<Desc/Clms Page number 1>
MACHINE A SOUDER LES TUYAUX.
La présente invention est relative à une machine servant à con- former et souder des tuyaux et des tubes à partir d'une tôle rectangulaire qui a été préalablement mise sous une forme sensiblement cylindrique.
L'invention se propose principalement : de faire une machine du type fixe faisant avancer les flans préalablement conformés vers une série de galets'de conformation et faisant avancer ensuite l'ouvrage devant des dispositifs automatiques de soudage électrique qui ferment les joints et font ainsi un tuyau terminé; de faire une machine de ce genre dans lequel les bords voisins du flan à souder sont laminés et conformés de façon à être rectilignes, uniformes et sans ondulations ou formes analogues; de faire une machine de ce genre qui prépare d'abord les bords à souder et ensuite les dresse et les aligne, puis serre ces bords solidement sur une électro- de en forme de sabot pendant la soudure;
de faire une machine de ce genre dans laquelle les flans successifs peuvent être amenés à l'écartement vou- lu les uns derrière les autres, chacun se déplaçant à vitesse accélérée de façon à rattraper la pièce ou flan précédent et à venir porter contre elle, en permettant ainsi de faire une soudure continue et ininterrompue pendant que les flans se déplacent successivement devant les électrodes de soudure; et de faire une machine ou dispositif de ce genre permettant de s'adapter à des tuyaux de diamètres variables suivant une grande gamme et de traiter ces tuyaux en effectuant des réglages se faisant facilement et en remplaçant quelques pièces seulement de la machine.
On a représenté un exemple de réalisation de l'invention sur les dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation de côté de la machine com- plète avec un flan de tuyau passant dans celle-ci et en cours de soudure pour donner -un tuyau ou un tube terminé.
La figure 2 est une coupe transversale verticale à plus grande échelle suivant la ligne 2-2 de la figure 1, en regardant dans la direction
<Desc/Clms Page number 2>
indiquée par les flèches.
La figure 3 est une coupe analogue suivant la ligne 3-3 de la figure 1, en regardant dans la direction indiquée par les flèches.
La figure 4 est une vue longitudinale, partiellement en coupe ver- ticale et partiellement en élévation, suivant la ligne 4-4 de la figure 3, en regardant dans la direction indiquée par les flèches.
La figure 5 est une coupe verticale de détail suivant la ligne 5-5 de la figure 4, en regardant dans la direction indiquée par les flèches.
La figure 5A est une coupe de détail, à encore plus grande échel- le, de la partie contenue dans le cercle en trait interrompu 5A de la figure 5.
La figure 6 est une vue de détail à grande échelle, partiellement en plan et partiellement en coupe,suivant la ligne 6-6 de la figure 4, en regardant dans la direction indiquée par les flèches.
La figure 7 est une coupe de détail à grande échelle suivant la ligne 7-7 de la figure 1, en regardant dans la direction indiquée par les flèches et représentant un des galets de guidage et de mise en alignement.
La figure 8 est une coupe de détail à grande échelle montrant la forme, en section transversale, des trois galets de guidage et de mise en alignement, qui passent dans le joint ouvert avant la soudure et qui guident les bords voisins du flan pour les amener dans la position voulue pour la soudure.
La figure 9 est une coupe à plus grande échelle suivant la lig- ne 9-9 de la figure 4, en regardant dans la direction indiquée par les flè- ches et montrant la façon dont les galets supérieurs appuient solidement les bords du flan du tuyau sur le sabot inférieur.
La figure 10 est une coupe transversale du flan de tuyau au mo- ment ou il pénètre dans la'machine à souder.
La figure 11 est une vue analogue montrant comment le.premier jeu et le troisième jeu de galets conforment les bords voisins du flan pour lui donner une forme sensiblement cylindrique.
La figure 12 est une vue analogue montrant comment le deu- xième jeu de galéts conforme les bords du flan intérieurement, au-delà de la circonférence d'un cercle parfait, bords qui seront ensuite roulés vers l'extérieur comme cela est représenté sur la figure 11, en supprimant ain- si les ondulations des bords à souder.
