BE531504A - DEVICE FOR ALIGNING PIPES TO WELD BUTT TO BUTT - Google Patents

DEVICE FOR ALIGNING PIPES TO WELD BUTT TO BUTT

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BE531504A
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Arcos Soudure Elect Autogene
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    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0531Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor internal pipe alignment clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00Arc welding or cutting
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    • B23K9/035Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam

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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

       

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   La présente invention est relative à un dispositif pour   l'a-   lignement, par l'intérieur, de conduites à souder bout à bout, com-   @   prenant, d'une part, des mâchoires pouvant être déplacées dans .des plans radiaux entre deux supports immobilisés angulairement l'un par rapport à l'autre, lorsqu'on déplace axialement à leur contact des rampes mobiles par rapport à ces supports et contre lesquelles les mâchoires sont maintenues appliquées par l'intermédiaire de ressorts, d'autre part, des secteurs métalliques en un métal non soudable à l'aide de la soudure servant à la réunion des conduites, les dits secteurs étant montés sur les dites mâchoires, un peu en retrait par rapport à la partie de celles-ci pouvant venir en contact avec l'intérieur des conduites et formant, par leur ensemble,

   une bague destinée à limiter la pénétration du métal de soudure à l'intérieur des conduites. 



   On connaît des dispositifs de ce genre dans lesquels les mâchoires susdites sont obligées de s'écarter de 1 'axe quand on enfonce entre elles un oöne déplacé axialement entre les deux supports par la mise en rotation d'une tige filetée engagée dans un écrou solidaire du cône. Les mâchoires sont guidées au cours de leur déplacement par des rainures radiales ménagées dans les deux supports susdits qui sont solidaires l'un de   l'autre.   Les secteurs montés en retrait sur elles ont leurs lèvres voisines parallèles à la direction axiale. 



   Lorsque les mâchoires s'écartent de l'axe, les lèvres voisines des secteurs s'écartent également l'une de l'autre, de sorte qu'après exécution du soudage, il peut subsister entre elles de gros bourrelets de métal de soudure que l'on doit faire disparaître par burinage lorsque les dites conduites doivent servir de pipe-lines pour le transport de pétrole. Ce travail de burinage, qui doit se faire après l'exécution du joint soudé en frappant une tige portant un burin circulaire, à partir de l'extrémité libre de la dernière conduite soudée, constitue untravail relativement long qu' il est très   diffici-   le de réaliser convenablement. 



   La présente invention a comme objet un dispositif d'alignement intérieur des conduites à souder bout à bout grâce auquel il ne peut pas se former de gros bourrelets intérieurs de soudure à   l'en-   droit des joints. 



   Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que les mâchoires susdites sont au minimum au nombre de quatre et sont montées par moitié sur un premier support qui est mobile axialement par rapport à un deuxième support portant l'autre moitié des mâchoires, en ce que les mâchoires portées par le premier support alternant avec celles portées par le deuxième support et sont entraînées axialement avec ce premier support, en ce que chaque support présente des rampes qui coopèrent avec les mâchoires portées par l'autre support de façon à déplacer simultanément toutes les mâchoires dans des plans radiaux, vers l'extérieur ou vers l'intérieur selon le sens dans lequel on déplace le premier support par rapport au deuxième, en ce que les secteura susdits se terminent obliquement par rapport à la direction axiale,

   en ce que les extrémités des secteurs mobiles axialement avec le premier support sont convergentes dans le sens du déplacement provoquant le déplacement simultané de ces mâchoires vers l'extérieur tandis que les extrémités des autres secteurs sont parallèles à   cel-   les des premiers secteurs et sont en contact avec celles-ci quand les mâchoires sont appliquées contre l'intérieur des conduites, en ce que l'angle, dénommé ci-après Ó, que chaque extrémité d'un secteur 

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 fait avec la direction axiale est relié à l'angle, dénommé   ci-après /? ,   que les rampes susdites font avec la même direction axiale par la relation tg Ó= 2 tg ss sin Ó dans laquelle Ó est l'angle au centre de chacun des secteurs susdits. 



   Grâce à ce dispositif, quand on écarte de l'axe des conduites les secteurs   qui constituent   une bague en regard du joint à souder, l'écartement dans le sens circonférentiel des lèvres obliques voisines qui en résulte est compensé par un rapprochement dans le sens axial des lèvres obliques des secteurs portés par un des supports par rapport à ceux portés par l'autre support. 



