DE7619139U1 - Welding gauge for welding pipes together using an explosive charge - Google Patents
Welding gauge for welding pipes together using an explosive chargeInfo
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Description
Fall 183 . ... ....Case 183. ... ....
■■ . pj* η ·■·>·. ' 16. Juni 76 -■■. pj * η · ■ ·> ·. 'June 16, 76 -
: ' DW,-bt. K. M ■ '1HICH: 'DW, -b t . K. M ■ ' 1 HICH
i Dir ■;,.;. ·. s: ' "RSi dir ■;,.;. ·. s: '"RS
! Ultra Centrifuge Nederland N.V.,! Ultra Centrifuge Nederland N.V.,
; Den Haag, die Niederlande. ; The Hague, the Netherlands.
• Scheveningseweg 44• Scheveningseweg 44
GebrauchsmusteranmeldungUtility model registration
"Schweisslehre für das Schweissen von Rohren aneinander mit Hilfe einer explosiven Ladung""Welding gauge for welding pipes to one another with the help of an explosive charge "
7619133 u. 10,767619133 and 10.76
i(_ Die Neuerung bezieht sich auf eine Schweisslehre für eine j i ( _ The innovation relates to a welding gauge for a j
, ~~ sich mit einem Endteil mit Spiel in einem Loch gegebenen , ~~ given an end piece with play in a hole
Durchmessers in der Wand eines Metallrohres grösseren jDiameter in the wall of a metal pipe greater than j
ξ Innendurchmessers erstreckende, quer zu diesem Rohr Iξ inside diameter extending transversely to this pipe I.
i 5 gerichtete, in diesem Endteil eine explosive Ladung j i 5 directed, in this end part an explosive charge j
I enthaltende, durch Zündung dieser Ladung an diesem Rohr ]I, by igniting this charge on this pipe]
j fest zu schweissende, metallene Röhre, deren Aussen- " :j permanently welded metal tube whose outer ":
I durchmesser wenigstens in diesem Endteil kleiner als derI diameter at least in this end part smaller than that
j Durchmesser dieses Loches ist, welche Schweisslehre ausj diameter of this hole is what welding gauge is from
j 10 einem in das Rohr schiebbaren Halter mit einem in einerj 10 a holder that can be pushed into the tube with one in one
I ■ Aussparung seiner der Innenfläche des Rohres angepasstenI ■ Recess of its adapted to the inner surface of the pipe
I zylindrischen Aussenflache lösbar angeordneten Zentrier-I releasably arranged centering
J körper mit einem radialen Loch besteht, dessen DurchmesserJ body consists with a radial hole, the diameter of which
I \ dem Aussendurchmesser dieses Endteiles der Röhre gleich ist.I \ is equal to the outside diameter of this end part of the tube.
] Eine Schweisslehre dieser Art ist aus der niederländischen] A welding gauge of this type is from the Dutch
I Offenlegungsschrift 72.16956 (Fig. 7) bekannt.I published patent application 72.16956 (Fig. 7) known.
I Die feuerung hat die Aufgabe eine solche Schweisslehre soI The task of the furnace is such a welding gauge
I 20 zu verbessern, dass sie leicht in das betreffende Rohr anI 20 improve that it is easy to attach to the tube in question
i Ort und Stelle geschoben und an der gewünschten Stellei Slid in place and at the desired location
\ festgesetzt werden kann. Nach der Neuerung wird diese \ can be fixed. After the innovation, this will be
Aufgabe dadurch gelöst, dass der Halter die Form eines mit Spiel im Rohr passenden Zylinders oder dickwandigen Rohres hat, dieser Zylinder oder dieses Rohr aus einem Hauptteil mit einer segmentformigen Aussparung und einem darin passenden radial bewegbaren Segment besteht und dass Mittel für die radiale Bewegung dieses Segmentes von aussen her angeordnet sind. Ist der Halter in das Rohr an Ort und Stelle gebracht, d.h. befindet das Loch des Zentrierkörpers sich genau koaxial hinter dem Loch der Rohrwand, so kann er mit Hilfe dieses Segmentes im Rohr festgeklemmt werden, sodass die am Rohr zu befestigende Röhre vor der Detonation der explosiven Ladung genau konzentrisch im Loch der Rohrwand zu sitzen kommt.The object is achieved in that the holder has the shape of a cylinder or thick-walled cylinder that fits with play in the pipe Has tube, this cylinder or this tube consists of a main part with a segment-shaped recess and a it consists of matching radially movable segment and that means for the radial movement of this segment are arranged from the outside. Is the holder put in place in the pipe i.e. the hole is located the centering body is exactly coaxially behind the hole in the pipe wall, so he can with the help of this segment in the Pipe are clamped so that the pipe to be attached to the pipe before the detonation of the explosive Charge comes to sit exactly concentrically in the hole in the pipe wall.
