DE3834482A1 - Maschine zum widerstandsstumpfschweissen von rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Widerstandsstumpfschweißen von Rund-Stoßnähten an Roh­ ren mit vorwiegend kleinen und mittleren Durchmessern (bis 550 mm) und betrifft insbesondere Maschinen zum Wi­ derstandsstumpfschweißen von Rohren, die auf den Rohren außen angeordnet werden. Die Erfindung kann beim Bau von Fernrohrleitungen in der Erdöl- und Erdgasindustrie zur Anwendung kommen.

Die Güte der durch das Widerstandsstumpfschweißen hergestellten Naht ist im wesentlichen vom zuverlässigen Einspannen der zu verschweißenden Rohre und von der Ge­ nauigkeit ihrer gegenseitigen Zentrierung abhängig.

In einer bekannten Maschine zum Widerstandsstumpfschweißen von Rohren (SU, A, 2 51 719) sind zum Einspannen und Zen­ trieren der Rohre Spanneinrichtungen vorgesehen, die in die Gehäusehälften der Maschine eingebaut sind, die auf den zu verschweißenden Rohren beiderseits der Stoßstelle angeordnet werden und mit einem Antrieb zum Abbrennen und Stauchen operativ verbunden sind.

Jede der Spanneinrichtungen enthält Schuhe, die an der Rohraußenfläche in zwei Halbringen gleichmäßig an­ gebracht werden, welche das Rohr auf beiden Seiten um­ geben und an einer Kreislinie durch einen Hydraulikzylin­ der gegenläufig bewegt werden, mit dessen Gehäuse sie über Gelenkstangen verbunden sind. Zur Verbindung der Schuhe und der Halbringe miteinander dienen Rollen, die in die Halbringe eingepreßt und gegen die keilförmigen Rückflä­ chen der Schuhe abgestützt sind.

Bei der gegenläufigen Drehung der Halbringe, deren gleichzeitige Bewegung durch eine Synchronisiereinrich­ tung sichergestellt wird, die für die Genauigkeit der mit­ tigen Stellung des Hydraulikzylinders bei seiner Verla­ gerung sorgt, laufen die Rollen auf die Abschrägungen der Schuhe auf und verlagern diese gleichmäßig zu der Mitte hin, wobei die Rohre eingespannt und zentriert werden.

Ein Nachteil der genannten Konstruktion sind große Energieverluste infolge der Reibung, die bei der Bewegung der Rollen über die Schuhabschrägungen und bei der Ver­ lagerung der Halbringe innerhalb der Gehäusehälften ent­ steht.

Zum Ausgleich der Reibungsverluste müssen die hy­ draulischen Spannzylinder von einer ziemlich großen Lei­ stung sein, wodurch deren Abmessungen sowie die Abmes­ sungen und die Masse der gesamten Anlage vergrößert werden.

Da der hydraulische Spannzylinder weit außerhalb des Anlegungsbereichs der Spannkraft liegt, hat die Spann­ einrichtung infolge des Einbaus von zusätzlichen Sperr­ vorrichtungen und einer großen Schließeinrichtung eine komplizierte Konstruktion.

In einer anderen bekannten Maschine zum Widerstands­ stumpfschweißen von Rohren (SU, A, 3 51 423) wird das Ein­ spannen und das Zentrieren der zu verschweißenden Roh­ re mittels zweier verschiedener Vorrichtungen der Spann­ einrichtung, u. zw. einer Zentrier- und einer Spannvor­ richtung, separat bewerkstelligt, die jeweils im In­ neren und an der Außenseite der zu verschweißenden Rohre angeordnet werden.

Die Zentriervorrichtung enthält Zentrierschuhe, die an einer in die Rohre einzuführenden zentralen Halte­ stange angebracht und mit einem Antrieb zur radialen Bewegug verbunden sind, sowie Zentrierrollen, die über Hebel und eine Halterung mit einem Antrieb zur axialen Bewegung verbunden sind.

Die außenliegende Spnanvorrichtung enthält Spannschuhe, die an den Gehäusestirnflächen von radial angeordneten Hydraulikzylindern angebracht sind, deren Kolbenstangen mit der entsprechenden Gehäusehälfte der Maschine starr verbunden sind. Die Spannschuhe dienen zum Anlegen der Spannkraft an die Rohraußenfläche.

