DK166311B - Apparatur til indbyrdes centrering og sammenspaending af to roerformede emner, der skal sammensvejses - Google Patents

Description

i

DK 166311 B

Opfindelsen angår et centrerings- og sammenspændingsapparatur af den i krav l's indledning angivne art.

Ved et fra DE-A 2 708 040 kendt apparatur af denne art findes der i hver spændenot et antal specielt formede 5 spændekiler, som på deres mod rørperiferien vendende ydre flade bærer en spændesko, der med et stort flade-areal kan komme til anlæg mod den indre flade på rørene, der skal sammenspændes. Spændekilerne holdes inden for spændenoterne ved hjælp af et antal i periferiret-10 ningen forløbende trækfjedre. Spændenoterne er dels afgrænset ved en stationær notvæg og dels ved et hydraulisk stempel, der kan påvirkes af et trykmedium og derved forskydes aksialt i forhold til notvæggen til spænding af spændekilerne. Skønt denne kendte spændeindret-15 ning er bestemt for en lasersvejsemetode, og spændesko- ene derfor er relativt godt sikret mod beskadigelse hvad angår deres påvirkning ved spændkræfterne og ved varmen, er det kendte apparaturs spændekiler og spændesko udført ret groft. Dette medfører ganske vist den 20 ulempe, at den samlede konstruktion bliver forholdsvis tung, men dette betragtes tildels som en fordel, fordi varmebortledningen lettes derved (Automation 1977, side 59), idet spændeskoene i dette øjemed kan have særlige kølekanaler, jfr. US-A 4 387 845. En anden ulempe ved 25 spændeskoenes udformning som forholdsvis store grove dele består imidlertid i, at den fuldstændige fjernelse af atmosfærisk luft og dennes erstatning med den til svejseområdet tilførte beskyttelsesgas vanskeliggøres derved. 1 2 3 4 5 6 I ovennævnte DE-A 2 708 040 er der ganske vist ikke 2 udtrykkeligt tale om tilførsel af beskyttelsesgas, men 3 da der omtales en forsyningsstreng med tilførselsled 4 ninger for forskellige luftarter, og da den i skriftet 5 nævnte lasersvejsning kun anvendes til svejsesømme af 6 meget høj kvalitet, som frembringes under beskyttelses-

DK 166311 B

2 gas, må det forudsættes, at der tilføres svejseområdet mellem spændeskoene beskyttelsesgas. Der kan herved ikke forventes nogen fuldstændig fortrængning af luftens oxygen, dels fordi spændeskoene har store dimensi-5 oner og derfor forhindrer en ensartet strømning, og dels, fordi der på grund’af de store strømningstværsnit ikke frembringes nogen mærkbar trykdifference mellem spændeskoene, hvilken trykdifference kunne udjævne strømningsprocessen.

10 Ued de kende arrangementer tilstræber man en så nøjag tig centreret styring af spændeelementerne, at disse kan genoprette en deformeret rørvægs cylindriske form.

Jo mindre antallet af spændeelementer er, des mere begrænset er mulighederne for en nøjagtigt centreret sty-15 ring af bevægelsen.

Det er fra DE-A 32 33 796 endvidere kendt, som spændeelementer at anvende et antal periferielt jævnt fordelte kugler, der i radiale styreboringer i et hylster ved hjælp af en aksialt forskydelig konus kan spændes 20 radialt udad mod indersiden af de rørdele, der skal sammensvejses. Dette arrangement er forholdsvis beko- ; steligt og vanskeliggør på grund af styreboringernes store antal 'hulrum, der står i forbindelse med svejse- ; området, samt på grund af hulrummene mellem hylsteret 25 og konussen luftoxygenets fuldstændige fortrængning, : især fordi afstandene i omkredsens retning mellem kuglerne er store.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et spænde-apparatur af enkel konstruktion, der kan anvendes va-30 riabelt og er pålideligt, og som sikrer en tilstrækkelig køling og en effektiv fortrængning af oxygen ved et moderat beskyttelsesgasforbrug. Dette formål opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne, idet krav

DK 166311 B

3 2 kendetegner en alternativ udformning af apparaturet ifølge opfindelsen.