   Il va de soi, qu'en pratique, on peut adapter un nombre pair quelconque des secteurs pourvu que ce nombre soit au moins égal à quatre mais les essais ont montré qu'avec quatre secteurs seulement s'étendant chacun sur 90 degrés on obtenait un excellent alignement des conduites à souder. 



   Dans ce cas, le dispositif selon l'invention comprend deux mâchoires diamétralement opposées montées sur un des supports et dont les secteurs s'étendent sur 90 degrés tandis que deux autres mâchoires diamétralement opposées sont montées sur l'autre support, les secteurs de ces deux autres mâchoires s'étendant également sur 90 degrés, l'angle Ó étant relié à   l'angle   par la relation tgÓ= Ú2   tg fi .   



   Les secteurs ne   doiveit pas   nécessairement être mobiles par translation. Dans une forme avantageuse,les mâchoires susdites pivotent par rapport au support qui les porte, autour de pivots orientés de façon à permettre les déplacements radiaux des dites mâchoires sous le contrôle des rampes portées par l'autre support. 



   De préférence, les supports susdits sont constitués par deux cuvettes ouvertes l'une en regard de l'autre et dont les flasques présentent des parties coupées et pliées vers l'axe de façon à constituer des rampes pour des leviers pivotant par rapport à l'autre cuvette et constituant les mâchoires à rapprocher et à éloigner de   l'axe.   



   D'autres particularités et détails dedl'invention apparattront au cours de la description des dessins anexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, deux formes d'exécution du dispositif suivant   l'invention.   



   La figure 1 est une coupe longitudinale tans une forme   d'exé-   cution préférée du dispositif suivant l'invention,cette coupe étant faite pour la position de certains de ses éléments avant leur application contre l'intérieur des conduites à aligner. 



   La figure 2 est, après brisure partielle, une vue en élévation du dispositif suivant la figure 1, après application des mâchoires contre l'intérieur des conduites à aligner. 



   La figure 3 est une coupe transversale par un plan désigné par la ligne III-III à la figure 2. 



   La figure 4 représente schématiquement deux secteurs dans leurs positions la plus rapprochée et la plus éloignée de l'axe. 



   Les figures 5 à 7 représentent les extrémités des deux secteurs voisins dans différentes positions. 



   La figure 8 facilite la compréhension de l'établissement d'une relation entre l'angle des extrémités des secteurs avec la direction axiale et l'angle d'une rampe servant à éloigner les mâchoires de l'axe. 

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     '   La figure 9 représente en perspective une autre forme d'exé-   cution d@@dispositif   suivant l'invention. 



   Dans ces différentes figures,les mêmes notations de réfé- rence désignent des éléments identiques. 



   Le dispositif représenté aux figures 1 à 3 comprend deux leviers 2 pouvant pivoter autour de pivots 3 diamétralement opposés et portés par le fond 4 d'une cuvette 5. Ces leviers jouent le rôle de   mâchoires   quand ils sont écartés de l'axe de la cuvette à partir de la position représentée à la figure 1 jusque dans la position représentée aux figures 2 et 3 pour être appliqués contre l'intérieur des deux conduites 6 et 7 à souder. 



   Les conduites 6 et 7 peuvent, en outre, être maintenues dans le même alignement par l'intermédiaire de deux autres mâchoires analogues à celles constituées par les leviers 2, les pivots de ces autres mâchoires étant aux extrémités d'un diamètre perpendiculaire à celui par lequel passent les pivots 3. Ces deux autres mâchoires sont désignées par 8. 



   Les pivots 9 des leviers constituant ces deux autres mâchoires sont portés par le fond 10 d'une deuxième cuvette 11 qui est ouverte en regard de la cuvette 5. 



   Les flasques de chacune de ces cuvettes présentent des parties coupées désignées respectivement par 12 et 13 qui sont pliées vers l'in-   térieur.   Les leviers 2 et 8 sont maintenus appliqués contre les parties pliées désignées respectivement par 13 et 12, sous l'action de ressorts 14 et 15. Les ressorts 14 sont fixés par l'intermédiaire de plaquettes 16 sur une buselure 17 solidaire du fond 4 de la cuvette 5. 



  Cette buselure est traversée par une tige 18 que l'on peut mettre en rotation à partir de son extrémité 19. Cette tige présente une partie filetée 20 qui est engagée dans un écrou 21 solidaire du fond 10 de la cuvette 11. Cet écrou porte des plaquettes 22 auxquelles sont atta chés les ressorts 15. 



