DE1144218B

DE1144218B - Welding head control in screw sewing pipe works

Info

Publication number: DE1144218B
Application number: DEH42001A
Authority: DE
Inventors: Werner Wennemann
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1961-03-13
Filing date: 1961-03-13
Publication date: 1963-02-28

Description

Schweißkopfsteuerung in Schraubennahtrohrwerken Beim Lichtbogenschweißen von Schraubennahtrohr kommt es bekanntlich für die Güte der Schweißung entscheidend darauf an, daß nicht nur die Schweißspaltbreite an der Schweißstelle konstant gehalten wird, sondern daß außerdem der Schweißkopf ständig genau über der Mitte des Schweißspalts arbeitet, so daß die Naht genau zwischen den beiden miteinander zu-verschweißenden Kanten gelegt wird. Schon kleine Abweichungen des Schweißkopfes von dieser Stellung haben auch dann, wenn die Schweißspaltbreite konstant gehalten wird, bedenkliche Folgen, wie Wurzel-. bindefehler, Schlackeneinschlüsse und Gaseinschlüsse: Bei stärkeren Abweichungen kommt überhaupt kein Verschweißen der beiden Kanten zustande.Welding head control in screw-type sewing pipe plants During arc welding As is well known, the screw seam pipe is decisive for the quality of the weld on that not only the welding gap width at the welding point is kept constant but that also the welding head is always exactly over the center of the welding gap works so that the seam is exactly between the two to be welded together Edges is placed. Even small deviations of the welding head from this position are questionable even if the welding gap width is kept constant Follow how root. bonding errors, slag inclusions and gas inclusions: with stronger There is no welding of the two edges at all.

Für die Regelung der Schweißspaltbreite liegen befriedigende Lösungen vor, etwa in der Weise, daß die Istbreite optisch oder mechanisch abgetastet wird und, wenn sie von der Sollbreite abweicht, eine Vorrichtung einschaltet, die das aus der Schweißmaschine austretende Rohr in der einen oder anderen Richtung um einen kleinen Winkel schwenkt, bis die Sollbreite des Spaltes an der Schweißstelle wiederhergestellt ist.There are satisfactory solutions for regulating the width of the welding gap before, for example in such a way that the actual width is scanned optically or mechanically and, if it deviates from the nominal width, a device switches on that pipe emerging from the welding machine in one direction or the other around one Pivots a small angle until the nominal width of the gap is restored at the welding point is.

Zur Steuerung des Schweißkopfes auf die vorgeschriebene Lage über der Mitte des Schweißspalts sehen bekannte Vorrichtungen eine Tastrolle vor, die unter Federdruck an einer der beiden der Schweißstelle zulaufenden Bandkanten anliegt und mit dem zu steuernden Schweißkopf durch ein Gestänge verbunden ist. Jede axiale Verschiebung, die die so abgetastete Kante ausführt, wird daher auf die Tastrolle übertragen und von dieser dem Schweißkopf mitgeteilt. Es gibt Vorrichtungen, bei denen diese Tastrolle - gerechnet in Richtung der Bandbewegung - kurz vor der Stelle angeordnet ist, wo die miteinander zu verschweißenden Bandkanten beim Wickeln des Rohres erstmalig einander gegenüberstehen. Bei anderen Vorrichtungen ist dagegen die Tastrolle gegen die Schweißstelle um 360° oder mehr zurückversetzt. Dieser Versetzung bedarf es vor allem dann, wenn es sich über die Steuerung eines zweiten Schweißkopfes handelt, der über eine von einem ersten Schweißkopf bereits gelegte Naht eine weitere Schweißnaht legen soll.To control the welding head over to the prescribed position the center of the welding gap known devices provide a feeler roller, which rests under spring pressure on one of the two strip edges tapering towards the welding point and is connected to the welding head to be controlled by a linkage. Any axial Displacement carried out by the edge thus scanned is therefore on the feeler roller transmitted and communicated by this to the welding head. There are devices at which this feeler roller - calculated in the direction of the belt movement - just before the point is arranged where the tape edges to be welded together when winding the Rohres face each other for the first time. In the case of other devices, however, is the feeler roller is set back against the welding point by 360 ° or more. This transfer it is especially necessary when it is about the control of a second welding head is, the one over a seam already laid by a first welding head another Should place the weld seam.