I modsætning til de hidtidige konstruktionsprincipper anvendes i apparaturet ifølge opfindelsen ikke et lille 5 antal spændeelementer med store dimensioner, men et stort antal små spændeelementer. Da disse små spændeelementer hvert især kun har en lille udstrækning i periferiel retning, og da især deres berøringsfladeareal over for rørets indre flade er lille i omkredsretningen, 10 holdes også spændeelementernes skadelige påvirkninger dels fra svejseområdet og dels termisk fra rørets indre flade små i sammenligning med beskyttelsesgassens køle-virkning, som derfor er meget intensiv, fordi spændeelementernes aksiale udstrækning er relativt stor, og man 15 derfor disponerer over en stor køleflade. De små spændeelementer virker ikke som barrierer ved fortrængningen af luftens oxygen ved hjælp af beskyttelsesgassen, idet deres store antal i forbindelse med de mellem spændeele-menterne beliggende passager med hvert sit lille tværsnits-20 areal snarere virker som en ensartet drøvlemodstand, der fremmer den ensartede fortrængning af oxygenet, hvorved dannelsen af lommer med forblivende rester luft-oxygen forhindres på grund af spændeelementernes lille udstrækning, og man undgår barrierer, der ville kunne 25 hindre skylleprocessen. Den gennemstrømmende skyllegas sikrer en ensartet køling såvel af spændeelementerne som af rørets indre flade. På grund af spændeelementernes lille dimension i periferiretningen kan også deres dimension i radial retning holdes lille, så at deres holdelege-30 mes overflade kommer til at ligge meget nær ved rørets indre vægflade, hvorved køleeffekten fremmes. Spændeele-menterne kan ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt have en tilnærmet punkt formet spændeflade, hvilket kan opnås ved en udadtil hvælvet ydre flade på spændeelemen-terne, Herved opnås, at varmeoverførselen fra rørets

DK 166311 B

4 indre flade til spændeelementerne og dermed risikoen for disses overopvarmning mindskes.

En skruefjeder er særlig fordelagtig, fordi den er en enkel og prisbillig konstruktionsdel med klart define-5 rede styre- og spændeflader såvel i samvirke med spæn- denotens styreflader som med rørets indre vægflade.

En skruefjeder er let at montere og udskifte, idet den simpelt hen udefra skydes hen over holderen. Dens punkt-formede kontaktflade til rørets indre vægflade beskyt-10 ter fjederen mod overopvarmning. Desuden frembyder en '

skruefjeder for beskyttelsesgassen en stor flade, der kan køle-s af denne. Er afstanden mellem skruevindingerne lille, virker hvert gennemstrømningstværsnit som strømningsmodstand, hvorved der opnås en ganske vist 15 drøvlet, men til trods herfor fuldstændig ensartet be- S

skyttelsegasgennemstrømning på den samlede periferi. Driftsforstyrrelser hidrørende fra vedhængende partikler vil være sjældne, fordi sådanne partikler let vil < blive trykket bort på grund af de meget små med rørets 20 indre vægflade samvirkende spændeflader og på grund af fjedervindingernes eftergivelighed under tilspændin-gen. Det store antal af fjedervindingerne dannede spæn-deelementer virker statistisk fuldstændigt jævnt, så at der opnås en udmærket udrunding selv af deformede 25 rørtværsnit.

En stor fordel ved apparaturet ifølge opfindelsen består i, at fjedrene er lette at udskifte selv på anvendelsesstedet og ikke blot i tilfælde af beskadigelse, idet udskiftning tillader anvendelse af fjedre med for-30 skellig vindingsdiameter til kompensation for emners diametertolerancer. Således kan f.eks. et diameterområde, for hvilket et bestemt apparatur er velegnet, udvides ved anvendelse af tykkere fjedre. Et fjeder-skift kan også være ønskeligt, såfremt emnernes mate-35 riale kun må komme i berøring med en bestemt slags

DK 166311 B

5 fjedermateriale.

Om mellemrummenes vidde kan det generelt siges, at denne bør være så lille, at der opnås en drøvlevirkning . for beskyttelsesgassen med et trykfald, som vanskelig-5 gør tilstrømningen af luftoxygen, idet på den anden side gennemstrømningstværsnittene skal være så jævnt som muligt fordelt over den samlede omkreds. Som regel skal mellemrummenes vidde være mindre end spændeelemen-ternes periferielle dimensioner. Ved anvendelse af en 10 skruefjeder kan dennes vindinger på indersiden hensigts mæssigt næsten ligge an mod hinanden.