   La tige 18 est empêchée de se déplacer axialement par rapport à la cuvette 5, par exemple, par l'intermédiaire de deux goupilles 23 et 24. Si on fait tourner cette tige dans le sens convenable, la cuvette 11 est rapprochée de la cuvette 5. Il en résulte que les parties pliées 13 qui servent de rampe pour les extrémités libres des leviers pivotants 2 obligent ceux-ci   à   s'écarter de l'axe des conduites 6 et 7 jusqu'à ce qu'ils soient appliqués contre l'intérieur de celles-ci. 



  En même temps, les leviers pivotants 8 sont entraînés axialement avec la cuvette 11, glissent au contact des parties découpées 12 de la cuvette 5 et sont également écartés de l'axe des conduites 6 et 7 jus-   qu'à   ce qu'ils soient appliqués contre l'intérieur de celles-ci. 



   Il est à noter que la cuvette 11 est empêchée de tourner par rapport à la cuvette 5 par le fait que les leviers 2 et 8 sont latéralement en contact avec les lèvres 25 et 26 des parties des flasques des cuvettes avec lesquelles les rampes 12 et 13 sont pliées vers l'axe. 



   Les leviers pivotants 8 et 2 portent des secteurs métalliques désignés respectivement par 27 et 28. Ces secteurs sont légèrememt en retrait par rapport à la partie des leviers pouvant venir en contact avec l'intérieur des conduites 6 et 7. Ces secteurs forment par leur ensemble une bague destinée   à   limiter la pénétration du métal de soudure à l'intérieur des conduites pendant le soudage du joint. 

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   Les extrémités des secteurs 27 qui sont mobiles   axialement   avec la cuvette 11 sont convergentes dans le sens de la flèche X pro- voquant le déplacement simultané des mâchoires vers l'extérieur. Les extrémités des secteurs 28 sont parallèles à celles des secteurs 27 et sont en contact avec celles-ci quand les mâchoires 8 et 2 sont ap-   pliquées   contre l'intérieur des conduites 6 et 7.

   Si Ó désigne l'angle que chaque extrémité d'un secteur fait avec la direction axia-   le.,     si   désigne l'angle que les rampes 12 et 13 font également avec   la direction axiale, et si µ' désigne l'angle au centre de chacun des secteurs 27 et 28, on doit avoir la relation tg Ó = 2 tg ss sin Ó   
2 pour que les extrémités des secteurs 27 restent en contact avec celles des secteurs 28, même lorsque ces secteurs ont été éloignés de l'axe et sont venus occuper la position représentée aux figures 2 et 3. 



   En effet, supposons que les deux secteurs adjacents 27 et 28 sont en contact lorsqu'ils occupent leur position la plus rapprochée de l'axe. Supposons que ces secteurs soient éloignés radialement de l'axe parallèlement à eux-mêmes et sans déplacement axial, jusqu'à venir oc-   cuper   une position telle que celle représentée en traits interrompus et qui correspond au contact des mâchoires qui les portent avec l'in- térieur des conduites. Désignons par ¯ R la distance entre les deux positions extrêmes. Désignons par x la distance entre les extré- mités voisines des secteurs dans leur position la plus éloignée de   l'axe.   Comme on peut le constater, on a la relation sin 
 EMI4.1 
 x -L,2 2 Ll R   d'où   on déduit x = 2 ¯ R sin Ó. 



   Supposons que lorsque2les secteurs 27 et 28 étaient les plus rapprochés de l'axe, ils occupaient une position telle que celle représentée à la figure 5. En s'éloignant de l'axe, sans aucun déplacement axial, ils occupent une position telle que celle représentée à la figure 6. où x désigne également la distance qunsépare circonférentiellement les-lèvres des secteurs 27 et 28 qui étaient en contact à la figure 5. La distance qui sépare ces deux lèvres dans le sens axial est désignée par y. On voit qu'on a la relation tgo(. 



   =x. 



   Considérons maintenant à la figure 8   l'angle /?   qui corres- pond à l'angle de la rampe 12 ou 13. A un déplacement radial 4 R des mâchoires, correspond un déplacement axial y de la cuvette 11 par rapport à la cuvette 5. On voit sur cette figure que tg ss= ¯R d'où   on déduit    
 EMI4.2 
 on déduit y tg /3   
La valeur   de 1   ainsi obtenue est évidemment la même que celle intervenant dans l'expression de tg Ó. Si dans cette dernière expression on remplace x et iL par leurs valeurs on a 
 EMI4.3 
 1\ sin y- tg fi tg 0( = 2 '-' R il -r R 2 tg fi sin 2. 



    Si Ó= 90 degrés comme dans le cas des figures 1 à 3, sin Ó 2   = 1   et tg   Ó = Ú2 tg ss. On voit donc que dans   ce cas . 0(   doit Ú2 

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 être plus grand que ss. 



