DE9408861U1

DE9408861U1 - Weld pool lock for connecting weld pool welding of pipes and pipe-like components

Info

Publication number: DE9408861U1
Application number: DE9408861U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2004-06-01

Description

Erhard Baier Maschinenbau- und Schweißfachingenieur VDI Hauffstraße 39 72622 NürtingenErhard Baier Mechanical and welding engineer VDI Hauffstraße 39 72622 Nürtingen

den 24. Mai 199424 May 1994

Gebrauchsmusteranmelder: Erhard Baier, Hauffstraße 39, 72622 Nürtingen Utility model applicant: Erhard Baier, Hauffstraße 39, 72622 Nürtingen

Gebrauchsmusterbeschreibung: Angemeldet wird eine Schweißbadsicherung fur das Verbindungsschmelzbadschweißen von Rohren und rohrähnlichen Bauteilen. Utility model description: A weld pool backup for the molten pool welding of pipes and pipe-like components is applied for.

Beim Schmelzschweißen von Metallen, insbesondere von Stählen, stellt das Wurzelschweißen immer besondere Anforderungen. Zum einem ist für eine entsprechende Schweißnahtqualität eine fehlerfrei durchgeschweißte Wurzel Voraussetzung, zum anderen ist das Wurzelschweißen nur mit großem Aufwand automatisierbar.When fusion welding metals, especially steels, root welding always poses special requirements. On the one hand, a flawlessly welded root is a prerequisite for a corresponding weld seam quality, and on the other hand, root welding can only be automated with great effort.

Die angemeldete Schweißbadsicherung ist gezielt auf diese Anforderungen hin entwickelt worden. Hier wird das Schweißen von Rohren oder ähnlich kreisförmigen Bauteilen mit automatisierten Schweißverfahren, aber auch manuellen Schweißtechniken mit optimaler Qualität möglich. Zudem ist die einfache Handhabung und vergleichbar hohe Lebensdauer ein weiteres Merkmal dieser Schweißbadsicherung.The registered weld pool protection was specifically developed to meet these requirements. It enables the welding of pipes or similar circular components using automated welding processes, but also manual welding techniques with optimum quality. Another feature of this weld pool protection is its ease of use and comparatively long service life.

Eine wesentliche Neuerung der Schweißbadsicherung ist die einfache und erprobte Handhabung der angemeldeten Ausführung. Die üblicherweise eingesetzten Schweißbadsicherungen aus Keramikelementen sind in der Regel für die Anwendung an der Innenseite eines kreisrunden Teiles nicht für den wiederholten Einsatz geeignet.A significant innovation in weld pool protection is the simple and proven handling of the registered design. The weld pool protection made of ceramic elements that are commonly used are generally not suitable for repeated use on the inside of a circular part.

Eine weitere Neuerung der angemeldeten Schweißbadsicherung ist die einfache Ausbildung des Spannsystems, die Schweißbadsicherungsplattenverbindung und die Form der Schweißbadsicherungsplatten selbst.A further innovation of the registered weld pool protection is the simple design of the clamping system, the weld pool protection plate connection and the shape of the weld pool protection plates themselves.

Als Werkstoff für die Schweißbadsicherungsplatten wird Kupfer eingesetzt. Kupfer besitzt durch seine hohe Wärmeleitfähigkeit die Eigenschaft, schmelzflüssiges Metall rasch abzukühlen und somit erstarren zu lassen. Dieser Effekt macht es erforderlich, die Schweißbadsicherung im abgekühlten Zustand (Raumtemperatur) einzubauen. Zudem muß eine gewisse Kupfermasse vorhanden sein, um entsprechend der Wärmeeinbringung beim Schweißen der Wurzel genügend Wärme abführen zu können. Die Außenkontur der Schweißbadsicherung, die gleichzeitig den Wurzelinnendurchmesser ergibt, sollte der Innenkontur des Rohres oder Rundteiles mit einer Minustoleranz (1 bis 2 mm kleinerer Durchmesser) angepaßt sein. Da erfahrungsgemäß die Innenkontur von Rohren stärkeren Toleranzen unterliegt, können mechanisch bearbeitete Anschlußteile, wie Flansche im Innendurchmesser etwas kleiner gewählt werden, um eine gute Anlagefläche für die Schweißbadsicherung zu haben. Allerdings können auch größere Spalte zwischen Schweißbadsicherung und Bauteil überbrückt werden. Die Schweißnaht ist dann nicht mehr ähnlich hoch wie die Innenkontur und die Anforderungen an die Schweißnahtqualität müssen entsprechend beachtet werden.Copper is used as the material for the weld pool protection plates. Due to its high thermal conductivity, copper has the property of cooling molten metal quickly and thus allowing it to solidify. This effect makes it necessary to install the weld pool protection in a cooled state (room temperature). In addition, a certain amount of copper mass must be present in order to be able to dissipate sufficient heat in accordance with the heat input during welding of the root. The outer contour of the weld pool protection, which also gives the inner diameter of the root, should be adapted to the inner contour of the pipe or round part with a negative tolerance (1 to 2 mm smaller diameter). As experience has shown that the inner contour of pipes is subject to greater tolerances, mechanically processed connecting parts such as flanges can be selected with a slightly smaller inner diameter in order to have a good contact surface for the weld pool protection. However, larger gaps between the weld pool protection and the component can also be bridged. The weld seam is then no longer as high as the inner contour and the requirements for weld seam quality must be observed accordingly.

