NO344621B1 - Styreanordning, spesielt for bruk ved sveising - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en styreanordning for anvendelse ved behandling, spesielt sveising, av krumme flater, spesielt rørflater, og mer spesielt rørledninger. Slike styreanordninger omfatter generelt et fleksibelt styrebånd forsynt med en styreanordning for behandlingsanordninger, og forspenningsanordninger for å strekke styrebindet rundt den krumme flaten.

I tilfelle av et styrebånd arrangert rundt en røroverflate kan det være av ytterligere viktighet at det er riktig sentrert og kan bli arrangert med en fast periferisk lengde rundt røroverflaten. Denne faste periferiske lengden er særlig nyttig når operasjon skjer med indikatorer for å tillate deteksjon av samme mønster langs periferien hele tiden.

Det eksisterer styrebånd hvor det er arrangert avstandsstykker mellom styrebåndet og rørflaten. Fjæranordninger kan arrangeres deri. Slike avstandsstykker vil imidlertid typisk strekke seg over den fulle bredden av styrebåndet. Dette har den ulempe at friksjonen mellom avstandsstykkene og rørflaten som styrebåndet er montert på blir nokså stor, hvilket kan resultere i et asymmetrisk, ikke-sentrert arrangement av styrebåndet rundt røroverflaten, hvor fjærene er mer komprimert på en side enn på den annen.

US 4 250 813 beskriver et avstandsstykke omfattende en blokk 14, en stift 21 som strekker seg gjennom en åpen ende av blokken 14 og et lager mot den ytre overflaten av røret, og en fjæranordning mellom stiften 21 og styrebåndet.

US 4 726 300 beskriver et avstandsstykke med en fotplate 70 og kontaktplater 64, hvor fjæranordninger 66 opererer mellom kontaktplatene og styrebåndet.

For å løse dette problemet foreslår foreliggende oppfinnelse en styreanordning som beskrevet i krav 1. Ved å sikre at bredde- og lengdedimensjonene til kontaktflaten mellom hvert avstandsstykke og rørflaten er liten i forhold til dimensjonene til styrebåndet blir friksjonen begrenset til et minimum og styrebåndet kan arrangeres riktig sentrert rundt en røroverflate, hvor alle fjæranordningene komprimeres på en vesentlig jevn måte.

Ved sveising av rørledninger er det kjent å anvende et styrebånd langs hvilket en vogn med én eller flere sveisebrennere styres. Ved legning av rørledninger til sjøs må hovedsakelig flere sveisetrinn finne sted om bord i skip, hvor disse sveisetrinn finner sted i forskjellige sveisestasjoner. Ifølge kjente systemer vil en funksjon av en sveisestasjon indikere det punkt pi røret, f.eks. ved anvendelse av kritt som indikator, hvor sveisesjiktet er avsatt. Funksjonen av en etterfølgende sveisestasjon mi da søke etter denne plassering og gjennomføre et påfølgende sveisetrinn i hvilket et påfølgende sveisesjikt plasseres fra dette sted. En slik arbeidsmetode sinker sveiseprosessen og hemmer automatisering av denne.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en styreanordning hvormed en lokalisering langs styreanordningen på enkel måte vil kunne bestemmes og automatiseres. Styreanordningen utmerker seg for dette formål ved at det fleksible styrebåndet langs sin lengde er forsynt med indikatorer som er anordnet i henhold til et fastlagt mønster, hvor dette mønster er slik at en bestemt posisjon langs det fleksible styrebåndet kan bestemmes på basis av indikatorenes påvisning.

På denne måte kan således en plassering på det fleksible styrebåndet bestemmes med tilstrekkelig nøyaktighet på basis av mønsteret av indikatorer som er anordnet på det fleksible styrebåndet. Plasseringen vil således kunne bestemmes nøyaktig ved slutten av et sveisetrinn, og denne plassering vil igjen kunne søkes før et etterfølgende sveisetrinn.

Det er fortrinnsvis tilveiebrakt en føler som er innrettet til å påvise disse indikatorer og en signalbehandlingsenhet forbundet med føleren for å bestemme en plassering langs det fleksible styrebåndet på basis av de detekterte indikatorer. På denne måte kan en bestemt lokasjon langs styrebåndet bestemmes for videre anvendelse på en måte som er enkel og kan automatiseres.