Die Hydraulikzylinder der inneren Zentriervorrich­ tung und der außenliegenden Spannvorrichtungen in den beiden Gehäusehälften haben ein gemeinsames Steuersystem.

Im Vergleich zur oben beschriebenen Konstruktion sind die Reibungsverluste in dieser Maschine geringer, wodurch die Abmessungen der Hydraulikzylinder verkleinert wer­ den können. Die Trennung der Spann- und der Zentrier­ funktion gestattet es, die Konstruktion der jeweiligen Funktionsvorrichtung zu vereinfachen, wodurch neben der Verkleinerung der Hydraulikzylinderabmessungen die Ge­ samtmaße der Maschine reduziert werden. Durch eine der­ artige Konstruktion wird eine hohe Zuverlässigkeit der Einspannung und eine hohe Genauigkeit der gegenseitigen Zentrierung von dünnwandigen Rohren mit einem großen Durchmesser erreicht, sie kann aber für Rohre mit klei­ nen und mittleren Durchmessern (bis 550 mm) nicht ein­ gesetzt werden, weil der Innenteil der Spanneinrichtung im Innenraum dieser Rohre nicht unterzubringen ist.

Außerdem hat eine derartige Anlage eine große Masse, wodurch die Tragfähigkeit der Rohrlegemaschinen bzw. an­ derer ähnlicher Mittel, mit denen die Maschine in die Ar­ beitsstellung gebracht wird, vergrößert werden soll.

Durch das Vorhandensein des außenliegenden und des in­ nenren Teils der Spanneinrichtung wird die Aufstellung der Maschine in die Arbeitsstellung erschwert und verlang­ samt, wodurch die Leistung bei der Fertigstellung der Rohrleitungen herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sol­ che Maschine zum Widerstandsstumpfschweißen von Rohren zu schaffen, bei der durch eine rationale Anordnung der Elemente der Verteileinrichtung des Steuersystems für die Hydraulikzylinder sowie durch eine neue Zusammenwirkung dieser Elemente die Abmessungen und die Masse unter gleichzeitiger Reduzierung des Zeitauf­ wands für die Hilfsoperationen verringert werden.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Schaffung ei­ ner Maschine zum Widerstandsstumpfschweißen von Rohren gelöst, die aus zwei Gehäusehälften besteht, die auf den zu verschweißenden Rohren beiderseits der Stoßstelle außen angeordnet werden sowie mit einem Schweißtransfor­ mator und einem Antrieb zum Abbrennen und Stauchen ver­ sehen sind, der mit den Gehäusehälften operativ verbun­ den ist, und die in die Gehäusehälften eingebaute Spann­ einrichtungen einschließt, jede von denen radial ange­ ordnete Hydraulikzylinder mit Kolbenstangen, die mit der jeweiligen Gehäusehälfte verbunden sind, und mit Schuhen zum Anlegen der Spannkraft an die Rohraußen­ fläche sowie ein Steuersystem für die Hydraulikzylinder hat, erfindungsgemäß das Steuersystem für die Hydraulik­ zylinder Verteilereinrichtungen mit Folgeschiebern, die mit den Kolbenstangen der Hydraulikzylinder konstruktiv vereinigt sind, und einen gemeinsamen Antrieb zur Bewe­ gung der Folgeschieber enthält.

Durch den gemeinsamen Antrieb für die Folgeschieber jeder Spanneinrichtung kann die Bewegung der Hydraulikzy­ linder mit den Schuhen relativ zu jeder Gehäusehälfte syn­ chronisiert werden, wodurch nicht nur das Einspannen der zu verschweißenden Rohre, sondern auch deren gegenseiti­ ges Zentrieren in den miteinander verbundenen Gehäuse­ hälften der Maschine ermöglicht wird. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die zu verschweißenden Rohre von innen zu zentrieren, und man kann auf die Zentriervorrichtung ver­ zichten, die der oben beschriebenen ähnlich ist, und da­ durch die Gesamtmasse der Maschine und den Zeitaufwand für deren Aufstellung in die Arbeitsstellung reduzieren. Au­ ßerdem wird dadurch die Möglichkeit gegeben, die Maschine zum Widerstandsstumpfschweißen für Rohre mit kleinen und mittleren Durchmessern einzusetzen, in deren Innenraum eine innere Zentriervorrichtung nicht untergebracht werden kann. Durch die konstruktive Vereinigung der Verteilerein­ richtungen mit den Hydraulikzylinderkolbenstangen wird die Masse und gleichzeitig die Gesamtgröße der Maschine verrin­ gert.

