NO135236B

NO135236B -

Info

Publication number: NO135236B
Application number: NO1857/72A
Authority: NO
Inventors: H Ettel
Original assignee: Mende & Co W
Priority date: 1971-05-29
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1976-11-29
Also published as: NL7207019A; IL39498A; GB1390454A; CS156542B2; BG18833A3; CA985999A; IT955927B; BR7203406D0; DD101331A5; CH535649A; RO89568A; US3832115A; TR17525A; DK130677B; FR2139811A1; FR2139811B1; SU436474A3; ES400996A1; DK130677C; SE392066B

Description

Innretning for sammensveising av i flukt med hverandre liggende rør. Device for welding flush pipes together.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en The present invention relates to a

innretning for sammensveising av i flukt device for welding together in flight

med hverandre liggende rør ved hjelp av with pipes lying on top of each other by means of

lysbuekontaktelektroder, ved hvilken det er arc contact electrodes, by which it is

anordnet en til rørene fastgjørbar, under arranged one to the pipes fixable, below

sveisingen stasjonær ramme som bærer en the welding stationary frame that carries a

eller flere kontaktelektroder samt en elektromotor ved hvis hjelp elektrodene under or several contact electrodes as well as an electric motor by means of which the electrodes below

sveisingen kan beveges rundt røret, idet the weld can be moved around the pipe, as

elektrodene herunder styres av en føring the electrodes below are controlled by a guide

og trekkes mot sveisestedet. and is pulled towards the welding point.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen er særlig beregnet for automatisk og The device according to the invention is particularly intended for automatic and

eventuelt fjernstyrt sammensveising av i possibly remote-controlled welding of i

flukt med hverandre liggende rør, slik som flush with adjacent pipes, such as

blant annet finner anvendelse ved kjerne-reaktorer, skjønt oppfinnelsen også kan among other things finds application in nuclear reactors, although the invention can also

tillempes for sveising av liggende rør som applied for welding horizontal pipes such as

f. eks. danner olje- eller gassledninger. e.g. form oil or gas pipelines.

Ved gjenopprettelsesarbeide ved sterkt During restoration work by strong

radioaktive rør for homogene kjernereak-torer ble sveisingen tidligere utført i en radioactive tubes for homogeneous nuclear reactors, the welding was previously carried out in a

argonatmosfære, hvor en spole med sveise-tråd beveges om røret og buelengden regu-leres elektronisk. Den herfor nødvendige argon atmosphere, where a coil of welding wire is moved around the pipe and the arc length is regulated electronically. The necessary for this

apparatur er omfangsrik, hvilket for det apparatus is voluminous, which for that

meste er betenkelig. most are questionable.

Ved en innretning som innledningsvis In the case of a facility that initially

nevnt, består oppfinnelsen hovedsakelig i mentioned, the invention mainly consists in

at elektrodenes føring som er rettlinjet og that the electrodes' guidance which is straight and

parallell med elektrodene og krysser røret parallel to the electrodes and crossing the tube

vinkelrett, bæres av en blokk som deltar i perpendicular, is carried by a block participating in

bevegelsen rundt røret og herunder er dreibar om en aksel som strekker seg parallelt the movement around the pipe and below it is rotatable about an axis that extends parallel

med røret som skal sveises, idet dreiningen with the pipe to be welded, as the turning

av denne aksel styres i avhengighet av svingningen rundt røret på en sådan måte at sveiseelektrodenes vinkel med rørover-flaten målt i et plan loddrett på røret blir styrt etter en på forhånd foreskrevet plan. of this shaft is controlled depending on the oscillation around the pipe in such a way that the angle of the welding electrodes with the pipe surface measured in a plane perpendicular to the pipe is controlled according to a pre-prescribed plan.