Dans le mode de construction représenté sur les dessins, la ma- chine à conformer et à souder des tuyaux comporte une base désignée dans son ensemble par 14,faite de deux I parallèles 16 et 18, situés à distance l'un de l'autre, rigidement réunis par plusieurs traverses 20, constituées par des I soudés sur les premiers de manière à former une base allongée, de forme générale rectangulaire et disposée horizontalement, servant à sup- porter les différentes parties de la machine.
Comme on le voit nettement sur les figures 1 et 3, sur la base sont montés deux châssis 22 et 24, en forme d'U retourné, situés à une cer- taine distance l'un de l'autre longitudinalement et soudés sur cette base, portant une poutre supérieure 26 horizontale et disposée longitudinale- ment. Cette poutre 26 est faite de deux U 28 et 30 ouverts vers l'extérieur et placés verticalement avec leurs âmes dos à dos et soudés sur les supports supérieurs 22 et 24.Des tôles 32, 34, 36 et 38,disposées verticalement et s'étendant longitudinalement ), une certaine distance les unes des autres, ont leurs bords supérieurs pris entre les âmes des U 28 et 30 et elles sont fixées entre eux par plusieurs boulons 40 qui traversent les âmes des U et les tôles.
Ces tôles descendent à une'certaine distance en dessous de la poutre 26 et, comme on le voit surtout sur les figures 4 et 5, leurs bords
<Desc/Clms Page number 3>
inférieurs sont munis, au voisinage de leurs extrémités, de barres 42 et 44, s'étendant latéralement et rigidement.soudées sur ces tôles,ces barres supportant des systèmes de galets de soutien 46, 48 et 50. Ces galets sont identiques de sorte qu'il suffira de décrire l'un d'eux de façon détaillée.
Comme on le voit surtout sur la figure 6, le système de galet 48 comporte deux flasques parallèles 52 et 54, dont les extrémités reposent sur des traverses 56 et 58, servant à les réunir, en formant ainsi un chas- sis de forme générale rectangulaire qui s'adapte librement entre les ex- trémités verticales des tôles 34 et 36. Les traverses 56 et 58 reposent sur des extrémités en saillie des barres 42 et 44 et elles sont ainsi portées par la poutre supérieure 26, par l'intermédiaire des tôles 34 et 36. Les côtés extérieurs des traverses 56 et 58 portent deux paires de consoles de guida- ge en forme de cornières 60 et 61; 62 et 63. Les consoles 60 et 62 sont sou- dées sur place et les consoles 61 et 63 sont fixées au moyen de vis à chapeau 64 pour la commodité du montage.
Une branche de chaque console est ainsi fixée sur le chassis du galet tandis que l'autre branche va vers l'extérieur sur les cotés opposés des tôles 34 et 36, en permettant ainsi un déplacement vertical pour le ré- glage, en plaçant des cales en caoutchouc sous les traverses 56 et 58. En remplaçant ces cales par d'autres d'épaisseur différente, on peut modifier la position du galet et faire varier ainsi la charge de compression pendant l'action de laminage qui sera décrite ci-dessous.
Les bords supérieurs des barres latérales 52 et 54 sont encochés en alignement horizontal, de manière à recevoir les extrémités opposées d'un arbre 66 portant deux roulements à billes 68 situés à.une certaine distance l'un de l'autre axialement, sur lesquels tourne un galet 70 de soutien. Des tôles 72 et 74, fixées au moyen de vis à chapeau 76, recouvrent les encoches et portent sur les'extrémités de l'arbre 66 de manière à maintenir cet arbre en place.
Comme on le voit nettement sur les figures 11 et 12, les galets 47 et 51 des systèmes 46 et 50 respectivement, ont leurs surfaces courbes transversalement, suivant un arc correspondant au diamètre intérieur du tuy- au 78 en cours de fabrication, tandis que la surface du galet 70 est confor- mée de façon à permettre de laminer intérieurement au-delà d'une circonfé- rence parfaite les bords au voisinage du joint.
Des systèmes de galets d'entrainement coopérants, 80, 82 et 84, de construction sensiblement identique, sont montés en alignement vertical au-dessus des systèmes 46, 48 et 50 respectivement. Chacun des systèmes 80, 82 et 84 comporte des flasques parallèles fixées au moyen de boulons sur les brides inférieures de deux I, 86 et 88, parallèles, disposés horizontale- ment et s'étendant longitudinalement, dont les brides supérieures sont sou- dées sur les côtés inférieurs des chassis 22 et 24.
