DE202017106461U1 - Apparatus for use in the manufacture or testing of an approximately rectilinear weld - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (V) zur Verwendung bei der Herstellung oder Prüfung einer annähernd geradlinigen Schweißnaht (S) in einem Nahtstoß (F3) eines Werkstücks (F), mit a) einem Hülltrieb (A), b) einer Kette (C) mit Wannen (C1, C2, ...C8, ...C14), die vom Hülltrieb (A) in einen Umlauf (L) versetzbar sind und jeweils ein Schweiß- oder Prüfhilfsmittel (C1b...C8b) für die Schweißnaht (S) an einer Oberseite (C1a...C8a) aufweisen, c) Haltemitteln (H), womit zumindest eine Wanne (C1) mit der Oberseite (C1a) unter einem Nahtstoß (F3) und/oder einer Schweißnaht (S) angelegt sowie die gesamte Vorrichtung (V) am Werkstück (F) schwebend gehalten wird, und d) einer Steuer- und Antriebsvorrichtung (E) zumindest für den Hülltrieb (A), so dass die Kette (C) den Nahtstoß (F3) und/oder die Schweißnaht (S) abfährt und Wannen (C1, C2, ...C8, ...C14) während des Umlaufs (L) aufeinander folgend lückenlos angelegt und ablösend gehalten werden.Device (V) for use in the production or testing of an approximately rectilinear weld (S) in a seam joint (F3) of a workpiece (F), comprising a) an envelope (A), b) a chain (C) with troughs (C1 , C2,... C8,... C14), which can be displaced from the envelope drive (A) into a circulation (L) and in each case one welding or testing aid (C1b... C8b) for the weld seam (S) on one C) holding means (H), whereby at least one trough (C1) with the upper side (C1a) under a seam joint (F3) and / or a weld (S) applied and the entire device ( V) is kept floating on the workpiece (F), and d) a control and drive device (E) at least for the envelope drive (A), so that the chain (C) the seam joint (F3) and / or the weld (S) travels and troughs (C1, C2, ... C8, ... C14) during the circulation (L) consecutively applied completely and detachment.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung oder Prüfung einer annähernd geradlinig verlaufenden Schweißnaht.The invention relates to a device for use in the manufacture or testing of an approximately rectilinear weld.
Bei der Ausführung einer Schweißverbindung werden häufig Schweißhilfsmittel eingesetzt, um an einem Werkstück ein Schweißergebnis mit hoher und gleichmäßiger Qualität zu erzielen, z.B. durch Anlage einer Badsicherung an die Wurzelseite zum Stützen der Nahtwurzel gegen Durchfallen oder Zuführung von Schutzgas zur Abschirmung des Schweißbads gegen Luftsauerstoff. Derartige Schweißhilfsmittel müssen nach Fertigstellung der Schweißverbindung wieder entfernt werden, um weitere Bearbeitungen zu ermöglichen. So müssen z.B. vor Ausführung der Schweißverbindung mittels Klebeband oder Magnetleisten über die gesamte Länge an die Wurzelseite angelegte Badsicherungen danach in einem separaten Arbeitsschritt u.U. aufwendig wieder entfernt werden. Eine eventuell verbleibende Schweißbadsicherung beeinträchtigt jedoch die Belastbarkeit des Werkstücks durch Kerbwirkung und verschlechtert dessen Korrosionsbeständigkeit.When performing a weld joint, welding aids are often used to achieve a high and uniform quality welding result on a workpiece, e.g. by applying a bath fuse to the root side to support the sap root against falling through or supplying inert gas to shield the weld pool against atmospheric oxygen. Such welding aids must be removed after completion of the weld again to allow further processing. For example, prior to execution of the welded joint using adhesive tape or magnetic strips over the entire length of the root side applied bath fuses in a separate step u.U. consuming to be removed again. However, any remaining weld pool protection affects the load capacity of the workpiece by notch effect and deteriorates its corrosion resistance.
Die Prüfung von Schweißerzeugnissen unterliegt ebenso besonderen Anforderungen. Es kann eine einfache Sichtprüfung mit optischen Mitteln erfolgen bis hin zu einer vollständigen Prüfung der Schweißnaht unter Verwendung von Schweißprüfmitteln, wie z.B. Ultraschall-, Röntgenvorrichtungen oder mit chemischen Hilfsstoffen. Bei der Prüfung der Nahtwurzel kann eine punktgenaue Anlage von Schweißprüfmitteln an die Wurzelseite der Schweißverbindung erforderlich sein. So muss z.B. bei der Durchstrahlprüfung mittels Röntgenstrahlung ein Röntgenfilm an die Wurzelseite angelegt werden, bevor die Bestrahlung der Nahtoberseite erfolgen kann. Derartige Schweißprüfmittel müssen nach der Prüfung ebenso wieder entfernt werden, z.B. zur Auswertung oder um die Durchführung weiterer Fertigungsschritte zu ermöglichen.The testing of welding products is also subject to special requirements. It may be a simple visual inspection by optical means to a complete test of the weld using welding test agents, such. Ultrasonic, X-ray devices or with chemical additives. When examining the seam root, it may be necessary to have accurate welding equipment at the root end of the welded joint. So, for example, X-ray film is applied to the root side during X-ray examination before the irradiation of the upper side of the suture can take place. Such sweat-proofing agents must also be removed after the test, e.g. for evaluation or to enable further production steps to be carried out.