Ifølge den foretrukne utførelse er indikatorene hull. Mønsteret kan f.eks. bestå av i det minste én rad indikatorer anordnet i lengderetningen av det fleksible styrebåndet, hvor den innbyrdes avstand mellom tilgrensende indikatorer øker gradvis. Dette er et enkelt mønster som er lett å påvise.

Ifølge den foretrukne utførelse omfatter mønsteret en første rekke av indikatorer og en andre rekke av indikatorer parallelt med denne, hvor den innbyrdes avstand mellom tilgrensende indikatorer i den første og den andre rekke øker i motsatte retninger. På denne måte ses det samme mønster av føleren uavhengig av på hvilken måte styreanordningen er anordnet på den krumme flate (f.eks. med urviseren eller mot urviseren i tilfelle av en røroverflate).

Ovennevnte og andre trekk vil bli ytterligere belyst nedenfor pi basis av et utførelseseksempel pi styreanordningen ifølge oppfinnelsen, som er beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor

fig. 1 viser en detalj ved en utførelse av styrebindet ifølge oppfinnelsen, anordnet rundt en røroverflate, med en sveisebrenner som behandlingsorgan,

fig. 2 er et perspektivriss av en utførelse av styrebindet ifølge oppfinnelsen,

fig. 3A er et riss, sett ovenfra, av forspenningsanordningen for styrebindet pi fig.

2,

fig. 3B viser tverrsnitt etter linjen B - B pi fig. 3A,

fig. 3C viser tverrsnitt etter linjen C - C pi fig. 3A,

fig. 3D viser tverrsnitt etter linjen D - D pi fig. 3A,

fig. 4 viser riss, sett ovenfra, av utførelsen av styrebindet pi fig. 3 i demontert tilstand,

fig. 5 viser en detalj av kanten av styrebindet pi fig. 4,

fig. 6A og 6B viser hhv. riss, sett ovenfra, og tverrsnitt etter linjen VI - VI pi fig.

6A av et første parti av et avstandsstykke, og

fig. 7A og 7B viser hhv. riss, sett ovenfra, og tverrsnitt etter linjen VII - VII pi fig.

7 A av et andre parti av et avstandsstykke.

Fig. 1 viser skjematisk en anordning for sammensveising av rør B som mi sveises sammen ved sine endekanter. Endekantene er typisk utformet slik at det dannes et sveisespor L når rørene er plassert mot hverandre.

Slike sveisespor fylles hovedsakelig i mange passeringer av sveisebrenneren, hvor ett sjikt av sveisemateriale ad gangen avsettes i sporet. Én eller flere sveisebrennere 1 kan anvendes for dette formål. Sveiseanordningen bæres av en vogn 2 som styres langs et styrebånd som er festet rundt én av rørendene. I den viste utførelse er sveiseanordningen 1 forbundet med et fleksibelt materør 5 for en beskyttende gass, skjønt dette er ikke en forutsetning og avhenger av den sveiseteknikk som anvendes. Sveiseanordningen er antatt i og for seg kjent og utgjør ikke en del av oppfinnelsen.

Vognen 2 er forsynt med fire styrehjul 22 som har en U -formet periferiflate hvori styrebåndets 3 styrekant 24 opptas. Ved forspenning av de motstående styrehjul 22 mot hverandre, f.eks. med en spiralfjærsammenstilling 25, holdes og presses hjulparet fast mot sidene av styrebåndet 3. Driften av vognen 2 langs styrebåndet 3 finner sted på vilkårlig måte. Ved den viste utførelse gjennomføres driften ved hjelp av et drivhjul 26 som griper inn med sidekanten av styrebåndet og drives via en drivanordning (ikke vist). En slik vogn er ansett kjent og vil ikke bli mer detaljert belyst her.