Comme on le voit sur la figure 11, les surfaces de galets 90 et 92 des systèmes 80 et 84, sont concaves en section transversale de ma- nière à se conformer au diamètre extérieur du tuyau, tandis que le galet 94 du système 82, est conformé de façon à laminer les bords du tuyau 78 vers l'intérieur, selon une circonférence parfaite.
Des moyens sont prévus pour supporter le tuyau extérieurement dans sa partie inférieure et ces moyens comportent plusieurs galets recou- verts de caoutchouc, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108 et 110. Tous ces galets ont des surfaces concaves en section transversale et ils sont sensiblement identiques. Chacun des galets tourne sur un axe dont les extrémités en sail- lie sont montées dans des consoles 112 qui sont fixées au moyen de boulons sur les brides montantes d'un U 114, disposé horizontalement et s'étendant longitudinalement. L'U 114 est porté par plusieurs consoles 116 soudées à la traverse 20, à distance les unes des autres sur les côtés opposés de l'U.
Cet U Il/;. peut être réglé verticalement, de manière à s'adapter à des tuyaux de diamètres différents, à l'aide de barres 118 de réglage, dis- posées verticalement, l'extrémité inférieure de chacune d'elles se vissant dans un écrou 120 qui est soudé en dessous de la bride supérieure de sa tra-
<Desc/Clms Page number 4>
verse respective et l'extrémité supérieure de chacune d'elles se vissant dans un écrou 122 qui porte contre le dessous de l'âme de l'U 114.
Des moyens sont également prévus pour encastrer diamétralement les côtés opposés du tuyau 78 et ces moyens comportent plusieurs galets re- couverts de caoutchouc dont les surfaces sont concaves en section transver- salé, ces galets étant désignés dans leur ensemble par 124 et 126. Ces galets et leurs systèmes de montage sont tous sensiblement identiques, de sorte qu' il suffira de décrire l'un d'eux de façon détaillée. Les galets 124 sont, de préférence, en nombre égal à ceux qui sont montés dans l'U 114 et ils sont de même montés entre les brides disposées horizontalement d'un U 128, hori- zontal et s'étendant longitudinalement. Des consoles 130 sont fixées sur les brides de l'U par des vis à chapeau 132 et elles supportent les galets 124.
L'U 128 est soudé sur les extrémités supérieures de plusieurs bras tubulaires 134 s'étendant vers l'extérieur et vers le bas,qui sont réglables axialement dans des manchons 136 qui sont soudés sur les montants des bâtis 22 et 24, en faisant un angle de 45 . Chacun des manchons 136 est fermé à son extrémi- té inférieure par une tête soudée dans laquelle se visse une vis de réglage 138. L'extrémité intérieure de chacune des vis 138 porte contre l'extrémité inférieure fermée de son bras 134, de sorte que l'on peut régler la position de l'U 128 et de ses galets 124, de manière à encastrer des tuyaux de diamè- tres différents et les centres des galets sont toujours situés sur le dia- mètre horizontal du tuyau.
Les galets 126 sont montés de même entre les brides d'un U 140, au moyen de tôles 142, formant consoles, fixées sur les ailes de l'U au moyen de vis à chapeau 144. L'U 140 est également porté par plusieurs bras tubulaires 146, inclinés vers l'extérieur et vers le bas, qui sont réglables axialement dans des manchons 148, soudés sur les montants des chassis 22 et 24, suivant un angle de 45 . L'extrémité inférieure et extérieure de chacun des manchons 148 porte une tête 150 soudée sur lui et dans laquelle se visse une vis de réglage 152, dont l'extrémité intérieure vient porter contre l'ex- trémité inférieure fermée de son bras respectif 146.
Comme on le voit surtout sur les figures 4 et 5, des moyens sont prévus pour maintenir les tôles 32, 34, 36 et 38 en les empêchant de s'inflé- chir latéralement,et ces moyens consistent en plusieurs cornières inclinées 154 et 156, dont les extrémités supérieures sont boulonnées sur les brides inférieures des poutres 86 et 88 et dont les extrémités inférieures sont soudées sur les côtés opposés des tôles 32 à 38. Comme on-le voit sur les figures 5 et 5A, les côtés opposés de ces tôles sont munis de pièces trem- pées 158 et 160, résistantes à l'usure, qui peuvent être en matière de ba- guette de soudure, de manière à résister à l'action abrasive des bords du tuyau qui glissent sur elles et qui sont pincés sur elles par les galets de serrage latéral 124 et 126.