Diese bekannten Schweißkopfsteuerungen haben gleichwohl die an sie geknüpften Erwartungen nicht voll erfüllt. Denn es ergab sich, daß der durch sie gesteuerte Schweißkopf nach wie vor oft beträchtlich aus der Mitte des Schweißspalts auswanderte. Es wurde schließlich gefunden, daß diese Auswanderungen auf Änderungen im Steigungswinkel der schraubenförmig gewundenen Bandkanten zurückzuführen sind, mit denen man bisher vor allem bei konstanter Bandbreite nicht gerechnet hatte, weil zwischen der Bandbreite, dem durch die Rohrformungsvorrichtung fest gegebenen Rohrdurchmesser und dem Steigungswinkel eine feste Beziehung besteht. Nähere Untersuchung hat dann ergeben; daß der Rohrdurchmesser in Wirklichkeit von der Rohrformungsvorrichtung nicht völlig konstant gehalten wird, so däß seine Änderungen entsprechende Schwankungen in der Steigung zur Folge haben. Weiterhin hat die auch bei konstanter Breite unvermeidliche Säbelform des Bandes einen Einfluß auf den Steigungswinkel: Ferner ist es wegen des nötigen Spiels in den Führungen nicht möglich, den Winkel, unter dem das Band der Rohrformungsvorrichtung zugeführt wird, genau einzuhalten.These known welding head controls nevertheless have those on them expectations not fully met. Because it turned out that through her controlled welding head is still often considerably from the center of the welding gap emigrated. It was eventually found that these emigrations were due to changes can be traced back to the pitch angle of the helically wound belt edges, with which one had not previously expected, especially with a constant bandwidth, because between the bandwidth, which is fixed by the pipe forming device There is a fixed relationship between the pipe diameter and the pitch angle. Closer investigation then revealed; that the pipe diameter is actually determined by the pipe forming device is not kept completely constant, so that its changes correspond to fluctuations result in the incline. Furthermore, the unavoidable even with a constant width Saber shape of the band has an influence on the angle of inclination: Furthermore, it is because of the necessary play in the guides is not possible, the angle at which the tape is fed to the pipe forming device to be adhered to exactly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißkopfsteuerung zu schaffen, die diesen Erkenntnissen Rechnung trägt. In Übereinstimmung mit den obenerwähnten bekannten Schweißkopfsteuerungen in Schraubennahtrohrwerken mit gesteuerter Schweißspaltbreite ist auch bei der Steuerung nach der Erfindung ein den Schweißkopf tragender Teil durch ein an einer Kante des - insbesondere auf Sollbreite vorgearbeiteten - Bandes anliegendes Tastorgan derart in Achsrichtung des Rohrs verschiebbar, daß die Elektrode ständig über der Spaltmitte verbleibt. Erfindungsgemäß spricht das die Axiallage des den Schweißkopf tragenden Teils bestimmende Tastorgan jedoch nicht nur auf axiale Verschiebungen der Bandkante an, sondern in Form von Kippbewegungen auch auf Abweichungen der abgetasteten Bandkante vom Soll-Zulaufwinkel des Bandes, wobei diese Kippbewegungen des Tastorgans der Teilverschiebung im Sinne einer Korrektur der Schweißkopflage überlagerbar sind. Damit wird erreicht, daß der Schweißkopf ständig die Stellung einnimmt, die die Erzeugung einer optimalen Schweißung erfordert.The invention is based on the object of a welding head control to create that takes these findings into account. In accordance with the above-mentioned known welding head controls in screw sewing pipe works with controlled Welding gap width is also the welding head in the control according to the invention load-bearing part by one on one edge of the - in particular pre-machined to the nominal width - Tape abutting tactile member so displaceable in the axial direction of the tube that the electrode remains constantly over the middle of the gap. According to the invention, that speaks the axial position of the part carrying the welding head, however, does not determine the feeler element only to axial displacements of the belt edge, but in the form of tilting movements also for deviations of the scanned strip edge from the target feed angle of the strip, these tilting movements of the tactile organ of the partial displacement in the sense of a correction the welding head position can be superimposed. This ensures that the welding head constant occupies the position required to produce an optimal weld.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung dient als Mittel zur Steuerung ein an der einen Bandkante in mindestens zwei Punkten in Anlage gehaltenes Druckstück; dessen Verschiebungen und Drehungen auf den den Schweißkopf tragenden Teil übertragen werden: Dieses Druckstück hat im Gegensatz zu dem bekannten Taster nicht nur einen Freiheitsgrad der Verschiebung in Achsrichtung, sondern zwei Freiheitsgrade, nämlich zusätzlich einen Freiheitsgrad der Drehung, so daß es auch auf eine Änderung des Steigungswinkels anspricht.In the preferred embodiment of the invention, it serves as a means for controlling a pressure piece held in abutment at the one edge of the tape in at least two points; its displacements and rotations transferred to the part carrying the welding head : In contrast to the well-known button, this pressure piece does not have just one Degree of freedom of displacement in the axial direction, but two degrees of freedom, namely additionally a degree of freedom of rotation, so that there is also a change in the Responds to the pitch angle.