   Si au lieudde quatre secteurs portés, par moitié, alternative- ment par les cuvettes 5 et 11, il y en a six, on a: Ó= 60 degrés,   sin   =1 et tg Ó- tg ss. Dans ce cas' les rampes 12 et 13
2 2 ont donc la même inclinaison que les extrémités des secteurs par rap- port à la direction axiale. 



   Si les secteurs sont au nombre de huit, portés alternativement par les cuvettes 5 et 11, on a : Ó = 45 degrés, sin Ó -
2 0,383 et tg Ó =0,766 tg ss. 



   On voit que dans ce cas, l'angle de la rampe doit être plus grand que l'angle des extrémités des secteurs avec la direction axiale. 



  Ces considérations montrent que pour n'importe quelle inclinaison jugée convenable pour la rampe, on peut déterminer avec précision l'inclinaison à donner aux extrémités des secteurs pour que ces extrémités restent en contact, comme représenté à la figure 7, lorsque leur déplacement radial est accompagné d'un déplacement axial. 



   Dans les considérations théoriques qui précèdent, on a supposé que les secteurs subissaient un déplacement radial parallèlement à eux-mêmes. Dans les formes d'exécution représentées aux figures 1 à 3, les déplacements des secteurs ne correspondent par exactement à cette hypothèse puisque les mâchoires constituées par les leviers 2 et 8 subissent un mouvement de pivotement. Toutefois, l'expérience montre qu'étant donné l'amplitude des déplacements en cause, l'emploi de mâchoires pivotantes est parfaitement acceptable et ne donne pas lieu à la formation d'un joint gênant entre les extrémités des secteurs lorsque les mâchoires sont appliquées contre l'intérieur des conduites 6 et 7. 



   Dans le cas de secteurs 27 et 28 portés par des leviers pivotants, si le rapport de la distance qui sépare ces secteurs de leur axe de pivotement à la distance qui sépare cet axe du point de contact du levier correspondant avec la rampe sur laquelle celui-ci glisse est sensiblement différent de d'unité, il faut tenir compte de la valeur de ce rapport dans la relation donnant la valeur de tgÓ ,en multipliant par ce rapport la valeur donnée par la relation   tg o   = 2tgss   sin .   



   A la figure 9, on a représenté une autre forme d'exécution 2 montrant que les supports des leviers pivotants constituant les   mâchoi-   res et des rampes obligeant ces leviers à s'écarter lorsque le support d'une moitié d'entre eux se rapproche de l'autre support ne doivent pas nécessairement être constitués par des cuvettes. Il est bien entendu que l'immobilisation angulaire de l'un des supports par rapport à l'autre doit être assurée pour que la rotation de la tige filetée 18 provoque le déplacement axial de l'écrou 21.

   Des moyens assurant cette immobilisation angulaire n'ont pas été représentés pour ne pas compliquer inutilement la figure 90
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme d'exécution représentée et que bien des codifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.



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   The present invention relates to a device for the alignment, from the inside, of pipes to be butt welded, comprising, on the one hand, jaws which can be moved in radial planes between two. supports immobilized angularly with respect to each other, when moving axially in contact with them mobile ramps with respect to these supports and against which the jaws are kept applied by means of springs, on the other hand, metal sectors made of a metal that cannot be welded using the solder used to join the pipes, said sectors being mounted on said jaws, a little set back from the part of these that can come into contact with the 'inside the pipes and forming, as a whole,

   a ring intended to limit the penetration of the weld metal inside the pipes.



   Devices of this type are known in which the aforesaid jaws are forced to move away from one axis when an axially displaced oöne is pushed between them between the two supports by the rotation of a threaded rod engaged in an integral nut. of the cone. The jaws are guided during their movement by radial grooves formed in the two aforementioned supports which are integral with one another. The sectors set back on them have their neighboring lips parallel to the axial direction.



   When the jaws move away from the axis, the lips adjacent to the sectors also move away from each other, so that after the welding has been carried out, large beads of weld metal may remain between them which we must remove by chiselling when the said pipes are to serve as pipelines for the transport of oil. This chiselling work, which must be done after the execution of the welded joint by striking a rod carrying a circular chisel, from the free end of the last welded pipe, constitutes a relatively long work which it is very difficult. to carry out properly.



   The object of the present invention is an internal alignment device for the pipes to be butt welded, by virtue of which it is not possible to form large internal beads of weld at the location of the joints.



