DE7316344U - Welding machine for the automatic production of a flange-pipe welded joint - Google Patents
Welding machine for the automatic production of a flange-pipe welded jointInfo
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Description
MESSER GRIESHEIM GMBH 1 ! v ;' i"; MG 803MESSER GRIESHEIM GMBH 1! v ; ' i "; MG 803
600C Prankfurt/Main ' 19.10.1976 Q- 600C Prankfurt / Main '10/19/1976 Q-
Kennwort: Anlage DormagenPassword: Dormagen facility
Erfinder: Dralle, Fehse,Inventor: Twist, Fehse,
Heinrichs, Kremer.Heinrichs, Kremer.
Schweißmaschine zur automatischen Herstellung einer
Flansch-RohrschweißverbindungWelding machine for the automatic production of a
Flanged pipe welded joint
Die Neuerung betrifft eine Schweißmaschine zur automatischen Herstellung einer Flansch-Rohrschweißverbindung.The innovation relates to a welding machine for the automatic production of a flange-pipe welded joint.
Es ist bekannt, Ilansche mit einem Rohr zu verbinden, indem der Flansch an die Rohrstirnfläche des Rohres angelegt und anschließend die Stoßfuge bzw. der Spalt mit einem Handschweißverfahren geschlossen wird. Von Nachteil dabei ist der hohe Zeitaufwand zur Herstellung der Schweißverbindung, da es vor dem eigentlichen Zusammenschweißen (Rundnahtherstellung) erforderlich ist, Flansch und Rohr über Heftschweißpunkte miteinander zu verbinden. Dieses Heften muß jedoch so ausgeführt werden, daß nach dem Heftvorgang Flansch und Rohr rechtwinklig miteinander verbunden sind, Flansch- und RohrSymmetrieachse in einer Flucht liegen - also zusammenfallen - bei zwei beidseitig an ein Rohr angehefteten Flanschen die Flanschbefestigungslöcher der Flansche exakt gegenüberliegen, die Heftschweißpunkf.e die beim nachfolgenden Zusammenscnweißen auftretenden SchweißSpannungen aufnehmen und die Heftschweißpunkte überschweißbar sind, ohne daß die Güte der Schweißnaht beeinflußt wird.It is known to connect Ilans to a pipe by using the flange is placed on the pipe face of the pipe and then the butt joint or gap with a manual welding process is closed. The disadvantage here is the large amount of time required to produce the welded connection, as it is before the actual welding together (circular seam production) is required, the flange and pipe to one another via tack welds connect to. However, this stapling must be carried out in such a way that, after the stapling process, the flange and tube are at right angles are connected to each other, flange and pipe symmetry axis If two flanges are attached to a pipe on both sides, the flange mounting holes are in alignment - i.e. coincide the flanges are exactly opposite, the tack welding points e absorb the welding stresses occurring during subsequent welding and the tack weld points can be welded over without affecting the quality of the weld seam.
Diese Forderungen zeigen, daß neben den dadurch entstehenden hohen Herstellzeiten diese Handschweißung nur von ausgebildeten Schweißern vorgenommen werden kann, wodurch die Herstellung derartiger Flansch-Rohrverbindungen ernebliche Kosten verursacht.These requirements show that, in addition to the resulting long production times, this manual welding can only be carried out by trained personnel Welders can be made, whereby the production of such flange pipe connections causes significant costs.
7316344 27.81777316344 27.8177
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Berücksichtigt man nun, daß beispielsweise in einem Chemie- ^j großbetrieb jährlich ca. 20 - 30.000 derartiger Flansch- · J Rohrverbindungen benötigt werden, und pro Rohrverbindung bei Anwendung eines Handschweißverfahrens eine mittlere Herstellungszeit von 36. Min. erforderlich ist, ergibt sich eine Gesamtherst^llungszeit von etwa 12.000 - 20.000 Std. für diese Flansch-Rohrverbindungen.If one takes into account that, for example, large business in a chemical ^ j annually approx. 20 - 30 thousand of such flange · J pipe connections are needed per pipe connection when using a manual welding process requires an average production time of 36 min, there is a Gesamtherst A processing time of around 12,000 - 20,000 hours for these flange pipe connections.
