DE2829206A1 - END FITTING DEVICE FOR PIPES AND METHOD OF FITTING THEREOF - Google Patents
END FITTING DEVICE FOR PIPES AND METHOD OF FITTING THEREOFInfo
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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Veickmakn, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Patent attorneys Dipl.-Ing. H. Veickmakn, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LiskaDipl.-Ing. F. A. WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing.H. Liska
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Endbefestigungsvorrichtung für Rohrä und Verfahren
zu deren AnbringungEnd fitting for pipe and process
for their attachment
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anbringung von Endbefestigungsvorrichtungen an Rohren.The present invention relates to the application of End fittings on pipes.
Solche Rohre und Befestigungsvorrichtungen werden beispielsweise bei der Konstruktion von Tragwerken, Streben und anderen Bauteilen für vorgefertigte Aluminiumgerüste verwendet. In der britischen Patentschrift Mr. 1396602 sind Beispiele derselben dargestellt und beschrieben.Such pipes and fastening devices are used, for example, in the construction of supporting structures, struts and other components used for prefabricated aluminum scaffolding. In the British Examples of the same are shown in U.S. Patent No. 1396602 and described.
Die Befestigungsvorrichtungen können die Form von Haken3 Ösen3 Kegeln oder Zapfen haben und werden als Gußteile, Schmiedeteile oder durch ein anderes geeignetes Verfahren gefertigte Teile hergestellt, die in die Enden eines stranggepreßten oder ähnlichen Rohres hineinpassen.The fasteners may be in the form of hooks 3 eyes 3 cones or tenons and are made as castings, forgings or other suitable processes which fit into the ends of an extruded or similar pipe.
Bei -einer der bisher angewendeten Methoden erfolgt die Anbringung der Befestigungsvorrichtung am Rohr mittels einer von Hand erstellten Schweißnaht unter Anwendung eines Wolfram-Inertgasschweißverfahrens mit nichtabschmelzender Elektrode (WIG-Verfahren) teilweise um das Rohr herum.In one of the previously used methods, the attachment takes place the fastening device on the pipe by means of a weld seam made by hand using a tungsten inert gas welding process with a non-consumable electrode (TIG process) partially around the pipe.
Diese Art von Schweißnaht kann auch halbautomatisch oder mechanisiert unter Anwendung eines Metall-Inertgasschweißverfahrens · mit abschmelzender Elektrode (MIG-Verfahren) erfolgen. Die Sehweißgüte und das Nahtaussehen haben sich jedoch bisher gegenüber dem VJIG-Schweißen als ungünstiger für diese AnwendungThis type of weld can also be semi-automatic or mechanized using a metal inert gas welding process with a consumable electrode (MIG process). The quality of vision and the seam appearance have, however, so far compared to VJIG welding as less favorable for this application
erwiesen, und die Automation bereitet Schwierigkeiten, weil es erforderlich ist, das Rohr mit einer gesteuerten Geschwindigkeit zu drehen. Die erforderliche Spannung ist bsi Beginn des Schweißvorgangs anders als bei Beendigung desselben, und das Problem einer genauen Regelung führt zu Schweißnähten mit unterschiedlichem Aussehen.proven, and automation is difficult because of it what is required is to rotate the pipe at a controlled speed. The required voltage is at the beginning of the Welding process different than at the end of the same, and the problem of precise control leads to welds with different looks.
Darüber hinaus wird es in der Technik im allgemeinen so gehalten, bei Anwendung dieser kritischen Zugbelastungen ausgesetzten Schweißart eine zusätzliche mechanische Befestigung vorzusehen. In addition, it is generally held in the art to be exposed to these critical tensile loads when applied Type of welding an additional mechanical fastening is to be provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißnaht von gutem Aussehen und hoher technischer Qualität anzubringen, bei der die Notwendigkeit einer zusätzlichen mechanischen Befestigung wesentlich verringert und automatisches Schweißen ermöglicht wird.The invention is based on the object of making a weld of good appearance and high technical quality which significantly reduces the need for additional mechanical fastening and enables automatic welding will.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Rohr und eine Endbefestigungsvorrichtung vorgesehen sind, die an das Rohr durch Schweißgut in einer Öffnung im Rohr angeschweißt wird, die quer zur Länge des Rohrs verläuft, wobei ; sich das Schweißgut durch die öffnung bis zu einen Schaft an der innerhalb des Rohrendes gelagerten Befestigungsvorrichtung erstreckt.According to the invention this object is achieved in that a tube and an end fastening device are provided which welded to the pipe by weld metal in an opening in the pipe which runs transversely to the length of the tube, wherein; the weld metal attaches through the opening up to a shaft the fastening device mounted within the pipe end extends.