Ved at sveiseelektroden styres på en slik måte at den ikke står vinkelrett på veggen av de for sammensveising bestemte rør, men kan danne en vinkel med disse, oppnås at sveiseelektroden når den dreies om røret utøver en stukevirkning på det smeltede sveisemetall og under motvirkning av tyngdekraften holder sveisemetal-let i i det minste tilnærmelsesvis riktig stilling. By controlling the welding electrode in such a way that it does not stand perpendicular to the wall of the pipes intended for welding, but can form an angle with them, it is achieved that when the welding electrode is rotated around the pipe it exerts a spraining effect on the molten weld metal and under the counteracting effect of gravity holds the weld metal in at least approximately the correct position.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det følgende under henvisning til tegnin-gen. The invention is described in more detail below with reference to the drawing.

Tegningens fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en del av innretningen etter linjen I-l i fig. 2. Fig. 2 viser delvis en projeksjon og delvis et snitt etter linjen II-II i fig. 1. Fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III The drawing's fig. 1 shows a longitudinal section through part of the device along the line I-1 in fig. 2. Fig. 2 shows partly a projection and partly a section along the line II-II in fig. 1. Fig. 3 shows a section along the line III-III

i fig. 1. in fig. 1.

Fig. 4 viser samme snitt som fig. 3, imidlertid her med en annen stilling av elektroden i forhold til arbeidsstykket. Fig. 5 viser et snitt etter linjen V-V i Fig. 4 shows the same section as fig. 3, however here with a different position of the electrode in relation to the workpiece. Fig. 5 shows a section along the line V-V i

fig. 2. fig. 2.

Fig. 6 viser et snitt etter linjen VI-VI i Fig. 6 shows a section along the line VI-VI i

fig. 2. fig. 2.

Fig. 7 viser et snitt etter linjen VII-VII i fig. 1. Fig. 8 viser et snitt etter linjen VIII-VIII i fig. 2. Fig. 9 viser et snitt gjennom en sveise-forbindelse i henhold til oppfinnelsen. Fig. 7 shows a section along the line VII-VII in fig. 1. Fig. 8 shows a section along the line VIII-VIII in fig. 2. Fig. 9 shows a section through a welding connection according to the invention.

En bøyleformet ramme 1 bærer ved endene av sine ben la og lb (fig. 2) inn-retninger til å holde de rør 2 og 3 som skal sammensveises ved stedet 4 (fig. 1). En slik innretning er vist i fig. 8. A hoop-shaped frame 1 carries at the ends of its legs la and lb (fig. 2) devices for holding the pipes 2 and 3 which are to be welded together at the location 4 (fig. 1). Such a device is shown in fig. 8.

Innretningen har to sentrerende klør 5 og 6 som er festet til tannstenger 7 og 8 som drives ved hjelp av drev 9 og 10 som i sin tur drives av på akslene 16 og 17 sittende snekkehjul 11 og 12, i hvilke snekker 13 og 14 på den ved hjelp av et håndtak 15 drei-bare aksel griper inn. The device has two centering claws 5 and 6 which are attached to racks 7 and 8 which are driven by means of drives 9 and 10 which in turn are driven by worm wheels 11 and 12 sitting on shafts 16 and 17, in which worms 13 and 14 on the by means of a handle 15 rotatable shaft engages.

Delene 7—14 og 16 og 17 er lagret i rammen 1. Klørne 5 og 6 føres langs en føring 18. The parts 7-14 and 16 and 17 are stored in the frame 1. The claws 5 and 6 are guided along a guide 18.

Ved rammeenden lb befinner det seg en motsvarende klem- og sentreringsinn-retning. At the frame end lb there is a corresponding clamping and centering device.

Lengden av klørne 5 og 6 er slik at rø-rene på stedet 4 kan anordnes nøyaktig og fast i forhold til hverandre. The length of the claws 5 and 6 is such that the pipes at location 4 can be arranged precisely and firmly in relation to each other.

Platene 19 og 20 er festet på rammen 1 (fig. 2). Den øvre plate 19 bærer et hus 21, i hvilket ruller 22 er avstøttet. Huset 21 er ved hjelp av føtter 23 avstøttet på den nedre plate 20a (se også fig. 1). The plates 19 and 20 are attached to the frame 1 (fig. 2). The upper plate 19 carries a housing 21, in which rollers 22 are supported. The housing 21 is supported by feet 23 on the lower plate 20a (see also fig. 1).