   The device according to the invention is characterized in that the aforesaid jaws are at least four in number and are mounted in half on a first support which is movable axially with respect to a second support carrying the other half of the jaws, in that that the jaws carried by the first support alternating with those carried by the second support and are driven axially with this first support, in that each support has ramps which cooperate with the jaws carried by the other support so as to simultaneously move all the jaws in radial planes, outwards or inwards depending on the direction in which the first support is moved relative to the second, in that the aforementioned sectors end obliquely with respect to the axial direction,

   in that the ends of the sectors movable axially with the first support are convergent in the direction of displacement causing the simultaneous displacement of these jaws outwardly while the ends of the other sectors are parallel to those of the first sectors and are in contact with these when the jaws are applied against the interior of the pipes, in that the angle, hereinafter referred to as Ó, that each end of a sector

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 made with the axial direction is connected with the angle, hereinafter referred to as /? , that the aforesaid ramps form with the same axial direction by the relation tg Ó = 2 tg ss sin Ó in which Ó is the angle at the center of each of the aforementioned sectors.



   Thanks to this device, when the sectors which constitute a ring facing the joint to be welded are moved away from the axis of the pipes, the spacing in the circumferential direction of the neighboring oblique lips which results is compensated by an approximation in the axial direction oblique lips of the sectors carried by one of the supports relative to those carried by the other support.



   It goes without saying that in practice, any even number of sectors can be adapted provided that this number is at least equal to four, but tests have shown that with only four sectors each extending over 90 degrees, one obtains a excellent alignment of the pipes to be welded.



   In this case, the device according to the invention comprises two diametrically opposed jaws mounted on one of the supports and whose sectors extend over 90 degrees while two other diametrically opposed jaws are mounted on the other support, the sectors of these two other jaws also extend over 90 degrees, the angle Ó being related to the angle by the relation tgÓ = Ú2 tg fi.



   The sectors do not necessarily have to be movable by translation. In an advantageous form, the aforesaid jaws pivot relative to the support which carries them, around pivots oriented so as to allow the radial displacements of said jaws under the control of the ramps carried by the other support.



   Preferably, the aforementioned supports are constituted by two cups open one opposite the other and whose flanges have parts cut and bent towards the axis so as to constitute ramps for levers pivoting relative to the another cup and constituting the jaws to be brought together and away from the axis.



   Other features and details of the invention will become apparent during the description of the drawings appended to this memory, which represent schematically, and by way of example only, two embodiments of the device according to the invention.



   FIG. 1 is a longitudinal section in a preferred embodiment of the device according to the invention, this section being made for the position of some of its elements before their application against the interior of the pipes to be aligned.



   FIG. 2 is, after partial breaking, an elevational view of the device according to FIG. 1, after application of the jaws against the inside of the pipes to be aligned.



   Figure 3 is a cross section through a plane designated by the line III-III in Figure 2.



   FIG. 4 schematically represents two sectors in their positions closest to and furthest from the axis.



   Figures 5 to 7 show the ends of the two neighboring sectors in different positions.



   Figure 8 makes it easier to understand the establishment of a relationship between the angle of the ends of the sectors with the axial direction and the angle of a ramp serving to move the jaws away from the axis.

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     Figure 9 shows in perspective another embodiment of the device according to the invention.



   In these different figures, the same reference notations designate identical elements.



   The device shown in Figures 1 to 3 comprises two levers 2 which can pivot around diametrically opposed pivots 3 and carried by the bottom 4 of a bowl 5. These levers act as jaws when they are spaced from the axis of the bowl. from the position shown in Figure 1 to the position shown in Figures 2 and 3 to be applied against the inside of the two pipes 6 and 7 to be welded.



   The pipes 6 and 7 can also be maintained in the same alignment by means of two other jaws similar to those formed by the levers 2, the pivots of these other jaws being at the ends of a diameter perpendicular to that by which pass the pivots 3. These two other jaws are designated by 8.



   The pivots 9 of the levers constituting these two other jaws are carried by the bottom 10 of a second bowl 11 which is open opposite the bowl 5.



   The flanges of each of these cups have cut portions denoted by 12 and 13 respectively, which are folded inward. The levers 2 and 8 are kept applied against the bent parts designated respectively by 13 and 12, under the action of springs 14 and 15. The springs 14 are fixed by means of plates 16 on a nozzle 17 integral with the bottom 4 of the bowl 5.



  This nozzle is traversed by a rod 18 which can be rotated from its end 19. This rod has a threaded portion 20 which is engaged in a nut 21 integral with the bottom 10 of the bowl 11. This nut carries plates 22 to which the springs 15 are attached.