Insbesondere bei Schweißnähten entlang der Längsachse geschlossener rohrförmiger Profile ist die punktgenaue Anlage von Schweißhilfs- oder Schweißprüfmitteln an der Wurzelseite und deren Entfernung nach Ausführung der Schweißverbindung erschwert. Es kommen hierfür verschiedene Hilfsvorrichtungen zum Einsatz, die in den Innenraum des Profils eingeführt werden. In particular, in welded seams along the longitudinal axis of closed tubular profiles, the pinpoint accuracy of Schweißhilfs- or Schweißprüfmitteln on the root side and their removal after execution of the weld is difficult. For this purpose, various auxiliary devices are used, which are introduced into the interior of the profile.
Eine derartige beispielhafte Vorrichtung ist in der
Außerdem ist in der
Eine weitere beispielhafte Einrichtung zum Schweißen von Metallen ist in der
Schließlich ist in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Anlage von Schweißhilfs- oder Schweißprüfmitteln an die Wurzelseite einer annähernd geradlinig verlaufenden Schweißnaht in einem Werkstück anzugeben, welche weder einer parallel zur Schweißnaht verlaufenden Stützfläche noch einer äußeren Krafteinwirkung zur Bewegung entlang der Schweißnaht bedarf. The invention is based on the object to provide a device for the installation of Schweißhilfs- or Schweißprüfmitteln to the root side of an approximately rectilinear weld in a workpiece, which requires neither a parallel to the weld extending support surface nor an external force to move along the weld.
Die Aufgabe wird gelöst mit der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with the device specified in claim 1. Advantageous further embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Herstellung oder Prüfung einer annähernd geradlinig verlaufenden Schweißnaht weist eine geschlossene Kette aus Wannen auf. Diese verfügen an den Oberseiten jeweils über ein Schweiß- oder Prüfhilfsmittel für die Schweißnaht. Die Kette wird über einen Hülltrieb von einer Steuer- und Antriebsvorrichtung in einen solchen Umlauf versetzt, dass ein Nahtstoß, der durch eine Schweißnaht verschlossen werden soll, bzw. die fertiggestellte Schweißnaht selbst möglichst über die gesamte Länge an der Wurzelseite abgefahren werden kann. Dabei werden die Wannen während des Umlaufs aufeinander folgenden angelegt und ablösend gehalten. Der Vortrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann insbesondere synchron mit der Geschwindigkeit eines auf den Nahtstoß einwirkenden und längs zur Schweißnaht geführten Schweißkopfes erfolgen. Hiermit kann sichergestellt werden, dass beim Abfahren eines Nahtstoßes immer eine Wanne der Kette mit deren Schweiß- oder Prüfhilfsmittel direkt unter der jeweiligen Lage des Schweißbades an der Innenseite anliegt. Über ein Haltemittel kann zumindest eine Wanne der Kette unter Zwischenlager des jeweiligen Schweiß- oder Prüfhilfsmittels so unter einen Nahtstoß bzw. an die Wurzelseite der fertigen Schweißnaht angelegt werden, dass die gesamte Kette einschließlich dem Hülltrieb hiervon während des Abfahrens insbesondere schwebend an der Wurzelseite gehalten ist. The inventive device for the production or testing of an approximately rectilinear weld has a closed chain of trays. These each have a welding or testing aid for the weld at the tops. The chain is offset by an outer drive of a control and drive device in such a circulation that a seam joint to be closed by a weld, or the finished weld itself can be traversed as possible over the entire length at the root side. The tubs are created during the circulation successively and kept peeling. The propulsion of the device according to the invention can, in particular, take place synchronously with the speed of a welding head acting on the seam joint and guided along the weld seam. This makes it possible to ensure that, when a seam joint is traversed, a trough of the chain, with its welding or testing aid, always rests directly below the respective position of the welding pool on the inside. By means of a retaining means, at least one trough of the chain can be laid under interim storage of the respective welding or testing aid under a seam joint or at the root side of the finished weld so that the entire chain, including the hull thereof, is kept suspended on the root side during the runoff ,
Die Wannen der Kette sind dabei so gekoppelt, dass unter einem Nahtstoß oder einer Schweißnaht immer zumindest eine Wanne bzw. vorteilhaft mehrere zueinander an den Stirnseiten fluchtend ausgerichtete Wannen annähernd spaltfrei aneinander liegen und deren Oberseiten möglichst bündig linear verlaufen. Diese bilden vorteilhaft eine annähernd ebene geschlossene Fläche zur Anlage an die Wurzelunterseite einer Schweißnaht. Die Schweiß- oder Prüfhilfsmittel an den Oberseiten der Wannen sind dann ebenfalls segmentartig zu einer geradlinig gestreckten Wirkeinheit an der Wurzelunterseite einer Schweißnaht gekettet. The troughs of the chain are coupled so that under a seam joint or a weld always at least one trough or advantageously several aligned to each other at the end faces aligned wells approximately gap-free and their tops are as flush as possible linear. These advantageously form an approximately flat closed surface for engagement with the root underside of a weld seam. The welding or testing aids on the tops of the tubs are then also chained segment-like to a rectilinear stretched active unit at the root bottom of a weld.