Ferner ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Anbringung einer Endbefestigungsvorrichtung an einem Rohr vorgesehen,Furthermore, according to the invention, a method for attaching an end fastening device to a pipe is provided,
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bei dem das Rohr an einen Schaft der Befestigungsvorrichtung mittels eines Schweißverfahrens angeschweißt wird, bei dem eine Elektrode bzw. ein Schweißdraht mit derselben Geschwindigkeit geschmolzen-wird wie diese bzw. dieser fortschreitend einer Schweißstelle zugeführt wird, die quer zur Länge des Rohrs durch eine Öffnung in der Rohrwandung hindurchgeht und bis zum Schaft der Befestigungsvorrichtung vordringt, der sich im Ende des Rohrs befindet, wobei das Rohr während des Schweissens ortsfest ist, da das Schweißen durch ein Impuls-Metall-Inertgasschweißverfahren erfolgt. Das Metall-Inertgasschweiß verfahren ist als "MIG"-Schweißen vorbekannt, das zum Dauernaht schweißen angewendet wird.in which the pipe is welded to a shaft of the fastening device by means of a welding process, in which an electrode or welding wire at the same speed melted like this or this progressively is fed to a weld which passes through an opening in the pipe wall across the length of the pipe and penetrates to the shank of the fastening device, which is located in the end of the tube, the tube during the welding is stationary, as the welding is carried out using a pulse metal inert gas welding process he follows. The metal inert gas welding process is previously known as "MIG" welding, which is used for permanent seams welding is applied.
Für das im Zusammenhang mit der Erfindung angewendete Verfahren können eine Kraftquelle mit einer Elektrod^enspule, kraftbetriebene. Drahtantriebswalzen;, ein Drahtzuführungszeitbegrenzer und ein Steuerungsaggregat unter Verwendung eines luftgekühlten Schweißbrenners, wie er beim normalen MIG-SchweißverfahrenFor the method used in connection with the invention, a power source with an electrode coil, power-operated. Wire drive rollers; a wire feed time limiter and a control unit using an air-cooled welding torch as used in normal MIG welding processes
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•eingesetzt wird, verwendet werden. Die abschmelzbare Elektrode und der Gasdüsenkopf können ortsfest gehalten und oberhalb der öffnung in entweder dem Rohr oder der Befestigungsvorrichtung gehalten werden. Es wird ein Lichtbogen gezündet, während dessen Dauer je nach der erforderlichen Schweißnahtgröße oder -Art Schweißdraht im vorgegebenen Takt in die öffnung eingeführt wird.• is used, used. The consumable electrode and the gas nozzle head can be held stationary and above the opening in either the tube or the fastening device being held. An arc is struck, during the duration of which, depending on the required weld size or -Type of welding wire is inserted into the opening in the specified cycle.
Bei einigen- Arten von Lochschweißnähten kann es vorzuziehen sein, den Elektrodenkopf zu drehen oder zu bewegen.For some types of plug welds, it may be preferable to rotate or move the electrode head.
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Der Zeitbegrenzer lullt die Drahtzuführung, den Schutzgasfluß und den.Strom automatisch an. Mehrfachelektroden- und Gasdüsenköpfe können von einer einzigen Steuerung aus betrieben werden.The time limiter lulls the wire feed, the flow of protective gas and the power automatically. Multiple electrode and gas nozzle heads can be operated from a single controller.
Eine Naht kann dadurch geschweißt werden, daß der Impulslichtbogen durch die Öffnung des Rohres oder der Befestigungsvorrichtung (die gebohrt oder gestanzt v/erden kann) hindurchgeführt wird, jedoch wurden bessere Ergebnisse erzielt, wenn zur Bildung einer mit der genannten öffnung ausgerichteten Ausnehmung teilweise in den Schaft der Befestigungsvorrichtung hineingebohrt wurde. Das Loch in dem Rohr und in der Befestigungsvorrichtung kann gleichzeitig erzeugt werden.A seam can be welded by using the pulsed arc passed through the opening of the pipe or the fastening device (which can be drilled or punched v / ground) will, however, better results were obtained when to form one aligned with said opening Recess was partially drilled into the shank of the fastening device. The hole in the pipe and in the fastening device can be generated at the same time.