1515th
Vorzugsweise erfolgt die radiale Bewegung des Segmentes des Halters hydraulisch oder pneumatisch. Zu diesem Zweck können die Mittel für diese radiale Bewegung mit Vorteil aus mehreren im Boden der segmentformigen Aussparung des Hauptteiles des Halters vorhandenen, jeThe radial movement of the segment of the holder is preferably carried out hydraulically or pneumatically. To this Purpose, the means for this radial movement can advantageously consist of several in the bottom of the segment-shaped Recess of the main part of the holder existing, depending
•Aussparungen bestehen, die durch sich im Hauptteil befindende Kanäle hindurch mit einer Leitung für die Zufuhr von Druckmedium in Verbindung gesetzt werden können.• There are recesses that pass through channels in the main part with a line for the Supply of print medium can be connected.
D 25 D 25
Damit der Halter schnell und leicht an die erforderliche Stelle im betreffenden Rohr geschoben werden könne, empfiehlt sich eine Konstruktion, wobei der Hauptteil des Halters an seinem einen Ende mit einem axialen zylindri-"sehen Kupplungsteil mit Innen- oder Aussengewinde für d:.e Befestigung an einem mit entsprechendem Aussen- bzw. Innengewinde versehenen Endteil eines stab- oder rohrförmigen Verlängerungsstückes versehen ist, durch das der Halter an die betreffende Stelle im Rohr geschoben v/erden kann, dieses Verlängerungsstück einen in diaSo that the holder can be pushed quickly and easily to the required location in the relevant pipe, a construction is recommended, wherein the main part of the holder at one end with an axial cylindri- "see Coupling part with internal or external thread for d: .e attachment to a with corresponding external or Internally threaded end portion of a rod-shaped or tubular extension piece is provided through which the holder can be slid to the relevant point in the pipe v / earth, this extension piece one in dia
7619139 14.10.767619139 10/14/76
ß:ß:
betreffende Stirnfläche desselben mündenden Kanal für die Zufuhr von Druckmedium aufweist und wobei der Hauptteil an seinem zum Kupplungsteil gekehrten Ende eine sich in dem bzw. um den Kupplungsteil erstreckende Schulter hat, in deren Stirnfläche die sich im Hauptteil des Halters befindenden Kanäle für das Druckmedium münden und gegen welche ein Packungsring mit miteinander verbundenen, an den in diesem Verlängerungsstück vorhandenen Zufuhrkanal bzw. an die im Hauptteil vorhandenen Kanäle für dar Druckmedium angeschlossenen bzw. anschliessbaren Nuten angeordnet ist.relevant end face of the same opening channel for the supply of pressure medium and wherein the main part at its end facing the coupling part has a shoulder extending in or around the coupling part, in the end face of the channels located in the main part of the holder for the pressure medium open out and against which is a packing ring with interconnected, to the feed channel present in this extension piece or to the channels present in the main part for the pressure medium connected or connectable grooves is arranged.
Eine einfache Ausführung der Schweisslehre wird erhalten, wenn das Segment und der Hauptteil des Halters durch in sich in diesen beiden Teilen fortsetzenden Umfangsnuten des Halters liegende ringförmige Schraubenfedern miteinander verbunden sind und im Ruhezustand gegeneinander gedruckt gehalten werden.A simple execution of the welding gauge is obtained, when the segment and the main part of the holder by circumferential grooves continuing in these two parts of the holder lying annular coil springs are connected to each other and at rest against each other kept printed.
