NL8502658A - Een machine voor het uitwendig stomplassen van buizen met een electronenstraal. - Google Patents

Description

V ...... ‘ V

-1- 25036/CV/wg

Korte aanduiding: Een machine voor het uitwendig stomplassen van buizen met een electronenstraal.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een electronenstraallas-5 machine bestemd om te worden opgesteld buiten twee eind aan eind geplaatste buizen om deze door lassen met elkaar te verbinden.

Het is bekend dat het mogelijk is om rondom buizen, die eind aan eind zijn gelegd, althans een radiaal gericht electronenkanon op te stellen opgenomen in een de aansluitingszone van de twee buizen omgeven-10 de vacuüm kamer en dit kanon draaiiend aan te drijven teneinde een las te maken over de gehele omtrek van de aansluitingszone van de buizen.

Dit resulteert in het bijzonder in een groot onder vacuüm te brengen volume, aanzienlijke uitrusting welke moet worden verdraaid, en de noodzaak om draaiiende afdichtingen aan te brengen.

15 Volgens de uitvinding is er voorzien in een machine voor het uit wendig stomplassen van buizen met een electronenstraal voorzien van een aantal n electronenkanonnen verdeeld over een omtrek, ieder kanon aangepast zijnde om bij een zendereinde een electronenstraal te emitteren radiaal naar binnen gericht en te worden gedragen door een steunconstruc-20 tie om de buizen uitwendig te omgeven, indien de buizen eind aan eind zijn opgesteld met een ringvormig contactoppervlak, waarin genoemde steunconstructie is vastgezet en verplaatsingsmiddelen plaatselijk samenhangend zijn met ieder electronenkanon voor het bewerkstelligen van een beperkte verplaatsing van de daardoor voortgebrachte electronen-25 straal teneinde te veroorzaken dat iedere electronenstraal veegt over een ander gebied van het ringvormige contactoppervlak, het desbetreffende gebied zich uitstrekkende over een gedeelte van het ringvormige oppervlak gelijk aan ten minste 1/n.

Het aantal n is gekozen om groter te zijn, hoe groter de diameter 30 van de te lassen buizen.

Het verplaatsingsorgaan kan het bijbehorende electronenkanon toestaan een verschuivings- of scharnierbeweging te maken.

Alternatief kan het verplaatsingsorgaan middelen omvatten voor het afbuigen van de bij het desbetreffende electronenkanon voortgebrach-35 te electronenstraal, waarbij het kanon vast blijft.

In een gewijzigde uitvoeringsvorm omvattende verplaatsingsmiddelen middelen voor de verschuifverplaatsing van het desbetreffende electro- Ί? O s% λ = ·» ** y & o $ y -2- 25036/CV/wg I i & nenkanon, en middelen voor het afbuigen van de door het electronenkaron voortgebrachte electronenstraal, zodanig dat de afbuigmiddelen zich uitstrekken over het gebied bestreken door de electronenstraal van het elec-tronenkanon onder de werking van de verschuifverplaatsingsmiddelen.

5 Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zullen nu slechts bij wijze van voorbeeld worden beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen-

Figuur 1 toont schematisch vier verschillende electronenkanonnen met verschillende middelen voor plaatselijke verplaatsing van de daardoor 10 geëmitteerde electronenstralen, en hun werkingszones op het ringvormige contactoppervlak tussen twee buizen die stomp aan elkaar moeten worden gelast.

Figuur 2 is een axiaal aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van electronenkanon van het verschuifverplaatsingstype, aangebracht om ge-15 noemd ringvormig oppervlak.

Figuur 3 toont gedeeltelijk in aanzicht en gedeeltelijk in doorsnede de in figuur 2 weergegeven opstelling gezien volgens de lijn 3-3 in figuur 2.

Figuur 4 is een axiaal aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van 20 een verzwenkbaar electronenkanon aangebracht rondom het ringvormige contactoppervlak.

Figuur 5 toont gedeeltelijk in aanzicht en gedeeltelijk in doorsnede volgens de lijn 5-5 in figuur 4 de in figuur 4 weergegeven constructie.

25 Figuur 6 toont een zijaanzicht in axiale doorsnede van een uitvoe ringsvoorbeeld van een lasmachine aangebracht rondom twee buizen die stomp aan elkaar moeten worden gelast.

