NO155125B - Sveisefikstur for buttsveising av plastroer med stor diameter. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et sveisefikstur ifølge kravenes innledning.

Å forbinde små og store plastrør ved hjelp av buttsveising er velkjent. I denne forbindelse kappes rørendene først nøyaktig ved dreining ved hjelp av en innretning. Deretter innsettes et varmespeil mellom rørendene for oppvarming. Så snart plasten er tilstrekkelig myk, fjernes varmespeilet og rørendene presses mot hverandre. Etter avkjøling er sveisen ferdig. Alle operasjoner utføres fra utsiden. Operasjonene må utføres innenfor meget små tole-ranser for å kunne frembringe en god rørforbindelse.

I tilfeller med rør med store diameter, eksempelvis 160 mm og større, omfatter teknikkens stand de følgende ulemper:

- apparatet har stor vekt,

- det kan derfor kun betjenes ved hjelp av en kran,

- betjeningen av dreieanordningen og varmespeilet er kun mulig ved hjelp av en kran, - uttrekkingen av det ferdigsveiste rør krever likeledes en kran, - på byggeplasser, spesielt i kanaler, kan sveiser i vinkler ikke utføres fordi den nødvendige dreining eller styring ville bli for kostbar.

US 4 008 118 angår en typisk sveiseanordning for sveising av plastrør med stor diameter fra utsiden. Ifølge patentskriftet bringes to rørender som skal sveises til hverandre til å flukte med hverandre hvor rørendene bearbei-des før sveisingen ved dreining eller fresing, rørendene smeltes og presses sammen slik at det oppnås en sveisefuge. Den store ulempe med denne anordning er at den har en meget stor vekt og krever en spesialkran for å flyttes fra et sted til et annet samt for å flytte de rør som skal sammensveises og likeledes også de ferdig sveisede rør. Videre kan anordningen ifølge patentskriftet kun benyttes for en dimensjon av plastrør uten å måtte skifte anordningens klemorganer.

US 3 164 712 angår en anordning for sammensveising av metallrør med stor diameter. Den benyttede sveisemetode forutsetter at rørene som skal sveises sammen^er elektrisk ledende^ slik at plastrør ikke kan komme på tale. Sveisean-ordningen er riktignok innrettet til å føres inn i de rør-ender som skal sammensveises, men denne kjente sveiseanordning muliggjør ikke dreining av rørendene fra innsiden før sveisingen og heller ikke fjerning av eventuelle sveisevulster etter fullført sveising. Dessuten er også denne sveiseanordning begrenset til å kunne benyttes kun for en bestemt rørdimensjon. Klemanordningene muliggjør riktignok en viss fleksibilitet, men dette innenfor meget snevre grenser, idet holdeanordningene kun kan benyttes for en eneste indre diameter dersom en tilstrekkelig stor presisjon skal opprettholdes.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse

å eliminere disse ulemper og frembringe ytterligere fordeler. Dette oppnås ved sveisefiksturet ifølge oppfinnelsen slik det er definert i kravenes karakteriserende deler.

Innretningen ifølge oppfinnelsen kan oppta variasjo-ner i rørdiameteren selvom de "sko" som ligger an mot selve rørveggen riktignok må byttes ut dersom'dimensjonen på

de rør som skal sammensveises endres for mye. Allikevel er sveisefiksturet ifølge foreliggende oppfinnelse betydelig fleksiblere enn noen tidligere kjente.

Da sveisefiksturet ifølge oppfinnelsen har fjærbela-stede ruller i selve klemelementenes anleggsflater, elimine-res også det problem som oppstår i forbindelse med innretningen ifølge f.eks. US 3 164 712, nemlig at begge innret-ningens endepartier må skiftes ut hver gang rørdimensjonen endres.