Ifølge opfindelsen kan den mod svejseområdet vendende notvæg rage så langt ud i radial retning, at den vidtgående afskærmer spændeelementerne. Notvæggen kan i 15 dette øjemed have en yderdiameter, som kun er nogle få procent mindre end emneboringens diameter.

Ifølge opfindelsen kan i det mindste den ene af apparaturets to spændeenheder indbefatte to i aksial afstand fra hinanden beliggende spændeelementrækker, hvorved 20 der ikke blot fås en centrering, men tillige en eventu el aksial opretning af rørdelen, der skal fastspændes.

Konstruktionen kan forenkles ved, at spændenoterne er dannet af tildels forskydelige, ved hjælp af bøsninger forbundne og på en holder anbragte ringe, idet holderen 25 kan danne spændenoternes bund.

Ved det i krav 11 angivne opnås, at der til aktivering af begge spændeenheder kun kræves én drivbevægelse.

Ved udførelsesformen ifølge krav 12 opnås, at begge spændeenheder kan aktiveres indbyrdes uafhængigt, til 30 trods for, at der kun findes én enkelt drivbevægelse.

DK 166311 B

6

Fjederen bevirker, at den ene spændeenhed i begyndelsen af drivpåvirkningen til at begynde med ikke påvirkes af drivkraften, så at kun den anden spændeenhed spændes. På denne måde kan ved langsom igangsætning 5 af drivpåvirkningen de to spændeenheder aktiveres trin vist og successivt, så at til at begynde med k-un ét af de to emner, der skal sammenspændes, tilspændes, medens det andet emne først tilspændes senere. Anvendes en med et trykmedium arbejdende drivindretning, kan 10 der findes en omskifter, ved hjælp af hvilken der kan arbejdes med et middeltryk, som ganske vist er tilstræk- r kelig stort til spænding af den ene spændeenhed, men utilstrækkeligt til overvindelse af den til den anden spændeenhed hørende fjeders kraft, så at spændeindret- ! 15 ningerne aktiveres én ad gangen.

Ved det i krav 13 angivne opnås en intensiveret køling af holderen.

Da der for begge spændeenheder anvendes én og samme drivindretning, og da trykmiddelforbruget derfor er 20 forholdsvis lille, kan der ifølge opfindelsen som dri vende trykmiddel anvendes beskyttelsesgas, hvorved man opnår den fordel, at en eventuel lækage i drivcylinderen ikke vil medføre nogen skade hidrørende fra, at der når fremmed trykmiddel frem til svejsestedet. Des-' 25 uden mindskes apparaturets vægt og forenkles dets kon struktion ved, at organer til tilførsel af et yderligere medium bortfalder. : I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor ; 1 fig. 1 til 3 er et længdesnit i tre forskellige udførel sesformer for apparaturet ifølge opfindelsen,

DK 166311 B

7 fig. 4 perspektivisk, i større målestok og set radialt udefra viser en spændenot og en i denne anbragt fjeder, fig. 5 er et snit i spændenoten i fig. 4, set i periferiel retning, og 5 fig. 6 set fra siden viser en række skiveformede spæn- deelementer.

Det i fig. 1 viste spændeapparatur tjener til fast og eksakt flugtende sammenspænding af to rørendepartier 1 og 2 på stødstedet og på en sådan måde, at rørene 10 problemfrit kan sammensvejses udefra ved hjælp af en automatisk rundsvejsemaskine. Et vigtigt anvendelsesområde for apparaturet er f.eks. fremstilling af rør-postledninger, hvor der stilles meget store krav til rørvæggenes flugtningsnøjagtighed til undgåelse af drif-15 ten forstyrrende afsatser eller trin.

Apparaturet indbefatter et på en stempelstang 6 fast anbragt stempel 4 anbragt i en cylinder 15, sammen med hvis ene endevæg 16 stemplet 4 afgrænser et cylinder-kammer 17. Ved sin periferi er stemplet 4 tætnet mod 20 cylinderen 15 ved hjælp af et tætningsorgan 5. Cylinderens nævnte endevæg 16 er tætnet mod den ud gennem denne førte forskydelige stempelstang 6 ved hjælp af et tætningsorgan 12. Cylinderen 15 er ved sin modsatte ende lukket ved hjælp af en skive 18 med et styrenav 25 19 for stempelstangen 6. Stempelstangen er et ved sin venstre ende lukket og ved sin højre ende åbent rør.