Comme on le voit surtout sur les figures 3, 4,7 et 8, des moyens sont prévus pour mettre en alignement et guider les bords opposés du joint ouvert, en vue de les mettre en position convenable pour la soudure et ces moyens sont constitués par plusieurs galets 162, 164 et 166, tournant entre deux barres parallèles 168 et 170. Ces barres sont montées sur les extrémi- tés inférieures de vis de réglage parallèles 172 et 174, disposées verticale- ment et à une certaine distance les unes des autres dans le sens de la lon- gueur, qui coulissent dans des tôles transversales 176 et 178 respective- ment et qui sont soudées sur les brides supérieures et inférieures des pou- tres 86 et 88.
Des écrous de réglage 180 et 182 sont vissés sur la vis 172 au-dessus et au-dessous des tôles transversales 176 et, de même, des écrous de réglage 184 et 186 sont vissés sur la vis 174, ce qui permet de placer exactement par rapport au tuyau 78 le chassis portant les galets 162, 164 et 166.
Comme on le voit surtout sur les figures 7 et 8, chacun'des ga- lets comporte deux tôles co-axiales, en forme de disques, 188 et 190, de même diamètre, entourant les côtés opposés d'un disque relativement mince 192, de plus grand diamètre. Tout le système est assujetti à l'aide de plu-
<Desc/Clms Page number 5>
sieurs vis à chapeaux 194, disposées axialement, traversant les disques 190 et 192 et qui se vissent dans le disque 188. Le système de galets tourne sur un axe 196, à l'aide de deux roulements à billes 198 et 200, placés axiale- ment à distance l'un. de l'autre. Les extrémités opposées de l'axe 196 tra- versent les barres latérales 168 et 170 et elles sont filetées de manière à recevoir des écrous 202 et 204.
La partie du disque central 192, s'étendant au-delà des surfaces des disques 188 et 190, est légèrement biseautée, comme celà est représen- té en 206 sur la figure 8. Le disque central du système de galets 164, com- porte un bord extérieur en saillie, plus mince en section transversale, comme on le voit en 208 et le disque central du système de galet 166 est encore plus mince, comme on le voit en 210, de sorte que les bords opposés du flan sont amenés graduellement l'un vers l'autre sous l'action des galets de serrage et sont mis en position convenable pour la soudure.
Le châssis de base 14 situé à l'avant des châssis 22 et 24, com- porte également des chassis 212 et 214, en forme d'U retourné, qui y sont rigidement soudés. Sur les chassis 212 et 214, sont soudés des manchons tu- bulaires 216 et 218 inclinés vers le bas et vers l'intérieur, symétriquement disposés de chaque côté de la ligne centrale verticale de la machine et de construction sensiblement identique. L'extrémité supérieure de chaque man- chon est fermée et il s'y visse des vis de réglage 220 et 222, avec écrous de blocage 224 et 226 respectivement.
Les extrémités intérieures des vis de réglage portent contre les extrémités supérieures de plongeurs 228 et 230 respectivement, pouvant coulisser axialement et dont les extrémités inférieu- res pivotent respectivement sur deux paires de barres parallèles 232 et 234 disposées horizontalement et s'étendant longitudinalement.
Plusieurs galets d'appui supérieurs 236 et 238 tournent entre les paires de barres 232 et 234. Les galets 236 et 238 viennent porter, en les abaissant, sur les bords du tuyau 78, tout près du joint, de manière à établir un contact solide entre ces bords et un sabot d'appui inférieur 240, refroidi par de l'eau, qui est monté à l'intérieur du tuyau 78, sur l'extrémité 242, faisant saillie vers l'avant, d'une poutre 244 soudée sur la tôle 32. Le sabot 240 coulisse ver- ticalement entre des pinces boulonnées sur la poutre de support et il est poussé vers le haut par plusieurs ressorts à boudin 246, travaillant à la compression, placés sous lui et qui portent sur les têtes de plongeurs 238 coulissant axialement et disposées verticalement.
