CH381342A - Electrode holder for butt welding of tubes - Google Patents

Electrode holder for butt welding of tubes

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CH381342A
CH381342A CH1337362A CH1337362A CH381342A CH 381342 A CH381342 A CH 381342A CH 1337362 A CH1337362 A CH 1337362A CH 1337362 A CH1337362 A CH 1337362A CH 381342 A CH381342 A CH 381342A
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CH
Switzerland
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tubes
ring
electrode
support according
chain
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Application number
CH1337362A
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French (fr)
Inventor
William Gotch Ronald
Original Assignee
Foster Wheeler Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B23K9/0286Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Description

  

  Support d'électrode pour la soudure de tubes bout à bout    La présente     invention    a pour objet un support  d'électrode pour la soudure de tubes bout à bout.  



       Quand    deux tubes     doivent    être soudés bout à  bout avec précision et réunion complète     des,    parois  des tubes, il est     habituel    de     préparer    les tubes en       réduisant    le diamètre des extrémités à     rapprocher    de  telle façon que lorsque ces extrémités sont amenées  l'une contre l'autre, il se     forme    une     rainure    de pré  paration à la soudure entre les     .surfaces    de butée.  



  Le but de     l'invention:    est de fournir un     support     d'électrode grâce auquel     ladite    rainure constitue un  moyen de disposer     l'électrode    dans la position de  soudure :et de la maintenir dans cette position pen  dant toute l'opération.  



  Le support d'électrode faisant l'objet de la pré  sente invention est caractérisé en ce qu'il     comprend     un anneau susceptible d'être monté sur les tubes  placés bout à bout et retiré latéralement desdits  tubes, et     maintenant    l'électrode de façon:

   qu'un arc  puisse s'établir entre celle-ci et la base     d'une        rainure     de préparation de soudure formée dans les     extrémités     rapprochées des     tubes,    des moyens pour     produire     une     rotation    relative de l'anneau et     des        tubes    au  cours de la soudure, et des moyens, de repérage por  tés par l'anneau et     susceptibles    de s'engager avec la  dite rainure de manière à placer     l'électrode    en posi  tion de soudure -et à la     maintenir    dans     cette    position:

    pendant     ladite    rotation.  



  Les moyens de repérage     peuvent    être constitués  par des galets qui     sont    engagés avec la rainure sous  la pression d'un ressort.  



  Le support à électrode peut être     utilise    avanta  geusement pour la soudure à arc sous protection de  gaz, car il est facile de ménager     dans        l'anneau    une  cavité dans laquelle l'électrode se     projette    et     qui     limite ou     supprime    l'échappement de l'argon: ou de  tout autre gaz de     protection    qui peut être utilisé au    cours de la soudure.

   On est conduit     ainsi    à     une          économie    notable de     gaz    protecteur et aussi à     une     amélioration de la qualité de la     soudure    par .le fait  que celle-ci est effectuée dans une atmosphère sous  pression.  



  Le support peut comprendre une     pince    qui peut  être fixée. sur l'un des tubes et retirée latéralement  de ce dernier et qui porte     des    moyens, par exemple  un dispositif d'entraînement à chaîne, par lesquels  l'anneau peut être     anis    en .rotation autour des tubes.  



  Le dessin annexé     représente,    à .titre d'exemple,  une forme d'exécution du support d'électrode objet  de     l'invention.     



  La fig. 1 est une coupe de cette forme     d'exé-          cation,     la     fig.    2 est une     vue    prise depuis la gauche de  la     fig.    1, et  la     fig.    3 est une coupe de l'électrode montée dans  cette forme d'exécution.  



  Deux tubes 10 et 12     (fig.    1) doivent être soudés  bout à bout au moyen d'une torche de     soudure    14 qui  peut tourner autour de l'axe dés     tubes.     



  Sur le     tube    10 est montée une     pince    16 dont les  deux moitiés sont reliées par     une    charnière 15 et  peuvent être fixées l'une à l'autre par     une:    vis de  serrage 17. La pince supporte une roue à chaîne 18  montée sur un arbre     d'entra"mement    20 qui passe  à travers un bloc 22 monté sur la pince par un pivot  24 et chargé par     un    ressort 26.  



