DE1056755B - Welding gun for arc welding of circumferential seams inside pipes - Google Patents

Welding gun for arc welding of circumferential seams inside pipes

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DE1056755B
DE1056755B DER22251A DER0022251A DE1056755B DE 1056755 B DE1056755 B DE 1056755B DE R22251 A DER22251 A DE R22251A DE R0022251 A DER0022251 A DE R0022251A DE 1056755 B DE1056755 B DE 1056755B
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DE
Germany
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tube
block
electrode
pipe
welding
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Pending
Application number
DER22251A
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German (de)
Inventor
Lowell Hunter Hawthorne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Revere Copper and Brass Inc
Original Assignee
Revere Copper and Brass Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0288—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding of tubes to tube plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißpistole zumLictabogfensahweißen, insbesondere Schutzgasschweißen, von Rundnähten im Inneren von Rahren, insbesondere von Rohren an die Anschweißstutz en von Rohr wänden.The present invention relates to a welding gun for Lictabogfensah welding, in particular gas-shielded welding, of circumferential seams on the inside of tubes, in particular of pipes to the welded socket s of pipe walls.

Die Erfindung besteht in der Kombination der an sich bekannten Merkmale a) und b) und der-neuen Merkmale c) und d):The invention consists in the combination of the per se known features a) and b) and the new Features c) and d):

a) Die Pistole ist mit einem Pistolengriff und einem Abzugsbügel zur Betätigung des automatischen Ablauf des Schweißprozesses versehen;a) The pistol comes with a pistol grip and a trigger guard for operating the automatic Provide the sequence of the welding process;

b) es wird eine nicht abschmelzende Elektrode verwendet; b) a non-consumable electrode is used;

c) innerhalb der Pistole ist drelibar gelagert ein Vorschubmechanismus für die Elektrode in Nahtrichtung, bestehend aus einem Zylinder mit einem dornartigen Ansatz zur Führung der Pistole im Rohr und aus einer in einer Isolierbüchse angeordneten gekühlten Eleki ro abspannvorrichtung;c) Inside the pistol there is a drelibar mounted feed mechanism for the electrode in the direction of the seam, consisting of a cylinder with a spike-like attachment for guiding the gun in the Tube and from a cooled Eleki ro anchoring device arranged in an insulating sleeve;

d) der Dorn besitzt um die Elektrode herum eine seitliche Öffnung, aus der gegebenenfalls ein Schutzgas um den Lichtbogen herum auf die Schweißstelle geblasen wird.d) the mandrel has a side opening around the electrode, from which a Shielding gas is blown around the arc onto the weld.

.Vorteile und Anwendungsmöglichkeit der Erfindung ergeben sich aus den Darstellungen und Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung. Es zeigt.Advantages and possible applications of the invention result from the representations and exemplary embodiments as well as from the following description. It shows

Fig. 1 die Seitenansicht einer Schweißpistole nach der Erfindung und die Draufsicht auf eine Rohrwand,1 shows the side view of a welding gun according to the invention and the top view of a pipe wall,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in ein Rohr eingesetzten Pistole nach Fig. 1,Fig. 2 is a side view of the inserted into a pipe Pistol according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht der Pistole nach Fig. 1,3 shows a rear view of the pistol according to FIG. 1,

Fig. 4 und 5 Schnitte längs den Linien 4-4 bzw. 5-5 in Fig. 3 und 5,FIGS. 4 and 5 are sections along lines 4-4 and 5-5, respectively, in FIGS. 3 and 5,

Fig. 6 und 7 Schnitte längs den Linien 6-6 bzw. 7-7 in Fig. 5,FIGS. 6 and 7 are sections along the lines 6-6 and 7-7, respectively, in FIG. 5,

Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils in Fig. 5 im Schnitt,FIG. 8 is an enlarged partial view of a part in FIG. 5 in section;

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8, Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 2,FIG. 9 shows a section along the line 9-9 in FIG. 8, FIG. 10 is an enlarged partial view of FIG. 2,

Fig. 11 eine Teilansicht der zu verbindenden Teile nach Fig. 10 und11 shows a partial view of the parts to be connected according to FIGS. 10 and

Fig. 12 einen Schnitt der zusammengeschweißten Teile.Fig. 12 is a section of the parts welded together.