Les extrémités inférieures des plongeurs 248 reposent sur des boulons de réglage 250 disposés conique- ment et qui coulissent axialement dans l'extrémité 242 de la poutre. La peti- te extrémité de chaque boulon de réglage 250 fait saillie au delà du côté de l'extrémité de la poutre et elle porte un écrou 252, au moyen duquel on peut le tirer axialement, de manière à pousser son plongeur 248 versle haut et augmenter ainsi la tension de son ressort 246.
Comme on le voit surtout sur la figure 9, les barres intérieures 232 et 234 des systèmes de montage de galets portent des tabliers descen- dants 254 et 258, disposés longitudinalement, formant une auge pour le fon- dant de soudure arrivant aux têtes de soudure automatique 258 et 260 par une conduite 262. La conduite 262 vient d'une trémie supérieure 264 portée par un bâti approprié, monté sur la base de la machine.
Une baguette de sou- dure 266, arrive aux têtes de soudure 258 et 260 venant de bobines 268 mon- tées de façon convenable au-dessus de la machine,
Les flans préalablement conformés arrivent et passent dans la machine sous l'action des systèmes de galets 80, 82 et 84 qui sont action- nés au moyen de roues à chaîne calées sur leurs arbres et actionnées par un réducteur de vitesse 270 actionné lui-même par un moteur électrique 272, au moyen de chaines 274, 276 et 278 et d'une chaine 280 qui réunit les sys- tèmes 80 et 82. Il y a lieu de noter que la roue du système 80 est plus peti- te que la roue d'entraînement du système 82, de sorte que le galet du sys- tème 80 a une plus grande vitesse périphérique que les deux autres.
Grâce à cette disposition, on peut amener dans la machine à distance les uns des autres, des tuyaux à souder, mais le tuyau suivant se déplace à plus grande
<Desc/Clms Page number 6>
vitesse et rattrape le précédent en venant porter contre lui, ce qui permet de faire une soudure continue et ininterrompue sur les têtes de soudure.
Après que le tuyau suivant est venu rattraper le précédent en portant contre lui, le galet du système 80 glisse sur la surface du tuyau jusqu'à ce que celui-ci soit passé au-delà.
Bien que l'on n'ait représenté et décrit qu'une forme particu- lière de réalisation de l'invention, il est bien entendu que l'on peut mo- difier ou supprimer de nombreux détails de construction sans sortir du cadre de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
PIPE WELDING MACHINE.
The present invention relates to a machine for shaping and welding pipes and tubes from a rectangular sheet which has previously been formed into a substantially cylindrical shape.
The main object of the invention is: to make a machine of the fixed type advancing the previously shaped blanks towards a series of shaping rollers and then advancing the work in front of automatic electric welding devices which close the joints and thus make a pipe finished; to make a machine of this kind in which the neighboring edges of the weld blank are rolled and shaped so as to be rectilinear, uniform and without corrugations or the like; to make a machine of this kind which first prepares the edges to be welded and then straightens and aligns them, then clamps those edges firmly on a shoe-shaped electrode during welding;
to make a machine of this kind in which the successive blanks can be brought to the desired spacing one behind the other, each moving at an accelerated speed so as to catch up with the previous part or blank and come to bear against it, thus making it possible to make a continuous and uninterrupted weld while the blanks successively move past the welding electrodes; and to make a machine or device of this kind making it possible to adapt to pipes of variable diameters in a wide range and to treat these pipes by making adjustments which are easily made and by replacing only a few parts of the machine.
An exemplary embodiment of the invention has been shown in the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a side elevational view of the complete machine with a pipe blank passing through it and being welded into a finished pipe or tube.
Figure 2 is an enlarged vertical cross section taken along line 2-2 of Figure 1, looking in the direction
<Desc / Clms Page number 2>
indicated by arrows.
Figure 3 is a similar section taken on line 3-3 of Figure 1, looking in the direction indicated by the arrows.
Figure 4 is a longitudinal view, partly in vertical section and partly in elevation, taken on line 4-4 of Figure 3, looking in the direction indicated by the arrows.
Figure 5 is a detail vertical section taken on line 5-5 of Figure 4, looking in the direction indicated by the arrows.
FIG. 5A is a detail section, on an even larger scale, of the part contained in the dotted circle 5A of FIG. 5.