   The rod 18 is prevented from moving axially relative to the cup 5, for example, by means of two pins 23 and 24. If this rod is rotated in the correct direction, the cup 11 is brought closer to the cup 5 As a result, the folded parts 13 which serve as a ramp for the free ends of the pivoting levers 2 force them to move away from the axis of the pipes 6 and 7 until they are pressed against the axis. inside them.



  At the same time, the pivoting levers 8 are driven axially with the cup 11, slide in contact with the cut-out parts 12 of the cup 5 and are also spaced from the axis of the pipes 6 and 7 until they are applied against the inside of these.



   It should be noted that the bowl 11 is prevented from rotating relative to the bowl 5 by the fact that the levers 2 and 8 are laterally in contact with the lips 25 and 26 of the parts of the flanges of the bowls with which the ramps 12 and 13 are bent towards the axis.



   The pivoting levers 8 and 2 carry metal sectors designated respectively by 27 and 28. These sectors are slightly set back relative to the part of the levers which can come into contact with the inside of the pipes 6 and 7. These sectors together form a ring intended to limit the penetration of the weld metal inside the pipes during the welding of the joint.

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   The ends of the sectors 27 which are movable axially with the cup 11 converge in the direction of the arrow X causing the simultaneous displacement of the jaws outward. The ends of the sectors 28 are parallel to those of the sectors 27 and are in contact with the latter when the jaws 8 and 2 are pressed against the interior of the pipes 6 and 7.

   If Ó denotes the angle that each end of a sector makes with the axial direction., Si denotes the angle that ramps 12 and 13 also make with the axial direction, and if µ 'denotes the angle at the center of each of the sectors 27 and 28, we must have the relation tg Ó = 2 tg ss sin Ó
2 so that the ends of the sectors 27 remain in contact with those of the sectors 28, even when these sectors have been moved away from the axis and have come to occupy the position shown in Figures 2 and 3.



   In fact, suppose that the two adjacent sectors 27 and 28 are in contact when they occupy their position closest to the axis. Let us suppose that these sectors are radially distant from the axis parallel to themselves and without axial displacement, until they come to occupy a position such as that represented in broken lines and which corresponds to the contact of the jaws which carry them with the inside the pipes. Let ¯ R denote the distance between the two extreme positions. Let x denote the distance between the neighboring ends of the sectors in their position furthest from the axis. As we can see, we have the relation sin
 EMI4.1
 x -L, 2 2 Ll R from which we deduce x = 2 ¯ R sin Ó.



   Suppose that when the sectors 27 and 28 were closest to the axis, they occupied a position such as that shown in Figure 5. As they move away from the axis, without any axial displacement, they occupy a position such as that shown in FIG. 6 where x also denotes the distance which circumferentially separates the lips of the sectors 27 and 28 which were in contact in FIG. 5. The distance which separates these two lips in the axial direction is denoted by y. We see that we have the relation tgo (.



   = x.



   Now consider in Figure 8 the angle /? which corresponds to the angle of the ramp 12 or 13. A radial displacement 4 R of the jaws corresponds to an axial displacement y of the bowl 11 with respect to the bowl 5. It can be seen in this figure that tg ss = ¯ R from which we deduce
 EMI4.2
 we deduce y tg / 3
The value of 1 thus obtained is obviously the same as that involved in the expression of tg Ó. If in this last expression we replace x and iL by their values we have
 EMI4.3
 1 \ sin y- tg fi tg 0 (= 2 '-' R il -r R 2 tg fi sin 2.



    If Ó = 90 degrees as in the case of figures 1 to 3, sin Ó 2 = 1 and tg Ó = Ú2 tg ss. So we see that in this case. 0 (must Ú2

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 be taller than ss.



   If instead of four sectors carried, by half, alternately by the bowls 5 and 11, there are six, we have: Ó = 60 degrees, sin = 1 and tg Ó- tg ss. In this case 'ramps 12 and 13
2 2 therefore have the same inclination as the ends of the sectors with respect to the axial direction.



   If the sectors are eight in number, carried alternately by the bowls 5 and 11, we have: Ó = 45 degrees, sin Ó -
2 0.383 and tg Ó = 0.766 tg ss.



   It can be seen that in this case, the angle of the ramp must be greater than the angle of the ends of the sectors with the axial direction.



  These considerations show that for any inclination deemed suitable for the ramp, it is possible to determine with precision the inclination to be given to the ends of the sectors so that these ends remain in contact, as shown in Figure 7, when their radial displacement is accompanied by axial displacement.