Das mit einem Rohr 7 zu verschweißende Rohrblech 1 ist als flache Platte (Fig. 2 und 10) mit stutzenartigen Vorsprüngen 3 ausgebildet und weist öffnungen 5 auf, die vorzugsweise dem Innendurchmesser der Rohre 7 entsprechen (s. Fig. 11). Jeder Vorsprung 3 ist an seinem freien Endteil mit einer Aussparung 9 zur Aufnahme des Endteiles des Rohres versehen, welches durch eine ringförmige Lippe 11 begrenzt wird. Die Aussparung ist nach innen zu abgeschrägt, vorzugsweise um einen Winkel von etwa Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen
von Rundnähten im Inneren von RohrenThe tube sheet 1 to be welded to a tube 7 is designed as a flat plate (FIGS. 2 and 10) with nozzle-like projections 3 and has openings 5 which preferably correspond to the inner diameter of the tubes 7 (see FIG. 11). Each projection 3 is provided at its free end part with a recess 9 for receiving the end part of the tube, which is delimited by an annular lip 11. The recess is beveled towards the inside, preferably at an angle of about the welding gun for arc welding
of circumferential seams inside pipes

Anmelder:Applicant:

Revere Copper and Brass Incorporated,
New York, N. Y. (V. St. A.)Revere Copper and Brass Incorporated,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Sdmeckenhofstr. 27Representative: Dipl.-Ing. H. Görtz, patent attorney,
Frankfurt / M., Sdmeckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. August 1957Claimed priority:
V. St. v. America August 15, 1957

Lowell Hunter Hawthorne, Verona, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenLowell Hunter Hawthorne, Verona, NY (V. St. A.),
has been named as the inventor

10°, und bildet eine ringförmige geneigte Oberfläche 15j die mit dem rechtwinkligen Ende des Rohres 7 einen keilförmigem Zwischenraum frei läßt. Innerhalb der öffnung 5 und an der Verbindungsstelle der beiden Teile wird eine nichtschmelzen.de Elektrode 17 angeordnet, deren Spitze mit der Verbindungsstelle zusammenwirkt. Die Elektrode wird gedreht, wobei an der Verbindungsstelle ein Lichtbogen gebildet wird, der das Metall an dieser Stelle schmilzt, und das Metall der Lippe füllt den keilföirmigen Raum zwischen dem Ende des Rohres und. der geneigten Wandoberfläche 15 der Aussparung 9 aus, so daß eine geschweißte Naht 21 von nahezu der in Fig. 12 veranschaulichten Form gebildet wird.10 °, and forms an annular inclined surface 15j the one with the right-angled end of the pipe 7 leaves a wedge-shaped space free. Inside the opening 5 and at the junction of the two Parts of a nichtschmelzen.de electrode 17 is placed, the tip of which with the junction cooperates. The electrode is rotated, creating an arc at the junction that melts the metal at this point, and the metal of the lip fills the wedge-shaped space between the end of the tube and. the inclined wall surface 15 of the recess 9, so that a welded seam 21 of almost the shape illustrated in FIG. 12 is formed.

Die Pistole besteht im wesentlichen aus· einem zylindrischen hülsenföirmigen Mantel 23 (Fig. 5) mit einem radial sich erstreckenden hohlen Handgriff 25., der im Inneren einen elektrischen, mittels eines Drükkers29 zu betätigenden Schalter 27 aufweist. Die Stromzufuhr erfolgt über die Leitungen 31, wobei die Steuereinrichtung für die Drehung der Elektrode und ihre Versorgung mit Schweißstrom sowie die Zuführeinrichtung von Schutzgas und Kühlwasser gespeist werden.The pistol essentially consists of a cylindrical sleeve-shaped jacket 23 (FIG. 5) a radially extending hollow handle 25. which has an electrical inside, by means of a pusher29 Has to be operated switch 27. The power is supplied via the lines 31, the Control device for the rotation of the electrode and their supply with welding current as well as the feeding device be fed by protective gas and cooling water.