Figuur 7 is een axiaal aanzicht op de in figuur 6 afgebeelde machine.

30 Figuur 1 toont een ringvormig contactoppervlak 1 tussen twee aan elkaar te lassen buizen en vier electronenkanonnen 2 tot 5, die verschillende middelen hebben om verplaatsing van de daardoor voortgebrachte electronenstraal, die bestemd is voor het uitwendig lassen van de buizen over een gedeelte van de buitenomtrek van het ringvormige oppervlak, welke 35 gedeelten respectievelijk met 6 tot 9 zijn aangeduid, te veroorzaken.

Deze afbeelding is gekozen om duidelijk de wijze te tonen waarop de verschillende electronenkanonnen werken. Indien het in feite vereist zou zijn het uitwendig lassen van de buizen te bewerkstelligen zal hetzelfde type 850 2 'o 5 8

ί> ' V

τ ’» -3- 25036/CV/wg kanonnen bij voorkeur zijn gekozen en in ieder geval zou hun aantal zijn vergroot, zodat de gedeelten 6, 7, 8, 9 niet op afstand van elkaar zouden zijn gelegen maar de gehele uitwendige omtrek van het oppervlak 1 zouden bedekken. In zijn algemeenheid zal, indien n, electronenkanonnen zijn aan-5 gebracht, ieder kanon werken op een gedeelte van de buitenomtrek van oppervlak 1 welke ten minste gelijk is aan Un.

Om te regen over het gedeelte 6 ondergaat het kanon 2 verschuif-verplaatsing loodrecht op de hartlijn van de buizen en op de straal van de middenstand van het kanon over een afstand 10. Om het gedeelte 7 te 10 bestrijken wordt de door het kanon 3 geëmitteerde electronenstraal door een afbuigorgaan 11 onderworpen aan een geleidelijke afbuiging waarvan de amplitude zich uitstrekt over een hoek 12 tussen twee maxima in tegengestelde richtingen. Voor het bestrijken van het gedeelte 8 zwenkt het kanon 4 om een as 13 om de geëmitteerde electronenstraal erdoor te ver-15 plaatsen over een hoek 14. Voor het bestrijken van het gedeelte 9 ondergaat het kanon 5 een verschuifverplaatsing over een afstand 15 en het kanon is uitgerust met een afbuigorgaan16 welke een aanvullend bestrijken van de electronenstraal over een hoek 17 of 18 voortbrengt bij de twee einden van de verschuifverplaatsing voortbrengt.

20 Figuren 2 en 3 tonen meer gedetailleerd de aanbrenging van een electronenkanon van het verschuifverplaatsingstype, zoals het kanon 2.

Een steunconstructie in de vorm van een wand 19 begrenst uitwendig de vacuümkamer welke het ringvormige contactoppervlak 1 tussen buizen 20, 21 omgeeft en is uitgerust met over de omtrek verdeelde openingen 22 voor de 25 kanonnen (slechts een ervan is afgebeeld). De doorsnede van iedere opening 22 is nagenoeg rechthoekig met de lengte opgesteld in de omtreksrichting en de breedte in de axiale richting, waarbij de axiale richting is genomen als die van de hartlijn van de buizen 20, 21. Iedere opening 22 is uitgerust met een vaste plaat 23, welke is voorzien van een rechthoekige 30 opening overeenkomend met de opening 22 en de doorgang toelaat van de electronenstraal, die door het desbetreffende kanon 2 wordt geëmitteerd gedurende zijn verschuifverplaatsing.

De vaste plaat 23 draagt schuifgeleidingen 24 die samenwerken met schuiven 25, die zijn bevestigd aan een het kanon 2 dragende beweegbare 35 plaat 26. Een op de vaste plaat 23 aangebrachte afdichting 27 omgeeft de opening in de vaste plaat en waarborgt de lekdichtheid van de beweegbare plaat 26 gedurende zijn verplaatsing.