Mit Vorteil kann der Zentrierkörper die Form eines in einer radialen Bohrung der Wand des Hauptteiles des wie ein dickwandiges Rohr ausgeführten Halters passenden, zylindrischen Pfropfens haben, dessen Stirnflächen der Aussenfläche und der Innenfläche des Halters entsprechende Zylinderfläche sind. Ein solcher Pfropfen lässt sich leicht anordnen und er kann schnell durch einen anderen Pfropfen mit einem Loch für eine Röhre anderen Aussendurchmessers ersetzt werden.Advantageously, the centering body can have the shape of a like in a radial bore in the wall of the main part of the have a thick-walled tube made holder matching, cylindrical plug, the end faces of the The outer surface and the inner surface of the holder are corresponding cylindrical surfaces. Such a plug can easy to arrange and it can be quickly put through another plug with a hole for a tube with a different outside diameter be replaced.
Hat der Halter die Form eines dickwandigen Rohres, so kann gegenüber dem radialen Loch des Zentrierkörpers eine Anschlagfläche für eine Zündvorrichtung, z.B. einen Schlagstiftmechanismus, im Halter vorhanden sein.If the holder is in the form of a thick-walled tube, a Stop surface for an ignition device, e.g. a striker mechanism, must be present in the holder.
Die Neuerung wird an Hand der Zeichnung näher erläutertThe innovation is explained in more detail using the drawing
761R13S H.10.76761R13S H.10.76
werden. In der Zeichnung ist:will. In the drawing is:
Fig. 1 ein axialer Schnitt eines Rohrstückes bestimmten Innendurchmessers, in dem eine Schweisslehre nach der Erfindung für das Festschweissen einer in eine Oeffnung der Rohrwand eingeführten dünnen Röhre an diesem Rohr angeordnet ist,Fig. 1 is an axial section of a pipe section with a certain inner diameter, in which a welding gauge according to the Invention for welding a thin tube inserted into an opening in the tube wall to this tube is arranged
Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und 10Fig. 2 is a cross section along the line II-II in Fig. 1 and 10
Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.FIG. 3 shows a cross section along the line III-III in FIG. 1.
^ In der Zeichnung ist 1 ein Stück eines Rohres bestimmten Innendurchmessers und gewissener Wanddicke. Eine in Bezug auf dieses Rohr quer gerichtete dünne Röhre 3 muss mit Hilfe einer explosiven Ladung in einer Oeffnung 2 der Wand dieses Rohres festgeschweisst werden. Der Durchmesser der Oeffnung 2 ist etwas grosser als der Aussendurchmesser der darin fest zu schweissenden Röhre 3.^ In the drawing, 1 is a certain piece of a pipe Inside diameter and a certain wall thickness. A thin tube 3 directed transversely with respect to this tube must be included With the help of an explosive charge in an opening 2 in the wall of this pipe are welded. The diameter the opening 2 is slightly larger than the outside diameter the tube to be firmly welded in it 3.
Damit die in die Oeffnung 2 eingeführte Röhre genau zentriert werden könne, ist eine zusammengesetzte, wenigstens an der Aussenfläche zylindrische Schweisslehre in das Rohr hineingebracht. Der Aussendurchmesser der fi '25 Schweisslehre ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 1, sodass die Lehre sich leicht in das Rohr 1 an Ort und Stelle bringen lässt. Um die Schweisslehre im Rohr festklemmen zu können, besteht der Halter derselben aus zwei radial in Bezug auf die Längsachse der Lehre bewegbaren Teilen, d.h. aus einem rohrförmigen Hauptteil 4 und einem Segment 5. Das Segment 5 passt in einer segmentförmigen Aussparung dieses Hauptteiles 4 und es wird durch in aneinander anschliessenden Umfangsnuten 6,7 der zylindrischen Aussenfläche des Hauptteiles 4 und des Segmentes 5 angeordnete, ringförmige SchraubenfedernIn order that the tube inserted into the opening 2 can be centered exactly, a composite welding jig, which is cylindrical at least on the outer surface, is introduced into the tube. The outside diameter of the fi '25 welding gauge is slightly smaller than the inside diameter of the pipe 1, so that the gauge can easily be brought into place in the pipe 1. In order to be able to clamp the welding jig in the pipe, the holder of the same consists of two parts which can be moved radially with respect to the longitudinal axis of the jig, ie a tubular main part 4 and a segment 5. The segment 5 fits into a segment-shaped recess of this main part 4 and it is made by annular helical springs arranged in adjacent circumferential grooves 6, 7 of the cylindrical outer surface of the main part 4 and of the segment 5
761313S 14.10.76761313S 10/14/76
■ ι · ι · α ι · ■ ■ ι · ι · α ι · ■
■ ι ι -? ·■ ι ι -? ·
8 in der Aussparung federnd festgehalten.8 held resiliently in the recess.