Innerhalb des Mantels 23 ist eine zylindrische Hülse 35 mit Walzlagern 33 zwecks Drehung gegenüber dem Mantel abgestützt. Die Hülse trägt ein Schneckenrad 37, das mit einer im Mantel 23 drehbar gelagerten Schnecke 39 kämmt (Fig. 7). Die Schnecke kann mit-Inside the shell 23 is a cylindrical sleeve 35 supported with roller bearings 33 for the purpose of rotation with respect to the jacket. The sleeve carries a worm wheel 37, with a rotatably mounted in the jacket 23 Screw 39 meshes (Fig. 7). The snail can

909-509/364-909-509 / 364-

Claims (1)

tels eines flexiblen Kabels 41 angetrieben werden, das über einen flexiblen Schaft 43 mit einem Elektromotor verbunden sein kann. In die Hülse 35 ist ein zylindrischer Block 45 aus Isoliermaterial eingepaßt, der an seinem hinteren Ende einen, radial nach außen sich vergrößernden ringförmigen Flansch 47 aufweist, welcher am hinteren Ende des Mantels 23 anliegt und diesen abschließt. Der Flansch, ist mittels Schrauben 49 an der Hülse 35 befestigt.are driven by means of a flexible cable 41 which can be connected to an electric motor via a flexible shaft 43. In the sleeve 35 is a cylindrical Block 45 of insulating material fitted, the one at its rear end, radially outward has enlarged annular flange 47 which rests against the rear end of the shell 23 and this completes. The flange is fastened to the sleeve 35 by means of screws 49. Durch den Block 45 erstreckt sich ein dickwandiges Rohr51 aus Metall, wie z.B.Kupfer, hoher Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit. Der rückwärtig vorstehende, mit Gewinde versehene Endteil 53 (Fig. 8) des Rohres 51 ist in der Gewindebohrung 55 eines zylindrischen Metallblocks 57, vorzugsweise ebenfalls aus Kupfer, eingeschraubt. Der Block 57 ist unter Zivischenlage einer Scheibe 59 mittels Schrauben 61 (Fig. 4) an dem Block 45 befestigt. Das Rohr 51 kann in der Bohrung 63 des Blockes 45 gleiten und durch Drehen in Längsrichtung verstellt werden·. Eine auf das rückwärtige Endteil 53 des Rohres geschraubte Stellmutter 65 dient zum Verriegeln der eingestellten Lage des Rohres 51.A thick-walled tube 51 made of metal, such as copper, extends through the block 45. and electrical conductivity. The rearwardly protruding, threaded end portion 53 (Fig. 8) of the Tube 51 is in the threaded hole 55 of a cylindrical metal block 57, preferably also made Copper, screwed in. The block 57 is sandwiched by a disk 59 by means of screws 61 (Fig. 4) attached to the block 45. The tube 51 can slide in the bore 63 of the block 45 and through Can be adjusted lengthways. One screwed onto the rear end portion 53 of the tube Adjusting nut 65 is used to lock the set position of the tube 51. Das Rohr 51 weist benachbart seinem vorderen Ende ein sich durch seine Wandung erstreckendes Loch 67 (Fig. 8) auf, das mit einem diametral angeordneten Sackloch 69 ausgerichtet ist. In diese Löcher wird die Elektrode 17 eingesetzt. Das Ende des Rohres 51 ist mittels eines zylindrischen Stöpsels verschlossen, der angelötet sein kann. Durch das Innere des Rohres 51 erstreckt sich ein Stab 73, der mit einem Gewindeabschnitt 75 versehen ist und in den rückwärtigen Teil des Rohres eingeschraubt ist. Er weist ferner am äußeren freien Ende einen gerändelten Kopf 77 auf, mittels dessen er gedreht werden kann und mit seinem vorderen Ende die Elektrode zwischen sich und dem Stöpsel 71 festklemmt.The tube 51 has, adjacent to its front end, one extending through its wall Hole 67 (Fig. 8), which is aligned with a diametrically arranged blind hole 69. In these holes the electrode 17 is used. The end of the tube 51 is closed by means of a cylindrical plug, which can be soldered on. Through the interior of the tube 51, a rod 73 extends with a Threaded portion 75 is provided and screwed into the rear part of the tube. He knows also on the outer free end of a knurled head 77, by means of which it can be rotated and clamps the electrode between itself and the plug 71 with its front end. Die Hülse 35 ist am vorderen Ende mit einer mit ihr ein Ganzes bildenden Wandung 79 ausgebildet, die als hohler Dorn 81 weitergeformt ist. Auf dem Dorn sitzt eine Hülse 83, die als Führung der Elektrode zur Schweißstelle dient und an der öffnung 5 drehbar ist, wobei die vordere Kante 85 des Mantels 23 auf dem Rohrblech ruht.The sleeve 35 is formed at the front end