Nedenfor beskrives et eksempel i henhold til oppfinnelsen detaljert på grunnlag av tegningene hv~r figur 1 skjematisk viser et tverrsnitt av sveiseapparatet, figur 2 viser et lengdesnitt av dreieanordningen, figur 3 viser et tverrsnitt av sveiseapparatet med varmespeilet figur 4 viser et lengdesnitt med speilet i arbeidsstilling, figur 5 viser et tverrsnitt med speilet tilbaketrukket, figur 6 viser et lengdesnitt med varmespeilet tilbaketrukket, figur 7 viser et tverrsnitt med klemelementene tilbaketrukket, figur 8 viser et lengdesnitt med klemelementene tilbaketrukket, figur 9 viser et tverrsnitt av sveiseapparatet i detalj, figur 10 viser et lengdesnitt av to klemelementer i detalj, figur 11 viser et lengdesnitt av arrangementet med dreieanordningen og det tilbaketrukne speil, figur 12 viser en aksel for installasjon av kutteanordningen og av et speil for å forbinde rør i en vinkelstilling og figur 13 viser en kutteanordning for rørender. Figur 1 viser et skjematisk tverrsnitt av sveiseapparatet med den langsgående aksel 1, 2 og holdeelementene 3. Holdeelementene 3 er hydraulisk uttrekkbare og tilbake-trekkbare. Deres funksjon er å flukte rørene 15, 16 som skal forbindes, samt å holde rørene i stilling. Figur 2 viser et skjematisk snitt av sveiseapparatet med rørene 15, 16, holdeelementene 3, 4, 5, 6 og dreieanordningen 8 som hviler på akselen 2. Holdeelementene 3-6 kan fjernes enkeltvis fra det respektive akselrør. Figur 3 viser et tverrsnitt langs linjen II-II på figur 4 med varmespeilet 9 som består av fire segmenter. Det langsgående snitt på figur 4 viser varmespeilet 9

i sveisestillingen.

Figur 5 viser et skjematisk riss av de tilbaketrukne segmenter i varmespeilet 9, mens figur 6 viser et lengdesnitt. Figuren viser to segmentpar som er dreibare mot venstre og to mot høyre. Figur 6 viser rørene 15, 16 i en stilling fjernet mer fra hverandre for å kunne trekke tilbake speilet 9. i den neste operasjon presses rørene mot hverandre hydraulisk for å sveise de oppvarmede rørender til hverandre . Figur 8 viser sveisesømmen 17 som, om ønsket, kan dreies bort fra rørets innside ved hjelp av dreieanordningen 8. Dette reduserer turbulensen av den væske som skal tran-sporteres i rørene.

Etter fullføring av sveisingen trekkes støtteele-mentene 3-6 tilbake, idet rullene 18 som er montert i elementene ved hjelp av fjærer, forblir i kontakt med innsiden av røret. Apparatet kan kjøres ut av røret, eller røret selv kan trekkes fremover til det neste sveisepunkt.

Figur 9 viser ytterligere detaljer i forbindelse

med akselen 1 på hvilken tre støtteelementer 3 hviler. Disse elementer er montert i føringer 23 med kvadratisk tverrsnitt. Mellom sylinderen 19, stemplet 20 og føringen 22 er anordnet en sterk fjær 21 som presser rullene 18 radialt. I vinkelen mellom to støtteelementer 3, ses motordriften 24, V-remmen 25 og trinsen 26 for drift av dreieanordningen 8. Det samme er vist på figur 11 noe forstørret.

Figur 10 viser et lengdesnitt av den høyre halvdel av sveiseapparatet med klemelementene5, 6. Disse er montert til røret 28 som adskillbare ved 27. Røret 28 glir langs røret 29. I det siste er anordnet et hydraulisk stem-pel 30 idet en tapp griper inn i røret 28 gjennom slissen 32. På denne måte er det mulig å forskyve røret 28 ved hjelp av stemplet 30 på røret 29. Sammen med den venstre halvdel av sveiseapparatet, som ikke er vist, kan plastrørene 15, 16 på denne måte beveges mot hverandre slik at de følgende operasjoner derved kan utføres: dreining, oppvarming, sammenpres-sing.

Videre vises rullene 18 som forenkler bevegelsen av sveiseapparatet i plastrørene 15, 16. Med dette formål trekkes støtteelementene 5, 6 tilbake fra deres pressende stilling (figur 7,8).

Figur 11 viser drivmotoren 24, V-remmen 25 og trinsen 26 som driver dreieanordningen. Skjærstålene 33, 34 kan forskyves i radial retning for mating og de kan også trekkes tilbake fullstendig for å frigjøre rørendene 15, 16 for sveiseprosessen. Varmespeilet 9 er vist i tilbaketrukket stilling. Den kan plasseres vertikalt og kan rage frem til sveisestillingen. Ved 35 er vist en Bowd'_n-kabel hvor-med denne bevegelse utføres.