Zur Verringerung der Abmessungen ist es ebenfalls zweckmäßig, die Folgeschieber untereinander und mit dem ge­ meinsamen Antrieb zu ihrer Bewegung über ein mechanisches System zu verbinden, das Gelenkwellen einschließt.

Eine andere Ausführung der kinematischen Verbindung bei­ spielsweise in Form eines Mittenrades, das mit den Folge­ schiebern verbundenen Zahnrädern zusammenwirkt, würde den Getriebeplan kompliziert machen und zu einer Vergrößerung der Abmessungen und der Masse der Maschine führen.

Der Folgeschieber jeder Verteilereinrichtung kann ne­ ben dem eigentlichen Schieber, der in die Hydraulikzylin­ derkolbenstange mit der Möglichkeit einer axialen Bewe­ gung eingebaut ist, ein Spindelpaar mit einer Antriebsspin­ del enthalten, die mit der Möglichkeit einer axialen Be­ wegung relativ zur Hydraulikzylinderkolbenstange und koaxi­ al zu dem gegen die Stirnfläche dieser Spindel abgefeder­ ten eigentlichen Schieber angeordnet wird, wobei die Mut­ ter des Spindelpaars mit dem Gehäuse des Hydraulikzylin­ ders starr verbunden wird.

Andere Ausführungsvarianten dieser Baugruppe, bei­ spielsweise mit einem Zahnstangentrieb anstatt des Spindel­ paares, sind ebenfalls möglich. Es ist nur zu beachten, daß das eine der Elemente dieser Vorrichtung, beispielsweise das Zahnrad, mit dem Gehäuse des Hydraulikzylinders, und das andere, beispielsweise der Zahnstangentrieb, mit sei­ ner Kolbenstange verbunden sein soll.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines konkre­ ten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in diesen zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Ma­ schine zum Widerstandsstumpfschweißen von Rohren;

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 die Ansicht von links auf Fig. 1 (die Gehäusehälften sind offen);

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2 mit dem Folgeschieber in Neutralstellung;

Fig. 5 eine Baugruppe von Fig. 4 (vergrößert) mit dem verlagerten Folgeschieber;

Fig. 6 die gleiche Baugruppe wie in Fig. 5 mit dem Folgeschieber, der in die entgegengesetzte Richtung von der Neutralstellung verlagert ist.

Die Maschine zum Widerstandsstumpfschweißen von Rohren enthält zwei Gehäusehälften 1 und 2 (Fig. 1), die auf mit dünner Linie eingezeichneten Rohren 3 und 4 beiderseits der Stoßstelle 5 angeordnet werden. Die Gehäusehälften 1 und 2 sind entlang der Ebene C-C (Fig. 2, 3) trennbar ausgeführt, und jede besteht aus zwei Teilen 6 und 7, die das entsprechende Rohr 3 oder 4 (Fig. 1) auf verschiedenen Seiten umgeben und die Möglichkeit einer gegenläufigen Drehung auf einer gemeinsamen Gelenkachse 8 (Fig. 2, 3) haben. Im geschlossenen Zustand jeder Gehäuse­ hälfte 1 bzw. 2 (Fig. 1) werden ihre Teile 6 und 7 (Fig. 2) durch ein Schloß 9 gehalten.

Jede Gehäusehälfte 1 bzw. 2 (Fig. 1) ist mit einer Öffnungsvorrichtung 10 (Fig. 2) versehen, die in Form ei­ nes Hydraulikzylinders 11 ausgebildet ist, der in einer Halterung 12 angeordnet ist, welche mit den Teilen 3 und 4 (Fig. 1) der entsprechenden Gehäusehälfte mittels Gelenk­ stangen 13 (Fig. 2) verbunden ist. Die Kolbenstange 14 (Fig. 3) des Hydraulikzylinders 11 ist mit der Gelenkach­ se 8 starr verbunden.

Auf der Gehäusehälfte 2 sind Schweißtransformatoren 15 (Fig. 1) und ein Antrieb zum Abbrennen und Stauchen an­ geordnet, der in Form von Hydraulikzylindern 16 ausgebil­ det ist, deren Kolbenstangen 17 an der Gehäusehälfte 2 starr befestigt sind. Auf die Hydraulikzylinder 16 sind Traversen 18 (Fig. 1 bis 3) mit Stangen 19 aufgesetzt, die mit der Gehäusehälfte 1 starr verbunden und in Durchgangs­ öffnungen (nicht gezeigt) in der Gehäusehälfte 2 durchge­ führt sind.