Das Schweißgut wird in der üblichen Weise durch Zuführung eines Schweißgutstabs oder -Drahts zur Schweißstelle gebracht.The weld metal is brought to the welding point in the usual way by feeding a weld metal rod or wire.
Zunächst hatte es nicht den Anschein, als ob sich die Anwendung eines Schweißgutverfahrens zum Füllen eines kleinen Lochs bewähren ximrde,, insbesondere weil so viele veränderliche Größen vorhanden sind, wie z.B. die Lochtiefe, der Abstand des Loches vom Rohrende, Lichtbogenspannung und -Strom, die Anbringungszeit, der Gasfluß, die Art und Größe des Schweißstabes und die Brennerkonstruktion:. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es durchaus möglich ist, gute Ergebnisse zu erzielen, obgleich normalerweise einige Berichtigungen dieser veränderlichen Größen erforderlich sind. Bewährt hat sich beispielsweise ein 5 nwi tiefes Loch, das 22 mm vom Rohrende entfernt ist, eine Lichtbogenspannung 20 bei 230-250 Amp.,At first it didn't appear as if the application was working A weld metal process to fill a small hole has proven itself ximrde, especially because there are so many changeable Sizes are available, such as the hole depth, the distance of the hole from the pipe end, arc voltage and current, the application time, the gas flow, the type and size of the Welding rod and the torch construction :. However, it has been found that it is entirely possible to get good results although some adjustments to these variable quantities are usually required. Has proven itself For example, there is a 5 nwi deep hole 22 mm from the end of the pipe removed, an arc voltage of 20 at 230-250 amps.,
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eine Schv/eißdrahtgeschwindigkeit von 5&5 mm pro Minute und ein Schweißdraht (mit plus 5% Silizium) von 1.2 mm Durchmesser. Das Rohr ist ortsfest, und der Stromkreis wird nur 0,6 bis 1.8 Sekunden lang zum Fül3.en des Loches mit Schweißgut eingeschaltet.a welding wire speed of 5 & 5 mm per minute and a welding wire (with plus 5% silicon) of 1.2 mm diameter. The pipe is stationary and the circuit is only switched on for 0.6 to 1.8 seconds to fill the hole with weld metal.
Eine Schwierigkeit lag darin, die Lochschweißnaht mehr oder weniger bündig mit der Außenoberfläche des Rohrs zu machen, aber dies kann bei zweckmäßiger Abstimmung der veränderlichen Schvfeißgrößen, wie z.B. der Drahtvorschubgeschwindigkeit oder der Stromeinstellung, erreicht werden.One difficulty was to weld the plug more or less make it flush with the outside surface of the pipe, however this can be done with appropriate coordination of the variable welding sizes, such as the wire feed speed or the current setting can be achieved.
Bei einer Alternativanordnung zum verschweißen von Rohren und Befestigungsvorrichtungen zur Bildung eines Rahmenwerks können das Rohr und die Befestigungsvorrichtungen in der erforderlichen Anordnung mit Schweißköpfen an allen.erforderlichen Positionen zum gleichzeitigen Schweißen mit einer gemeinsamen Steuerung, vorgesehen werden. Ferner können Bohrkopfe einbezogen „sein und automatisch von dieser Steuerung aus betrieben werden.In an alternative arrangement for welding pipes and Fastening devices for forming a framework can be the pipe and the fastening devices in the required Arrangement with welding heads at all required positions for simultaneous welding with a common control. Drill heads can also be included “And be operated automatically from this controller.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is to be explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Figur 1 einen Gußstück-T-Stoß mit einem Rohr 15, dasFigure 1 shows a casting T-joint with a tube 15 which
von einem Bund 16 umgeben ist, der mit einem Rohr 17 verbunden ist. Die Schweißnähte l3, 19 .sind gemäß der Erfindung hergestellt. Der Bund weist einen Zapfen 20 (Figur J) innerhalb des Endes des Rohrs 17 auf.is surrounded by a collar 16 which is connected to a tube 17. The welds 13, 19 are produced according to the invention. The collar has a pin 20 (Figure J) within the end of the tube 17.