- . λ :-. / -¾ Η v» Sr1 ' -4- 25036/CV/wg V 4

O

\

Een worm 28, die draaiiend aan te drijven is met behulp van een motor - vertragingsoverbrengingeenheid 29, die met behulp van een steun 30 op de vaste plaat 23 is aangebracht, is in ingrijping met een moer 31, die is bevestigd aan de beweegbare plaat 26 voor verschuifbeweging met 5 deze plaat 26. De worm 28 is gericht langs de lengte van de opening gevormd in de vaste plaat 23, zodat de hartlijn van de electronenstraal, die wordt geëmitteerd door het kanon 2, kan worden verplaatst langs de afstand 32 tussen twee eindstanden, een samenvallend met het gedeelte 3-3 in figuur 2 en de ander samenvallend met de lijn 33 afgebeeld in figuur 2, 10 waarbij de eindstanden het gedeelte 6 van de omtrek van het door het elec-tronenkanon 2 te lassen oppervlak 1 begrenzen.

In het geval van het electronenkanon 5 in figuur 1 brengt de aankomst van het kanon bij het einde van zijn verschuifbeweging de geleidelijke werking van het afbuigorgaan 16 op gang om de electronenstraal in 15 staat te stellen de beoogde uiterste eindstand te bereiken. Op soortgelijke wijze is bij de start de afbuiging in de tegengestelde richting en is maximaal zodat de electronenstraal van de aanvankelijke eindstand kan bewegen, terwijl de afbuiging geleidelijk wordt verminderd voordat het kanon zijn verschuifverplaatsing start. De regelorganen noodzakelijk voor 20 het uitvoeren van deze processen zijn niet weergegeven omdat deze gebruik maken van gebruikelijke technieken.

Figuren 4 en 5 tonen meer gedetailleerd de opstelling van een verzwenkbaar electronenkanon, zoals het kanon 4. Hetzelfde verwijzings-cijfer 19 is gebruikt voor de de vacuümkamer begrenzende wand als is ge-25 bruikt in figuren 2 en 3, maar in dit geval is de wand 19 uitgerust met openingen 34, waarvan er slechts een in figuur 4 en 5 is afgebeeld, en die een cirkelvormige doorsnede kunnen hebben en over de omtrek van de wand zijn verdeeld. Het zendereinde van het electronenkanon 4 dringt binnen in de opening 34 en is uitgerust met een scherpstellens 35.

30 Lekdichtheid tussen de wand 19 en het kanon 4 is verkregen door een balg 36, die is bevestigd aan de wand 19 en aan het electronenkanon 4. Het kanon 4 is verzwenkbaar om scharnieras 13, bepaald door scharnier-pennen 37, die zijn bevestigd aan het kanon 4 en zijn aangebracht in legers 38, die worden gedragen door aan de wand 19 bevestigde steunen 39, 35 zoals kan worden gezien in figuur 5. Het kanon wordt in zijn verzwenkbe-weging aangedreven door een worm 40, die in ingrijping is met een aan het kanon 4 bevestigde moer 41, met de tussenplaatsing van een scharnierver- Λ 4 f> r-l <pf.

J i -0 0 Ö V * i -5- 25036/CV/wg binding welke een horizontale as heeft, waarbij de worm in draaiing wordt aangedreven door een motor-vertragingsoverbrengingseenheid 42, die door scharnierpennen wordt gedragen op een op de wand 19 bevestigde steun 43. Streepstiplijnen 44 en 45 duiden eindstanden aan van de electronenstraal 5 tussen welke het kanon 4 het gebied 8 van het ringvormig oppervlak 1 bestrijkt. De voor de verzwenking van het kanon 4 benodigde regelorganen zijn niet weergegeven omdat zij van een gebruikelijk ontwerp zijn.

Figuren 6 en 7 tonen een voorbeeld van een uitwendige lasmachine met verschuifverplaatsing van de electronenkanonnen.

10 In figuur 6 kan het worden gezien dat de wand 19 lekdicht aan de buizen 20 en 21 kan zijn bevestigd, dat wil zeggen aan de met beton bekleedde gedeelten van de buizen 20, 21, door middel van opblaasbare ringvormige afdichtorganen 45 en 46, die door de wand 19 worden gedragen. Beschermorganen 47 en 48 beschermen het inwendige van de lasmachine ge-15 durende de verplaatsing van de buizen 20 en 21. Een onderdruk wordt binnen de door de wand 19 begrensde kamer voortgebracht door een in figuur 7 afgebeelde pompinstallatie 49.