   In the preceding theoretical considerations, it has been assumed that the sectors undergo a radial displacement parallel to themselves. In the embodiments shown in Figures 1 to 3, the movements of the sectors do not correspond exactly to this assumption since the jaws formed by the levers 2 and 8 undergo a pivoting movement. However, experience shows that given the amplitude of the displacements in question, the use of pivoting jaws is perfectly acceptable and does not give rise to the formation of an annoying seal between the ends of the sectors when the jaws are applied. against the inside of pipes 6 and 7.



   In the case of sectors 27 and 28 carried by pivoting levers, if the ratio of the distance which separates these sectors from their pivot axis to the distance which separates this axis from the point of contact of the corresponding lever with the ramp on which it ci glide is appreciably different from unit, it is necessary to take into account the value of this relation in the relation giving the value of tgÓ, by multiplying by this relation the value given by the relation tg o = 2tgss sin.



   In Figure 9, there is shown another embodiment 2 showing that the supports of the pivoting levers constituting the jaws and of the ramps forcing these levers to move apart when the support of one half of them approaches. of the other support need not necessarily consist of cuvettes. It is understood that the angular immobilization of one of the supports relative to the other must be ensured so that the rotation of the threaded rod 18 causes the axial displacement of the nut 21.

   Means ensuring this angular immobilization have not been shown so as not to unnecessarily complicate FIG. 90
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiment shown and that many codifications can be made in the form, arrangement and constitution of some of the elements involved in its realization, provided that these modifications are not inconsistent with the purpose of each of the following claims.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS. CLAIMS. 1. Dispositif pour l'alignement, par l'intérieur, de con- duite à souder bout à bout, comprenant, d'une part, des mâchoires pou- vant être déplacées dans des plans radiaux entre deux supports immo- bilisés angulairement l'unpar rapport à l'autre, lorsqu'on déplace axialement à leur contact des rampes mobiles par rapport à ces supports et contre lesquelles les mâchoires sont maintenues appliquées par l'in- termédiaire de ressorts,d'autre part, des secteurs métalliques en un métal non soudable à l'aide de la soudure servant à la réunion des con- duites, les dits secteurs étant montés sur les dites mâchoires, un peu en retrait par rapport à la partie de celles-ci pouvant venir en con- tact avec l'intérieur des conduites et formant, par leuremble , 1. Device for the alignment, from the inside, of the pipe to be butt welded, comprising, on the one hand, jaws which can be moved in radial planes between two supports angularly immobilized. one relative to the other, when moving axially in their contact of the mobile ramps relative to these supports and against which the jaws are kept applied by means of springs, on the other hand, metal sectors in one metal which cannot be welded with the aid of the weld used to join the pipes, said sectors being mounted on said jaws, a little set back from the part of these which can come into contact with the jaws. 'inside the pipes and forming, by their set, une bague destinée à limiter la pénétration du métal de soudure à ltinté- rieur des conduites,caractérisé en ce que les mâchoires susdites sont au minimum au nombre de quatre et sont montées par moitié sur un pre- mier support qui est mobile axialement par rapport à un deuxième sup- port portant l'autre moitié des mâchoires, en ce que les mâchoires portées par le premier support alternent avec celles portées par le deuxième support et sont entraînées axialement avec ce premier support, en ce que chaque support présente des rampes qui coopèrent avec les mâchoires portées par l'autre support de façon à déplacer simultané- ment toutes les mâchoires dans des plans radiaux, vers l'extérieur ou vers l'intérieur selon le sens dans lequel on déplace le premier sup- port par rapport au deuxième, a ring intended to limit the penetration of the weld metal inside the pipes, characterized in that the aforesaid jaws are at least four in number and are mounted in half on a first support which is movable axially with respect to a second support carrying the other half of the jaws, in that the jaws carried by the first support alternate with those carried by the second support and are driven axially with this first support, in that each support has ramps which cooperate with the jaws carried by the other support so as to move all the jaws simultaneously in radial planes, outward or inward depending on the direction in which the first support is moved relative to the second, en ce que les secteurs susdits se ter- minent obliquement par-rapport à la direction axiale, en ce que les extrémités des secteurs mobiles axialement avec le premier support sont convergentes dans le sens du déplacement provoquant le déplace- ment simultané-de ces mâchoires vers l'extérieur tandis que les extré- mités des autres secteurs sont parallèles à celles des premiers sec- teurs et