Hinzu kommt, daß bei der Handschweißung Schweißfehler, insbesondere beim Heften, trotz ausgebildeten Personals nicht auszuschließen sind.In addition, welding defects in manual welding, in particular when stapling, despite trained staff, cannot be ruled out.
Aufgabe der Neuerung ist es, eine Schweißmaschine zu schaffen, durch welche Flansche und Rohre in kürzester Zeit zusammengeschweißt werden können und wobei ferner die durch die spezielle Gestaltung der Maschine, insbesondere der Zentrier- und Spannvorrichtung eine optimale Ausrichtung von Flansch und Rohr gewährleistet ist.The task of the innovation is to create a welding machine through which flanges and pipes are welded together in the shortest possible time can be and furthermore due to the special design of the machine, in particular the centering and clamping device an optimal alignment of the flange and pipe is guaranteed.
Zur Lösung der genannten Aufgabe ist die Neuerung gekennzeichnet durch eine Flansch - und Rohrtransportvorrichtung, eine drehbar ausgebildete Zentrier- und Spannvorrichtung, sowie eine von letzterer bewegbare Brennerverstellvorrichtung.To achieve the stated object, the innovation is characterized by a flange and pipe transport device, one rotatable trained centering and clamping device, as well as a torch adjustment device movable by the latter.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Neuerung ist vorgesehen, daß die Zentrier- und Spannvorrichtung eine mit einem Druckzylinder in Verbindung stehende und in Rohrlängsrichtung bewegbare Spannzange aufweist, in deren Gehäuse zwei konzentrisch angeordnete Spannhülsen angeordnet sind, deren Enden mit radial zur Spannzangenmitte angeordneten Spannstiften für das Rohr bzw. für den Flansch in Wirkverbindung stehen.In the preferred embodiment of the innovation it is provided that the centering and clamping device is one with a pressure cylinder has related and in the pipe longitudinal direction movable collet, in the housing two concentric arranged clamping sleeves are arranged, the ends of which with clamping pins arranged radially to the center of the collet for the pipe or the flange are in operative connection.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Spannzangengehäuse mit einer umlaufenden Nut versehen ist, die über Bohrungen mit einem Schutzgaskanal in Verbindung steht, und daß die Nut im Bereich der zu verschweißenden Naht angeordnet ist.It is also advantageous if the collet housing is provided with a circumferential groove, which is provided with bores a protective gas channel is in communication, and that the groove is arranged in the area of the seam to be welded.
Neuerungsgeraäß ist ferner vorgesehen, daß die Spannzange mit einen Getriebe und einem Antriebsmotor verbunden ist.Neuerungsgeraäß is also provided that the collet is connected to a gear and a drive motor.
Bei der Schweißmaschine gemäß der.Neuerung ist es weiterhin noch von Vorteil, wenn die BrennerverStellvorrichtung eine gegen die Kraft einer Feder verschiebbare, den Schweißbrenner haltende Führung aufweist, an der ein Mitnehmer angeordnet ist weicher mit; einer opaimääHycnariSchIä$£iäwhe sussiTüücnwirJct:. In the welding machine according to der.Neuerung it is still further beneficial if the BrennerverStellvorrichtung has a against the force of a spring displaceable, the torch-holding guide on which a driver is disposed with softer; an opaimääHycnariSchIä $ £ iäwhe sussiTücnACT :.
Die neuerungsgemäße Schweißmaschine wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. '; ' In der Zeichnung ist dargestellt, in The welding machine according to the innovation is explained in more detail below with reference to the drawing. ';'In the drawing it is shown in
Fig. 1 die Schweißmaschine in Gesamtansicht; 1 shows the welding machine in an overall view;
Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Schweißmaschine; Fig. 2 is a plan view of the welding machine shown in Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Zentrier- und Brennerverstellvorrichtung und 3 shows an enlarged illustration of the centering and burner adjustment device and
Fig. 4 die Spannzange der Zentriervorrichtung in vergrößerter Darstellung. 4 shows the collet of the centering device in an enlarged view.