Beschreibung anhand eines Ausfiihrungsbeispiels mit ZeichnungDescription based on an example with drawing

Die Zeichnung zeigt zwei Ansichten A und B der Schweißbadsicherung mit allen Teilen.The drawing shows two views A and B of the weld pool protection with all parts.

Ansicht A zeigt eine montierte Schweißbadsicherung, ohne die zu schweißenden Teile (zum Beispiel Rohr und Flansch).View A shows an assembled weld pool backing without the parts to be welded (for example pipe and flange).

Die Schweißbadsicherungsplatten (1,2,3) werden über beidseitig mit Schrauben oder Bolzen (11) montierte Verbindungsleisten (6) zusammengehalten und geführt. Gespannt wird die Schweißbadsicherung in das zu schweißende Rohr oder ähnliches Teil mit einer Andrückleiste (5), die flach ausgeführt und federnd-elastisch sein soll und dem Spannteil (4). Das Spannteil (4) kann auch ein passendes Stück Holz sein, in der Regel wird bei Serienschweißungen ein Metallstück verwendet.The weld pool protection plates (1,2,3) are held together and guided by connecting strips (6) mounted on both sides with screws or bolts (11). The weld pool protection is clamped into the pipe or similar part to be welded using a pressure strip (5), which should be flat and springy and elastic, and the clamping part (4). The clamping part (4) can also be a suitable piece of wood, but a piece of metal is usually used for series welding.

Wichtig für die Montage und Demontage nach dem Schweißen sind die Anfasungen (9) der Schweißbadsicherungsplatten. Die Anschrägung (8) an der Schweißbadsichemngsplatte (3) ist für das Schließen und Öffnen erforderlich. Für das Abhebein der Schweißbadsicherung mit einem geeignetem Werkzeug nach dem Schweißen ist die seitliche Anschrägung (7) vorgesehen.The chamfers (9) of the weld pool safety plates are important for assembly and disassembly after welding. The bevel (8) on the weld pool safety plate (3) is required for closing and opening. The side bevel (7) is intended for lifting off the weld pool safety device with a suitable tool after welding.

Die Ansicht B zeigt die Schweißbadsicherung im Querschnitt mit der Einbausituation in eine skizzierte Rohr-Flansch-Verbindung (12). Um die Schweißbadsicherungsplatten gegeneinander beweglich zu halten, ist ein Spalt (10) zwischen den Schweißbadsicherungsplatten und den seitlichen Verbindungsleisten erforderlich.View B shows the weld pool protection in cross section with the installation situation in a sketched pipe-flange connection (12). In order to keep the weld pool protection plates movable against each other, a gap (10) is required between the weld pool protection plates and the lateral connecting strips.

Die dargestellte Schweißvorbereitung (13) ist nur ein Beispiel. Es können alle Schweißnahtvorbereitungen fur das einseitige Schweißen (zum Beispiel entsprechend DIN 8551 oder DIN EN 29692) verwendet werden. Der Wurzelspalt (14) der Schweißnahtvorbereitung muß genügend groß sein, um ein sicheres Durchschweißen zu ermöglichen.The welding preparation shown (13) is only an example. All weld seam preparations for one-sided welding (for example in accordance with DIN 8551 or DIN EN 29692) can be used. The root gap (14) of the weld seam preparation must be large enough to enable reliable welding through.

Die jeweils richtige Spaltbreite muß durch Versuche ermittelt werden, liegt in der Regel aber bei ca. 1,5 bis 2 mm.The correct gap width must be determined by experiment, but is usually around 1.5 to 2 mm.

Claims

Protection claims

1. Weld pool protection as a safeguard against the falling through of connecting weld pools on pipes or similar circular components, consisting of three weld pool protection plates (1,2,3) made of copper, which are guided and held by connecting strips (6) and are pressed from the inside onto the parts to be welded by means of two clamping elements, a pressure strip (5) and a clamping part (4).

2. Weld pool retainer according to claim 1, characterized in that the weld pool retainer can be folded into one another within a pipe or circular component due to the special design of the three-part shape.

3. Weld pool safety device according to claim 1, characterized in that the weld pool safety plates (1, 2, 3) are guided with corresponding connecting strips (6) and the weld pool safety plate (3) has a corresponding bevel (8) so that the weld pool safety plate (2) is mounted so as to be moved via a pressure point and is held by means of two clamping elements (4 and 5) and can be levered off via the bevel (7) and the weld pool safety device can thus be dismantled.