In die Gehäusehälften 1 und 2 sind gleichartige Spann­ einrichtungen eingebaut, die Hydraulikzylinder 20 (Fig. 2, 3) enthalten, deren geometrische Achse bei geschlossenen Gehäusehälften 1 und 2 (Fig. 1) radial zur Achse des ein­ zuspannenden Rohres 3 bzw. 4 verlaufen und vorzugsweise unter gleichen Winkeln zueinander liegen.

Die Kolbenstangen 21 der Hydraulikzylinder 20 (Fig. 4) sind an der Gehäusehälfte 1 bzw. 2 (Fig. 1) starr befe­ stigt und auf der Stirnfläche des zusammengesetzt aus­ geführten Gehäuses 22 (Fig. 4) jedes Hydraulikzylinders 20 sind an der der hervorstehenden Stange 21 gegenüber­ liegenden Seite Schuhe 23 befestigt, die zum Einspannen des Rohres 3 bzw. 4 (Fig. 1) auf seiner Außenfläche und zum Anlegen des Schweißstromes von dem Schweißtransforma­ tor 15 (Fig. 1) vorgesehen sind, mit dem die Schuhe 23 (Fig. 2 bis 4) über flexible Schienen (nicht gezeigt) ver­ bunden sind.

Erfindungsgemäß enthält das Steuersystem für die Hy­ draulikzylinder 20 Verteilereinrichtungen mit Folgeschie­ bern 24 (Fig. 4), jeder von denen aus dem eigentlichen Schieber 25 (nachstehend "Schieber" genannt), der die Mög­ lichkeit einer axialen Bewegung im Gehäuse 26 des Folge­ schiebers 24 hat, das in die Kolbenstange 21 des Hydrau­ likzylinders 20 eingesetzt ist, die mit einem Kolben 27 als ein ganzes ausgeführt ist, und aus einem Schraubenpaar 28 mit einer Antriebsspindel 29 besteht.

Zur Anordnung des Schiebers 25 ist in seinem Gehäu­ se 26 ein Grundloch 30 mit Ausdrehungen 31 und 32 von einem größeren Durchmesser vorgesehen. An der hervortre­ tenden Stirnfläche der Kolbenstange 21 sind ein Druckstut­ zen 33 und ein Auslaufstutzen 34 angeordnet. Der Druckstut­ zen 33 kommuniziert über einen Druckkanal 35, der in der Kolbenstange 21 und im Schiebergehäuse 26 ausgeführt ist, mit dem Loch 30. Der Ausgang 36 des Kanals 35 befindet sich zwischen den Ausdrehungen 31 und 32.

Der Auslaufstutzen 34 kommuniziert mit dem Hohlraum des Lochs 30 über einen Auslaufkanal 37, dessen Eingänge 38 und 39 aus dem Loch 30 auf der anderen Seite der Aus­ drehungen 31 und 32 relativ zum Ausgang 36 des Kanals 35 liegen. Außerdem sind in den Wänden der Kolbenstange 21 und des Gehäuseschiebers 26 ein Kanal 40, über den der Hohlraum des Lochs 30 im Bereich der Ausdrehung 31 und der kolbenseitige Raum D des Hydraulikzylinders 20 kommuni­ zieren, und ein Kanal 41 eingearbeitet, über den der Hohl­ raum des Lochs 30 im Bereich der Ausdrehung 32 und der kolbenstangenseitige Raum E des Hydraulikzylinders 20 kommunizieren. Die Kanäle 35, 37, 40 und 41, die in den Wänden der Kolbenstange 21 und des Schiebergehäuses 26 ausgeführt sind, bilden zusammen mit den oben aufgezählten Teilen des Folgeschiebers 24 die Verteilereinrichtung je­ des Hydraulikzylinders 20.

Der Schieber 25 hat eine zylindrische Form und weist hervortretende Bunde 42, 43, 44, 45 und einen schmaleren Schaft 46 auf, der hinter dem Bund 45 liegt und in Rich­ tung zu dem kolbenseitigen Raum D hin gerichtet ist. Zwei mittlere Bunde 43 und 44 haben die gleiche oder eine et­ was größere Breite als die Ausdrehungen 31 und 32 und liegen in einem Abstand voneinander, der dem Abstand zwi­ schen den Ausdrehungen 31 und 32 entspricht.

