißverfahren bei ruhender oder pendelnder Elektrode ohne Zuführung von Schweißzusatzwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung .(2) zum Abtasten der Außenkontur des zu bearbeitenden Werkstücks (1), insbesondere des doppelringverstärkten Balgendes eines mehrschichtigen Wellrohrdehnungsaus gleichers , eine Einheit mit der ruhend oder pendelnd angeordneten Elektrode (3) bildet und als vertikale Verstelleinheit (10) mittels eines Kugellagers (6) am Ausleger (11) angel-enkt ist und durch einen Federzug (7) , der an die horizontale Verstelleinheit (8) angreift, an der
Außenkontur des Werkstücks (1) gehalten wird, wobei auftretende Bauteiltoleranzen in gleichem Verhältnis auf die
Elektrode (3) übertragen werden.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Elektrode (3.) und rollend gelagerter Abtasteinrichtung (2) mittels Spindel (15) verstellbar ist.

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