Gennem hulrummet i røret er en rørledning 20 ført frem til en på tegningen umiddelbart til venstre for stemplet 4 beliggende åbning 7 i stempelstangens væg. Gen-30 nem denne åbning kan der tilføres arbejdskammeret 17 i cylinderen 15 et trykmedium til aktivering af spænde-apparaturet. Til venstre for cylinder-stempelenheden

DK 166311 B

8 ses i fig. 1 en hovedsageligt hulcylindrisk holder 21, der er aksialt forskydeligt og koaksialt lejret på stempelstangen- 6 ved hjælp af en ved holderens højre ende anbragt tætnings- og styrebøsning 12a og ved hjælp af 5 i aksial afstand fra denne anbragte styre- og tætnings- bøsninger 12b. Tætningsbøsningerne 12a og 12b afgrænser et i holderen beliggende kølemedierum 22, som via en kølemedietilførselsledning 23 og en ledning 24 til bortledning af kølemidlet i stempelstangen 6's hulrum 10 kan skylles med kølemedium, f.eks. vand. i

De to tætnings- og styrebøsninger 12b afgrænser mellem sig et ringformet rum 25, som via en eller flere boringer 26 i stempelstangens væg til stadighed står i forbindelse med stempelstangens hulrum. Desuden fører fle-15 re boringer 27 fra rummet 25 radialt udad til et ring formet rum 28 ved holderens ydre periferi. I dette rum 28 kan der til udjævning af tilstrømningen findes en rundtgående hulplade 29. Når der tilføres hulrummet i den rørformede stempelstang 6 beskyttelsegas, kan 20 denne tilføres et svejseområde 9 gennem boringerne 26 og 27.

På begge sider af det ringformede rum 28 findes der på holderen 21's ydre cylindriske flade to radialt udad ragende ringformede fremspring 30 og 31, hvis bort 25 fra rummet 28 vendende flade danner en konisk flanke.

I tilslutning til denne har holderens ydre flade igen et cylindrisk parti. På stempelstangen 6's venstre en- \ de er fast anbragt en tallerken 32 med en krave 33, der griber hen over holderen 21's nævnte cylindriske 30 venstre fladeparti og danner en konisk flanke, som er : beliggende over for fremspringet 30's nævnte koniske flanke og skråner modsat denne. De to flanker afgrænser en spændenot 36 til optagelse af en skruefjeder 3 med en vis trækspænding, så at den til stadighed sø-

DK 166311 B

9 ger at indtage en stilling med en mindste periferilængde. Den pågældende skruefjeders vindinger danner spæn-deelementer og ligger næsten an mod hinanden.

På den anden side af ringrummet 28 er der på holderens 5 cylindriske parti forskydeligt anbragt en bøsning 40 med to koniske endeflader eller flanker. Bøsningens på tegningen venstre koniske flanke afgrænser sammen med det ringformede fremspring 31's flanke en spænde-not 39 indeholdende en skruefjeder 3. Spændenoten 39 10 svarer til spændenoten 36. Bøsningen 40's modsatte en- delflade afgrænser fra den ene side en spændenot 42 for skruefjederen 3, hvilken not på sin anden side af-grænses af en konisk flanke på en hulcylindrisk ansats 44 på cylinderen 15. Ansatsen 44 griber omkring holderen 15 21.

Mellem holderen 21 og tallerkenen 32 på den ene side og mellem holderen 21 og cylinderen 15's endevæg 16 på den anden side er anbragt en aksialt virkende trykfjeder henholdsvis 13a og 13b, der tjener som tilbagestil-20 lingsfjeder, og af hvilke fjederen 13a har en større trykkraft end fjederen 13b.

Til stempelstangen 6's højre åbne ende er fast og tæt sluttet en slange 10, der tjener til tilførsel af beskyttelsesgassen, og som indeholder et ledningsbundt 25 11, nemlig kølemedieledningerne 23 og 24 samt i til fælde af særskilt trykmedietilførsel trykmedielednin-gen 20.

Spændenoten 36 med de tilhørende dele udgør en spænde-enhed for røret eller buestykket 2, medens spændenoter-30 ne 39, 42 hører til den til rørstykket 1 hørende spæn- deenhed.