Die Druckstutzen 33 sämtlicher Hydraulikzylinder 20 der Spanneinrichtungen der Maschine sind an eine Pumpe und die Auslaufstutzen 34 an einen Auslauftank angeschlos­ sen, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind.

Die Folgeschieber 24 der Hydraulikzylinder 20 jeder Spanneinrichtung sind mit einem gemeinsamen Antrieb zu ihrer Bewegung ausgestattet, der einen Elektromotor 47 mit einem Schneckentrieb 48 darstellt, der an der entsprechen­ en Gehäusehälfte 1 bzw. 2 (Fig. 2) installiert ist.

Die Antriebsspindeln 29 sämtlicher Folgeschieber 24 jeder Spanneinrichtung sind miteinander und mit dem ge­ meinsamen Antrieb über Kegelradgetriebe 49 (Fig. 4) und Gelenkwellen 50 und 51 (Fig. 2, 3) kinematisch verbunden. Mit den Eingangswellen der Kegelradgetriebe 49 sind die Ge­ lenkwellen 50 und 51 mittels Wellengelenke 52 (Fig. 4) verbunden. Die eine der Gelenkwellen 50 (Fig. 2, 3) trägt das Schneckenrad des Schneckentriebs 48 und dient als Aus­ gangswelle des letzteren und die im Teilflächenbereich der Gehäusehälfte 1 bzw. 2 (Fig. 2, 3) befindliche Gelenk­ welle 51 ist trennbar ausgeführt und besteht aus zwei Tei­ len, die über eine Kupplung 53 miteinander verbunden sind, als welche eine beliebige bekannte teilbare Kupplung ein­ gesetzt werden kann. Die Antriebsspindel 29 jedes Spindel­ paars 28 (Fig. 4) hat die Möglichkeit einer axialen Be­ wegung in der Schlitzöffnung der Ausgangswelle des Kegel­ radgetriebes 49 koaxial zum Schieber 25, der an die Stirn­ fläche der Spindel 29 durch eine Feder 54 angedrückt ist, die auf dem Schaft 46 sitzt und sich gegen den Boden des Grundlochs 30 im Schiebergehäuse 26 abstützt.

Die Mutter 55 des Spindelpaars 28 ist mit dem Gehäu­ se 22 des Hydraulikzylinders 20 mittels einer Leiste 56 und Gewindestifte 57 mit Muttern 58 und das Gehäuse je­ des Kegelradgetriebes 49 ist mit dem entsprechenden Ge­ häuse 1 bzw. 2 mittels einer Leiste 59 und Gewindestif­ te 60 mit Muttern 61 starr verbunden.

Die Maschine für das Widerstandsstumpfschweißen von Rohren funktioniert folgenderweise.

Die am Ausleger einer Rohrlegemaschine angehängte Maschine wird im geöffneten Zustand über das Ende des im nachzusetzenden Rohrleitungsstrang letzten der zu ver­ schweißenden Rohre 3 bzw. 4 so angeordnet, daß die Ge­ häusehälfte 2 über das Rohr 3 heraustritt. Dann wird das anzuschweißende Rohr 4 zugeführt und in das Rohr 3 zur Stoßverbindung eingeführt. Dabei befindet sich die Ge­ häusehälfte 2 auf dem Ende des Rohrs 4.

Bei der Zuführung einer Flüssigkeit in den kolben­ stangenseitigen Raum des Hydraulikzylinders 11 der Gehäuse­ hälfte 1 bewegt sich der Hydraulikzylinder 11 mit der Hal­ terung 12 in Richtung zu der Gelenkachse 8 hin (Fig. 3) und schiebt die Stangen 13, durch die die Teile 6 und 7 der Gehäusehälfte 1 gedreht werden, die sich um das Rohr 3 herum schließen. Im geschlossenen Zustand wird die Gehäuse­ hälfte 1 (Fig. 2) durch das Schloß 9 gehalten. Dabei wer­ den die Teile der Gelenkwelle 51 der Spanneinrichtung der Gehäusehälfte 1 durch die Kupplung 53 in Verbindung ge­ bracht, wodurch die gesamte kinematische Kette geschlos­ sen wird und die Folgeschieber 24 miteinander und mit dem Antrieb verbunden werden.