Die Schweißmaschine 10 gemäß Fig. 1 und 2 dient zum Anschweißen von zwei Vor schweißflanschen 11 und 12 an ein Rohr 13 und weist eine feste Baueinheit 16 sowie eine über Führungen 14,.The welding machine 10 according to FIGS. 1 and 2 is used for welding of two before welding flanges 11 and 12 to a pipe 13 and has a fixed structural unit 16 and a guide 14 ,.
15 verschiebbare Baueinheit 16a auf. Jede der beiden Baueinheiten15 displaceable structural unit 16a. Each of the two building units
16 und 16 a ist eine Flanschtraösi>ort - und eine Rohrtränspori:- vorrichtung 17 bzw. 18, eine drehbar ausgebildete Zentrier- *tod Spannvorrientung 19 sowie eine von der Zentrier- und Spannvorrichtung 10 bewegbare Brennerverstellvorrichtung 20 für einen Schweißbrenner 21 zugeordnet. Die Rohrtransportvorrichtungen 18 sind auf den Führungen 14 bzw. 15 gegeneinander verschiebbar und in Nähe der Einheiten 16 und 16a angeordnet.16 and 16 a is a flange traosi> ort - and a Rohrtränspori: - device 17 or 18, a rotatable centering * tod Spannvorrientung 19 and one of the centering and clamping device 10 movable torch adjustment device 20 for a welding torch 21 assigned. The pipe transport devices 18 are mutually displaceable on the guides 14 and 15 and are arranged in the vicinity of the units 16 and 16a.
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Aufgrund der verschiebbaren Anordnung der Baueinheit 16 und der Rohrtransportvorrichtungen 18 im Arbeitsbereich 22 ist es möglich, an Rohre unterschiedlicher Länge (beispielsweise Rohrlängen zwischen 350 und 14.000 mm) Vorschweißflansche (Durchmesser zwischen 35 und 220 mm) anzuschweißen und gleichzeitig eine optimale Unterstützung der Rohre zu erreichen. Dabei ist bevorzugt bei großen Rohrlängen (z.B. 14.000 mm) eine dritte Rohrtransportvorrichtung vorgesehen, um eine Rohrdurchbiegung zu vermeiden.Wie bereits erwähnt, ist in jeder Baueinheit 16 eine Zentrier- und Spannvorrichtung 19 sowie eine Brennerverstellvorrichtung 20 vorgesehen.Wie aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen, weist die Zentrier- und Spann- . vorrichtung 19 eine mit einem Druckzylinder 71 in Verbindung stehende Spannzange 72 auf, in deren Gehäuse 73 (s.Fig. 4) zwei konzentrisch angeordnete Spannhülsen 74 und 75 vorgesehen sind. Die Enden76,77 der Spannhülsen 74 und 75 stehen mit radial zur Spannzangenmitte 78 angeordneten Spannstiften. 79 bzw. 80 in Wirkverbindung, wobei die Spannstifte 79 zum Spannen des Flansches 11 und die Spannstifte 70 zum Spannen des Rohres 13 dienen. Ferner ist am Spannzangengehäuse 73 eine umlaufende Nut 81 vorgesehen, die über B«~> · ungen 82 mit einem Schutzgaskanal 83 in Verbindung steht. Die Nut 81 ist dabei so angeordnet, daß sie bei im Flansch und Rohr gespannter Spannzange 72 etwa im Bereich unterhalb der zu verschweißenden Naht 115 liegt.Due to the displaceable arrangement of the structural unit 16 and the pipe transport devices 18 in the working area 22 it is possible to use welding neck flanges on pipes of different lengths (for example pipe lengths between 350 and 14,000 mm) (Diameter between 35 and 220 mm) to be welded and at the same time to achieve optimal support of the pipes. A third pipe transport device is preferably provided for long pipe lengths (e.g. 14,000 mm), in order to avoid pipe bending. As already mentioned, a centering and clamping device is in each structural unit 16 19 and a burner adjusting device 20 are provided. As can be seen from FIGS. 3 and 4, the centering and clamping. Device 19 has a collet 72 connected to a pressure cylinder 71, in the housing 73 of which (see Fig. 4) two concentrically arranged clamping sleeves 74 and 75 are provided. The ends 76,77 of the clamping sleeves 74 and 75 are standing with dowel pins arranged radially to the collet center 78. 79 and 80 in operative connection, the dowel pins 79 for tensioning of the flange 11 and the dowel pins 70 for tensioning the tube 13 are used. Furthermore, on the collet housing 73 is a circumferential Groove 81 is provided, which over B «~> · Openings 82 with a protective gas channel 83 is in connection. The groove 81 is arranged so that that when the collet 72 is clamped in the flange and pipe it lies approximately in the area below the seam 115 to be welded.