Figure 6 is an enlarged detail view, partially in plan and partially in section, taken along line 6-6 of Figure 4, looking in the direction indicated by the arrows.
Figure 7 is an enlarged detail sectional view taken on line 7-7 of Figure 1, looking in the direction indicated by the arrows and showing one of the guide and alignment rollers.
Fig. 8 is an enlarged detail sectional view showing the shape, in cross section, of the three guide and alignment rollers, which pass through the open joint before welding and which guide the neighboring edges of the blank to bring them in the desired position for welding.
Figure 9 is a section on an enlarged scale taken along line 9-9 of Figure 4, looking in the direction indicated by the arrows and showing how the top rollers firmly support the edges of the pipe blank. on the lower shoe.
Figure 10 is a cross section of the pipe blank as it enters the welding machine.
FIG. 11 is a similar view showing how the first set and the third set of rollers conform the neighboring edges of the blank to give it a substantially cylindrical shape.
Fig. 12 is a similar view showing how the second set of rollers conforms the edges of the blank internally, beyond the circumference of a perfect circle, which edges will then be rolled outward as shown in Fig. figure 11, thus removing the corrugations from the edges to be welded.
In the mode of construction shown in the drawings, the machine for shaping and welding pipes has a base denoted as a whole by 14, made of two parallel I's 16 and 18, located at a distance from each other. , rigidly joined by several cross members 20, formed by I welded to the first so as to form an elongated base, generally rectangular in shape and arranged horizontally, serving to support the different parts of the machine.
As can be seen clearly in Figures 1 and 3, on the base are mounted two frames 22 and 24, in the shape of an inverted U, located at a certain distance from each other longitudinally and welded on this base. , carrying an upper beam 26 horizontal and disposed longitudinally. This beam 26 is made of two U 28 and 30 open outwards and placed vertically with their webs back to back and welded to the upper supports 22 and 24. Sheets 32, 34, 36 and 38, arranged vertically and s' extending longitudinally), a certain distance from each other, have their upper edges caught between the webs of the U 28 and 30 and they are fixed between them by several bolts 40 which pass through the webs of the U and the sheets.
These sheets descend a certain distance below the beam 26 and, as can be seen especially in Figures 4 and 5, their edges
<Desc / Clms Page number 3>
In the vicinity of their ends, bars 42 and 44 are provided, extending laterally and rigidly. Welded on these sheets, these bars supporting support roller systems 46, 48 and 50. These rollers are identical so that 'it will suffice to describe one of them in detail.
As can be seen above all in FIG. 6, the roller system 48 comprises two parallel flanges 52 and 54, the ends of which rest on cross members 56 and 58, serving to join them together, thus forming a chas- sis of generally rectangular shape. which fits freely between the vertical ends of the sheets 34 and 36. The cross members 56 and 58 rest on the projecting ends of the bars 42 and 44 and are thus carried by the upper beam 26, via the sheets 34 and 36. The outer sides of the sleepers 56 and 58 carry two pairs of guide brackets in the form of angles 60 and 61; 62 and 63. Brackets 60 and 62 are welded in place and brackets 61 and 63 are secured with cap screws 64 for convenience of mounting.
One branch of each bracket is thus fixed on the frame of the roller while the other branch goes outwards on the opposite sides of the plates 34 and 36, thus allowing a vertical displacement for the adjustment, by placing wedges. rubber under the cross members 56 and 58. By replacing these wedges with others of different thickness, the position of the roller can be changed and thus the compressive load can be varied during the rolling action which will be described below.
The upper edges of the side bars 52 and 54 are notched in horizontal alignment, so as to receive the opposite ends of a shaft 66 carrying two ball bearings 68 located at a certain distance from each other axially, on which turns a support roller 70. Sheets 72 and 74, fixed by means of cap screws 76, cover the notches and bear on the ends of the shaft 66 so as to hold this shaft in place.
As can be clearly seen in Figures 11 and 12, the rollers 47 and 51 of the systems 46 and 50 respectively have their surfaces curved transversely, following an arc corresponding to the internal diameter of the pipe 78 during manufacture, while the The surface of the roller 70 is shaped so as to allow the edges in the vicinity of the seal to be laminated internally beyond a perfect circumference.