  Un     anneau    28 est monté sur le tube 12 et re  couvre les     faces    de butée des deux tubes. L'anneau  28 est en: deux parties     reliées.    par une     charnière    30  et fixées par une vis de serrage 32 de     manière    à  pouvoir tourner sur les tubes.  



  L'anneau 28 est creux et présente une cavité 33  dans     laquelle    sont disposés des     galets    34     (dont        un     seul est visible à la     fig.    1) qui sont pressés contre      les tubes par des     ressorts    36. L'anneau 28 présente  également un passage radial 38     débouchant    dans la  cavité 33 et destiné à     recevoir    la :torche de     soudure     14. L'anneau 28 porte une roue à chaîne 40 en deux  segments; un sur chaque     partie    de     l'anneau.     



  Les extrémités de butée des deux tubes ont été  usinées, selon la pratique connue, afin de former     une     rainure 42 de préparation de soudure.  



  Pour préparer la soudure, la     pince    16     et    l'an  neau 28 sont montés librement sur les     tubes    et leur  position sur ces derniers est réglée axialement jus  qu'à ce que les -galets 34     sautent    dans. la rainure 42.  La pince 16 est alors réglée à nouveau axialement  jusqu'à ce qu'elle bute contre l'anneeau 28. Elle est  ensuite centrée sur le tube à l'aide de trois vis 43.  La pince 16 est ainsi     fixée    sur le     -tube    10     tandis    que  l'anneau 28 est     libre   <B>de</B> tourner.

   Les     deux    segments  de la roue à chaîne 40 ont été rapprochés l'un de  l'autre et sont alignés avec la roue à     chaîne    18 sur  la     pince.    Les deux     roues    sont     réunies    alors par une  chaîne 44. Finalement, la torché de :soudure -14 est       insérée    dans le passage 38 et fixée en position     radiale     par     une        vis    de serrage 46,  &      manière    que son élec  trode 47 soit à la distance voulue de la base de la  rainure 42.  



  Pour effectuer la soudure, l'arbre 20 est     mis    en  rotation de     manière    que     l'anneau    28 tourne sur     les     tubes en entraînant avec lui la torche 14.  



  Le repérage     permis    par les     galets    34 et par l'uti  lisation de la rainure -42 comme guide est très simple  et assure sans erreur possible la     position        axiale        cor-          recte    de     l'électrode    de soudure 47.

   Au     cours    de la  rotation de l'anneau 28, les     galets    34 restent     dans    la  rainure 42 et-     obligent        ainsi        l'électrode    à rester     dans     la position axiale     précédemment    déterminée.  



  La cavité 33 dans l'anneau 28 permet de loger  les galets     d'alignement    34 dans :un espace     fermé.    On  réduit ou on     élimine    ainsi la perte     d'argon    ou de tout  autre gaz utilisé pour la     protection.    de l'arc établi  entre     l'électrode    et les tubes.

       Outre    l'avantage d'une  notable     économie    sur la consommation de ce gaz,  le gaz     protecteur    est     maintenu-    sous pression, ce qui  permet d'obtenir une     soudure    qui     présente,    un léger       renforcement        sur    toute sa longueur ; cet     effet    .avan  tageux est     difficile    à obtenir     :en    soudant à la pres  sion     atmosphérique.     



  La torche     de    soudure peut     être    de constructions       diverses.        Celle        représentée    à la fg.     _3        comprend    un  mandrin - 48 d'une matière isolante d'ans lequel est       fixé    un bloc 50 d'une     matière        électriquement    conduc  trice portant l'électrode 47. Le bloc 50 est connecté  à une source de courant par un conducteur 54.

   Le  gaz de protection de l'arc est amené par un orifice  d'entrée 56 et passe dans le     voisinage    de la     pointe       de l'électrode, à travers des     rainures    .ménagées dans  le bloc 50. De l'eau est     amenée    par un     orifice    d'en  trée 58 pour     refroidir        l'électrode.     



  En     général,        il    est     avantageux    de procéder comme  décrit ci-dessus en faisant tourner l'anneau 28 au  tour des tubes à couder. Cependant,     la        méthode    in  verse peut être utilisée, les tubes étant mis en rota  tion dans l'anneau.