DK 166311 B

10

Apparaturet ifølge opfindelsen anvendes på følgende måde. I apparaturets afspændte tilstand er fjedrene 3 beliggende inden for den pågældende spændenot. Fjedrenes ydre diameter er mindre end den indre diameter 5 af rørstykkerne 1 og 2. Apparaturet kan derfor anbringes på det ønskede sted således, at svejsestedet er beliggende ud for ringrummet 28.

Når der tilføres stempel-cylinder-enheden 4, 15's ar-bejdskammer 17 trykmedium, forskydes stempelstangen 10 6 mod højre i cylinderen 15, hvorved tallerkenen 32 på stempelstangens venstre ende sammentrykker fjederen 13a, medens holderen 21 sammentrykker fjederen 13b, idet holderen 21 nærmer sig cylinderen 15. Derved ind-snævres spændenoterne 39, 42, hvorved de i disse belig-15 gende fjedre 3 presses radialt udad til den med kort-streg-linier antydede stilling, indtil de trykkes mod røret l's indre flade og spændeapparaturet derved i det mindste foreløbigt centreres og fastholdes. Det påses herved, at rørstykket l's endekant, der skal sam-20 mensvejses med rørstykket 2's endekant, kommer til at ligge midt ud for ringrummet 28. Fjederen 13a1 s kraft er valgt således, at den i området ved noten 36 dannede spændeenhed i denne tilstand af apparaturet endnu ikke er i funktion, så at røret 2 endnu kan justeres.

25 Dernæst øges trykket i arbejdskammeret 17, så at også ! fjederen 13a sammentrykkes, og den venstre spændeen-heds spændenot 36 indsnævres, hvorved skruefjederen 3 i denne not presses radialt udad til den stiplet viste stilling, indtil også røret 2 centreres og fast- ; 30 spændes. Derved har fjedrenes bevægelse også en aksial bevægelseskomposant, hvilket fremgår af den i fig. 1 viste aksiale forskydning mellem fjederens uspændte udgangsstilling som antydet ved fuldstreg-cirkelen og fjederens spændte stilling som antydet ved den stip-35 lede cirkel. Denne aksiale bevægelseskomposant kan ud-

DK 166311 B

11 nyttes til sammentrykning af rørenes stødflader i ak-sial retning.

Så snart spændeapparaturet er i sin endelige spændte tilstand, tilføres beskyttelsesgas, der fortrænger den 5 atmosfæriske luft fra ringrummet 28 og dermed også fra svejseområdet '9. Apparaturet er nu klar til automatisk sammensvejsning af rørene udefra. Til undgåelse af apparaturets overopvarmning kan holderen 21 køles ved tilførsel af kølemedium til rummet 22.

10 Fig. 2 viser en udførelsesform for spændeapparaturet til sammenspænding af et rørstykke 50 med en flange 51. Dele svarende til analoge dele i fig. 1 er betegnet med de samme henvisningsbetegnelser.

I den pneumatiske cylinder 15 findes mellem stemplet 15 4 og en fast cylindervæg 16 et arbejdskammer 17. Stemp lets højre endeparti i fig. 2 er fast forbundet med et rør 34, på hvis ydre frie ende der findes en stikbøsning 35 til tilslutning af en trykgasslange. Tryk-gastilførselen kan reguleres ved hjælp af en ikke vist 20 reguleringsindretning. Stemplet 4 er fast forbundet med stempelstangen 6, der hovedsageligt strækker sig på stemplets venstre side og står i forbindelse med røret 34's indre. I stempelstangens væg findes en åbning 7 ind i arbejdskammeret 17 til tilførsel af tryk-25 gas til arbejdskammeret til aktivering af spændeappa raturet.

Cylinderen 15 er fast forbundet med en plade 37, der i det følgende betegnes som anslagsplade, fordi den danner et anslag til positionering af flangen 51, der 30 skal sammensvejses med røret 50. Anslagspladen 37 er på sin bort fra cylinderen 15 vendende side forsynet med en cylindrisk krave 38. Stempelstangen 6 er ført

DK 166311 B

12 koaksialt gennem anslagspladen 37 og kraven 38 og kan forskydes aksialt i disse. Ved sin venstre ende er stempelstangen 6 fast forbundet med en med en krave 33 udformet plade eller tallerken. Mellem kraverne 33 og 5 38 er anbragt en cylindrisk holder 21, som kan være styret i kravernes boring. Som supplement til styringen i nævnte boringer eller i stedet for denne kan holderen 21 være aksialt forskydeligt styret på stempelstangen 6 ved hjælp af tætnings- og styrebøsninger 12a 10 og 12b i holderens endevægge. Ved hjælp af en fjeder ; 13b bringes holderen 21 til at støtte mod kraven 38.