sont en contact avec celles-ci quand les mâchoires sont ap- pliquées contre l'intérieur des conduites, en ce que l'angle, dénom- mé ci-après Ó, que chaque extrémité d'un secteur fait avec la di- rection axiale est relié à l'angle, dénommé ci-après /$ que les rampes susdites font avec la direction axiale par la relation tgÓ = 2 tg ss sin Ó/2 dans laquelle Ó est l'angle au centre de cha- cun des secteurs susdits. in that the aforesaid sectors end obliquely with respect to the axial direction, in that the ends of the sectors movable axially with the first support are convergent in the direction of displacement causing the simultaneous displacement of these jaws towards the outside while the ends of the other sectors are parallel to those of the first sectors and are in contact with them when the jaws are pressed against the inside of the pipes, in that the angle, hereinafter called Ó, that each end of a sector made with the axial direction is connected to the angle, hereinafter called / $ that the aforesaid ramps make with the axial direction by the relation tgÓ = 2 tg ss sin Ó / 2 where Ó is the angle at the center of each of the above sectors. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux mâchoires diamétralement opposées mandées sur un des supports et dont les secteurs s'étendant sur 90 degrés tandis que deux autres mâchoires diamétralement opposées sont montées sur l'autre support, les secteurs de ces deux autres mâchoires s'étendant également sur 90 degrés et en ce que l'angle Ó est relié à l'angle fi par la relation tg Ó = Ú2tgss. 2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises two diametrically opposed jaws mandated on one of the supports and whose sectors extending over 90 degrees while two other diametrically opposed jaws are mounted on the other support, the sectors of these other two jaws also extending over 90 degrees and in that the angle Ó is connected to the angle fi by the relation tg Ó = Ú2tgss. 3. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires susdites pivotent par rapport au support qui les porte, autour de pivots orientés de façon à permettre les déplacements radiaux des dites mâchoires sous le con- trôle des rampes portées par l'autre support. 3. Device according to either of the preceding claims, characterized in that the aforesaid jaws pivot relative to the support which carries them, around pivots oriented so as to allow radial displacements of said jaws under the control. ramps carried by the other support. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les supports susdits sont constitués par deux cuvettes ouvertes l'une en regard de l'autre et dont les flasques présentent des parties coupées et pliées vers l'axe de façon à constituer des rampes pour des leviers pivotant par rapport à l'autre cuvette et constituant les mâ- <Desc/Clms Page number 7> choires à rapprocher et à éloigner de l'axe. 4. Device according to claim 3, characterized in that the aforesaid supports are constituted by two open bowls facing each other and whose flanges have parts cut and bent towards the axis so as to constitute ramps for levers pivoting with respect to the other cup and constituting the <Desc / Clms Page number 7> choirs to bring together and away from the axis. 5. Dispositif suivant la revendication 4,caractérisé en ce que , sur le fond de l'une des cuvettes, est fixé un écrou engagé sur une tige filetée rotative traversant le fond de l'autre cuvette et immobilisée axialement par rapport à celle-ci, l'immobilisation angulaire des deux cuvettes étant réalisée grâce au contact latéral des leviers susdits avec les lèvres des parties des flasques entre lesquelles les rampes susdites sont pliées vers l'axe. 5. Device according to claim 4, characterized in that, on the bottom of one of the cups, is fixed a nut engaged on a rotary threaded rod passing through the bottom of the other cup and immobilized axially relative thereto. , the angular immobilization of the two cups being achieved thanks to the lateral contact of the aforementioned levers with the lips of the parts of the flanges between which the aforesaid ramps are bent towards the axis. 6. Dispositif tel que décrit ci-dessus et représenté aux dessins ci-annexés. en annexe 3 dessins. 6. Device as described above and shown in the accompanying drawings. in appendix 3 drawings.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246727A (en) * 1963-10-11 1966-04-19 Whittaker Corp Clutch with rapid acting centrifugal actuator
WO2012007161A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Präzisionsmechanik Heyn Gmbh Clamping fixture for clamping a workpiece
GB2514593A (en) * 2013-05-30 2014-12-03 Acergy France Sa Internal line-up clamps for welding pipes

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246727A (en) * 1963-10-11 1966-04-19 Whittaker Corp Clutch with rapid acting centrifugal actuator
WO2012007161A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Präzisionsmechanik Heyn Gmbh Clamping fixture for clamping a workpiece
GB2514593A (en) * 2013-05-30 2014-12-03 Acergy France Sa Internal line-up clamps for welding pipes
GB2514593B (en) * 2013-05-30 2016-02-17 Acergy France SAS Internal line-up clamps for welding pipes
US9962795B2 (en) 2013-05-30 2018-05-08 Acergy France SAS Internal line-up clamps for welding pipes

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