Um das Segment 5 in Bezug auf den Hauptteil 4 radial nachTo the segment 5 with respect to the main part 4 radially
aussen drücken zu können, weist der Boden der segment- jto be able to press on the outside, the bottom of the segment j
förmigen Aussparung des Hauptteiles 4 untiefe, rundeshaped recess of the main part 4 shallow, round
Aussparungen oder Kammer 9 auf, .die je durch einen Kanal 10 (Fig. 3) hindurch mit einem sich in der Längsrichtung des Hauptteiles 4 in der Wand desselben erstreckenden Kanal 11 in Verbindung stehen und durch eine elastischeRecesses or chamber 9, each through a channel 10 (Fig. 3) through with one extending in the longitudinal direction of the main part 4 in the wall thereof Channel 11 are in communication and by an elastic
j - Membrane 12 abgedeckt sind. Die Membranen sind durch das Segment 5 bedeckt. Wird Druckmedium, d.h. Flüssigkeit oder Gas unter Druck, durch den Kanal 11 hindurch zugeführt, so drücken die Membranen 12 das Segment 5 und den Hauptteil 4 radial voneinander und sie klemmen den Halter fest im Rohr 1.j - membrane 12 are covered. The membranes are through that Segment 5 covered. If pressure medium, i.e. liquid or gas under pressure, is fed through channel 11, so the membranes 12 press the segment 5 and the main part 4 radially from each other and they clamp the holder firmly in the pipe 1.
Zum Zentrieren der Röhre 3 in der Oeffnung 2 des Rohres ist in einer zylindrischen Querbohrung der Wand des Hauptteiles 4 ein radial gerichteter, passender, zylindrischer Pfropfen 13 angeordnet, der mittels einer Schrauben 14 festgesetzt ist. Die Stirnflächen des Pfropfens 13 sind zylindrisch und sie erstrecken sich in der zylindrischen Aussenfläche und der zylindrischen Innenfläche des Hauptteiles 4 der Lehre. Der Pfropfen 13 weist eine sich von der Aussenstirnflache ab über eine kleine Strecke erstreckende, zylindrische Bohrung 13a auf, in der die Röhre 3 mit ihrem durch die Wand des Rol-^es 1 hindurch nach innen ragenden Endteil genau passt. Wird die Lehre so in das Rohr 1 gesetzt, dass die Bohrung 13a in Bezug auf die Oeffnung 2 des Hauptteiles 4 genau koaxial gerichtet ist, so wird die Röhre sich genau konzentrisch in der Oeffnung 2 erstrecken und sie wird dann durch einen zum Erhalten einer guten Schweissung benötigten Ringspalt umgeben sein.To center the tube 3 in the opening 2 of the tube is in a cylindrical transverse bore in the wall of the Main part 4, a radially directed, matching, cylindrical plug 13 is arranged, which by means of a Screws 14 is fixed. The end faces of the plug 13 are cylindrical and they extend into the cylindrical outer surface and the cylindrical inner surface of the main part 4 of the teaching. The stopper 13 rejects one from the outer face via a small distance extending, cylindrical bore 13a, in which the tube 3 with its through the wall of the roller ^ es 1 through inwardly protruding end part fits exactly. If the gauge is placed in the tube 1 in such a way that the bore 13a is directed exactly coaxially with respect to the opening 2 of the main part 4, the tube is exactly concentric extend in the opening 2 and it is then passed through an annular gap required to obtain a good weld be surrounded.