Dann wird die Arbeitsflüssigkeit über den Druckstut­ zen 33 (Fig. 4) und den Druckkanal 35 jedes Hydraulikzy­ linders 20 der Spanneinrichtung in den Ringraum F einge­ leitet, der im Loch 30 des Schiebergehäuses 26 durch die Bunde 43 und 44 des Schiebers 25 begrenzt ist, der sich bisher in der neutralen Stellung befindet, in der die Räu­ me der Ausdrehungen 31 und 32 durch die gleichen oder et­ was breiteren Bunde 43 und 44 abgesperrt sind. Beim Ein­ schalten des Elektromotors 47 (Fig. 2) werden die Spindeln 29 der Spindelpaare 28 über den Schneckentrieb 48 durch die Gelenkwellen 50 und 51 und die Kegelradgetriebe 49 (Fig. 4) zur Drehung gebracht. Jede Spindel 29 bewegt sich bei ihrer Drehung in der relativ zum Gehäuse 22 unbewegli­ chen Mutter 55 entlang der Achse in der Schlitzöffnung der Ausgangswelle des Kegelradgetriebes 49 in Richtung von der Mitte zum Umfang der Spanneinrichtung hin. Der an die Stirnfläche der Spindel 29 durch die Feder 54 angedrückte Schieber 25 folgt auf die Spindel 29 und wird im Loch 30 des Schiebergehäuses 26 durch die Bunde 42 und 45 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung geführt. Zwischen den Kanten der Ausdrehungen 31 und 32 des Lochs 30 im Schiebergehäu­ se 26 und den Kanten der Bunde 43 und 44 entstehen Spal­ te. Im Ergebnis dringt die Flüssigkeit aus dem Ringraum F des Schiebers 25 in den Raum der Ausdrehungen 31 ein und gelangt über den Kanal 40 in den kolbenseitigen Raum D des Hydraulikzylinders 20. Gleichzeitig tritt die Flüssigkeit aus dem kolbenstangenseitigen Raum E des Hydraulikzylin­ ders 20 über den Kanal 41 und den Spalt zwischen dem Bund 44 und der Ausdrehung 32 in den durch die Bunde 44 und 45 begrenzten Ringraum G des Schiebers ein und fließt über den Eingang 39 in den Auslaufkanal 37 und über den Stutzen 34 in den Ablauftank ab. Unter dem Druck der Flüssigkeit im kolbenstangenseitigen Raum D (Fig. 4) verlagert sich das Ge­ häuse 22 des Hydraulikzylinders 20 zusammen mit den Schu­ hen 23 relativ zu der an der Gehäusehälfte 1 unbeweglich befestigten Kolbenstange 21 in Richtung zu dem einzuspan­ nenden Rohres 3 hin. Zusammen mit dem Gehäuse 22 des Hy­ draulikzylinders 20 bewegt sich die Leiste 56 mit der Mut­ ter 55, die die Spindel 29 mit sich zieht. Die letztere wird bei ihrer Weiterdrehung durch den Elektromotor 47 aus der Mutter 55 in der ihrer Bewegungsrichtung entgegenge­ setzten Richtung herausgeschraubt. Der gegen die Stirnflä­ che der Spindel 29 abgefederte Schieber 25, der nach dem Folgeschieberprinzip funktioniert, steht (oder bewegt sich leicht) in der in Fig. 5 gezeigten Stellung, bis der Druck im Raum D, in den die Flüssigkeit weiter eintritt, den Sollwert erreicht, was dann passiert, wenn sämt­ liche Schuhe 23 an die Oberfläche des Rohres mit dem vor­ gegebenen Spanndruck angepreßt werden. Dabei wird ein Druckrelais (nicht gezeigt) im Hydrauliksystem der Spann­ einrichtung ansprechen, wodurch der Stromkreis des Elek­ tromotors 47 (Fig. 2) und die Drehung der Spindel 29 un­ terbrochen werden.

Während des Einspannens des Rohres 3 durch die Hy­ draulikzylinder 20 erfolgt seine Selbsteinstellung und Zen­ trierung relativ zur Gehäusehälfte 1, was durch die syn­ chrone Bewegung der Folgeschieber 24 vom gemeinsamen An­ trieb erzielt wird.