with a wall 79 forming a whole with it, which is further formed as a hollow mandrel 81. On the mandrel sits a sleeve 83, which serves as a guide for the electrode Welding point is used and is rotatable at the opening 5, the front edge 85 of the jacket 23 on the Pipe sheet rests. Die Seitenwandung des Dorns ist mit einer kreisförmigen öffnung 87 ausgebildet, durch welche sich die Elektrode hindurcherstreckt, wenn sich Dorn und Elektrode gleichzeitig drehen.The side wall of the mandrel is circular Opening 87 is formed through which the electrode extends when the mandrel and Rotate the electrode at the same time. Auf dem Block 57 sitzt ein Ring oder eine Hülse 89, der in guter elektrischer und Wärmeleitverbindung mit dem Block, dessen Flansch 91 sowie der Scheibe 59 steht.On the block 57 sits a ring or a sleeve 89, which is in good electrical and thermal connection with the block, the flange 91 of which and the disk 59 is located. Von dem Ring 89 wird ein radial vorspringender Stutzen 93 (Fig. 6 und 8) getragen, der mit einem flexiblen Schlauch 95 verbunden ist, über welchen inertes Gas unter Druck zugeleitet wird. Der Stutzen steht mit einem ringförmigen Kanal 97 im Block 57 in Verbindung, der seinerseits über einen-oder mehrere radial in dem Block vorgesehene Durchlässe 101 mit einem ringförmigen Kanal 99 verbunden ist. Ein oder mehrere Durchlässe 105 in der Wandung des Rohres verbinden den ringförmigen Durchlaß 99 mit einem ringförmigen Raum 103, der zwischen der Bohrung des Rohres 51 und dem Elektradenklemmstab 79 gebildet wird. Das Gas wird infolge der eben beschriebenen Konstruktion in den Raum 103 geführt, von dem der Ring 89 stationär bleibt, während sich der Block 57 dreht. In der Wandung des Rohres sind im Bereich des Domes ein oder mehrere radiale Durchgänge 107 vorgesehen, durch welche, wenn die Pistole auf das Rohrblech aufgebracht wird, inertes Gas durch die Höhlung des Domes strömt und durch die Öffnung 87 des Domes abgegeben wird, um den Lichtbogen während der Schweißung abzuschirmen. Das freie Ende des Domes ist mittels einer Scheibe 109 abgeschlossen, welche angelötet sein kann. Die Scheibe weist an ihrer Außenseite einen radial nach außen vorspringenden ringförmigen Flansch 111 auf, der, ivie in Fig. 10 bei 113 veranschaulicht, in die Bohrung des Rohres 7 mit leichtem Spiel paßt, um jeden Gasfluß zu beschränken, welcher durch die Öffnung 87 des Domes an dessen Ende vorbei in den dahinterliegenden Teil der Bohrung des Rohres abgegeben wird und auf diese Weise einen Leichten Überdruck des Lichtbogenschutzgases aufrechterhält.From the ring 89 a radially projecting stub 93 (Figs. 6 and 8) is carried with a flexible hose 95 is connected, through which inert gas is fed under pressure. The stub is in connection with an annular channel 97 in block 57, which in turn has one or more Passages 101 provided radially in the block are connected to an annular channel 99. A or several passages 105 in the wall of the pipe connect the annular passage 99 with an annular space 103 between the bore of the tube 51 and the electric bike clamping rod 79 is formed. As a result of the construction just described, the gas is fed into space 103, of which the ring 89 remains stationary while the block 57 rotates. Are in the wall of the pipe one or more radial passages 107 are provided in the region of the dome, through which, when the Gun is applied to the tubular sheet, inert gas flows through the cavity of the dome and through opening 87 of the dome is discharged to shield the arc during the weld. The free end of the dome is closed by means of a disk 109, which can be soldered on. the The disc has on its outside an annular flange 111 protruding radially outward, which, ivie in Fig. 10 illustrated at 113, fits into the bore of the tube 7 with slight play to restrict any flow of gas which passes through the opening 87 of the dome at its end into the part of the bore of the pipe lying behind it is released and in this way a light weight Maintains overpressure of the arc shield gas. Der Ring 89 ist an seiner Außenseite mit einer Rinne 115 ausgebildet, welche sich rand um den Hauptteil seinies Umfanges erstreckt und in welche ein gekrümmtes Stück eines Rohres 117 aus Metall, z. B. aus Kupfer, hoher Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit eingepaßt und eingelötet ist.The ring 