Zum Schweissen ist im betreffenden Endteil der Röhre 3 eine Patrone angeordnet, die aus einer Umhüllung 15 aus Papier, Kunststoff oder anderem weichem Material, einer Schweissladung 16, einer Verzögerungsstoffschicht 17, einer Pentritschicht 18, und einer Schlagkappe 19 besteht. Die Zündung erfolgt im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines durch eine Feder (nicht sichtbar) belasteten Schlagstiftes 20, der durch eine wegziehbare federnde Klinke 21 im gespannten Zustand festgehalten werden kann. Wird die Klinke 21, z.B. mit Hilfe einer Schnur 22 weggezogen, so springt der Stift 20 weg und er trifft die Schlagkappe 19, wodurch zusammen mit der Pentritschicht 18 die Zündung der Schweissladung 16 eingeleitet wird. Der Schlagstiftmechanismus ruht gegen eine Anschlagfläche 20a der Innenfläche des Hauptteiles 4.For welding, a cartridge is arranged in the relevant end part of the tube 3 and consists of a casing 15 Paper, plastic or other soft material, a welding charge 16, a delay material layer 17, a pentrite layer 18 and a striking cap 19. The ignition takes place in the exemplary embodiment with the aid of a by a spring (not visible) loaded striker 20, which by a retractable resilient pawl 21 in the tensioned state can be held. If the pawl 21 is pulled away, for example with the aid of a cord 22, so the pin 20 jumps away and it hits the striking cap 19, which, together with the pentrite layer 18, ignites the Welding charge 16 is initiated. The striker mechanism rests against a stop surface 20a of the inner surface of the main part 4.
Die Bohrung 13a im Pfropfen 13, in der das Ende der Röhre 3 genau passt, schliesst an einen kegelförmigen Hohlraum 23 im Pfropfen Λ3 an. Durch die Detonation der Schweissladung 16 wird der sich in der Wand des Rohres 1 erstreckende Teil der Röhre 3 explosiv ausgedehnt und dadurch wird dieser Teil sowohl an dieser Wand festg/*- schweisst als vom sich im Pfropfen 13 erstreckenden Teil der Röhre 3 abgerissen. Nach dem Schweissvorgang kann der Halter 4, 5 mit dem Pfropfen 13 daher wieder aus dem Rohr 3 entfernt werden.The hole 13a in the plug 13 in which the end of the tube 3 fits exactly, connects to a conical cavity 23 in the plug Λ3. By detonating the welding charge 16, the part of the tube 3 extending in the wall of the tube 1 is explosively expanded and this means that this part is fixed to this wall / * - welds than torn off from the part of the tube 3 extending in the plug 13. After the welding process, the The holder 4, 5 with the plug 13 can therefore be removed from the tube 3 again.