Cooperating drive roller systems, 80, 82 and 84, of substantially identical construction, are mounted in vertical alignment above systems 46, 48 and 50 respectively. Each of the systems 80, 82 and 84 has parallel flanges fixed by means of bolts on the lower flanges of two parallel I, 86 and 88, arranged horizontally and extending longitudinally, of which the upper flanges are welded on. the lower sides of frames 22 and 24.
As seen in Figure 11, the surfaces of rollers 90 and 92 of systems 80 and 84 are concave in cross section to conform to the outside diameter of the pipe, while roll 94 of system 82 is concave. shaped so as to laminate the edges of the pipe 78 inwardly, according to a perfect circumference.
Means are provided to support the pipe externally in its lower part and these means comprise several rubber-covered rollers, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108 and 110. All of these rollers have concave surfaces in section. transverse and they are substantially identical. Each of the rollers rotates on an axis the projecting ends of which are mounted in brackets 112 which are fastened by means of bolts to the risers of a U 114, disposed horizontally and extending longitudinally. The U 114 is carried by several brackets 116 welded to the cross member 20, spaced from each other on opposite sides of the U.
This U He / ;. can be adjusted vertically, so as to adapt to pipes of different diameters, by means of adjustment bars 118, arranged vertically, the lower end of each of them being screwed into a nut 120 which is welded below the upper flange of its
<Desc / Clms Page number 4>
respective pours and the upper end of each screwing into a nut 122 which bears against the underside of the core of the U 114.
Means are also provided for diametrically embedding the opposite sides of the pipe 78 and these means comprise several rubber-covered rollers whose surfaces are concave in cross-section, these rollers being designated as a whole by 124 and 126. These rollers and their mounting systems are all substantially identical, so that it will suffice to describe one of them in detail. The rollers 124 are preferably equal in number to those mounted in the U 114 and they are likewise mounted between the horizontally disposed flanges of a U 128, horizontal and extending longitudinally. Consoles 130 are attached to the U flanges by cap screws 132 and they support the rollers 124.
The U 128 is welded to the upper ends of several outwardly and downwardly extending tubular arms 134 which are axially adjustable in sleeves 136 which are welded to the uprights of the frames 22 and 24, forming a angle of 45. Each of the sleeves 136 is closed at its lower end by a welded head into which is screwed a set screw 138. The inner end of each of the screws 138 bears against the closed lower end of its arm 134, so that the position of the U 128 and its rollers 124 can be adjusted so as to fit pipes of different diameters and the centers of the rollers are always located on the horizontal diameter of the pipe.
The rollers 126 are mounted in the same way between the flanges of a U 140, by means of plates 142, forming consoles, fixed on the wings of the U by means of cap screws 144. The U 140 is also carried by several tubular arms 146, inclined outwards and downwards, which are axially adjustable in sleeves 148, welded to the uprights of the frames 22 and 24, at an angle of 45. The lower and outer end of each of the sleeves 148 carries a head 150 welded to it and into which is screwed an adjustment screw 152, the inner end of which bears against the closed lower end of its respective arm 146.
As can be seen above all in FIGS. 4 and 5, means are provided to hold the sheets 32, 34, 36 and 38 while preventing them from bending laterally, and these means consist of several inclined angles 154 and 156, the upper ends of which are bolted to the lower flanges of the beams 86 and 88 and the lower ends of which are welded to the opposite sides of the sheets 32 to 38. As can be seen in Figures 5 and 5A, the opposite sides of these sheets are provided with hardened wear-resistant parts 158 and 160, which may be of weld rod material, so as to resist the abrasive action of the edges of the pipe which slide on them and which are pinched on them by the lateral clamping rollers 124 and 126.
As can be seen above all in FIGS. 3, 4, 7 and 8, means are provided for aligning and guiding the opposite edges of the open joint, with a view to putting them in a suitable position for welding and these means are constituted by several rollers 162, 164 and 166, rotating between two parallel bars 168 and 170. These bars are mounted on the lower ends of parallel adjustment screws 172 and 174, arranged vertically and at a certain distance from each other in direction of length, which slide in transverse plates 176 and 178 respectively and which are welded to the upper and lower flanges of the beams 86 and 88.
