DE639258C - Process for welding pipes and other fittings made of quartz and other difficult-to-melt materials - Google Patents

Description

Verfahren zum Verschweißen von Rohren und sonstigen Formstücken aus Quarz und anderen schwer schmelzbaren Stoffen Wenn der Glasbläser zwei Rohrstücke miteinander vereinigen will, stößt er sie nach gehöriger Erweichung der Enden stumpf zusammen und behandelt die Schweißstellen dann durch Blasen und Ziehen, um .eine gleichmäßige Wandstärke zu erhalten. Dieses Verfahren ist auch auf die geschmolzene Kieselsäure in Form von Quarzglas und Quarzgut übertragen worden, führt aber bei großen Abmessungen und Wandstärken zu Schwierigkeiten, so daß allgemein davon abgeraten wird, Gegenstände aus Quarzgut mit Wandstärken über g mm zu verschweißen.Process for welding pipes and other fittings Quartz and other difficult-to-melt materials When the glass blower made two pieces of pipe wants to unite with each other, he butts them after the ends have been softened properly together and then treats the welds by blowing and pulling to create a to maintain uniform wall thickness. This process is also applied to the melted Silica in the form of quartz glass and quartz material has been transferred, but leads to large dimensions and wall thicknesses cause difficulties, so that it is generally not recommended is used to weld objects made of fused silica with wall thicknesses greater than g mm.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nun gelungen, große Wandstärken einwandfrei dadurch zu verschmelzen,- daß die V:erbindungsstelle ,als vorzugsweise keilförmige Nut von so großer Tiefe ausgebildet wird, daß an deren Grund überhaupt keine oder nur eine geringe Wandstärke bestehen bleibt, "vie die Abbildung .erkennen läßt. Infolgedessen kann die Schweißflamme an dieser Stelle ,nicht nur den ganzen Querschnitt genügend gleichmäßig und hoch erhitzen, sondern auch die innersten Abschnitte der Wand zum Erweichen bringen. Trägt man nun Zusatzstoff der gleichen Art in Form von Körnern oder Stäben .ein, so gelingt @es, Schritt für Schritt die Fuge zu schließen, und zwar ohne große Mühe, wenn man, wie es bei ,großen Abmessungen unumgänglich wird, die beiden zu verbindenden Gegenstände in ihrer gegenseitigen Lage gesichert hat. Da man dabei nur die Fuge selbst zu erhitzen braucht, treten keine Formänderungen und Verdickungen ein. Nachfolgende Zieh- und Blasarbeiten sind ebensowenig wie eine mechanische Bearbeitung ,der Schweißstelle erforderlich, Dagegen ist bei großen Abmessungen und Wandstärken entsprechend vorsichtige Kühlung am Platze, und es ist empfehlenswert, wenn irgend möglich, die Hohlräume in unmittelbarer Nähe der Schweißstelle abzudämmen, damit störende Luftströmungen unterbunden werden.According to the present invention, large wall thicknesses have now been achieved to merge perfectly by - that the connection point, as preferential wedge-shaped groove of so great depth is formed that at the bottom at all no or only a small wall thickness remains, "as can be seen in the figure leaves. As a result, the welding flame can be at this point, not just the whole Heat the cross-section evenly and high enough, but also the innermost sections soften the wall. If you now carry additive of the same kind in the form of grains or sticks., so @ it succeeds in closing the joint step by step, and without much effort, if, as is the case with, large dimensions are unavoidable is secured, the two objects to be connected in their mutual position Has. Since you only need to heat the joint itself, there are no changes in shape and thickenings. Subsequent drawing and blowing work is as little as one mechanical processing, the welding point is required, on the other hand is with large Dimensions and wall thicknesses accordingly, careful cooling in place, and it is Recommended, if at all possible, the cavities in the immediate vicinity of the welding point to isolate so that disruptive air currents are prevented.

Es ist an sich bekannt, Quarzgegenstände, an denen Fugen zu schließen sind, miteinander zu verschweißen; doch unterscheiden sich diese Verfahren wesentlich von dem vorliegenden.It is known per se, quartz objects on which joints close are to be welded together; however, these procedures differ significantly of the present.

Es werden beispielsweise Quarzringe durch Zusammenschweißen .der durch eine Fuge getrennten Enden eines gebogenen Quarzstreifens hergestellt; doch wird die mit Sand gefüllte Fuge im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung sowohl innen als auch außen beheizt. Weiter werden auch Quarzplatten dadurch miteinander verschweißt, daß die vorher gut bearbeiteten Stoßflächen zu inniger Berührung gebracht und dann von außen erhitzt werden. Demgegenüber bleibt die Fuge bei der vorliegenden Erfindung offen,.so daß eine Lichtbogen- oder Gebläseflamme ihre Wände selbst bei größter Wandstärke mittelbar zu beheizen und infolgedessen %. Temperaturen zu bringen vermag, die h.6, 4m1 als bei einer Beheizung von außen, rväZ durch sich eine bessere Vereinigung der zu verbindenden _Teile ergibt.For example, quartz rings are welded together .der by a joint made of separated ends of a curved strip of quartz; but will the joint filled with sand in contrast to the present invention both inside as well as heated outside. Quartz plates are also welded together as a result, that the previously well machined abutment surfaces are brought into intimate contact and then heated from the outside will. In contrast, the joint remains with the present invention open, .so that an arc or fan flame its walls to be heated indirectly even with the greatest wall thickness and consequently%. Temperatures able to bring the h.6, 4m1 than with a heating from the outside, rväZ by itself a better union of the _parts to be connected results.