89 is formed on its outside with a groove 115 which extends around the edge Main part of its circumference extends and in which a curved piece of a tube 117 of metal, z. B. made of copper, high thermal and electrical conductivity is fitted and soldered. An einem "Ende 119 dieses Rohrstückes ist ein flexibler Schlauch 121, vorzugsweise aus Gummi, zum Zuleiten von Kühlwasser angeschlossen, während das andere Ende 123 mit einem ähnlichen flexiblen Schlauch 125 zur Ableitung des Kühlwassers verbunden ist. Mittels des durch das Rohr fließenden Kühlwassers wird durch Wärmeleitung über die Wandungen des Rohrstückes, den Ring 89, den Block 57, Rohr 51 und Klemmstab 73 die Elektrode, die in Wärmeleitkontakt mit dem Rohr 51 und dem Stab 73 steht, gekühlt. Durch dem Schlauch 121 erstreckt sich ein flexibles elektrisches Kabel 127, das am Ende 119 des Rohrstückes 117 (Fig. 6) angelötet ist.At one "end 119 of this pipe section is a flexible hose 121, preferably made of rubber, connected to the supply of cooling water, while the other end 123 connected to a similar flexible hose 125 for draining off the cooling water is. By means of the cooling water flowing through the pipe, heat conduction through the walls of the pipe section, the ring 89, the block 57, pipe 51 and clamping rod 73 the electrode, which is in thermal contact with the tube 51 and the rod 73 is cooled. A extends through the hose 121 flexible electrical cable 127 connected to the end 119 of the Pipe section 117 (Fig. 6) is soldered. Dieses Kabel führt den Schweißstrom, und, da das Rohr 117 mit dem Ring 89 verlötet ist und dieser in elektrischem Kontakt mit dem Block 57 steht, während dieser Block seinerseits in elektrischem Kontakt mit dem die Elektrode tragenden Rohr 51 steht, wird die Elektrode, während sie sich dreht und der Ring 89 stationär bleibt, um ein Aufwickeln der verschiedenen Schläuche zu vermeiden, wirksam mit Schweißstrom versorgt.This cable carries the welding current, and, since the tube 117 is soldered to the ring 89 and this in electrical contact with the block 57 is, while this block in turn is in electrical contact with the tube 51 supporting the electrode stands, the electrode, while rotating, becomes and the ring 89 remains stationary in order to avoid the various hoses from being wound up, effectively with welding current provided. Die Zufuhr des inerten Gases, des Wassers und des Schweißstromes zu der Pistole können vorzugsweise automatisch gesteuert werden.The supply of the inert gas, water and welding current to the gun can be preferred controlled automatically. Es versteht sich, daß zahlreiche Abwandlungen getroffen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.It will be understood that numerous modifications can be made without departing from the concept of the invention to deviate. Patentanspruch:Claim: Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen, insbesondere Schutzgasschweißen, von Rundnähten im Innern von Röhren, insbesondere von Rohren an die Anschweißstutzen von Rohrwänden, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale a) und b) und der neuen Merkmale c) und d):Welding gun for arc welding, in particular gas-shielded welding, of circular seams inside of pipes, in particular of pipes to the welded sockets of pipe walls, characterized by the combination of the per se known features a) and b) and the new features c) and d): a) Die Pistole (23) ist mit einem Pistolengriff (25) und einem Abzugsbügel (29) zur Betätigung des automatischen Ablaufes des Schweißprozesses versehen;a) The pistol (23) has a pistol grip (25) and a trigger guard (29) for actuation the automatic sequence of the welding process; b) es wird eine nicht abschmelzende Elektrode (17) verwendet;b) a non-consumable electrode (17) is used; c) innerhalb der Pistole (23) ist drehbar gelagert (33) ein Vorschubmechanismus (37, 39) für die Elektrode (17) in Nahtrichtung,c) a feed mechanism (37) is rotatably mounted (33) inside the pistol (23), 39) for the electrode (17) in the direction of the seam,
DER22251A 1957-08-15 1957-11-28 Welding gun for arc welding of circumferential seams inside pipes Pending DE1056755B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3064120A (en) * 1960-07-08 1962-11-13 Westinghouse Electric Corp Welding apparatus

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