Adjusting nuts 180 and 182 are screwed onto screw 172 above and below cross plates 176 and, likewise, adjusting nuts 184 and 186 are screwed onto screw 174, allowing for exact placement compared to the pipe 78 the frame carrying the rollers 162, 164 and 166.
As seen especially in Figures 7 and 8, each of the rollers has two co-axial, disc-shaped plates 188 and 190, of the same diameter, surrounding the opposite sides of a relatively thin disc 192, of larger diameter. The whole system is secured using several
<Desc / Clms Page number 5>
sieurs cap screws 194, arranged axially, crossing the discs 190 and 192 and which are screwed into the disc 188. The roller system rotates on an axis 196, using two ball bearings 198 and 200, placed axially ment remotely one. the other. The opposite ends of axle 196 pass through side bars 168 and 170 and are threaded to receive nuts 202 and 204.
The portion of the center disc 192, extending beyond the surfaces of the discs 188 and 190, is slightly bevelled, as shown at 206 in Figure 8. The center disc of the roller system 164 includes a protruding outer edge, thinner in cross section, as seen at 208 and the center disc of the roller system 166 is even thinner, as seen at 210, so that the opposite edges of the blank are gradually brought in towards each other under the action of the clamping rollers and are placed in a suitable position for welding.
The base frame 14 located at the front of the frames 22 and 24, also comprises frames 212 and 214, in the shape of an inverted U, which are rigidly welded thereto. On the frames 212 and 214 are welded tubular sleeves 216 and 218 inclined downward and inward, symmetrically disposed on either side of the vertical center line of the machine and of substantially identical construction. The upper end of each sleeve is closed and set screws 220 and 222, with locknuts 224 and 226, respectively, are threaded into it.
The inner ends of the adjustment screws bear against the upper ends of plungers 228 and 230, respectively, which can slide axially and whose lower ends pivot respectively on two pairs of parallel bars 232 and 234 arranged horizontally and extending longitudinally.
Several upper support rollers 236 and 238 rotate between the pairs of bars 232 and 234. The rollers 236 and 238 come to bear, by lowering them, on the edges of the pipe 78, very close to the joint, so as to establish a solid contact. between these edges and a water-cooled lower bearing shoe 240 which is mounted inside pipe 78 on end 242, protruding forward, of a beam 244 welded to the plate 32. The shoe 240 slides vertically between clamps bolted on the support beam and is pushed upwards by several coil springs 246, working in compression, placed under it and which bear on the heads of the plungers 238 axially sliding and arranged vertically.
The lower ends of the plungers 248 rest on adjusting bolts 250 which are conically disposed and which slide axially in the end 242 of the beam. The small end of each adjustment bolt 250 protrudes beyond the side of the end of the beam and carries a nut 252, by means of which it can be axially pulled, so as to push its plunger 248 up and thus increase the tension of its spring 246.
As can be seen especially in Figure 9, the inner bars 232 and 234 of the roller mounting systems carry descending aprons 254 and 258, arranged longitudinally, forming a trough for the weld flux arriving at the weld heads. automatic 258 and 260 by a pipe 262. The pipe 262 comes from an upper hopper 264 carried by a suitable frame, mounted on the base of the machine.
A solder rod 266 arrives at solder heads 258 and 260 from coils 268 suitably mounted above the machine,
The previously shaped blanks arrive and pass through the machine under the action of the roller systems 80, 82 and 84 which are actuated by means of chain wheels wedged on their shafts and actuated by a speed reducer 270 itself actuated. by an electric motor 272, by means of chains 274, 276 and 278 and of a chain 280 which unites the systems 80 and 82. It should be noted that the wheel of the system 80 is smaller than the wheel. drive wheel of system 82, so that the roller of system 80 has a greater peripheral speed than the other two.
Thanks to this arrangement, it is possible to bring pipes to be welded into the machine at a distance from each other, but the next pipe moves at a greater distance.
<Desc / Clms Page number 6>
speed and catches up with the previous one by coming to bear against it, which makes it possible to make a continuous and uninterrupted weld on the welding heads.
After the next pipe has caught up with the previous one by bearing against it, the roller of the system 80 slides on the surface of the pipe until the latter has passed beyond.
Although only one particular embodiment of the invention has been shown and described, it will of course be possible to modify or omit numerous construction details without departing from the scope of the invention. 'invention.