Zur Drehung von Flansch und Rohr ist die Spannzange 72 über ein Getriebe 84 mit einem Antriebsmotor 85 verbunden.To rotate the flange and tube, the collet 72 is connected to a drive motor 85 via a gear 84.
Die Brennerverstellvorrichtung 20 weist eine gegen die Kraft einer Feder 86 verschiebbare, den Schweißbrenner 21 haltende Führung 87 auf. An der Führung 87 ist ein Mitnehmer 88 vorgesehen, der mit einer Spannzangenanschlagflache 89 zusammenwirkt. Durch diese Konstruktion wird vorteilhaft erreicht, daß beim Vorschieben der Spannzange 72 über die Anschlagfläche 89 und den Mitnehmer 88 der Schweißbrenner 21 gleichzeitig über der Stoßfuge 90 zwischen Flansch 11 und Rohr 13 positionierbar ist. Dies wird dadurch ermöglicht, da einerseits die Flanschdicke 91The torch adjusting device 20 has a welding torch 21 which is displaceable against the force of a spring 86 and which holds the welding torch Guide 87 on. A driver 88 is provided on the guide 87, which cooperates with a collet stop surface 89. This construction advantageously ensures that when the collet 72 is pushed forward over the stop surface 89 and the driver 88 of the welding torch 21 can be positioned at the same time over the butt joint 90 between the flange 11 and the pipe 13. This is made possible because, on the one hand, the flange thickness 91
7318344 27.H777318344 27.H77
stets konstant ist und andererseits die Flanschstirnfläche 92 stets an der Spannzangenbundflache 93 zum Anliegen kommt. Zur Feineinstellung ist am Mitnehmer 88 beispielsweise eine Einstellschraube 94 vorgesehen.is always constant and, on the other hand, the flange end face 92 always comes to rest on the collet collar surface 93. For fine adjustment, there is, for example, an adjusting screw on the driver 88 94 provided.
Jeder Schweißbrenner 21 ist mit einer schematisch dargestellten Stromquelle 35 verbunden £s = Fig- 1) .- beispielsweise einer von der Anmelderin unter der Bezeichnung MULTIWIG vertriebenen Strom quelle. Der eine Pol 96 der Stromquelle 95 ist dabei mit dem Schweißbrenner 21 verbunden, während der andere Pol 97 mit einem am Rohr 13 anliegenden federbelasteten Kupferrollenpaar 98,99 in Verbindung steht.Each welding torch 21 is connected to a schematically illustrated power source 35 £ s = Fig- 1) .- for example one of power source sold by the applicant under the name MULTIWIG. The one pole 96 of the power source 95 is with the Welding torch 21 connected, while the other pole 97 is connected to a spring-loaded pair of copper rollers 98.99 resting on the tube 13 communicates.