Zum Anordnen der Schweisslehre 4, 5, 13 im Rohr 1 ist das eine Ende des Hauptteiles 4 des Halters miteiner Axialbohrung 24 mit Innengewinde versehen. Darin kann der freie Endteil 25 mit Aussengewinde eines Verlängerungsstückes 26 geschraubt werden. Dieses Verlängerungsstück ist an einem langen Rohr 27 festgeschweisst, das sich bis ausserhalb des Rohres 1 erstreckt (nicht sichtbar). Zwischen der Stirnfläche des Verlängerungsstückes 25, 26 und derTo arrange the welding jig 4, 5, 13 in the pipe 1, one end of the main part 4 of the holder is provided with an axial bore 24 provided with an internal thread. The free end part 25 with an external thread of an extension piece 26 can be inserted therein be screwed. This extension piece is welded to a long tube 27 that extends to the outside of the tube 1 extends (not visible). Between the end face of the extension piece 25, 26 and the
Bodenfläche oder einer Innenschulter der Bohrung 24 ist ein Packungsring 28 angeordnet, der in jeder seiner beiden Stirnflächen eine ringförmige Nute 29 bzw. 30 aufweist. Die Nuten 29 und 30 sind durch Löcher 31 miteinander verbunden. Die Nute 29 ist an den ifängskanal 11 im Hauptteil 4 des Halters angeschlossen und mit der Nute 3 0 ist ein an die Druckleitung 32 angeschlossener Kanal 33 des Verlängerungsstückes 25, 26 verbunden. Durch den Packungsring 28 wird daher das von aussen her durch axe Leitung hindurch geführte Druckmedium den Aussparungen oder Kammern 9 unterhalb der Membranen 12 zugeführt.Bottom surface or an inner shoulder of the bore 24, a packing ring 28 is arranged, which in each of its two Has end faces an annular groove 29 and 30, respectively. The grooves 29 and 30 are connected to one another through holes 31 connected. The groove 29 is on the ifängskanal 11 in the main part 4 of the holder and with the groove 3 0 is connected to the pressure line 32 channel 33 of the Extension piece 25, 26 connected. Due to the packing ring 28, this is carried out from the outside through ax conduction Pressure medium passed through is supplied to the recesses or chambers 9 below the membranes 12.
Zum Kupplen des Hauptteil^s 4 und des Verlängerungsstückes 26 kann der Hauptteil mit einem Kupplungsteil mit Aussengewinde und das Verlängerungsstück kann dann mit einem Endteil mit Innengewinde versehen sein. Der Packungsring kommt dann um den Kupplungsteil zu liegen. Bemerkt wird, dass die Zündung der Schweissladung anstatt mittels eines bewegbaren Schlagstiftes 20 auf elektrischem Weg zustande gebracht werden kann. Anstatt der Schnur 22 werden dann ein oder mehrere elektrische Leiter durch die inneren Hohlräume des Hauptteiles 4 der Lehre, des Verlängerungsstückes 25, 26 und des Rohres 27 hindurch nach aussen geführt. Auch ist es möglich, für die Detonation der Schweissladung einen festen Stift zu verwenden, gegen welchen die Röhre 3 mit der Schlagkappe 19 der Patrone beim Bringen der Röhre an die richtige Stelle gedruckt wird. Es wird klar sein, dass, wenn eine Röhre 3 anderen Durchschnittes am Rohr 1 fsstgeschweisst werden muss, nur der Pfropfen 13 durch einen anderen ersetzt zu werden braucht.For coupling the main part ^ s 4 and the extension piece 26, the main part can be fitted with a coupling part with an external thread and the extension piece can then be fitted with a End part be provided with an internal thread. The packing ring then comes to rest around the coupling part. It is noticed that the welding charge is ignited electrically instead of by means of a movable striker pin 20 can be brought. Instead of the cord 22 then one or more electrical conductors are through the inner Cavities of the main part 4 of the teaching, the extension piece 25, 26 and the tube 27 through to the outside guided. It is also possible to use a fixed pin to detonate the welding charge which the tube 3 is printed with the striking cap 19 of the cartridge when the tube is brought into place will. It will be clear that if a tube 3 of different diameter needs to be socket welded to tube 1, only the plug 13 needs to be replaced by another.
Die Schweisslehre kann auch in einem weiteren Rohr gebraucht werden. Es müssen dann um den Hauptteil 4 und das Drucksegment 5 Rohrschalen mit passender WanddickeThe welding gauge can also be used in another pipe. The main part 4 and the pressure segment 5 pipe sections with a suitable wall thickness
gelegt und ein längerer Zentrierpfropfen 13 soll dann verwendet werden dessen zylindrische Aussenstirnflache der zylindrischen Aussenfläche dieser Rohrschalen entspricht. Eine dieser Rohrschalen muss dann ein Loch zum Durchlassen dieses Pfropfens aufweisen.placed and a longer centering plug 13 should then the cylindrical outer face of which corresponds to the cylindrical outer surface of these pipe shells are used. One of these pipe shells must then have a hole for this plug to pass through.
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