Fig. 2 er et perspektivriss som viser en utførelse av styrebåndet ifølge oppfinnelsen i en situasjon hvor det er formet som en ring. Fig. 4 viser et riss, sett ovenfra, av styrebåndet i utstrakt tilstand. Styrebåndet er på sin innside forsynt med avstandsstykker 7 hvori fjæranordninger 10 er anordnet. Forspenningsanordninger er anbrakt mellom de ytre ender 5, 6 og styrebåndet 3 for forspenning som en ring rundt røroverflaten. Forspenningsanordningen 4 er vist mer detaljert på fig. 3A -3D. Et første organ 13 av forspenningsanordningen er festet til den ytre ende 6 ved anvendelse av fire skruer 16. Dette første organ 13 er forsynt med en gjenget boring 14. Det andre organ 15 er festet til den ytre ende 5 ved anvendelse av fire skruer 16. Dette organ er forsynt med et langstrakt hulrom 17 for anbringelse av en gjennomgående skrue som er trukket til i den gjengede boring 14.

Styrebåndet 3 er videre forsynt med indikatorer som er anordnet i overensstemmelse med et fastlagt mønster og som her har form av hull 8, 8'. Mønsteret består her av to rekker av kvadratiske hull. Den første rekke omfatter et antall kvadratiske hull 8 som er anordnet på en periferilinje, idet den innbyrdes avstand mellom to tilgrensende hull øker gradvis forløpende fra den ytre ende 6 til den ytre ende 5. Den andre rekke er likeledes dannet av et antall kvadratiske hull 8' som er anordnet på en periferilinje, idet den innbyrdes avstand mellom to tilgrensende hull avtar gradvis forløpende fra den ytre ende 6 til den ytre ende 5. Denne gradvise økning/ reduksjon er identisk for begge rekker slik at det i tilfelle av en omvendt anordning av styrebåndet, dvs. når de ytre ender 5 og 6 veksles innbyrdes, oppnås et identisk mønster.

En føler (ikke vist) for påvisning av dette mønster er anordnet i vognen 2. Denne føler er koblet til en signalbehandlingsenhet innrettet til å bestemme plasseringen langs styrebåndet på basis av hullene vognen passerer langs og som påvises av føleren.

Under legning av rørledninger må det hovedsakelig finne sted fire eller fem sveisetrinn på skipet, hvor skipet etter hvert sveisetrinn seiler en bestemt strekning hvorved sveisen forflyttes til den påfølgende sveisestasjon hvor det påfølgende sveisetrinn kan gjennomføres. Ved anvendelse av indikatorene på styrebåndet og føleren bestemmes plasseringen av sveisen etter hvert sveisetrinn og overføres til den etterfølgende sveisestasjon. I den påfølgende sveisestasjon bringes sveisebrenneren igjen til dette sted ved anvendelse av indikatorene og føleren, slik at sveisetrinnet begynner nøyaktig i den posisjon hvor det forrige sveisetrinn endte. Meget nøyaktig sveising vil således kunne gjennomføres på denne måte.

En mulig utførelse av avstandsstykket med fjæranordninger vil nå bli beskrevet detaljert under henvisning til fig. 3A - 3D og fig. 6A-6B og 7A-7B. Avstandsstykket 7 omfatter en fjærholder 31 og en fjærbærer 30 anordnet i denne. Fjærbæreren 30 er forbundet med styrebåndet ved anvendelse av en skrue 38. Fjærholderen 31 har en begrenset bevegelse i retning av styrebåndet. Dette er realisert ved å forsyne fjærholderen 31 med en åpning 35 med dimensjoner som er slik at fjærholderen 31 kan bevege seg langs periferien av fjærbæreren 30 i retning av styrebåndet. Bevegelsesfriheten er her justerbar ved hjelp av en skrue 37 (se fig.