Figuur 7 maakt het mogelijk alle electronenkanonnen te zien, dat wil zeggen de zes kanonnen 50 tot 55 in dit uitvoeringsvoorbeeld die over 20 de omtrek op de wand 19 zijn verdeeld en die ieder 1/6 van de omtrek van het ringvormige contactoppervlak 1 lassen.

Een soortgelijke opstelling van electronenkanonnen kan worden gebruikt in het geval van kanonnen wiens lasgebied wordt verkregen door afbuiging van de electronenstraal of door verzwenking van de kanonnen. De 25 opstelling van de kanonnen op de wand 19 vergemakkelijkt verdeling van de daardoor verkregen mantel in een aantal scharnierende openingsectoren, bij voorbeeld drie sectoren, teneinde de opstelling van de lasmachine om de buizen 20 en 21 te vergemakkelijken. Het is dan noodzakelijk afdichtingen aan te brengen tussen de verschillende sectoren teneinde een lekdichte 30 omsluiting te vormen door deze sectoren om de buizen 20 en 21 te sluiten. Talrijke andere alternatieve opstellingen kunnen vanzelfsprekend worden toegepast in de toepassing van de uitvinding.

Er is dus voorzien in een uitwendige lasmachine welke het snel stomplassen van twee buizen met electronenstralen toestaat terwijl slechts 35 een klein volume onder onderdruk wordt gebracht en iedere aanzienlijke verplaatsing van uitrusting wordt vermeden, terwijl ook geen draaiiende afdichtingen noodzakelijk zijn. Bovendien kan, indien gewenst, de vacuümkamer in openingssectoren zijn verdeeld.

Claims (5)

5 ' -6- 25036/CV/wg \ Conclusies.

1. Een machine voor het uitwendig met electronenstralen stomplassen van buizen voorzien van een aantal _n electronenkanonnen verdeeld over een 5 omtrek, waarbij ieder kanon is aangepast om bij een zendereinde een radiaal naar binnen gerichte electronenstraal te emitteren terwijl ieder kanon wordt gedragen door een steunconstructie (9) om de buizen uitwendig te omgeven indien de buizen eind aan eind met een ringvormig contactoppervlak zijn opgesteld, met het kenmerk, dat genoemde steunconstructie (9) 10 is vastgezet en verplaatsingsmiddelen (11; 28, 31; 40, 41) plaatselijk zijn verbonden met ieder electronenkanon voor het bewerkstelligen van een beperkte verplaatsing van de daardoor voortgebrachte electronenstraal teneinde iedere electronenstraal over een ander gebied (6, 7, 8, 9) van het ringvormige contactoppervlak (1) te laten strijken, waarbij het desbetref-15 fende oppervlak zich uitstrekt over een gedeelte van het ringvormige oppervlak gelijk aan ten minste 1/n_.

2. Een machine volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde verplaatsingsmiddelen (1) middelen omvatten voor het afbuigen van de door de met genoemde verplaatsingsmiddelen samenhangende electronenkanon 20 (3) voortgebrachte electronenstraal, terwijl het electronenkanon (3) vast blijft.

3. Een machine volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat genoemde verplaatsingsmiddelen (28, 31; 40, 41) middelen omvatten voor het verplaatsen van het desbetreffende electronenkanon (2, 4), dat samenhangt 25 met genoemde verplaatsingsmiddelen om genoemd kanon hetzij een verschuif-beweging of een scharnierende beweging te laten maken.

4. Een machine volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde verplaatsingsmiddelen (28, 31; 16) middelen (28, 31) omvatten voor de verschuifverplaatsing van het desbetreffende met genoem- 30 de verplaatsingsmiddelen samenhangende electronenkanon (5), en middelen (6) voor het afbuigen van de door genoemd electronenkanon voortgebrachte electronenstraal, waarbij de afbuigmiddelen (16) in gebruik zich uitstrekken over het gedeelte (9) van het ringvormig contactoppervlak (1) dat wordt bestreken door de electronenstraal via de werking van genoemde ver-35 schuifverplaatsingsmiddelen (28, 31).

5. Een machine volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde steunconstructie (19) is uitgerust met openingen (22; 34. waarbij ieder zendereinde van een van de electronenstralen afdichtend @502653 » r " -7- 25036/CV/wg samenhangt met een opening en met ringvormige afdichtingen (45, 46) voor aanbrenging tegen een van de buizen die aan elkaar moeten worden gelast. *’.Ö' 2 63S