Nachdem in die neuerungsgemäße Schweißmaschine Flansch und Rohr aus einem Flansch- bzw. Rohrvorratslager automatisch eingeführt wurden, werden anschließend durch den Druckzylinder 71 die Zentrier- und Spannzangen 72 in Flansch 11a und Rohr 13 eingeführt und Flansch und Rohr fest gegeneinander gedrückt. Durch den auf tretenden Gegendruck., der durch die beiden gegeneinander bewegten Spannzangen entsteht, wird der innere Mechanismus der Spannzange 72 betätigt- also die Spannhülsen 73 und 75 weiter vorgeschoben, wodurch fünf Spannstifte 79 den Flansch 11a und drei Spannstifte 80 das Rohr 13 zentrieren und spannen.After being automatically inserted into the welding machine according to the invention, the flange and pipe from a flange or pipe storage facility the centering and collet chucks 72 are then inserted into the flange 11a and tube 13 through the pressure cylinder 71 and the flange and tube are pressed tightly against each other. Due to the counter-pressure that occurs, caused by the two against each other When the collet chucks are moved, the inner mechanism of the collet chuck 72 is actuated - i.e. the clamping sleeves 73 and 75 advanced further, whereby five dowel pins 79 center the flange 11a and three dowel pins 80 center the tube 13 and tension it.
Gleichzeitig wird mit dem Vorschub der Spannzangen 72 ein Ventil geöffnet, so daß Schutzgas durch die Nut 81 austritt, um eine einwandfreie Wurzelschweißung zu gewährleisten,At the same time, with the advance of the collets 72, a valve is opened so that protective gas escapes through the groove 81 to prevent a to ensure perfect root welding,
Darüberhinaus wird während des Vorschubes der Spannzange V2 über deren Anschlagfläche 89 und einen Mitnehmer 88 die Brennerverstellvorrichtung 20 bewegt und damit der Schweißbrenner über die zwangsläufige Führung 87 gegen den Druck der Feder 80 automatisch über der Stoßfuge 90 positioniert- also auf Mitte Schweißnaht eingestellt. Die Schweißbrenner verbleiben während des gesamten Schweißvorganges in dieser Position.In addition, while the collet V2 is being advanced, the burner adjusting device is moved via its stop surface 89 and a driver 88 20 moves and thus the welding torch via the inevitable guide 87 against the pressure of the spring 80 automatically positioned over the butt joint 90 - i.e. set to the center of the weld seam. The welding torches remain during of the entire welding process in this position.
7316344 27.91777316344 27.9177
Mit Beendigung des Zentrier- und Spannvorganges werden über einen weiteren Steuerimpuls die Schweißbrenner 21 gezündet und der Schweißvorgang eingeleitet und die Flansch- Rohrverbindung unter Drehung (durch den Antriebsmotor 85) verschweißt.When the centering and tensioning process is complete, the welding torches 21 are ignited and controlled via a further control pulse the welding process is initiated and the flange-pipe connection is welded while rotating (by the drive motor 85).
Nach Beendigung des Schweißvorganges wird wieder der Druckzylinder 71 betätigt, wodurch die Zentrier- und Spannzangen 72 in die Ausgangsstellung zurückgezogen werden. Das Rohr mit den angeschweißten Flanschen kann dann aus der Schweißmaschine herausgenommen werden. .. ·After completion of the welding process, the pressure cylinder is again 71 actuated, whereby the centering and collet chucks 72 are withdrawn into the starting position. The pipe with the welded Flanges can then be removed from the welding machine. .. ·
St/bö
19.10.1976St / bö
October 19, 1976
731634« 27.W77731634 «27.W77
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19737316344 DE7316344U (en) | 1973-04-30 | 1973-04-30 | Welding machine for the automatic production of a flange-pipe welded joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19737316344 DE7316344U (en) | 1973-04-30 | 1973-04-30 | Welding machine for the automatic production of a flange-pipe welded joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7316344U true DE7316344U (en) | 1977-01-27 |
Family
ID=31956212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19737316344 Expired DE7316344U (en) | 1973-04-30 | 1973-04-30 | Welding machine for the automatic production of a flange-pipe welded joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7316344U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2595281A1 (en) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Minassian Joseph | Obturating tool for welding tubular elements in a gas atmosphere |
-
1973
- 1973-04-30 DE DE19737316344 patent/DE7316344U/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2595281A1 (en) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Minassian Joseph | Obturating tool for welding tubular elements in a gas atmosphere |
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