På holderen 21 er styret et cylindrisk hylster 40 med fortykkede endepartier, der danner koniske flanker.

Kraven 33 har en tilsvarende konisk endeflanke, der 15 vender mod hylsteret 40's koniske flanke og sammen med denne afgrænser en spændenot 36, i hvilken er anbragt en ringformet lukket skruefjeder 3, hvis enkelte vindinger danner spændeelementerne. :

Medens hylsteret 40 er aksialt bevægeligt på holderen 20 21, er et ligeledes på holderen anbragt hylster 40' aksialt uforskydeligt fikseret på holderen. Også hylsteret 40' har fortykkede endepartier med ringformede fremspring 30, 31 med koniske flanker, af hvilke den ene flanke står over for hylsteret 40's flanke og sam- ; 25 men med denne afgrænser en spændenot 39 for en skrue- fjeder 3, medens den anden flanke står over for en tilsvarende konisk flanke på en på holderen 21 aksialt ' forskydelig ring 41 og med denne flanke afgrænser en spændenot 42 for en skruefjeder 3. Ringen 41 har i ap-30 paraturets i fig. 2 viste afspændte tilstand et spil lerum over for kraven 38.

En boring 27 i holderen 21's væg og i hylsteret 40' mellem de ringformede fremspring 30 og 31 tjener som

DK 166311 B

13 passage for beskyttelsesgas. Desuden findes en boring 26 i stempelstangen 6 i området ved holderen 21. Gennem de nævnte boringer kan beskyttelsesgassen, som iøv-rigt tillige anvendes som trykmedium for cylinderens 5 arbejdskammer 17, strømme ind i rørstykket 30's og flan gen 51's svejseområde 9.

Spændenoterne 36 og 39 med de tilhørende dele danner en spændeenhed for rørstykket 50, medens spændenoten 42 med de tilhørende dele danner en anden spændeenhed 10 for flangen 51. Det i fig. 2 viste apparatur virker på følgende måde: I apparaturets viste afspændte tilstand kan svejsedelene 50, 51 på den viste måde anbringes på spændeappara-turet. Tilføres der nu gennem stikbøsningen 35 trykgas 15 med et mellemstort tryk på f.eks. 5 bar, bevæges der ved stempelstangen 6 mod højre i fig. 2, hvorved fjederen 13b trykpåvirkes via kraven 33, spændenoten 36, skruefjederen 3, hylsteret 40, spændenoten 39 og den i denne værende skruefjeder 3, hylsteret 40', holderen 20 21 og bøsningen 12a. Fjederen 13b er dimensioneret så ledes, at den under indvirkning af dette mellemstore tryk er usammentrykkelig eller i det mindste ikke kan sammentrykkes mere end svarende til spillerummet mellem delene 38 og 40. Dette indebærer, at kun skruefjedrene 25 i spændenoterne 36 og 39 op til denne trykgrænse presses radialt udad under indvirkning af de koniske flanker, hvorved røret 50 rettes op og fastspændes. Man kan således i ro og mag sørge for, at dette rørstykkes ende-kantflade, der skal svejses, befinder sig nøjagtigt 30 midt i det af de ringformede fremspring indesluttede svejseområde 9. Dernæst øges trykket yderligere, så at også fjederen 13b sammenpresses, hvorved anslagspladen 37 og det i mellemtiden fastspændte rørstykke 50 bevæges i forhold til hinanden på en sådan måde, at

DK 166311 B

14 flangen 51 skydes mod rørstykket 50. Så snart spillerummet ued siden af ringen 41 er elimineret, påvirkes ringen 41 af kraven 38, hvorved skruefjederen 3 i spæn-denoten 42 presses udad og flangen 51 centreres og fast-5 spændes.