  The present invention relates to an electrode support for butt welding tubes.



       When two tubes are to be butt welded with precision and complete union of the walls of the tubes, it is customary to prepare the tubes by reducing the diameter of the ends to be brought together in such a way that when these ends are brought against each other. another, a weld preparation groove is formed between the abutment surfaces.



  The aim of the invention: is to provide an electrode support thanks to which said groove constitutes a means of placing the electrode in the welding position: and of maintaining it in this position during the entire operation.



  The electrode support forming the subject of the present invention is characterized in that it comprises a ring capable of being mounted on the tubes placed end to end and withdrawn laterally from said tubes, and holding the electrode so:

   that an arc can be established between this and the base of a weld preparation groove formed in the near ends of the tubes, means for producing relative rotation of the ring and the tubes during the weld , and locating means carried by the ring and capable of engaging with said groove so as to place the electrode in the welding position - and to maintain it in this position:

    during said rotation.



  The locating means may consist of rollers which are engaged with the groove under the pressure of a spring.



  The electrode holder can be used advantageously for arc welding under gas protection, because it is easy to provide in the ring a cavity into which the electrode projects and which limits or eliminates the escape of argon. : or any other shielding gas that can be used during welding.

   This leads to a significant saving in protective gas and also to an improvement in the quality of the weld by the fact that it is carried out in a pressurized atmosphere.



  The holder may include a clamp which can be attached. on one of the tubes and withdrawn laterally from the latter and which carries means, for example a chain drive device, by which the ring can be rotated around the tubes.



  The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the electrode support object of the invention.



  Fig. 1 is a sectional view of this embodiment, FIG. 2 is a view taken from the left of FIG. 1, and fig. 3 is a section through the electrode mounted in this embodiment.



  Two tubes 10 and 12 (fig. 1) must be butt welded by means of a welding torch 14 which can rotate around the axis of the tubes.



  On the tube 10 is mounted a clamp 16 whose two halves are connected by a hinge 15 and can be fixed to each other by a: clamping screw 17. The clamp supports a chain wheel 18 mounted on a shaft drive 20 which passes through a block 22 mounted on the clamp by a pivot 24 and loaded by a spring 26.



  A ring 28 is mounted on the tube 12 and covers the abutment faces of the two tubes. The ring 28 is in: two connected parts. by a hinge 30 and fixed by a clamping screw 32 so as to be able to turn on the tubes.



  The ring 28 is hollow and has a cavity 33 in which are arranged rollers 34 (only one of which is visible in FIG. 1) which are pressed against the tubes by springs 36. The ring 28 also has a radial passage. 38 opening into the cavity 33 and intended to receive the: welding torch 14. The ring 28 carries a chain wheel 40 in two segments; one on each part of the ring.



  The abutment ends of the two tubes have been machined, according to known practice, in order to form a groove 42 for preparing the weld.



  To prepare the weld, the clamp 16 and the ring 28 are mounted freely on the tubes and their position on the latter is adjusted axially until the-rollers 34 jump into. the groove 42. The clamp 16 is then again adjusted axially until it abuts against the ring 28. It is then centered on the tube using three screws 43. The clamp 16 is thus fixed on the -tube 10 while the ring 28 is free <B> to </B> rotate.

   The two segments of the chain wheel 40 have been brought together and are aligned with the chain wheel 18 on the clamp. The two wheels are then joined by a chain 44. Finally, the welding torch -14 is inserted into the passage 38 and fixed in a radial position by a tightening screw 46, so that its electrode 47 is at the desired distance. of the base of the groove 42.



  To perform the welding, the shaft 20 is rotated so that the ring 28 rotates on the tubes, driving the torch 14 with it.



  The registration allowed by the rollers 34 and by the use of the groove -42 as a guide is very simple and ensures without possible error the correct axial position of the welding electrode 47.

   During the rotation of the ring 28, the rollers 34 remain in the groove 42 and thus force the electrode to remain in the previously determined axial position.



  The cavity 33 in the ring 28 allows the alignment rollers 34 to be accommodated in: a closed space. The loss of argon or any other gas used for protection is thus reduced or eliminated. of the arc established between the electrode and the tubes.