Rullene 22 danner en føring for en dreiskive 24 som på sin omkrets er forsynt med et V-formet spor, i hvilket de dobbeltkoniske ruller 22 griper inn (se også fig. 5). The rollers 22 form a guide for a turntable 24 which is provided on its circumference with a V-shaped groove, in which the double-conical rollers 22 engage (see also fig. 5).

Skiven 24 og huset 21 er forsynt med en radiell spalt eller utsparing 25, så at den lett kan bringes fra siden og om de rør som skal sammensveises (se fig. 5). The disk 24 and the housing 21 are provided with a radial gap or recess 25, so that it can easily be brought from the side and around the pipes to be welded together (see fig. 5).

Dreieskiven 24 er nedentil, f. eks. ved skruer 26, forbundet med en skive 27 som likeledes er forsynt med en radiell utsparing 28 (se også fig. 6) og på omkretsen har en tannkrans 29, i hvilken der griper inn drev 30 og 31 som er forbundet med hverandre ved hjelp av mellomhjul 32 og 33. Drevene 30 og 31 ligger i en slik avstand fra hverandre, at utsparingen 28 ved drift ikke virker forstyrrende, så at skiven 27 og således skiven 24 kan dreies med jevn hastighet. The turntable 24 is at the bottom, e.g. by screws 26, connected to a disc 27 which is likewise provided with a radial recess 28 (see also fig. 6) and on the circumference has a ring gear 29, in which gears 30 and 31 engage which are connected to each other by means of intermediate wheels 32 and 33. The drives 30 and 31 are at such a distance from each other that the recess 28 does not interfere during operation, so that the disc 27 and thus the disc 24 can be turned at a uniform speed.

Drevet 31 sitter på en aksel 34 (se fig. 1 og 6) som bærer et kjedehjul 35 som over en kjede 36 drives av et kjedehjul 37 på akselen 38 til en elektromotor 39. 40 betegner en slepering (se også fig. 7) som igjen har en radiell utsparing 41 og samarbeider med strømtilførselsbørster 42 og 43 som er anordnet i en slik avstand fra hverandre, at ringen 40 ved dreining alltid tilføres strøm på tross av tilstede-værelsen av utsparingen 41. Børstene 42 og 43 befinner seg på en børsteholder 44 som ved hjelp av stifter 45 (fig. 1) er festet til platen 20. En eneste bred børste kan også komme til anvendelse. The drive 31 sits on a shaft 34 (see figs. 1 and 6) which carries a sprocket 35 which, over a chain 36, is driven by a sprocket 37 on the shaft 38 to an electric motor 39. 40 denotes a slip ring (see also fig. 7) which again has a radial recess 41 and cooperates with current supply brushes 42 and 43 which are arranged at such a distance from each other that the ring 40 when turning current is always supplied despite the presence of the recess 41. The brushes 42 and 43 are located on a brush holder 44 which is attached to the plate 20 by means of pins 45 (fig. 1). A single wide brush can also be used.

Sleperingen 40 er f. eks. ved hjelp av en kabel forbundet med skruen 46 (fig. 1) som kan føre strøm til kontaktelektroden 47, som ved en ende er festet til sleden 48 av isolerende materiale, føres mellom ruller 49 og 50 og ved hjelp av en på sleden 48 innvirkende strekkfjær 51 kan trekkes mot de rør som skal sammensveises ved stedet 4 (se fig. 1). The drag ring 40 is e.g. by means of a cable connected to the screw 46 (fig. 1) which can carry current to the contact electrode 47, which is attached at one end to the slide 48 of insulating material, is passed between rollers 49 and 50 and by means of a force acting on the slide 48 tension spring 51 can be pulled against the pipes to be welded together at location 4 (see fig. 1).