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AOAO
Figur 2 eine Schnittansicht nach der Ebene B-B inFigure 2 is a sectional view along the plane B-B in
Figur I3 Figure I 3
Figur 3 eine Schnifctansicht nach der Ebene A-A inFIG. 3 shows a sectional view along the plane A-A in
Figur I3 Figure I 3
Figur 2 u. 3 die Erstellung des Bundes bei 21 und dieFigure 2 and 3 the creation of the federal government at 21 and the
komplette Schweißnaht 18, complete weld seam 18 ,
Figur H u. 5 ein Rohr 25, das durch zwei Schweißnähte 28,Figure H and 5 a pipe 25, which by two welds 28,
die so dicht beieinander sind3 daß sie ineinanderlaufen, an einen Zapfen 26 angeschweißt ist,which are so close together 3 that they run into each other, is welded to a pin 26,
Figur 5 eine Schnittansicht nach der Ebene C-C inFIG. 5 shows a sectional view along the plane C-C in
Figur k, Figure k,
Figur 637 u. 8 Ansichten wie Figur f! mit verschiedenen Schweißnaht formen,Figure 6, 3, 7 and 8 views like Figure f ! with different weld seam shapes,
Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Hakens 3O3 FIG. 9 is a perspective view of a hook 3O 3
der an einem Rohr 31 mittels eines Zapfens an dem Haken befestigt ist3 der in das Rohr eingreift und mit den Schweißnähten 32, 33 daran angeschweißt ist,which is attached to a pipe 31 by means of a pin on the hook 3 which engages in the pipe and is welded to it with the welds 32, 33,
Figur 10 eine vergrößerte Ansicht des mit einem KreisFIG. 10 is an enlarged view of the with a circle
markierten Teils von Figur 9, marked part of Figure 9,
Figur 11 eine Anordnung zum Bohren durch Bohrer 3°, 37FIG. 11 shows an arrangement for drilling through drills 3 °, 37
an feststehenden Achsen und zum Schweißen durch SchweiPjköpfe 383 39, die ebenfalls an feststehenden Achsen gelagert sind, wobei das Werkstück zwischen dem Bohren und Schweissen gedreht wird,on fixed axes and for welding by welding heads 38 3 39, which are also mounted on fixed axes, whereby the workpiece is rotated between drilling and welding,
Figur 12 eine perspektivische Ansicht einer AnordnungFigure 12 is a perspective view of an arrangement
zum Anschweißen von Haken an jeweils beidenfor welding hooks on both of them
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Rohrenden einer Reihe von Rohren kO, die nacheinander schrittweise mittels eines Förderers 41 zu einer Schweißstation bewegt werden. An der Schweißstation befinden sich zwei Schv/eißköpfe 43, 44, die an den gegenüberliegenden Enden der Rohre arbeiten. Es sind ebenfalls zwei Paare von Bohrern wie die Bohrer 363 37 vorgesehen. Das Rohr wird gebohrt und dann um einen vorbestimmten Winkel gedreht, um das gebohrte Loch in die Schweißlage zu bringen. Dann wird das Rohr beim Schweißen unbeweglich gehalten. Das Rohr wird beispielsweise um 18Ο durch bekannte Drehvorrichtungen gedreht und wird während des Schweißens durch Klammern 46 festgehalten. Pipe ends of a series of pipes kO, which are successively moved step by step by means of a conveyor 41 to a welding station. At the welding station there are two welding heads 43, 44 which work on the opposite ends of the pipes. There are also two pairs of drills such as drills 363 37 provided. The pipe is drilled and then rotated through a predetermined angle to bring the drilled hole into the welding position. Then the pipe is held immobile while welding. For example, the tube is rotated 18Ο by known rotating devices and is held in place by clamps 46 during welding.
609886/066?609886/066?
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Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
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US4741254A (en) * | 1986-06-12 | 1988-05-03 | Taylor Julian S | Pump plunger |
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- 1978-07-04 NL NL7807261A patent/NL7807261A/en not_active Application Discontinuation
- 1978-07-24 SE SE7808115A patent/SE7808115L/en unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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SE7808115L (en) | 1979-01-27 |
GB1594815A (en) | 1981-08-05 |
NL7807261A (en) | 1979-01-30 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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