       Besides the advantage of a notable saving on the consumption of this gas, the protective gas is maintained under pressure, which makes it possible to obtain a weld which has a slight reinforcement over its entire length; this advantageous effect is difficult to obtain: by welding at atmospheric pressure.



  The welding torch can be of various constructions. The one represented in fg. _3 comprises a mandrel 48 of an insulating material to which is attached a block 50 of an electrically conductive material carrying the electrode 47. The block 50 is connected to a current source by a conductor 54.

   The arc shielding gas is supplied through an inlet port 56 and passes in the vicinity of the tip of the electrode, through grooves in the block 50. Water is supplied through an orifice. input 58 to cool the electrode.



  In general, it is advantageous to proceed as described above by rotating the ring 28 around the tubes to be bent. However, the reverse method can be used with the tubes being rotated in the ring.

 

Claims (1)

REVENDICATION Support d'électrode pour la soudure de tubes bout à bout, caractérisé en ce qu'il comprend un anneau susceptible d'être monté sur les tubes placés bout à bout et retiré latéralement desdits tubes, et maintenant l'électrode de. CLAIM Electrode support for butt welding of tubes, characterized in that it comprises a ring capable of being mounted on the tubes placed end to end and withdrawn laterally from said tubes, and holding the electrode. façon qu'un arc puisse s'établir entre celle-ci et la base d'une rainure de préparation de soudure formée dans les extrémités rapprochées des tubes, des moyens pour produire une rotation relative de l'anneau et des tubes, .au cours de la soudure, et des moyens de repérage portés par l'anneau et suceptibles de s'engager avec ladite rai nure de manière à placer l'électrode en position de soudure et à la maintenir dans cette position pendant ladite rotation. SOUS-REVENDICATIONS 1. so that an arc can be established between this and the base of a weld preparation groove formed in the near ends of the tubes, means for producing relative rotation of the ring and the tubes,. solder, and locating means carried by the ring and capable of engaging with said groove so as to place the electrode in the welding position and to maintain it in this position during said rotation. SUB-CLAIMS 1. Support selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens de repérage comprennent au moins un galet engagé élastiquement avec ladite rai nure. - 2. Support selon la revendication, caractérisé en ce que l'anneau présente une cavité intérieure dans laquelle :se projette l'électrode et agencée de manière à limiter ou éviter la fuite d'un gaz utilisé pour la protection de l'arc. 3. Support according to claim, characterized in that said locating means comprise at least one roller elastically engaged with said groove. - 2. Support according to claim, characterized in that the ring has an internal cavity in which: the electrode projects and arranged so as to limit or prevent the leakage of a gas used for the protection of the arc. 3. Support selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend une pince susceptible d'être serrée sur l'un des tubes et d'être retirée, latéralement de ce tube, la pince portant des organes permettant de faire tourner l'anneau autour des tubes. 4. Support selon la sous-revendication 3, carac térisé en ce que lesdites organes de rotation compren- nent un arbre d'entraînement portant une roue à chaîne reliée par une chaîne à une seconde roue à chaîne fixée à l'anneau. 5. Support according to claim, characterized in that it comprises a clamp capable of being clamped on one of the tubes and of being withdrawn laterally from this tube, the clamp carrying members making it possible to rotate the ring around the tubes. tubes. 4. Support according to sub-claim 3, characterized in that said rotating members comprise a drive shaft carrying a chain wheel connected by a chain to a second chain wheel fixed to the ring. 5. Support selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que l'anneau est en deux parties destinées à être assemblées sur les tubes et portant des seg ments dentés qui, lors de l'assemblage de l'anneau, constituent ladite seconde roue à chaîne. 6. Support selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que la roue à chaîne de la pince est solli- citée élastiquement de manière à maintenir la chaîne sous tension. Support according to sub-claim 4, characterized in that the ring is in two parts intended to be assembled on the tubes and bearing toothed segments which, during the assembly of the ring, constitute said second wheel. chain. 6. Support according to sub-claim 4, characterized in that the chain wheel of the clamp is resiliently biased so as to keep the chain under tension.
CH1337362A 1961-11-15 1962-11-15 Electrode holder for butt welding of tubes CH381342A (en)

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