Ved hjelp av apparatet kan rørene også sveises sammen i en vinkelstilling. For dette formål erstattes den rette aksel 2 av en bøyelig aksel 7 (figur 12). Den siste bærer en skjæranordning 36 (figur 13) som er dreibar rundt akselen 7'. Den har en arm 37 på hvilken drivmotoren 38 er montert justerbart. Motoren driver skjærbladet 39 som kut-ter rørenden 11 nøyaktig. For å kunne kutte den motsatte rørende 12 (ikke vist) trekkes drivmotoren 38 med skjærbla-

det 39 ut fra monteringen og gjeninnsettes dreid 180°.

For å kunne fjerne apparatet etter fullført sveising av rørene, kan vinkellåsingen av akselen 7 frigjøres.

Det kan være fordelaktig å være i stand til å styre luftdraget i plastrøret for å kunne opprettholde de små tole-ranser for oppvarming og avkjøling ved sveisepunktet mer nøy-aktig. For dette formål er en metallplate 40 anordnet som avstenger nesten hele rørets tverrsnitt (figur 10). Lufttil-gangen kan også styres ved termostat ved hjelp av sjalusier (ikke vist) .

De hydrauliske drivanordninger er prinsipielt anordnet i det rør som skal forbindes, mens styrekablene er ført gjennom røret ut til fri luft til styreenhetene som kan styres av operatøren ved rørenes forbindelsessted. Således er styringen tilsvarende en fjernkontrollert kran.

På den annen side kan,dersom det er snakk om meget lange rør som eksempelvis er montert i vann, et trådløst styresystem foretrekkes.

Spesielt i vinkelforbindelser kan det videre være fordelaktig å innsette varmespeilet fra utsiden, fordi den har et større areal.

Et varmespeil er planlagt brukt for oppvar-mingsanordningen til rørendene. Den konstruerte dreieanord-ning angår bearbeidningen av rørendene, uavhengig om dette vedrører dreining, kutting eller saging.

Et eksempel på økonomisk beregning av prinsippet gir, under forutsetning av 110 m rør med diameter 800 mm som skal sveises av rørlengder på 10 m.

Ytterligere økonomiske fordeler ligger i bruken av apparatet for oppjustering av gamle rør i jorden, med minimal frilegging av rør.

Claims (2)

1. Sveisefikstur for stumpsveising av plastrør med stor diameter, omfattende en midtre aksel (1, 2), på akselen aksialt forskyvbare, radialt ekspanderbare klemelementer (3, 4, 5, 6), drivanordninger (30) for innbyrdes aksial forskyvning av klemelementene, og en oppvarmingsanordning (9) for de rørender (11, 12) som skal sveises sammen, karakterisert ved at klemelementene (3, 4, 5, 6) omfatter radiale, teleskopisk ut- og innskyvbare holdeanord- ninger anordnet i grupper på hver fortrinnsvis tre holde-anordninger, idet .gruppene er fiksert ved hjelp av stjerne-formet anordnede føringer (23) i begge ender av to ytre rør 23') som har innsatt et felles indre rør (29) og hver sin i forhold til dette rør aksialt forskyvbare hydrauliske sylinder (30), idet holdeanordningene har et par fjær-". "-belas tede ruller (18) som ligger an mot plastrørenes (15, 16) indre vegg for å lette innskyvingen og utdraqingen av sveisefiksturet i plastrørene (15, 16), at oppvarmings-anordningen omfatter et varmespeil (9) med flere separate segmenter som fra i det vesentlige aksialt rettede hvile-stillinger kan svinges ut og forskyves ut i en tverrsnitt arbeidsstilling slik at det dannes et sammenhengende, ringformet varmespeil, og at sve isef iksturet dessuten har én om akselen (2) roterbar dreie- eller freseanordning (8) for bearbeiding av rørendene (11, 12) og for fjerning av eventuelle sveisevulster fra rorets innside.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at klemelementene (3, 4, 5, 6) og varmespeilet (9) kan aktiveres hydraulisk.