Der Hülltrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Maschinenelement mit zumindest einer in sich geschlossenen Schlaufe, die um zwei Umlenkelemente geführt ist und davon aufgespannt wird. Dabei wird die Rotation des Hülltriebs und damit der Umlauf der Schlaufe durch Antrieb zumindest eines Umlenkelements hervorgerufen und über die Schlaufe auf das andere Umlenkelement übertragen. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Wannenkette am Hülltrieb in einen Umlauf versetzt, so dass ein oder mehrere Wannen im Vorlauf- bzw. Rücklaufbereich zwischen den Umlenkelementen aufeinander folgend spaltfrei aneinander liegen und geradlinig verlaufen.The envelope drive of the device according to the invention is a machine element with at least one self-contained loop, which is guided around two deflection elements and is clamped therefrom. In this case, the rotation of the envelope drive and thus the circulation of the loop is caused by driving at least one deflecting element and transmitted via the loop to the other deflecting element. In the present invention, the tub chain is placed on the cover drive in a circulation, so that one or more wells in the flow or return area between the deflecting elements successively without gaps abut each other and are rectilinear.
Mit Hilfe dieses Umlaufsystems sind Wannen mit den Schweiß- oder Prüfhilfsmitteln an den Oberseiten aufeinander folgend und ablösend an die Wurzelunterseite anlegbar. Die Umlenkelemente des Hülltriebs sind so voneinander beabstandet, dass die Wannenkette weitgehend gespannt darauf aufliegt. Hierdurch wird die vorteilhafte Wirkung erzielt, dass eine Rückführung von Wannen mit Schweiß- oder Prüfhilfsmitteln erfolgt, die bereits bei einem Durchlauf zur Anwendung kamen, und diese mit dem jeweiligen Schweiß- oder Prüfhilfsmittel während eines Arbeitsgangs erneut eingesetzt werden können. Wannen, die bereits zur Anwendung kamen, werden von dem in Bewegungsrichtung hinteren Umlenkelement also umgelenkt und auf der, der Wurzelunterseite gegenüberliegenden Seite vor Vorrichtung rückgeführt. Am vorderen Umlenkelement werden diese erneut umgelenkt, wieder an die Wurzelseite angelegt und sind somit erneut verwendbar. Auf Grund der gezielten Anlage von Schweiß- oder Prüfhilfsmitteln nur in dem aktuell bearbeiteten Bereich einer Schweißnaht macht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine wirtschaftliche Herstellung oder Prüfung langer Schweißnähte möglich.With the help of this circulating system, trays with the welding or testing aids on the upper sides can be applied successively and detached from the root underside. The deflection of the Hülltriebs are spaced apart so that the tub chain is largely strained rests on it. As a result, the advantageous effect is achieved that a return of tubs with welding or Prüfhilfsmitteln takes place, which were already used in a single pass, and these can be used again with the respective welding or testing aids during a single operation. Tubs that have already been used are thus deflected by the rear deflecting element in the direction of movement and returned to the apparatus on the side opposite the root underside. At the front deflecting these are deflected again, applied again to the root side and are thus reusable. Due to the targeted installation of welding or testing aids only in the currently processed area of a weld makes the device of the invention an economical production or testing of long welds possible.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die nur temporäre Anlage von Schweiß- oder Prüfhilfsmitteln z.B. für die Dauer der unmittelbaren lokalen Einwirkung eines Lichtbogens oder Röntgenstrahls auf eine Nahtwurzel oder Schweißnaht. Es sind somit nach Durchführung der jeweiligen Herstellung oder Prüfung keine Wannen mehr an der Wurzelunterseite angelegt. Der Oberfläche ist nach Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder vollständig frei für weitere Bearbeitungen, wie z.B. einem Beizen oder Verzinken der Wurzelunterseite.Another advantage of the invention is the temporary installation of welding or testing aids, e.g. for the duration of immediate local action of an arc or X-ray on a seam or weld seam. Thus, after carrying out the respective production or testing, there are no longer any troughs at the bottom of the root. After use of the device according to the invention, the surface is again completely free for further processing, such as e.g. a pickling or galvanizing the root base.
Der Hülltrieb weist vorteilhaft einen Antrieb zur Einwirkung auf eines der Umlenkelemente auf, sodass ein selbstständiges kontinuierliches Fortbewegen der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter einer Schweißnaht im Bereich des Schweißbades möglich ist. Dies ermöglicht eine automatisierte Herstellung oder Prüfung einer Schweißnaht, da eine synchrone Bewegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Wurzelunterseite zu einer Schweiß- oder Prüfeinrichtung an der Oberseite der Schweißnaht möglich ist. The envelope drive advantageously has a drive for acting on one of the deflection elements, so that an independent continuous movement of the device according to the invention under a weld in the region of the weld pool is possible. This allows an automated production or testing of a weld, since a synchronous movement of the device according to the invention at the root bottom to a welding or testing device at the top of the weld is possible.
Haltemittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vorteilhaft an der Oberseite jeder Wanne angeordnet. Dies macht es möglich, dass jederzeit zumindest eine Wanne unmittelbar unterhalb des Bereichs der Herstellung oder Prüfung angelegt und dort gehalten ist. Die Haltemittel können vorteilhaft steuerbar sein, z.B. zu- und abschaltbare Elektromagnete oder pneumatisch aktivier- und lösbare Ansaugvorrichtungen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Haltemittel ist die Fixierung der gesamten Vorrichtung, d.h. der Wannenkette und der Umlenkelemente an der Wurzelunterseite der Schweißnaht. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dann über Kopf hängend auch bei der Herstellung oder Prüfung von Schweißnähten einsetzbar, deren Wurzelseite annähernd horizontal als Unterseite ausgerichtet ist. Holding means of the device according to the invention are advantageously arranged on the top of each tray. This makes it possible for at least one tray to be created and held at any time immediately below the area of manufacture or testing. The holding means may be advantageously controllable, for example, electromagnets which can be switched on and off or pneumatically activated and detachable suction devices. Another advantage of the holding means according to the invention is the fixation of the entire device, ie the tub chain and the deflecting elements on the root underside of the weld. A device according to the invention is then overhead hanging also used in the manufacture or testing of welds whose root side is aligned approximately horizontally as the bottom.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet zur Verwendung bei der Herstellung und/oder Prüfung annähernd geradlinig verlaufender, langgestreckter Schweißnähte. Eine solche Situation tritt z.B. bei einer Verschweißung von zwei halbseitig offenen langgestreckten Profilen entlang zweier Längskanten zu einem geschlossenen Hohlkörper auf. Die Vorrichtung wird dabei in den Raum zwischen die aneinander gelegten Profile eingefahren, dessen Innenflächen nicht mehr zugänglich sind. Eine Schweißnaht kann über die gesamte Länge an einer schwer oder nicht zugänglichen Wurzelunterseite vollautomatisch ohne irgendeine manuelle Hilfestellung abgefahren werden. A device according to the invention is particularly suitable for use in the manufacture and / or testing of approximately rectilinear, elongated welds. Such a situation occurs e.g. at a welding of two half-open elongated profiles along two longitudinal edges to a closed hollow body. The device is thereby retracted into the space between the juxtaposed profiles whose inner surfaces are no longer accessible. A weld can be fully automated over the entire length on a hard or inaccessible root underside without any manual assistance.
Vorteilhaft können die Wannen jeweils eine Badsicherung als Schweißhilfsmittel aufweisen. Damit kann besonders beim automatisierten Schweißen die Gefahr des Durchfallens der Nahtwurzel reduziert sowie die Geometrie und Homogenität einer Wurzellage verbessert werden. Weiterhin können die Wannen als Schweißhilfsmittel jeweils vorteilhaft Mittel zur Zuführung eines Schweißgases an die Wurzelseite oder einen Vorrat an Schweißpulver aufweisen. Weiterhin ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung besonders geeignet zur Verwendung bei der Prüfung einer Schweißnaht. Hierzu können die Wannen an der Oberseite jeweils ein röntgensensitives Medium als Prüfhilfsmittel aufweisen. Weiterhin können auch Mittel zur indirekten Sichtprüfung der Schweißnaht, z.B. eine elektronische Kamera, vom Hülltrieb als Prüfhilfsmittel mitgeführt werden. Diese sind mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung punktgenau an der Wurzelseite an der Stelle der Schweißnaht platzierbar, die z.B. einer Qualitätsprüfung unterzogen werden soll.Advantageously, the tubs may each have a bath fuse as a welding aid. This can reduce the risk of falling through the seam root especially in automated welding and the geometry and homogeneity of a root pass can be improved. Furthermore, the troughs can each have advantageous means for supplying a welding gas to the root side or a supply of welding powder as welding aids. Furthermore, a device according to the invention is particularly suitable for use in testing a weld. For this purpose, the troughs at the top can each have a X-ray sensitive medium as a testing aid. Furthermore, means for indirect visual inspection of the weld, e.g. an electronic camera, be carried by the envelope drive as a testing aid. These can be placed by means of the device according to the invention with pinpoint accuracy at the root side at the location of the weld seam, which is e.g. to undergo a quality inspection.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Hülltrieb eine Schlaufe auf, worauf die Wannenkette aufgelegt und um die Umlenkelemente geführt ist. Die Wannen sind mit deren Unterseiten auf der außenliegenden Fläche einer z.B. als ein geschlossener Gurt ausgeführten Schlaufe gehalten. Hierdurch ist vorteilhaft eine schmale und leichte Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einführung in enge Innenräume möglich.According to a further advantageous embodiment of the invention, the envelope drive on a loop, whereupon the tub chain is placed and guided around the deflecting elements. The tubs are with their bottoms on the outer surface of a e.g. held as a closed belt running loop. As a result, a narrow and lightweight design of a device according to the invention for introduction into narrow interiors is advantageously possible.
Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung kann der Hülltrieb zwei annähernd parallele, um jeweils zwei Umlenkelemente geführte Schlaufen aufweisen, zwischen denen die Wannen der Kette gehalten sind. Die Schlaufen verlaufen dabei weitgehend parallel in einem Abstand nebeneinander, der annähernd der Breite der Wannen entspricht. Die vorderen und hinteren Paare von Umlenkelementen sind ebenfalls annähernd parallel zueinander angeordnet und weisen jeweils eine gemeinsame Drehachse auf. Die Wannen sind dabei an jeweils einer Seitenfläche der benachbarten Schlaufen gehalten. Es wird somit eine besonders stabile Halterung und genaue Führung der Wannen zwischen den Schlaufen erzielt, und sowie die gleichmäßige Anlage von Schweiß- oder Prüfhilfsmitteln an der Wurzelunterseite verbessert.In a further embodiment of the invention, the envelope drive may comprise two approximately parallel, guided by two deflecting loops, between which the troughs of the chain are held. The loops are largely parallel at a distance side by side, which corresponds approximately to the width of the tubs. The front and rear pairs of deflecting elements are also arranged approximately parallel to each other and each have a common axis of rotation. The trays are held on each side surface of the adjacent loops. It is thus achieved a particularly stable support and accurate guidance of the troughs between the loops, and improved as well as the uniform investment of welding or Prüfhilfsmitteln at the root bottom.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung können die Schlaufen mit den Umlenkelementen entlang der Schweißnaht annähernd auch um die Länge einer Wanne versetzt angeordnet und die Trageglieder an diagonal zur Oberseite gegenüberliegenden Punkten zwischen den Schlaufen gehalten sein. Der Hülltrieb weist ebenso zwei weitgehend parallel nebeneinander verlaufende Schlaufen aus Umlenkelementen auf. Die Wannen sind ebenso über jeweils eine Seitenfläche an einer Schlaufe gehalten. Bei dieser Ausführung sind die Drehachsen der beiden Umlenkelemente für die eine Schlaufe zu den Drehachsen der beiden Umlenkelemente für die andere Schlaufe entlang der Schweißnaht versetzt. Die Wannen werden somit gemäß dem Prinzip eines Paternoster-Aufzugs geführt, sodass deren Oberseiten nicht umgelenkt werden, sondern dauerhaft in Richtung auf die Wurzelunterseite orientiert bleiben. Es wird somit vorteilhaft ein Kippen der Wannen verhindert und ein besonders gleichmäßiges Anlegen bzw. Abheben der Schweiß- oder Prüfhilfsmittel an die bzw. von der Wurzelunterseite erzielt. Es können somit auch nicht-feste Schweiß- oder Prüfhilfsmittel, wie z.B. ein Vorrat an Schweißpulver, auf einer Wanne mitgeführt und an die Wurzelseite angelegt werden.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the loops with the deflection elements along the weld can be arranged approximately offset by the length of a tub and the support members are held at diagonally opposite to the top points between the loops. The envelope also has two largely parallel juxtaposed loops of deflection. The tubs are also held on a respective side surface on a loop. In this embodiment, the axes of rotation of the two deflection elements for the one loop are offset from the axes of rotation of the two deflection elements for the other loop along the weld. The tubs are thus guided according to the principle of a paternoster lift, so that their tops are not deflected, but remain permanently oriented towards the root bottom. It is thus advantageously prevents tilting of the trays and achieved a particularly uniform application or lifting the welding or testing aids to or from the root underside. It is therefore also possible to use non-solid welding or testing aids, such as e.g. a supply of welding powder, carried on a tub and applied to the root side.
Vorteilhaft können Magnete an den Wannen als Haltemittel dienen. Diese Ausführung ist besonders geeignet zur Herstellung oder Prüfung einer Schweißnaht an Werkstücken aus magnetischem Werkstoff. Die Magnete können dabei als Permanent- oder Elektromagnete ausgeführt sein. Es können auch Saugnäpfe als Haltemittel eingesetzt werden. Diese Ausführung ist besonders geeignet zur Herstellung oder Prüfung einer Schweißnaht an Werkstücken aus nicht-magnetischem Werkstoff.Magnets on the tubs can advantageously serve as holding means. This embodiment is particularly suitable for producing or testing a weld on workpieces made of magnetic material. The magnets can be designed as permanent or electromagnets. It is also possible to use suction cups as holding means. This embodiment is particularly suitable for producing or testing a weld on workpieces made of non-magnetic material.
Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausführungen derselben werden anhand der kurz angeführten Figuren nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigtThe invention and further advantageous embodiments thereof are explained in more detail below with reference to the figures briefly mentioned. It shows
Jede Wanne ist erfindungsgemäß an der Oberseite mit einem Schweiß- oder Prüfhilfsmittel für eine Schweißnaht belegt. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer Schweißnaht kann es sich dabei z.B. um eine keramische Schweißbadsicherung handeln bzw. bei einem Einsatz zur Prüfung einer fertigen Schweißnaht z.B. um eine röntgenempfindliche Oberfläche. Im Beispiel der
Im Beispiel der
Hierzu weist die Vorrichtung V erfindungsgemäß einen Hülltrieb A für die Kette C auf, sodass diese den Nahtstoß F3 bzw. die Schweißnaht S abfährt und dabei die Wannen der Kette, im Beispiel der
Bei einer ersten vorteilhaften Ausführung der Erfindung versetzt der Hülltrieb die Kette mit den Wannen in einen solchen Umlauf, dass die Wannen mit dem Schweiß- oder Prüfhilfsmittel an der jeweiligen Oberseite ringartig herumgeführt werden. Es entsteht somit eine geschlossen umlaufende Wannenkette, die z.B. mit einer Gleis- oder Raupenkette vergleichbar ist.In a first advantageous embodiment of the invention, the envelope drive puts the chain with the tubs in such a circulation that the tubs with the welding or Prüfhilfsmittel are guided around the respective upper side like a ring. This results in a closed circumferential bath chain, the with a track or track is comparable.
Solche Ausführungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung V sind in den Beispielen der
Im Beispiel der
Der Hülltrieb mit den gleichlaufend nebeneinander angeordneten Schlaufen A1a, A1b sowie den Paaren von Umlenkelementen A2a, A3a und A2b, A3b ist im Beispiel der
Im Beispiel der
Die erfindungsgemäße Vorrichtung V weist zudem Haltemittel auf, womit zumindest jeweils eine Wanne mit der Oberseite unter einem Nahtstoß und/oder einer Schweißnaht angelegt sowie die die gesamte Vorrichtung V am Werkstück schwebend gehalten wird. Zudem werden hiermit die während des Umlaufs angelegten Wannen aufeinander folgenden ablösend gehalten.The device V according to the invention also has retaining means, whereby at least one trough each with the upper side under a seam joint and / or a weld is applied and the entire device V is held floating on the workpiece. In addition, the troughs created during the circulation are hereby successively kept peeling off.
Im Beispiel der
Die Haltemittel H an den Wannen können z.B. als Permanentmagnete ausgeführt sein. Diese haften beim Anlegen einer Wanne während des Vorschubs V1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung V von selbst an, im Beispiel der
Es haftet immer zumindest eine Wanne mit der Oberseite des Schweiß- oder Prüfhilfsmittels unter dem Nahtstoß und/oder der Schweißnaht an, sodass die gesamte Vorrichtung schwebend an der Wurzelseite gehalten ist. Im Beispiel der
Mit Hilfe der Steuer- und Antriebsvorrichtung E, die z.B. auf die Lager L1 bzw. L2 der Paare von Umlenkelementen A2a, A2b bzw. A3a, A3b einwirkende Elektromotoren aufweist, kann eine eigenständige, schwebende Fortbewegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung V erzielt und der Nahtstoß F3 bzw. die Schweißnaht S1 über die gesamte Länge an der Wurzelunterseite F9 in Richtung V1 abgefahren werden. Mit Drehung L der z.B. scheibenförmigen Umlenkelemente erfolgt eine ablösende Anhaftung und Freigabe der Wannen. So werden im Beispiel der
Die erfindungsgemäße Vorrichtung V ist in den Beispielen der Figuren jeweils zur Herstellung einer Schweißnaht S dargestellt. So ist die Vorrichtung V in
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet zur Verwendung bei der Herstellung oder Prüfung einer annähernd geradlinig verlaufenden Schweißnaht. Zudem kann diese vorteilhaft in Inneren von Werkstücken eingesetzt werden, welche z.B. eine Hohlprofil mit einem geschlossenen röhrenförmigen Querschnitt darstellen. In den
Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Vorrichtung V als Schweißhilfsmittel jeweils z.B. eine keramische Badsicherung an der Oberseite C1a... jeder Wanne C1... aufweisen. Vorteilhaft wird hierdurch die Wurzellage einer Schweißnaht S, welche sich noch in der geschmolzenen Phase befindet, gegen Durchfallen geschützt. Die Ausbildung eines über die gesamte Länge einer Schweißnaht homogenen Wurzeldurchhangs S1 wird unterstützt und es ist ein automatisiertes Schweißen mit hoher Stromstärke und hohem Vorschub möglich. Im Beispiel der
Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Vorrichtung V als ein weiteres Schweißhilfsmittel eine Zuführung von Schweißgas aufweisen. Hierzu kann die Wannenkette C vorteilhaft mit Düsen ausgestattet sein, womit z.B. ein Inert- oder Formiergas an die Wurzelseite an die Wurzelunterseite F9 einer Schweißnaht S geleitet wird. In a further embodiment of the invention, the device V may have a supply of welding gas as a further welding aid. For this purpose, the tub chain C can advantageously be equipped with nozzles, which makes e.g. an inert or forming gas is supplied to the root side to the root bottom F9 of a weld S.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung V sind die Wannen vorteilhaft mit jeweils einem röntgensensitiven Medium als Prüfhilfsmittel ausgestattet. Diese Vorrichtung V ermöglicht das Einführen von röntgensensitiven Medien in den Innenraum F7 des geschweißten Werkstücks W und deren Platzierung an der Innenfläche F9. Eine fertige Schweißnaht kann somit einer Durchstrahlprüfung mittels eines auf die Außenfläche F8 einwirkenden Röntgenprüfkopfs unterzogen werden. Die davon emittierte Röntgenstrahlung wird nach Durchdringung der Schweißnaht durch ein röntgensensitives Medium an der Wurzelseite detektiert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das Einfahren und die Platzierung zumindest eines röntgensensitiven Mediums an die Innenfläche eines ausgewählten Bereichs der Schweißnaht, der einer Prüfung unterzogen werden soll. Nach erfolgter Bestrahlung kann das röntgensensitives Medium mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung V wieder aus dem Innenraum herausgefahren und einer weiteren Analyse zugeführt werden. Abhängig von der Länge der Kette C und der Anzahl an Wannen kann auch eine Schweißnaht über deren gesamte Länge oder zumindest ein gestreckter Bereich derselben über eine entsprechende Anzahl an Prüfhilfsmitteln auf den Wannen abgetastet werden.In a further advantageous embodiment of the device V according to the invention, the troughs are advantageously equipped with an x-ray-sensitive medium as test aids. This device V enables the introduction of X-ray-sensitive media into the interior F7 of the welded workpiece W and their placement on the inner surface F9. A finished weld seam can thus be subjected to a transmission test by means of an X-ray test head acting on the outer surface F8. The X-radiation emitted therefrom is detected after penetrating the weld by an X-ray-sensitive medium at the root side. The device according to the invention makes it possible to retract and place at least one X-ray-sensitive medium on the inner surface of a selected region of the weld seam which is to be subjected to a test. After irradiation, the X-ray sensitive medium can be moved out of the interior again by means of the device V according to the invention and fed to a further analysis. Depending on the length of the chain C and the number of wells can also be a weld over its entire length or at least a stretched area thereof scanned over a corresponding number of testing aids on the trays.
In den
Die geschlossene Kette C ist in diesem Fall aus den Wannen C1 bis C14 zusammengesetzt. Bei der in
Im Beispiel der
Bei der Rotation der oktogonalen Umlenkelemente in Richtung L liegen darauf abwechselnd jeweils eine Wanne vollständig bzw. jeweils ein Spalt zwischen zwei Wannen an der Wurzelseite F9 an. In
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung versetzt der Hülltrieb die Kette mit den Wannen in einen solchen Umlauf, dass die Oberseiten der Wannen mit dem Schweiß- oder Prüfhilfsmittel ständig auf die Wurzelseite unter dem Nahtstoß und/oder der Schweißnaht gerichtet sind. Es entsteht somit eine schwebend umlaufende Wannenkette, die auch als eine Art liegende Paternosterkette bezeichnet werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the envelope drive puts the chain with the tubs in such a circulation that the tops of the tubs with the welding or Prüfhilfsmittel are constantly directed to the root side under the seam joint and / or the weld. It thus creates a floating circulating tub chain, which can also be referred to as a kind of lying Paternosterkette.
Eine solche Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung V ist im Beispiel der
Die Vorrichtung V weist einen Hülltrieb A mit zwei annähernd parallelen Schlaufen A7a und A7b auf. Diese weisen bevorzugt die Form von zwei ringförmig geschlossenen, um jeweils zwei Umlenkelemente A8a, A9a und A8b, A9b geführte Riemen auf. Zwischen den Schlaufen A7a und A7b ist eine Kette C aus den Wannen C1 bis C10 gehalten. Dabei sind die Schlaufen A7a bzw. A7b gemeinsam mit den dazugehörigen Paaren von Umlenkelementen A8a, A9a bzw. A8b, A9b entlang dem Nahtstoß F3 bzw. der Schweißnaht S annähernd um die Länge eines der Wannen C1...C10 versetzt angeordnet. So ist in