Schließlich ist auch noch ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem man die zu vereinigenden Formstücke mit einem keramischen Kitt verbindet, der annähernd dieselbe Zusammensetzung wie die zu verbindenden Teile hat, ihn trocknen läßt, die Fugen etwas auskratzt und mittels eines Lichtbogens oder eines Knallgasgebläses so tief wie möglich einschmilzt, weitere Kittmasse in die Fugen eindrückt und von neuem schmilzt. Hierbei erfolgt jedoch niemals eine gleichmäßige - Beheizung der ganzen Fuge, während bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zunächst die Fugenwände gleichmäßig erhitzt werden und dann eine allmähliche Ausfüllung mit einer .gleichartigen geschmolzenen Masse erfolgt, die mit den Wänden der Fuge gründlich verschmilzt, so- daß ein überaus festes Verschweißen der zu verbindenden Teile erreicht wird.Finally, a process has also become known in which one the fittings to be united connects with a ceramic putty that is approximately has the same composition as the parts to be joined, allows it to dry The joints are scraped out a little and by means of an electric arc or an oxyhydrogen blower melted in as deeply as possible, press more putty into the joints and remove new melts. In this case, however, there is never a uniform - heating of the whole joint, while initially in the method according to the present invention the joint walls are heated evenly and then a gradual filling with A similar molten mass takes place, which is thoroughly with the walls of the joint fuses, so that the parts to be connected are welded extremely firmly will.

Das Verfahren. ist nicht auf Stoffe beschränkt, die eine Verbindung in zähflüssigem Zustande erlauben; es läßt sich auf alle Stoffe anwenden, die bereits durch Sintern eine aus--reichende Festigkeit erhalten. In diesem Falle. führt man den Zusatzstoff in Form von mehr oder minder feinen. Körnungen ein, und zwar = zweckmäßig unter gleichzeiliger Ein-Wirkung der Flamme. Um bei solchen Stoffen den gewünschten Sinterungsgrad zu erreichen, sorgt man entweder für eine der Korngröße seentsprechende Flammentemperatur, wie man 7sa beispielsweise durch veränderten Abstand Y ,.The procedure. is not limited to substances that have a compound allow in a viscous state; it can be applied to all substances that are already obtain sufficient strength through sintering. In this case. one leads the additive in the form of more or less fine. Grits, namely = appropriate with the simultaneous on-effect of the flame. In order to get the desired To achieve the degree of sintering, one either ensures a grain size that corresponds to the grain size Flame temperature, as can be 7sa for example by changing the distance Y,.

es benutzten Brenners erzielen kann, oder :>,man regelt die Menge des zugeführten Stoffes.it can achieve the burner used, or:>, you regulate the amount of the supplied substance.

Der Wert des Verfahrens besteht darin, daß man in der Zusammensetzung von starkwandigen Gefäßen aus Glas, Quarzglas und Quarzgut, Korund und anderen sinterfähigen Stoffen nicht mehr behindert ist. Man kann beispielsweise Rohre, die in größeren Längen weder hergestellt noch befördert werden können, nun beliebig lang ausführen und Rohrleitungen aus Quarzgut, wie man sie bisher aus kurzen Stücken unter Zuhilfenahme von Muffenverbindungen zusammensetzen mußte, unter Vermeidung von Dichtungsstellen zu einer geschlossenen Leitung 'vereinigen.The value of the process is that you get into the composition of thick-walled vessels made of glass, quartz glass and fused quartz, corundum and other sinterable Fabrics is no longer hindered. For example, one can use pipes that are larger Lengths that can neither be manufactured nor transported can now be made as long as you like and pipelines made of fused silica, as previously made from short pieces with the aid had to put together of socket connections, avoiding sealing points to form a closed line '.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Verschweißen von starkwandigen Rohren und sonstigen Formstücken aus Quarz und anderen schwer schmelzbaren Stoffen, dadurch gekannz ei ichnet, daß' an den Verbindungsstellen eine Fuge ausgespart bzw. frei gelassen wird, die über die ganze Wandstärke durch eine Gebläse- oder Lichtbogenflamme auf hohe Temperatur erhitzt wird, worauf in die Fuge Stoff der gleichen Art eingebracht und unter weiterem Erhitzen mit den zu verbindenden Teilen verschmolzen wird.PATENT CLAIM: Process for welding thick-walled pipes and other shaped pieces made of quartz and other difficult-to-melt materials, thereby gekannz ei ichnet that 'a joint is cut out or free at the connection points is left over the entire wall thickness by a fan or arc flame is heated to a high temperature, whereupon fabric of the same type is introduced into the joint and is fused with further heating with the parts to be connected.