Når denne proces er afsluttet, er svejsedelene 50, 51 centreret, og deres endeflader støder under spænding mod hinanden, idet de er omgivet af beskyttelsesgas.

t

Den i fig. 2 viste udførelsesform for apparaturet iføl-10 ge opfindelsen er som vist af meget enkel konstruktion og kan drives med meget enkle drivmidler kun med beskyttelsesgas som drivmedium. De nær ved svejseområdet 9 beliggende skruefjedre 3 er afskærmet mod svejseområdet ved hjælp af de ringformede fremspring 30, 31 og 15 køles godt ved, at de vidtgående er indesluttet i kol dere dele af spændeapparaturet samt ved beskyttelsesgassens jævne trykstrømning, medens varmen fra de bearbejdede svejsedele 50, 51 på grund af de punktformigt reducerede kontaktflader kun langsomt ledes over til fjed-20 rene.

Apparaturet ifølge fig. 3 svarer til det i fig. 2 viste bortset fra, at der i stedet kun én spændenot 42 for flangen 51 findes to spændenoter 42 og 42a, mellem hvilke der på holderen 21 er anbragt et forskydeligt hyl-25 ster, så at den højre rørdel ikke blot centreres, men tillige rettes således op, at den flugter med den anden rørdel. Ved udførelsesformen i fig. 3 findes der heller ikke nogen anslagsplade svarende til pladen 37 i fig. 2. I stedet for en sådan anslagsplade findes 30 to glideringe 43 af formstof med lille friktionskoeffi cient, der rager noget længere radialt udad end de spæn-denoterne afgrænsende ringformede fremspring. Disse glideringe letter spændeapparaturets forskydning i en

DK 166311 B

15 lukket rørledning.

Fjederen 13b er anbragt på den bort fra cylinderen 15 vendende side af holderen 21, hvilket indebærer, at den længst borte fra cylinderen 15 beliggende spænde-5 enhed med spændenoterne 36 og 39 spændes senere end den nærmest cylinderen 15 værende spændeenhed med spændenoterne 42 og 42a. Den i fig. 3 viste udførelsesform for spændeapparaturet er selvfølgelig kun velegnet til fastspænding af retliniede rørstykker. Såfremt der på 10 svejsestedets ene side findes en rørbue, skulle den venstre spændeenhed i fig. 3 afkortes og kun. have én spændenot som vist i fig. 1.

Fig. 4 og 5 viser en skruefjeder 3 med to vindinger 56 set i retningen skråt radialt indad samt i perife-15 riel retning. Skruefjederen er fastholdt mellem en spæn denot 36's koniske flanker 52, 53 og udgør sammen med disse et spændeelement. Da skruefjederen er bukket af en tråd med cirkulært tværsnit, har dens vindinger en udad hvælvet ydre overflade, som kun kommer i punkt-20 formet berøring med de emner, der skal fastspændes, hvilket er antydet ved de meget små spændefladearealer 54 i fig. 4. Disse spændefladearealer er væsentlig mindre end de enkelte vindingers aksiale dimension 58, så at den gennem det meget snævre mellemrum 57 mellem 25 . vindingerne passerende beskyttelsesgasstrøm 55 rammer et kølefladeareal på de enkelte vindinger, hvilket er mange gange større end spændefladearealerne 54. På denne måde køles skrue fjedervindingerne meget effektivt, så at der ikke er nogen fare for overopvarmning. 1

Fig. 6 viser, at der kan opnås et tilsvarende virksomt spændeelementarrangement ved anvendelse af et stort antal cirkulære skiver 60, der holdes i en indbyrdes afstand 57 ved hjælp af mellemskiver 61, og som er anbragt på en fjederstreng 59.

Claims (14)

1. Apparatur til indbyrdes centrering og sammenspænding af to emner (1, 2; 50, 51), der skal sammensvejses, og som har en i tværsnit cirkulær boring, hvilket apparatur for hvert emne på hver sin side af et med 5 en beskyttelsesgastilførsel forsynet svejseområde (9) har en spændeenhed med mindst én periferiel række af i en spændenot (36, 39, 42) anbragte spændeelementer (3), der kan spændes radialt udad henholdsvis afspændes radialt indad ved, at flanker (52, 53) i spændeno-10 ten i aksial retning henholdsvis nærmes hinanden eller fjernes fra hinanden, og som har en udad rettet spæn-deflade (54) til kontakt med emnets indre vægflade, og hvor spændelementerne er beliggende i en indbyrdes afstand (57) i omkredsens retning, idet der gennem mel-15 lemrummene mellem disse kan strømme beskyttelsesgas, kendetegnet ved, at rækken af spændeelementer (3) er dannet af et stort antal med lille indbyrdes afstand (57) beliggende vindinger (56) af en skrue-fjeder (3).

2. Apparatur til indbyrdes centrering og sammenspæn ding af to emner (1, 2; 50, 51) der skal sammensvejses, og som har en i tværsnit cirkulær boring, hvilket apparatur for hvert emne på hver sin side af et med en beskyttelsesgastilførsel forsynet svejseområde (9) har 25 en spændeenhed med mindst én periferiel række af i en spændenot (36, 39, 42) anbragte spændeelementer (3), der kan spændes radialt udad henholdsvis afspændes radialt indad ved, at flanker (52, 53) i spændenoten i aksial retning henholdsvis nærmes hinanden eller fjer-30 nes fra hinanden, og som har en udad rettet spændeflade (54) til kontakt med emnets indre vægflade, og hvor spændeelementerne er beliggende i en indbyrdes afstand DK 166311 B 17 (57) i omkredsens retning, idet der gennem mellemrumme-•ne mellem disse kan strømme beskyttelsesgas, kendetegnet ved, at rækken af spændeelementer er dannet af en fjederstreng (59) med et stort antal i en 5 række på denne anbragte skiver (60), som holdes i ind byrdes afstand (57) ved hjælp af afstandsskiver (61).

3. Apparatur ifølge krav 1, kendetegnet ved, at spændeelementernes (3) spændeflader (54) er tilnærmelsesvis punktformet.

4. Apparatur ifølge krav 1, 2 eller 3, k e n d e t e g - net ved, at de ved afstanden (57) tilvejebragte mellemrums vidde i omkredsens retning er mindre end spændeelementernes (56, 60) bredde.

5. Apparatur ifølge et vilkårligt af kravene 1-4, k e n -15 detegnet ved en svejseområdet (9) dannende rundt- gående not (28), i hvilken der udmunder tilførselsåbninger (27) for beskyttelsesgas, og mod hvilken spændeelementerne (56, 60) er vidtgående afskærmet ved hjælp af en notvæg (30, 31).

6. Apparatur ifølge krav 5, kendetegnet ved, at i det mindste den mod svejseområdet (9) vendende notvæg' (30, 31) har en ydre diameter, som kun er lidt mindre end svejseemnets indre diameter.

7. Apparatur ifølge et vilkårligt af kravene 1-6, k e n - 25 detegnet ved, at i det mindste den ene spænde- enhed har to rækker spændeelementer i aksial afstand fra hinanden.

8. Apparatur ifølge et vilkårligt af kravene 1-7, kendetegnet ved, at de nærmest hinanden beliggende 30 notvægge hørende til to efter hinanden følgende spænde- DK 166311 B 18 elementrækker er forbundet ved hjælp af en pa en holder C21) anbragt bøsning (40).

9. Apparatur ifølge krav 8, kend.e tegnet ved, at holderen (21) danner bunden i spændenoterne (36, 5 39, 42), i hvilke spændeelementerne er beliggende.

10. Apparatur ifølge« krav 8, kendetegnet ved, at til én og samme spændeenhed hørende notvægge er indrettet til sammen at kunne forskydes på holderen (21).

11. Apparatur ifølge krav 8, kendetegnet ved, at de til forskellige spændeenheder hørende notvægge er fast anbragt på holderen (21), og at denne er anbragt i drivkraftens bane og i det mindste på sin ene side er understøttet af en fjeder (13a, 13b).

12. Apparatur ifølge et vilkårligt af kravene 1-11, kendetegnet ved, at de to spændeenheder er indrettet til at kunne aktiveres hver for sig ved hjælp af kun én og samme drivindretning, at begge spændeenhe-dernes spændenoter er serieforbundet i forhold til driv-20 indretningen, og at der parallelt med en af spændeenhe- dernes spændenoter er anbragt en drivkraften modvirkende fjeder (13a, 13b).

13. Apparatur ifølge et vilkårligt af kravene 1-3, kendetegnet ved et kølevæskekredsløb (22, 23, 24) 25 til køling af holderen (21).

14. Apparatur ifølge et vilkårligt af kravene 1-13, kendet e'gnet ved, at det er indrettet til anvendelse af beskyttelsesgassen som dets drivmiddel.