Das Einspannen des Rohrs 4 mittels der in die Gehäuse­ hälfte 2 eingebauten Spanneinrichtung geschieht auf die genau gleiche Weise wie das oben beschriebene Einspannen des Rohres 3. Da die Gehäusehälften 1 und 2 mit den Stangen 19 gekoppelt sind, wird dabei das anzuschweißende Rohr 4 relativ zu dem in der Gehäusehälfte 1 unbeweglich einge­ spannten Rohr 3 zentriert.

Nach dem Einspannen und Zentrieren der beiden zu ver­ schweißenden Rohre 3 und 4 wird das Widerstandsstumpfschwei­ ßen auf die bekannte Weise durchgeführt und während dieses Vorganges werden die Gehäusehälften 1 und 2 (Fig. 1) mit­ tels Kraftzylinder 16 des Antriebs zum Abtrennen und Stau­ chen zusammengeführt.

Das Lösen der Spanneinrichtungen und das Öffnen der Gehäusehälften 1 und 2 nach Beendigung der Schweißung er­ folgt in der umgekehrten Reihenfolge, wobei der Elektromo­ tor 47 (Fig. 2) jeder der Spanneinrichtungen umgekehrt wird und der Schieber 25 sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Nach dem Öffnen der Gehäusehälften 1 und 2 wird die Maschine zum Widerstands­ stumpfschweißen von Rohren zur nächsten Stoßstelle verla­ gert und der Spann-, Zentrier- und Schweißvorgang wird wiederholt.

Die beschriebene Maschine zum Widerstandsstumpfschwei­ ßen von Rohren hat eine kompakte Bauweise, eine relativ klei­ ne Masse, kann zum Schweißen von Rohren in einem breiten Durchmesserbereich (bis 550 mm) eingesetzt werden, wobei nicht nur ein zuverlässiges Einspannen, sondern auch eine genaue Zentrierung der zu verschweißenden Rohre sicher­ gestellt wird, was eine hohe Schweißgüte zur Folge hat.

Claims (4)

1. Maschine zum Widerstandsstumpfschweißen von Roh­ ren, enthaltend

• 1.1 zwei Gehäusehälften (1 und 2), die auf den zu verschweißenden Rohren (3 und 4) beiderseits der Stoß­ stelle (5) von außen angeordnet werden,
• 1.1.1 die mit einem Schweißtransformator (15) und
• 1.1.2 einem Antrieb zum Abbrennen und Stauchen ver­ sehen sind, der mit den Gehäusehälften (1 und 2) verbunden ist;
• 1.2 in die Gehäusehälften (1 und 2) eingebaute Spann­ einrichtungen, jede von denen
• 1.2.1 radial angeordnete Hydraulikzylinder (20) mit Kolbenstangen (21), die mit der entsprechenden Gehäuse­ hälfte (1 bzw. 2) starr verbunden sind,
• 1.2.1.1 und mit Schuhen (23) zum Anlegen der Spann­ kraft an die Außenflächen des Rohres (3 bzw. 4) versehen sind, sowie
• 1.2.2 ein Steuersystem für die Hydraulikzylinder (20) einschließt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1.2.2.1 das Steuersystem für die Hydraulikzylinder (20) Verteilereinrichtungen mit Folgeschiebern (24), die mit den Kolbenstangen (21) der Hydraulikzylinder (20) kon­ struktiv vereinigt sind, und
• 1.2.2.2 einen gemeinsamen Antrieb zur Bewegung der Folgeschieber (24) enthält.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgeschieber (24) miteinander und mit einem ge­ meinsamen Antrieb zu ihrer Bewegung über ein mechanisches System verbunden sind, das Gelenkwellen (50 und 51) ein­ schließt.

3. Maschine nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Folgeschieber (24) jeder Verteilerein­ richtung den eigentlichen Schieber (25), der in die Kol­ benstange (21) des Hydraulikzylinders (20) mit der Möglich­ keit einer axialen Bewegung eingebaut ist, und ein Spindel­ paar (28) mit einer Antriebsspindel (29) enthält, die mit der Möglichkeit einer axialen Bewegung relativ zur Kolben­ stange (21) des Hydraulikzylinders (20) und koaxial zu dem gegen die Stirnfläche dieser Spindel (29) abgefederten ei­ gentlichen Schieber (25) angeordnet ist, wobei die Mutter (55) des Spindelpaares (28) mit dem Gehäuse (22) des Hydrau­ likzylinders (20) starr verbunden ist.