Sleden 48 føres på stengene 52 og 53 hvis ender er forbundet ved hjelp av ende-stykker 54 og 55. Stangen 53 er festet til en blokk 56 som er anordnet dreibart om tapper 57 og 58 mellom skiver 59 og 60, som igjen er forsynt med radielle utspa-ringer. The sled 48 is guided on the rods 52 and 53 whose ends are connected by means of end pieces 54 and 55. The rod 53 is attached to a block 56 which is arranged to turn about pins 57 and 58 between discs 59 and 60, which are again provided with radial recesses.

Skivene 59 og 60 er forbundet med rør 61 og 62 (fig. 1), som sammen med skivene 59 og 60 og blokken 56 er ført aksielt for-skyvbart langs stifter 63 og 64, hvis nedre ender er festet i dreieskiven 27. The disks 59 and 60 are connected by tubes 61 and 62 (fig. 1), which, together with the disks 59 and 60 and the block 56, are guided axially displaceably along pins 63 and 64, the lower ends of which are fixed in the turntable 27.

Mellom flenser 65 og 66 på de fri ender av stiftene 63 og 64 og skuldre 67 og 68 er der i rørene 61 og 62 anordnet trykkfjærer 69 og 70. Between flanges 65 and 66 on the free ends of the pins 63 and 64 and shoulders 67 and 68, pressure springs 69 and 70 are arranged in the tubes 61 and 62.

En gaffelformig, om et fast dreiepunkt A fork-shaped, about a fixed pivot point

71 dreibar hevarm 72 bærer ved endene av 71 rotatable lifting arm 72 carries at the ends of

sine grener, ruller 73 og 74 (fig. 1). Den nedre ende av armen 72 (se fig. 2) løper med en rulle 75 mot en kamskive 76 (se også fig. 5) på akselen 77 som over hjul 78, 79 80 og 81 drives av akselen 34, idet oversetningsforholdet mellom akselen 34 og akselen 77 er 2:1. Hjulene 79 og 80 befinner seg på mellomakselen 82. its branches, rolls 73 and 74 (fig. 1). The lower end of the arm 72 (see fig. 2) runs with a roller 75 against a cam disc 76 (see also fig. 5) on the shaft 77 which, over wheels 78, 79 80 and 81, is driven by the shaft 34, the translation ratio between the shaft 34 and the shaft 77 is 2:1. The wheels 79 and 80 are located on the intermediate shaft 82.

På akselen 77 sitter der dessuten en skive 83 med en stift 84 som kan betjene en mikrobryter 85, etter at kamskiven 76 har utført en hel omdreining. On the shaft 77, there is also a disk 83 with a pin 84 which can operate a microswitch 85, after the cam disk 76 has completed one complete revolution.

Når under en halvdel av en omdreining av kamskiven 76, rullen 75 løper på den høye del av kamskiven 76 (fig. 5), vil armen 72 med rullene 73 og 74 løfte litt på skivene 60 og 59, blokken 53 og således sleden 48 med elektroden 47. Over en allerede fremstilt sveisesøm (86 i fig. 9) som er blitt fremstilt under løpet av rullen 75 på kamskivens 76 lave del, idet skiven 27 med alt som er forbundet med denne i om-dreiningsretningen og således også med elektrodeholderen har utført en hel omdreining (som følge av oversetningsforholdet 2:1), kan der da under den neste fulle omdreining av skiven 27 legges en annen sveisesøm 87. When during one half of a revolution of the cam disc 76, the roller 75 runs on the high part of the cam disc 76 (Fig. 5), the arm 72 with the rollers 73 and 74 will lift a little on the discs 60 and 59, the block 53 and thus the slide 48 with the electrode 47. Over an already produced weld seam (86 in Fig. 9) which has been produced during the course of the roll 75 on the low part of the cam disc 76, the disc 27 with everything connected to it in the direction of rotation and thus also to the electrode holder having completed a full revolution (as a result of the translation ratio 2:1), then during the next full revolution of the disk 27, another welding seam 87 can be placed.

Rullene 73 og 74 løfter skivene 60 og 59 med den mellomliggende blokk 56 opp under motvirkning av fjærene 69 og 70 (fig. 2). The rollers 73 and 74 lift the disks 60 and 59 with the intermediate block 56 up under the counteraction of the springs 69 and 70 (fig. 2).