3B) som rager gjennom fjærholderens 31 åpning 35 og skrus fast i en gjenget boring 36 i fjærbæreren 30. Tallerkenfjærer 10 virker mellom fjærbæreren 30 og fjærholderen 31. Formen av fjærbæreren 30 og av fjærholderen 31 må derfor være tilpasset hverandre slik at på den ene side fjæranordninger kan opptas i fjærholderen 31, og på den annen side at fjærholderen 31 har begrenset bevegelse i forhold til fjærbæreren 30. Ved den viste utførelse er fjærholderen 31 hovedsakelig tallerkenformet med en bunn 32 forsynt med en åpning 35 og med en sylindrisk vegg 34. Fjærbæreren 30 har her form av en hulsylinder 32 hvori det er anordnet skruegjenger og hvis øvre ende er forsynt med en radialt orientert krave 33. En fagmann vil imidlertid være klar over at andre former av fjærholderen 31 og fjærbæreren 30 vil være mulig.

Dessuten må kontaktflaten mellom fjærholderen og den krumme overflate som styrebåndet er montert på fortrinnsvis være så liten som mulig for å begrense friksjonen med den krumme overflate. For dette formål har fjærholderen 31 fortrinnsvis en avrundet bunn, som det best ses pi fig. 7B, og overflatearealet av den ringformede støtteflate er fortrinnsvis si lite som mulig.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den ovenfor beskrevne utførelse og bestemt ikke til behandling av rørledninger. Enhver overflate pi hvilken det pi egnet måte kan monteres et fleksibelt styrebind faller innenfor rammen av oppfinnelsen.

Fagmannen vil videre forstå at mange forskjellige mønstre av indikatorer er mulig. Foreliggende oppfinnelses beskyttelsesområde er derfor bare begrenset ved de ved føyde krav.

Claims (9)

Patentkrav

1. Styreanordning for anvendelse ved behandling, spesielt sveising, av krumme flater, spesielt rø rove rfl a te r, omfattende:

- et fleksibelt styrebånd (3) utstyrt med en styreanordning (22) for behandlingsanordninger;

forspenningsanordninger (4) for stramming av det fleksible styrebindet rundt den krumme flaten;

hvor det fleksible styrebindet pi sin underside er utstyrt med avstandsstykker (7) med fjæranordninger (10), hvor bredde- og lengdedimensjonene av kontaktflaten mellom hvert avstandsstykke og den krumme overflaten er smi i forhold til breddeog lengdedimensjonene av styrebindet,

k a r a k t e r i s e r t v e d at avstandsstykket omfatter en koppformet fjærholder (31) med en første åpen ende rettet mot styrebindet, hvor den koppformede fjærholderen har en andre ende fjerntliggende fra styrebindet i form av en ringformet støttefot (37) for i gi kontakt med den krumme overflaten, hvor fjæranordningen (10) er plassert i den koppformede fjærholderen og virker mellom fjærholderen (31) og styrebindet (3).

2. Styreanordning ifølge krav 1, hvor fjærholderen er montert for begrenset bevegelse i forhold til styrebindet.

3. Styreanordning ifølge krav 1 eller 2, hvor en fjærbærer (30) som passer inn i fjærholderen er fast forbundet med styrebindet, hvor fjærholderen (31) er tilkoblet for begrenset bevegelse mot fjærbæreren og fjærinnretningen ligger an mellom fjærholder og fjærbærer.

4. Styreanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor det fleksible styrebindet er utstyrt over sin lengde med indikatorer (8, 8') plassert i henhold til et bestemt mønster, hvor dette mønsteret er slik at en bestemt posisjon langs det fleksible styrebindet kan bli bestemt på basis av indikatorenes påvisning.

5. Styreanordning ifølge krav 4, hvor det er inkludert en føler tilpasset til å detektere indikatorene og en signalbehandlende enhet tilkoblet føleren for å bestemme en posisjon langs styrebindet på basis av de detekterte indikatorene.

6. Styreanordning ifølge krav 4 eller 5, hvor indikatorene er hull.

7. Styreanordning ifølge krav 4, 5 eller 6, hvor mønsteret består av minst en rekke av indikatorer, hvor den gjensidige avstand mellom tilstøtende indikatorer gradvis øker.

8. Styreanordning ifølge krav 4 eller 5, hvor mønsteret omfatter en første rekke av indikatorer og en andre rekke av indikatorer som er parallell til denne, hvor den gjensidige avstand mellom tilstøtende indikatorer av første og andre rekke øker i motsatte retninger.

9. Styreanordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor fjærinnretningen er tallerkenfjærer.