Weiterhin sind erfindungsgemäß die Wannen C1...C10 der Kette C jeweils an diagonal zu den Oberseiten C1a...C10a gegenüberliegenden Ecken zwischen den Schlaufen A7a, A7b drehbar gelagert. Dies ist in
Bei der Ausführung von
Die Ausführung der Vorrichtung V in
Bei deren Herstellung wird die Vorrichtung V an der Innenfläche F9 synchron mit dem Schweißkopf G unter der Außenfläche F8 entlang der Schweißnaht F5 verfahren. Dies ist in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
- VV
- Vorrichtung zur Herstellung und Prüfung einer SchweißnahtDevice for producing and testing a weld
- V1V1
- Vorschubrichtungfeed direction
- CC
- Kette mit WannenChain with tubs
- C1...C14C1 ... C14
- WannenPans
- C1a; C2a; C3a; C4a; C5a; C8aC1a; C2a; C3a; C4a; C5a; C 8a
- Oberseiten der Wannen C1, C2, C3, C4, C5, C8Tops of troughs C1, C2, C3, C4, C5, C8
- C1b; C2b; C3b; C4b; C5b; C8bC1b; c2b; C3b; C4b; C5b; C8b
- Schweiß- oder Prüfhilfsmittel der Wannen C1, C2, C3, C4, C5, C8Welding or testing aids for baths C1, C2, C3, C4, C5, C8
- C4ae; C4aeC4ae; C4ae
- Eckenlager z.B. der Wanne C4 Corner bearing e.g. the tub C4
- C7ae; C7aeC7ae; C7ae
- Eckenlager z.B. der Wanne C7Corner bearing e.g. the pan C7
- CoCo
- Oberseite der KetteTop of the chain
- HH
- Haltemittelholding means
- H1, H2, H3, H4, H5, H8, H13, H14H1, H2, H3, H4, H5, H8, H13, H14
- Haltemittel, z.B. an den Wannen C1, C2, C3, C4, C5, C8Holding means, e.g. at the wells C1, C2, C3, C4, C5, C8
- H2a, H2bH2a, H2b
- Elektromagnete, z.B. an Wanne C2Electromagnets, e.g. to tub C2
- H3a, H3bH3a, H3b
- Elektromagnete, z.B. an Wanne C3Electromagnets, e.g. at pan C3
- AA
- Hülltrieb, z.B. RiementriebEnveloping mechanism, e.g. belt drive
- LL
- Umlaufcirculation
- A1a, A1bA1a, A1b
- erste, zweite Schlaufe, z.B. geschlossene Riemenfirst, second loop, e.g. closed belts
- A2a, A3a A2a, A3a
- erstes Paar an Umlenkelementen, z.B. drehbare Scheibenfirst pair of diverters, e.g. rotatable discs
- A2b, A3bA2b, A3b
- zweites Paar an Umlenkelementen, z.B. drehbare Scheibensecond pair of diverters, e.g. rotatable discs
- L2, L3L2, L3
- Lagercamp
- A4A4
- geschlossener Gurtclosed belt
- A5, A6A5, A6
- Umlenkelemente, z.B. drehbare Walzen mit PolygonsegmentenDeflection elements, e.g. rotatable rollers with polygon segments
- A5a; A6aA 5a; a6a
- ein Polygonsegment der Walze A5, A6a polygon segment of the roller A5, A6
- L5, L6L5, L6
- Lagercamp
- A7a, A7bA7a, A7b
- erste, zweite versetzte Schlaufe, z.B. geschlossene Riemenfirst, second offset loop, e.g. closed belts
- A8a, A9aA8a, A9a
- erstes Paar an Umlenkelementen, z.B. drehbare Scheibenfirst pair of diverters, e.g. rotatable discs
- L8a, L9aL8a, L9a
- Lagercamp
- A8b, A9bA8b, A9b
- zweites Paar an Umlenkelementen, z.B. drehbare Scheibensecond pair of diverters, e.g. rotatable discs
- L8b, L9bL8b, L9b
- Lagercamp
- Ee
- Steuer- und AntriebsvorrichtungControl and drive device
- FF
- Werkstück, insbesondere ein gestreckter HohlkörperWorkpiece, in particular a stretched hollow body
- F1, F2F1, F2
- Wände, z.B. jeweils ein U-ProfilWalls, e.g. one U-profile each
- F3F3
- Nahtstoß, z.B. V-förmigSeam joint, e.g. V-shaped
- F7F7
- Innenrauminner space
- F8F8
- Außenflächeouter surface
- F9F9
- Wurzelunterseite unter dem Nahtstoß bzw. der SchweißnahtRoot underside under the seam joint or the weld
- F10F10
- Innenflächepalm
- SS
- Schweißnaht, z.B. V-NahtWeld, e.g. V-seam
- S1S1
- WurzeldurchhangRoot reinforcement
- GG
- Schweißkopf, längsbewegtWelding head, moved longitudinally
- G1G1
- Schweißrichtungwelding direction
- G2G2
- Lichtbogen mit DrahtelektrodeArc with wire electrode
- G3G3
- Schweißbadweld
- M-MM-M
-
Schnittachse für Darstellung in
4 Cutting axis for representation in4 - N-NN-N
-
Schnittachse für Darstellung in
3 Cutting axis for representation in3
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- CH 288214 A [0006] CH 288214 A [0006]
- AT 11883 E [0007] AT 11883 E [0007]
- US 1806954 A [0008] US 1806954A [0008]
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2017
- 2017-10-25 DE DE202017106461.1U patent/DE202017106461U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WAEGER, JOHANN, DE Free format text: FORMER OWNER: WAEGER, JOHANN, 91452 WILHERMSDORF, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MIELKE, KLAUS, DIPL.-ING. (UNIV.), DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |