DE3013562C2 - Device for automatic internal welding of transverse seams in hollow workpieces - Google Patents

Description

— daß die zum Träger (2, 70) senkrechte Achse durch zwei Zapfen (23) am Mitnehmer (22, 32) gebildet ist, und- That the axis perpendicular to the carrier (2, 70) by two pins (23) on the driver (22, 32) is formed, and

— daß die Zugfedern (11) zwischen dem Mitnehmer (22, 32) und dem Träger (2) eingespannt sind, wobei deren eines Ende am Träger (2) und deren anderes Ende an einer mit dem Mitnehmer (22, 32) verbundenen Aufhängung (25) angreift. - That the tension springs (11) clamped between the driver (22, 32) and the carrier (2) are, one end of which is on the carrier (2) and the other end of which is connected to the carrier (22, 32) connected suspension (25) engages.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in einer die Zapfen (23) aufweisenden Traghülse (13) gelagert ist, die einen radial vorstehenden Ansatz (24) aufweist, an welcher die Zugfederenden (11) befestigt sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the carrier in one of the pins (23) having supporting sleeve (13) is mounted, which has a radially projecting projection (24) on which the tension spring ends (11) are attached.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (2) eine Spannhülse (27) mit einer Spannschraube (9) und eine drehbar gelagerte Einstellmutter (14) angeordnet sind, welche mit ihrem Innengewinde auf dem Außengewinde der Traghülse (13) sitzt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the carrier (2) with a clamping sleeve (27) a clamping screw (9) and a rotatably mounted adjusting nut (14) are arranged, which with their Internal thread sits on the external thread of the support sleeve (13).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Traghülse (13) eine Längsnut (26) vorgesehen ist, in die ein am Ende der Spannhülse (27) befestigter Stein (8) eingreift.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that a longitudinal groove in the support sleeve (13) (26) is provided into which a stone (8) attached to the end of the clamping sleeve (27) engages.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (32) als eine im Spannmechanismus drehbar gelagerte Buchse ausgebildet ist, die an einem stirnseitigen Radialflansch eine Außenverzahnung trägt und elastisch mit der Aufhängung (25) verbunden ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the driver (32) as a bushing rotatably mounted in the tensioning mechanism is formed, which is attached to an end face radial flange carries external teeth and is elastically connected to the suspension (25).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannmechanismus eine aufklappbare Muffe (31) aufweist, mit welcher der Spannmechanismus zusammen mit einem Gegenhalter (34) an einer Stirnseite des Werkstückes festklemmbar ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the clamping mechanism is a hinged Has sleeve (31) with which the clamping mechanism together with a counter holder (34) one end face of the workpiece can be clamped.

8. Vorrichtung nuch einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) auf dem Mitnehmer (22) senkrecht zur Trägerlängsachse verstellbar gelagert ist.8. Device nuch one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier (2) is adjustable on the driver (22) perpendicular to the longitudinal axis of the carrier is stored.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (70) an einem Schwenkhebel (73) befestigt und gegenüber dem Mitnehmer (90) durch eine axiale Druckfeder (75) abgefedert ist.9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the carrier (70) on a pivot lever (73) and is cushioned relative to the driver (90) by an axial compression spring (75).

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (62) als Hülse aus-10. The device according to claim 1, characterized in that the driver (62) is made as a sleeve

gebildet und über eine Kegelradverzahnung mit einem Kegelrad (57) in Eingriff steht, das auf einer Antriebswelle (51) der Triebwerkseinheit (38) drehfest aufgekeilt ist.formed and via a bevel gear with a bevel gear (57) meshes on a The drive shaft (51) of the engine unit (38) is keyed in a rotationally fixed manner.

11. Vorrichtung nach Λ-nspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum des Mitnehmers (62) eine Lagerschale (61) für einen Kugelzapfen (66) angeordnet ist, welcher auf einem im Mitnehmer (62) senkrecht zur Trägerlängsachse ausgerichteten Zyhnderzapfen (65) drehbar gelagert ist11. Device according to Λ-nspruch 10, characterized in that that in the cavity of the driver (62) a bearing shell (61) for a ball pin (66) is arranged, which on a in the driver (62) aligned perpendicular to the carrier longitudinal axis Zyhnderzapfen (65) is rotatably mounted

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (51) querverstellbar ist.12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized characterized in that the drive shaft (51) can be adjusted transversely.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer Schutzgas-Zuführung zur Schweißnaht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Werkstückes im Bereich der Schweißnaht eine mit Schutzgas beaufschlagte Kammer (28) vorgesehen ist.13. Device according to one of claims 1 to 12, with a protective gas supply to the weld seam, characterized in that on the outside of the workpiece in the area of the weld seam one with Inert gas acted upon chamber (28) is provided.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand der Kammer (28) mindestens ein Schauglas (82) oder ein Spiegel (81) vorgesehen ist.14. The device according to claim 13, characterized in that in the wall of the chamber (28) at least one sight glass (82) or one mirror (81) is provided.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger (70) und dem Mitnehmer (90) ein Wellrohr (71) vorgesehen ist.15. The device according to claim 9, 13 or 14, characterized characterized in that a corrugated tube (71) is provided between the carrier (70) and the driver (90) is.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Innenschweißen von Quernähten in hohlen Werkstücken, bestehend aus einem Schweißkopf mit einer an die Schweißstromquelle angeschlossenen Schweißelektrode, einem axial verstellbaren Träger für den Schweißkopf und die Elektrode, aus einem Mitnehmer für den Träger, der drehbar in einem die Werkstückteile ausgerichtet näherndem Spannmechanismus gelagert ist, und aus einer Triebwerkseinheit für den Drehantrieb des Trägers.The invention relates to a device for automatic internal welding of transverse seams in hollow Workpieces, consisting of a welding head with one connected to the welding power source Welding electrode, an axially adjustable support for the welding head and the electrode, from a driver for the carrier, which is rotatably aligned in a clamping mechanism approaching the workpiece parts is mounted, and from a power unit for the rotary drive of the carrier.

Die DE-OS 24 23 067 betrifft eine Vorrichtung zum Anschweißen eines Flansches an ein Rohr. Dabei stehen die beiden Schweißvorrichtungen still und das Rohr mit seinem angehefteten Flansch dreht sich um seine Längsachse. Für das automatische Snnen&chweiSen von Quernuten in hohlen Werkstücken ist eine solche Vorrichtung nicht zu verwenden.DE-OS 24 23 067 relates to a device for welding a flange to a pipe. Stand by the two welding devices come to a standstill and the pipe with its attached flange rotates around its longitudinal axis. For the automatic cutting & welding of transverse grooves Such a device should not be used in hollow workpieces.

Die DE-AS 14 40 322 zeigt eine solche Vorrichtung, die einen in Längsrichtung der Rohre verschiebbaren und um eine Längsachse verdrehbaren Elektrodenhalter sowie Zentrier- und Spannelemente zum Zentrieren des Elektrodenhalters im Rohr aufweist. Die Schweißelektrode ist radial verstellbar und der Elektrodenhalter besteht aus mehreren konzentrisch zueinander angeordneten Rohrteilen. Der mittlere Rohrteil des Halters kann mit der Innenwand des Rohres drehfest verspannt werden und hierzu an seiner Innenseite radiale Führungsnuten zur Aufnahme von Zentrierelementen aufweisen. Die radiale Verstellung der Zentrierelemente erfolgt durch einen im Mittelrohrteil aufgenommenen und mit einer Spiralnut versehenen Innenteil des Halters. Durch den inneren Rohrteil des Halters wird ein optisches System zur Beobachtung der Schweißvorgänge geführt. Die Schweißelektrode selbst ist im inneren Rohrteil des Halters radial schwenkbar gelagert. Am Ende des inneren Rohrteils der Führung ist der Zentrierkopf drehbar gelagert, der ein steuerbares Zentrier-DE-AS 14 40 322 shows such a device, which is displaceable in the longitudinal direction of the tubes and electrode holder rotatable about a longitudinal axis as well as centering and clamping elements for centering of the electrode holder in the tube. The welding electrode and the electrode holder are radially adjustable consists of several pipe parts arranged concentrically to one another. The middle tube part of the holder can be clamped non-rotatably with the inner wall of the tube and for this purpose radial guide grooves on its inner side have for receiving centering elements. The radial adjustment of the centering elements takes place through an inner part of the holder which is received in the central tube part and provided with a spiral groove. The inner tube part of the holder creates an optical system for observing the welding processes guided. The welding electrode itself is mounted so that it can pivot radially in the inner tubular part of the holder. At the At the end of the inner tubular part of the guide, the centering head is rotatably mounted, which has a controllable centering

element trägtelement carries

Derartige Vorrichtungen werden besonders zum Schweißen von Rundnähten in Kernreaktoren verwendet. Aufgrund ihrer erheblichen Abmessungen sind sie zum Schweißen vcn kleineren Werkstücken mit unregelmäßiger Form ihres Hohlraumes, z. B. von Ventilblöcken, Schiebern od. dgl. nicht geeignet. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Elektrode genau eine Kreisbahn beschreibt und eventuellen Abweichungen von einem kreisrunden Wandverlauf, der z. B. bei besonderen Formkörpern oder dünnwandigen Rohren vorkommt, nicht folgen kann. In diesen Fällen ist der Abstand zwischen der Elektrodenspitze und den zu verschweißenden Wänden nicht konstant, so daß ungleichmäßige und unregelmäßige Schweißnähte entstehen. Aufgrund der inneren Anordnung des optischen Systems ergeben sich insbesondere bei Lichtbogenschweißungen außerordentlich hohe Blendwirkungen für den Schweißer.Such devices are used in particular for welding circumferential seams in nuclear reactors. Due to their considerable dimensions, they are suitable for welding smaller workpieces with irregular ones Shape of their cavity, e.g. B. of valve blocks, slides or the like. Not suitable. Another The disadvantage of this device is that the electrode precisely describes a circular path and possibly Deviations from a circular wall course, the z. B. with special moldings or thin-walled Pipes occurs, cannot follow. In these cases the distance between the electrode tip is and the walls to be welded are not constant, so that uneven and irregular weld seams arise. The internal arrangement of the optical system results in particular in the case of arc welds extremely high glare effects for the welder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine sehr genaue Führung der Elektrode an der Werkstückinnenwand gewährleistet ist, und zwar insbesondere auch bei Werkstücken von komplizierter und unregelmäßiger Form.The invention is based on the object of providing a device of the type described above to improve that ensures a very precise guidance of the electrode on the workpiece inner wall is, especially in the case of workpieces of complex and irregular shape.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angeführten Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved by the measures set out in the main claim.

Die Unteransprüche kennzeichnen zweckmäßige weitere Ausbildungen.The subclaims characterize further expedient developments.

Durch diese gelenkige Verbindung zwischen dem Schweißkopfträger und dem Mitnehmer besteht die Möglichkeit, daß der Abstand zwischen der Elektrodenspitze und der jeweils zu verschweißenden Innenwand der Werkstücke auch dann konstant gehalten werden kann, wenn die Innenwände nicht genau kreisförmig verlaufen. Das Vorsehen der Feder bewirkt einen ständigen Andruck des Führungselementes am Schweißkopf gegen die Innenwand unter Erzeugung mehr oder weniger großer Auslenkbewegungen des Trägers.This articulated connection between the welding head carrier and the driver is the Possibility that the distance between the electrode tip and the inner wall to be welded the work piece can be kept constant even if the inner walls are not exactly circular get lost. The provision of the spring causes a constant pressure of the guide element on the welding head against the inner wall with the generation of more or less large deflection movements of the carrier.

Der Träger d;s Schweißkopfes kann während des Schweißens in Längsrichtung verschoben und damit der Lichtbogen genau auf die Schweißnaht eingestellt werden. Ferner kann der Träger auch quer zu seiner Längsachse verstellt werden, um auch unrunde Innenkonturen schweißen zu können. Die Schweißnahtwurzcl kann durch das Schauglas beobachtet und während der Schweißung können die verschiedenen Schweißparameter nach Bedarf korrigiert werden, ohne daß der Schweißer vom -Lichtbogen geblendet würde. Das ermöglicht, in die Schweißnaht nur die geringste Wärmemenge einzubringen, die zur Ausbildung einer einwandfreien Schweißnaht notwendig ist, wodurch Verformungen beim Schweißen auf em Minimum reduziert werden können. Gegenüber bekannten Schweißvorrichtungen ist bei Anwendung der Erfindung eine weniger genaue Anpassung der zu verschweißenden Bauteile, insbesondere hinsichtlich ihrer Gleich3chsigkeit, notwendig. Dabei schadet weder eine Versetzung um z. B. eine halbe Rohrwandstärke noch eine Schwächung oder Verdikkung einer Wand. Die Vorrichtung kann auch für kornplizierte Werkstücke verwendet werden, und zwar insbesondere für Ventilblöcke oder -gehäuse. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Bedienung und die Möglichkeit zum Schweißen der von außen unzugänglichen Schweißnähte, wobei diese Sehweißnähte gleichachsig zur Achse des Spannmechanismus oder aber in einem rechten oder einem anderen Winkel ausgerichtet seinThe support of the welding head can be displaced in the longitudinal direction during welding and thus the Arc can be adjusted exactly to the weld seam. Furthermore, the carrier can also be transverse to its longitudinal axis can be adjusted in order to be able to weld non-circular inner contours. The weld root can The various welding parameters can be observed through the sight glass and during the welding process corrected as required without the welder being blinded by the arc. This allows, to introduce only the smallest amount of heat into the weld seam that is necessary for the formation of a perfect Weld seam is necessary, whereby deformations during welding are reduced to a minimum can. Compared to known welding devices, when using the invention, a less precise one Adaptation of the components to be welded, in particular with regard to their uniformity, is necessary. Included does not harm a transfer by z. B. half a pipe wall thickness or a weakening or thickening a wall. The device can also be used for complex workpieces, in particular for valve blocks or valve bodies. Another advantage is the ease of use and the possibility for welding the weld seams that are inaccessible from the outside, these visual weld seams being coaxial be aligned to the axis of the clamping mechanism or at a right or another angle

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erweitert die Möglichkeit des automatischen Schweißen? von Rohrleitungen und Hohl-Armaturen auch in den Fällen, bei denen die Form der Werkstücke und ein möglicher Raummangel ein Schweißen mit bekannten Geräten durchzuführen, nicht erlaubten. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch diejenigen Werkstükke innen geschweißt werden, die bisher von außen geschweißt wurden, weil der Schweißbogen genau auf die Schweißnahtwurzel eingestellt, die Durchschweißung beeinflußt und die Schweißnahtwurzel vor Oxidation mit geringem Schutzgasverbrauch geschützt werden . kann.The device according to the invention extends the possibility of automatic welding? of pipelines and hollow fittings also in cases where the shape of the workpieces and a possible Lack of space to carry out welding with known devices was not allowed. With the invention Device can also those workpieces are welded inside that were previously welded from the outside Because the welding arc is set exactly at the weld root, the penetration was made influenced and the weld root can be protected from oxidation with low shielding gas consumption . can.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawing. It shows

Fi g. 1 eine Vorrichtung zum Schweißen eines T-förmigen Ventilgehäuses und eines T-Verbindungsstückes einer Rohrleitung im Längsschnitt;Fi g. 1 a device for welding a T-shaped Valve housing and a T-connector of a pipeline in longitudinal section;

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 im Querschnitt;F i g. 2 the device according to FIG. 1 in cross section;

F i g. 3 bis 5 weitere Ausführungen im Längsschnitt;F i g. 3 to 5 further versions in longitudinal section;

F i g. 6,8 zwei mögliche Kammerausführungen;F i g. 6.8 two possible chamber designs;

Fig.7, 9 die Kammern nach den Fig.6 und 8 im Querschnitt.7, 9 the chambers according to FIGS. 6 and 8 in Cross-section.

Die Ausführung nach den F i g. 1 und 2 dient zum Innenwandschweißen eines T-Ventils 30 und eines T-Verbindungsstückes 29. Ein mit einer Elektrode versehener Schweißkopf 1 ist mit einem Träger 2 durch ein Rohr 20 verbunden und durch eine Mutter 19 gegen axiale Verschiebungen sowie gegen Verdrehung gesichert. Innerhalb des Schweißkopfes ist ein Kanal zur Schutzgaszuführung an die Schweißstelle vorgesehen. Mit dem Rohr 20 ist ein Querarm 18 verbunden, an dessen Ende ein Führungsrad 6 aus Isoliermaterial, z. B. aus Keramik angeordnet ist. Der Träger 2 ist in einer Traghülse 13 und einer Spannhülse 27 gelagert und weist an seinem Ende einen Anschluß 10 für die Schweißstrom- und Schutzgaszuführung auf. In der Traghülse 13 sind zwei Querzapfen 23 befestigt, auf denen drehbar eine Aufhängung 25 gelagert ist. An dieser Aufhängung 25 sind die Enden von zwei Zugfedern 11 befestigt, deren andere Enden über Schrauben 39 mit einem Ansatz 24 befestigt sind, der fest auf der Traghülse 13 sitzt.The execution according to the F i g. 1 and 2 is used to weld the inner wall of a T-valve 30 and a T-connector 29. A welding head 1 provided with an electrode is connected to a carrier 2 through a Tube 20 connected and secured by a nut 19 against axial displacement and rotation. Inside the welding head there is a channel for supplying protective gas to the welding point. A transverse arm 18 is connected to the tube 20, at the end of which a guide wheel 6 made of insulating material, e.g. B. made of ceramic is arranged. The carrier 2 is mounted in a support sleeve 13 and a clamping sleeve 27 and has at its end a connection 10 for the welding current and shielding gas supply. In the Carrying sleeve 13, two transverse pins 23 are attached, on which a suspension 25 is rotatably mounted. At this Suspension 25, the ends of two tension springs 11 are attached, the other ends of which via screws 39 with an attachment 24, which is firmly seated on the support sleeve 13.

Die Traghülse 13 ist mit einer Aussparung versehen, in der eine Längsnut 26 gebildet ist. In diese Längsnut 26 greift ein Stein 8 ein, der mit dem Ende der Spannhülse 27 fest verbunden ist, die in die Ausnehmung der Traghülse 13 eingreift. Eine am Träger 2 durch eine Spannschraube 9 befestigte Spannhülse 27 ist mit einer drehbar gelagerten Einstellmutter 14 versehen, die mit ihrem Innengewinde auf dem Außengewinde der Traghülse 13 aufsitzt. Die Einstellmutter 14 ist drehbar mit der Spannhülse 27 durch einen Ringvorsatz verbunden, der in dem durch den Außenringvorsatz der Spannhülse 27 und durch eine Sicherungsmutter 7 gebildeten Zwischenraum gelagert ist. Die Aufhängung 25 ist mit dem Mitnehmer 32 über eine Isoliereinlage 35 verbunden, welche durch Schrauben einerseits an der Aufhängung 25 und andererseits am Mitnehmer 32 befestigt ist. Der Mitnehmer 32 ist eine Hülse und trägt an einem Radialflansch eine Außenverzahnung, die mit dem Stirnrad eines Zahnradgetriebes 36,37 einer an einer Tragplatte befestigten Triebwerkeinheit 38 im Eingriff steht.The support sleeve 13 is provided with a recess in which a longitudinal groove 26 is formed. In this longitudinal groove 26 a stone 8 engages, which is firmly connected to the end of the clamping sleeve 27, which is in the recess of the support sleeve 13 intervenes. A clamping sleeve 27 fastened to the carrier 2 by a clamping screw 9 can be rotated with a mounted adjusting nut 14, which with its internal thread on the external thread of the support sleeve 13 sits on. The adjusting nut 14 is rotatably connected to the clamping sleeve 27 by a ring attachment which in the space formed by the outer ring attachment of the clamping sleeve 27 and by a locking nut 7 is stored. The suspension 25 is connected to the driver 32 via an insulating insert 35, which is fastened by screws on the one hand to the suspension 25 and on the other hand to the driver 32. Of the Driver 32 is a sleeve and carries external toothing on a radial flange, which is connected to the spur gear a gear transmission 36,37 of an engine unit 38 fastened to a support plate is in engagement.

Dio Vorrichtung ist am Ventilgehäuse 30 mit Hilfe eines Spannmechanismus befestigt, der aus einem Gegenhalter 34 und einer aufklappbaren Muffe 31 besteht. Zwischen dem Mitnehmer 32 und dem Gegenhalter 34,The device is attached to the valve housing 30 with the aid of a clamping mechanism, which consists of a counter holder 34 and a hinged sleeve 31 is made. Between the driver 32 and the counter holder 34,

der Ringflansche aufweist, ist ein Gleitlager 33 angebracht. Auf der Außenseite des Ventilgehäuses 30 und des Verbindungsstückes 29 ist im Bereich der Schweißnahtstelle eine Kammer 28 vorgesehen, die ein Schauglas und an ihrer Innenwand einen Spiegel aufweist.which has ring flanges, a sliding bearing 33 is attached. On the outside of the valve housing 30 and of the connecting piece 29, a chamber 28 is provided in the area of the weld seam, which has a sight glass and has a mirror on its inner wall.

Zum Schweißen mit Schutzgas wird auf der Außenseite des Ventilgehäuses 30 und des Verbindungsstückes 29 im Bereich der Schweißnahtstelle die Kammer 28 von außen aufgesetzt und die Gaszuführung angeschlossen. Die Vorrichtung wird mittels des Gegenhalters 34 und der aufklappbaren Muffe 31 am Ventilgehäuse 30 festgespannt. Der Schweißkopf wird durch den axialen Vorschub des Trägers 2 in der Spannhülse 27 auf die Schweißnaht grob eingestellt und dann durch die Spannschraube 9 gesichert. Die Feineinstellung auf die Schweißnaht und der axiale Vorschub während der Schweißung erfolgt durch Verschrauben der Überwurfmutter 14 auf der Traghülse 13. Der sich in der Längsnut 26 bewegende Stein verhindert die Verdrehung des Trägers 2 gegenüber der Traghülse 13. Der Schweißstrom wird durch den Anschluß 10 zugeführt und von hier über den Träger 2, das Rohr 20 und den Querarm 18 im Schweißkopf 1 zur Elektrode geleitet. Das Schutzgas wird ebenfalls durch den Anschluß 10 in den Hohlraum des Trägers 2 eingeführt und weiter durch das Rohr 20 und durch den Kanal im Querarm 18 und im Schweißkopf 1 zur Elektrode geführt, die angeblasen wird. Gleichzeitig bildet sich eine Schutzgasatmosphäre innerhalb des Hohlraums an der Schweißnahtstelle. Nach Einschalten der Triebwerkeinheit 38 und des Schweißstromes wird der Träger 2 mit dem Schweißkopf 1 durch den Mitnehmer 32 getragen, wobei das Laufrad 6 an der Innenwand des Ventilgehäuses 30 abrollt und gegen diese Wand durch die Wirkung der beiden Zugfedern 11 über die Zapfen 23 angedrückt wird. Der Abstand der Elektrode von der Schweißnaht wird auf diese Weise konstant gehalten, und zwar ohne Rücksicht auf eventuelle Abweichungen des Werkstückes von der Kreisform. Der Schweißer verfolgt den Verlauf der Schweißung durch das Schauglas der Kammer 28 und führt nach Bedarf Korrekturen der Schweißstromstärke und der axialen Einstellung des Schweißkopfes 1 durch.For welding with shielding gas, on the outside of the valve housing 30 and the connecting piece 29, in the area of the weld seam, the chamber 28 is attached from the outside and the gas supply is connected. The device is by means of the counter holder 34 and the hinged sleeve 31 on the valve housing 30 clamped. The welding head is opened in the clamping sleeve 27 by the axial advance of the carrier 2 the weld seam is roughly adjusted and then secured by the clamping screw 9. The fine-tuning on the The weld seam and the axial advance during the welding process are carried out by screwing the union nut 14 on the support sleeve 13. The stone moving in the longitudinal groove 26 prevents the carrier from rotating 2 opposite the support sleeve 13. The welding current is fed through the connection 10 and from here passed via the carrier 2, the tube 20 and the transverse arm 18 in the welding head 1 to the electrode. The protective gas is also introduced through the connection 10 into the cavity of the carrier 2 and further through the tube 20 and passed through the channel in the transverse arm 18 and in the welding head 1 to the electrode, which is blown on. At the same time, a protective gas atmosphere is formed inside the cavity at the weld seam. To Switching on the engine unit 38 and the welding current, the carrier 2 with the welding head 1 is through carried the driver 32, wherein the impeller 6 rolls on the inner wall of the valve housing 30 and against this Wall is pressed against the pin 23 by the action of the two tension springs 11. The distance of the The electrode from the weld seam is kept constant in this way, regardless of any possible Deviations of the workpiece from the circular shape. The welder follows the welding process through the sight glass of the chamber 28 and, if necessary, makes corrections to the welding current strength and the axial adjustment of the welding head 1 by.

Die Ausführung nach Fig.3 dient zum Innenwandschweißen eines Ventilgehäuses 41 und eines Kniestükkes 40. Zum Unterschied zur vorstehend beschriebenen Ausführung ist das Ende des Trägers 2 in einem Kugelzapfen 66 befestigt, der in einer im Hohlraum des hülsenförmigen Mitnehmers 62 gebildeten Schale 61 gelagert ist. Der Kugelzapfen 66 ist drehbar auf einem Zylinderzapfen 65 gelagert, der im Mitnehmer 62 senkrecht zur Längsrichtung des Trägers 2 befestigt ist. Mit dem Mitnehmer 62 ist die vom Träger 2 durch Druckfedern abgefederte Aufhängung verbunden. Der Mitnehmer 62 ist in einem Gleitlager 63 gelagert, das in dem von einem Deckel 60 verschlossenen Hohlraum eines Quaders 59 angeordnet ist. Der Mitnehmer weist ferner eine Außenkegeiradverzahnung auf, die mit einer Kegelradverzahnung 58 eines Kegelrades 57 kämmt, das an der Stirnseite einer zur Mitnehmerachse 2 senkrechten Welle 51 befestigt ist Die durch ein Mantelrohr 49 geführte Welle 51 ist über eine Isoliermuffe 53 mit der Triebwerkeinheit 38 verbunden. Am Mantelrohr 49 sind ein mit dem Quader 50 verbundener Flansch 88 und ein Ansatz 54 für die Schweißstrom- und Schutzgaszuführung zur Schwcißkopfelektrode 1 vorgesehen. Der Ansatz 54 ist über eine Bohrung mit dem Hohlraum 50 des Mantelrohrs 49 verbunden. Die Triebwerkeinheit 38 ist durch die Isoliereinlage 52 und die Isoliermuffe 53 isoliert. The version according to Fig. 3 is used for inner wall welding a valve housing 41 and a knee piece 40. In contrast to the one described above Execution, the end of the carrier 2 is fastened in a ball stud 66, which is in a hollow space of the sleeve-shaped Driver 62 formed shell 61 is mounted. The ball pivot 66 is rotatable on a cylinder pivot 65, which is fastened in the driver 62 perpendicular to the longitudinal direction of the carrier 2. With the Driver 62 is connected to the suspension, which is sprung from the carrier 2 by compression springs. The carrier 62 is mounted in a sliding bearing 63, which is in the cavity of a cuboid 59, which is closed by a cover 60 is arranged. The driver also has external bevel gear teeth which meshes with a bevel gear teeth 58 of a bevel gear 57, which is perpendicular to the drive axis 2 on the end face Shaft 51 is attached. The shaft 51, which is guided through a jacket tube 49, is connected to the via an insulating sleeve 53 Engine unit 38 connected. A flange 88 connected to the parallelepiped 50 and a flange are located on the jacket tube 49 Approach 54 for the welding current and protective gas supply to the welding head electrode 1 is provided. The approach 54 is connected to the cavity 50 of the jacket tube 49 via a bore. The engine unit 38 is isolated by the insulating insert 52 and the insulating sleeve 53.

Analog zu der oben beschriebenen Ausführung ist die Vorrichtung durch einen Spannmechanismus am Ventil 41 befestigt, der einen Gegenhalter bzw. ein Spannzwischenstück 44 und eine aufklappbare Muffe umfaßt. Am Spannzwischenstück 44 ist ein Mechanismus zur Verstellung der Welle 51 in der zu ihrer Längsachse senkrechten Richtung befestigt, der aus einer Tragplatte 45, einer Halteplatte 46, einem am Mantelrohr 49 durch Schrauben 47 befestigten Flansch 48, aus einer Schelle 56 und aus einer Stellschraube 55 besteht. In der Tragplatte 45 ist die Führung für den Vorschub des Flansches 48 in der zur Längsachse der Welle 51 senkrechten Richtung gebildet. Auf der Außenseite des Ventils 41 und des Kniestücks 40 ist im Bereich der Schweißnahtsteile die Kammer 28 angeordnet, die mit einem Schauglas, einem an ihrer Innenwand angebrachten Spiegel und der Schutzgaszuführung versehen ist.
Der Schweißvorgang entspricht dem oben angeführten Fall. Die Feineinstellung der Elektrode zur Schweißnaht und eventuelle Korrekturen der Elektrodenstellung während der Schweißung werden jedoch mittels der Stellschraube 55 durchgeführt. Durch Verdrehen dieser Stellschraube 55 wird der Flansch 48 in der in der Tragplatte 45 gebildeten Führung verschoben, wodurch sich auch die Stellung der Schweißnaht gegenüber der Elektrode ändert. Der durch den Ansatz 54 in die Vorrichtung geführte Schweißstrom geht durch das Mantelrohr 49 über den Flansch 88, den Quader 59, das Gleitlager 61, den Mitnehmer 62, das Kabel 64, den Träger 2, den Arm 18 und den Schweißkopf 1 zur Elektrode. Das Schutzgas wird durch den Hohlraum des Ansatzes 54 zugeführt und strömt von dort durch die Bohrung in den Hohlraum des Mantelrohrs 49. Aus dem Mantelrohr 49 strömt das Schutzgas durch die in der Welle 51 gebildeten Kanäle in den Kanal im Flansch 88 und in den daran anschließenden Kanal im Quader 59, aus dem es in den Hohlraum des Kugelzapfens 66 und weiter in den Hohlraum des Trägers 2 durch den Kanal im Arm 18 in den Schweißkopf gelangt.Analogously to the embodiment described above, the device is fastened to the valve 41 by a tensioning mechanism which comprises a counter-holder or a tensioning intermediate piece 44 and a sleeve that can be opened. A mechanism for adjusting the shaft 51 in the direction perpendicular to its longitudinal axis is fastened to the intermediate clamping piece 44, which consists of a support plate 45, a holding plate 46, a flange 48 fastened to the casing tube 49 by screws 47, a clamp 56 and an adjusting screw 55 consists. The guide for advancing the flange 48 in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the shaft 51 is formed in the support plate 45. On the outside of the valve 41 and the elbow 40, in the area of the weld seam parts, the chamber 28 is arranged, which is provided with a sight glass, a mirror attached to its inner wall and the protective gas supply.
The welding process corresponds to the case above. The fine adjustment of the electrode to the weld seam and possible corrections of the electrode position during the welding are carried out by means of the adjusting screw 55. By turning this adjusting screw 55, the flange 48 is displaced in the guide formed in the support plate 45, which also changes the position of the weld seam relative to the electrode. The welding current fed through the extension 54 into the device goes through the jacket tube 49 via the flange 88, the cuboid 59, the slide bearing 61, the driver 62, the cable 64, the carrier 2, the arm 18 and the welding head 1 to the electrode. The protective gas is supplied through the cavity of the extension 54 and flows from there through the bore into the cavity of the casing tube 49. From the casing tube 49 the protective gas flows through the channels formed in the shaft 51 into the channel in the flange 88 and into the adjacent ones Channel in the cuboid 59, from which it passes into the cavity of the ball stud 66 and further into the cavity of the carrier 2 through the channel in the arm 18 into the welding head.

Die in Fig.4 dargestellte Vorrichtung dient zum Schweißen von koaxial zueinander ausgerichteten Rohren 15, 16. Die Tiiebwerkeinheit ist nicht dargestellt, sondern nur der mit ihr verbundene Mitnehmer 22. Im Unterschied zu den beschriebenen Ausführungen ist die Vorrichtung durch eine Spannpatrone 21 im Rohr befestigt und weist außerdem einen Mechanismus für eine Exzentrizitätsänderung des Trägers 2 auf. Die Aufhängung 25 ist mit einer Tragplatte 89 verbunden, die verschiebbar in einer Führung in der Spannplatte 17 gelagert ist. Diese Spannplatte 17 ist mit der die Muffe 4 verschiebbar durchragenden Stellschraube 5 versehen, die ein Innengewinde aufweist und an der Tragplatte 89 befestigt ist. Der Mitnehmer 22 ist mit der Spannplatte 17 über die Isoliereinlage 12 verbunden. Für den Schweißvorgang wird der Schweißkopf 1 in die Rohre 15 und 16 eingeschoben und die Vorrichtung wird am Rohr 16 durch die Spannpatrone 21 verspannt. Der weitere Schweißvorgang entspricht den Ausführungen der F i g. 1 bis 3. Dabei kann jedoch die Exzentrizität des Trägers durch die Stellschraube 5 geändert werden. Bei ihrer Drehung erfolgt der Vorschub der Tragplatte 89 in der Führung der Spannplatte 17 quer zur Längsrichtung des Trägers 2.The device shown in Figure 4 is used for Welding of tubes 15, 16 aligned coaxially to one another. The engine unit is not shown, but only the driver 22 connected to it. In contrast to the embodiments described, the Device fastened by a collet 21 in the tube and also has a mechanism for a Eccentricity change of the carrier 2. The suspension 25 is connected to a support plate 89 which is displaceable is mounted in a guide in the clamping plate 17. This clamping plate 17 is with which the sleeve 4 slidably protruding adjusting screw 5 provided, which has an internal thread and is attached to the support plate 89. The driver 22 is with the clamping plate 17 connected via the insulating insert 12. The welding head 1 is inserted into the pipes for the welding process 15 and 16 are inserted and the device is clamped on the tube 16 by the clamping cartridge 21. The other one The welding process corresponds to the explanations in FIG. 1 to 3. However, the eccentricity of the Carrier can be changed by adjusting screw 5. When it is rotated, the carrier plate 89 is advanced in FIG the guidance of the clamping plate 17 transversely to the longitudinal direction of the carrier 2.

Die Schweißvorrichtung nach Fig. 5 ist besonders zum Innenwandschweißen langer koaxialer Rohrstücke 67, 68 geeignet Hierzu ist der Träger 70 mit einem Hebel 73 verbunden, der schwenkbar auf einem ZapfenThe welding device of Fig. 5 is special Suitable for the inner wall welding of long coaxial pipe sections 67, 68. For this purpose, the carrier 70 is equipped with a Lever 73 connected, which is pivotable on a pin

74 gelagert und gegenüber der Aufhängung durch eine Druckfeder 75 abgefedert ist. Die Vorspannkraft der Federn 75 läßt sich durch eine Schraube 76 einstellen. Zwischen dem Träger 70 und einem Mitnehmer 90 ist ein Wellrohr 71 mit den Endstücken 72 angeordnet. Der Mitnehmer 90 wird im Rohr 68 durch Rollen 77 zentriert, die an einer am Mitnehmer 90 befestigten Spannhülse 78 befestigt sind. Ferner ist am Mitnehmer 90 eine Traghülse vorgesehen, die mit der Aufhängung 79 fest verbunden ist. Der Schweißstrom wird über den Mitnehmer 90 und ein Kabel 69 über den Arm 18 im Schweißkopf zur Elektrode geführt. Das Schutzgas strömt durch den Hohlraum des Mitnehmers 90, durch das Wellrohr 71 und den hohlen Träger 70 in die Kanäle im Querarm i8 und im Schweißkopf 1 zur Schweißstelle.74 is mounted and cushioned with respect to the suspension by a compression spring 75. The pretensioning force of the Springs 75 can be adjusted by a screw 76. Between the carrier 70 and a driver 90 is a corrugated pipe 71 with the end pieces 72 is arranged. The driver 90 is centered in the tube 68 by rollers 77, which are fastened to a clamping sleeve 78 fastened to the driver 90. Furthermore, the driver 90 is a Support sleeve is provided, which is firmly connected to the suspension 79. The welding current is via the driver 90 and a cable 69 passed over the arm 18 in the welding head to the electrode. The protective gas flows through the cavity of the driver 90, through the corrugated tube 71 and the hollow carrier 70 into the channels in the cross arm i8 and in the welding head 1 to the welding point.

Bei der in F i g. 6 und 7 dargestellten Kammerausführung weist die Kammer 28 zwei durch Zapfen 87 und einen Verschluß 85 miteinander verbundene Teile auf. die durch eine Dichtung 83 abgedichtet sind. An ihrem Umfang ist die Kammer 28 mit Schaugläsern 82, an ihrer Innenwand mit einem Spiegel 81, an ihren Auflageflächen auf den Werkstücken mit einer Dichtung 84 und ferner mit einem Schutzgasanschluß 80 versehen. Die zweiteilige Kammer 28 wird in ihrer geöffneten Stellung auf die Schweißstelle aufgesetzt und durch den Ver-Schluß 85 verschlossen. An den Ansatz 80 wird daraufhin die Schutzgasquelle angeschlossen.In the case of the in FIG. 6 and 7 chamber design shown, the chamber 28 has two pins 87 and a shutter 85 has interconnected parts. which are sealed by a seal 83. On theirs The circumference is the chamber 28 with sight glasses 82 on its inner wall with a mirror 81 on its bearing surfaces provided with a seal 84 on the workpieces and also with a protective gas connection 80. the two-part chamber 28 is placed in its open position on the weld and through the closure 85 locked. The protective gas source is then connected to the approach 80.

Die F i g. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführung der Kammer 28, die besonders zum Schweißen von T-Stükken und Armaturen geeignet ist. Sie unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 6,7 durch ihre Form und ihren Verschluß, der in diesem Fall von den beiden Federn 86 gebildet wird.The F i g. 8 and 9 show a further embodiment of the chamber 28, which is particularly suitable for welding T-pieces and fittings is suitable. It differs from that according to FIG. 6.7 by their shape and theirs Closure, which in this case is formed by the two springs 86.

Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen sind zum automatischen Schweißen von Quernähten in Hohlräumen von Schweißstücken geeignet, und zwar insbesondere zum Innenwandschweißen von Rohrleitungen, Armaturen und Behältern aus nichtrostendem Stahl und aus anderen Werkstoffen, wobei mit oder ohne Schutzgas und pulsierendem oder konstantem Schweißstrom sowie nach geringer Anpassung auch mit Zusatzmaterial geschweißt werden kann. Beim Schweißen von Rohrleitungen, Armaturen usw. mit größerer Schweißnahtstärke, z. B. beim Schweißen dickwandiger Rohrleitungen, wird die Vorrichtung zur Bildung der Schweißnahtwurzel verwendet, wobei die Schweißkante dann von außen ausgefüllt wird.The devices described above are for the automatic welding of transverse seams in Cavities of weldments suitable, in particular for internal wall welding of pipelines, Fittings and tanks made of stainless steel and other materials, with or without Shielding gas and pulsating or constant welding current as well as, after minor adjustment, also with Additional material can be welded. When welding pipes, fittings, etc. with larger Weld seam thickness, e.g. B. when welding thick-walled pipelines, the device for forming the Weld root is used, whereby the weld edge is then filled from the outside.

Die in den F i g. 1,2 und 4 dargestellten Ausführungen sind besonders zum Schweißen von Werkstücken geeignet, deren Achse mit der Achse des Spannmechanismus parallel ist. wobei die Ausführung nach Fig.4 auch als Vorsatzgerät für bekannte Ausrüstungen zum Außenschweißen nach der Demontage deren Schwcißkupfhäiter verwendet werden kann. Die Funktion des Mitnehmers übernimmt dabei das Zahnsegment der Vorrichtung. Die Ausführung nach F i g. 3 dient zum Schweißen von gegeneinander abgewinkelten Werkstückteilen und die Ausführung nach F i g. 5 zum Schweißen in tiefen Hohlräumen, insbesondere in längeren Rohren.The in the F i g. 1, 2 and 4 illustrated versions are particularly suitable for welding workpieces whose axis coincides with the axis of the clamping mechanism is parallel. the embodiment according to Figure 4 also as Attachment for known equipment for external welding after dismantling their Schwcißkupfhäiter can be used. The function of the driver is taken over by the toothed segment of the device. The embodiment according to FIG. 3 is used to weld workpiece parts and angled against one another the execution according to FIG. 5 for welding in deep cavities, especially in longer pipes.

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Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum automatischen Innenschweißen von Quernähten in hohlen Werkstücken, bestehend aus einem Schweißkopf mit einer an die Schweißstromquelle angeschlossenen Schweißelektrode, einem axial verstellbaren Träger für den Schweißkopf und die Elektrode, aus einem Mitnehmer für den Träger, der drehbar in einem die Werkstückteile ausgerichtet haltendem Spannmechanismus gelagert ist, und aus einer Triebwerkseinheit für den Drehantrieb des Trägers, dadurch gekennzeichnet, daß der über ein an der Innenwand des Werkstücks (30, 30a) sich abstützendes Führungsrad (6) geführte Träger (2, 70) für den Schweißkopf (1) gegenüber dem Mitnehmer (22,32) und um eine zum Träger (2 70) senkrechte Achse schwenkbar gelagert ist.1. Device for automatic internal welding of transverse seams in hollow workpieces, consisting of a welding head with a welding electrode connected to the welding power source, an axially adjustable support for the welding head and the electrode, a driver for the support, which rotates in a holding the workpiece parts aligned The clamping mechanism is mounted and comprises a drive unit for the rotary drive of the carrier, characterized in that the carrier (2, 70) for the welding head (1) is guided over a guide wheel (6) supported on the inner wall of the workpiece (30, 30a). is mounted pivotably with respect to the driver (22, 32) and about an axis perpendicular to the carrier (2 70). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. Device according to claim 1, characterized in that