På tappen 58 på blokken 56 sitter der et drev 88 (se også fig. 3 og 4). Dette drev er i inngrep med et drev 89, på hvis aksel der er festet en hevarm 90 som med en rulle 81 løper på en med en radiell utsparing 92 forsynt kamskive 93. Denne skive 93 er ved hjelp av stifter 94 festet på rammen la. Skiven 93 er fortrinnsvis utskift-bar med skiver med et annet kamprofil. Skivens 93 profil styrer resp. programme-rer over armen 90 og drevene 89 og 88 omdreiningen av blokken 56 og således over stengene 52 og 53 omdreiningen av elektroden 47 i forhold til arbeidsstykket. Fig. 4 viser f. eks. en stilling av sveiseelektroden 74, i hvilken denne ikke lenger står i vinkelrett på veggen av de for sammensveising bestemte rør, men danner en slik vinkel med disse at sveiseelektroden 47 omdreies om røret 2, 3 i retning av pilen p (fig. 4), utøver en stukevirkning på det smeltede sveisemetall og holder dette under motvirkning av tyngdekraften i det minste bedre i den riktige stilling. Dette er særlig nyttig ved sveising av liggende rør. A drive 88 sits on the pin 58 of the block 56 (see also fig. 3 and 4). This drive engages with a drive 89, on whose shaft is attached a lifting arm 90 which with a roller 81 runs on a cam disk 93 provided with a radial recess 92. This disk 93 is fixed to the frame la by means of pins 94. Disc 93 is preferably replaceable with discs with a different cam profile. The disc's 93 profile controls resp. programs over the arm 90 and the drives 89 and 88 the rotation of the block 56 and thus over the rods 52 and 53 the rotation of the electrode 47 in relation to the workpiece. Fig. 4 shows e.g. a position of the welding electrode 74, in which it is no longer perpendicular to the wall of the pipes intended for welding, but forms such an angle with these that the welding electrode 47 is rotated around the pipe 2, 3 in the direction of the arrow p (fig. 4), exerts a spraining effect on the molten weld metal and keeps this under the counter-action of gravity at least better in the correct position. This is particularly useful when welding horizontal pipes.

Drevets 89 aksel 95 er lagret i skiven 59. The shaft 95 of the drive 89 is stored in the disc 59.

Som det allerede fremgår av det oven-stående, blir ved dette utførelseseksempel skiven 27 og således sveiseelektroden 47 først dreiet en hel omdreining for legging av en første omkringgående sveisesøm. Derpå blir elektroden løftet noe opp fra kamskiven 76 og en annen omkringgående sveisesøm legges. Derpå utkobles innretningen ved hjelp av den av stiften 84 betjente bryter 85. As is already apparent from the above, in this design example the disk 27 and thus the welding electrode 47 is first rotated a full revolution for laying a first circumferential welding seam. The electrode is then lifted slightly up from the cam disc 76 and another circumferential welding seam is laid. The device is then switched off using the switch 85 operated by the pin 84.

Claims

1. Device for welding pipes lying flush with each other by means of arc contact electrodes, in which there is arranged a stationary frame that can be fixed to the pipes during welding and which carries one or more contact electrodes as well as an electric motor with the help of which the electrodes can be moved during welding around the pipe, with the electrodes below being guided by a guide and pulled towards the welding site, characterized in that the electrodes' guide, which is straight and parallel to the electrodes and crosses the pipe at right angles, is carried by a block which participates in the movement around the pipe and below is rotatable about a shaft (58) which extends parallel to the pipe to be welded, the rotation of this shaft being controlled in dependence on the oscillation around the pipe in such a way that the angle of the welding electrodes with the pipe surface measured in a plane perpendicular to the pipe is controlled according to a prescribed plan.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that there is connected to the axle (58) of the sled (48) a toothed gear (88) which engages in a gear (89), whose axle carries an arm (90 ) which is supported by a roller (91) against a cam disc (93) which is firmly connected to the carrier frame.