Handelt es sich um die Steuerung eines Schweißkopfes, der nahe der Stelle angeordnet ist, an der die Bandkanten erstmalig zusammentreffen, dann kann der den Schweißkopf tragende Arm mit dem Druckstück starr verbunden werden: Denn es kann nach der Erfahrung angenommen werden, daß die Strecke der Bandkanten zwischen dem Druckstück und dem Schweißkopf praktisch geradlinig ist, weil die von der Säbelform des Bandes zu gering ist; um sich auf kurze Strecken auszuwirken.Is it the control of a welding head that is close to the Place is arranged at which the strip edges meet for the first time, then can the arm carrying the welding head can be rigidly connected to the pressure piece: Because it can be assumed after experience that the distance of the strip edges between the pressure piece and the welding head is practically straight, because that of the saber shape the band is too small; to affect short distances.

In einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Druckstück drehbar auf einem parallel zur Rohrachse durch Federkraft verschiebbaren Schlitten gelagert, auf dem sich ein Getriebe befindet, das die Drehung des Druckstücks in eine Verschiebung verwandelt und an einem den Schweißkopf tragenden Schieber angreift; d. h., daß dieser sowohl die Schlittenverschiebung als auch die durch das Getriebe erzeugte zusätzliche Verschiebung ausführt. Diese Bauart eignet sich vor wem zur Steuerung eines Schweißkopfes, der gegenüber der Stelle, an der die Bandkante erstmalig zusammentrifft, um mindestens 180° versetzt ist.In another preferred embodiment of the invention, the pressure piece is rotatable on a slide that can be moved parallel to the pipe axis by spring force mounted, on which there is a gear that the rotation of the pressure piece in transforms a displacement and engages a slide carrying the welding head; d. that is, that this is both the carriage displacement and that by the gearbox additional displacement generated. This type of construction is suitable for whom Control of a welding head that is opposite the point at which the strip edge is first meets, is offset by at least 180 °.

Das Getriebe kann in weiterer Ausbildung der Erfindung einen Kurventrieb enthalten, der so gestaltet ist, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehung des Druckstücks und der entsprechenden Verschiebung des mit dem Schweißkopf verbundenen Schiebers sich entsprechend der Istbreite des verwendeten Bandes einstellt: Dadurch ist es möglich, das Getriebe ohne Änderung zu verwenden, wenn eine andere Sollsteigung vorliegt, .:während die Bandbreite konstant bleibt, wie dies der Fall ist, wenn aus einem Band gegebener Breite ein Rohr von anderem Durchmesser hergestellt werden soll. Um auch der Möglichkeit Rechnung zu tragen, daß Bänder verschiedener Breite bei dem gleichen oder einem anderen Durchmesser verarbeitet werden, kann das Getriebe mit Wechselrädern versehen werden, die die Anpassung an eine neue Bandbreite lediglich durch Austausch eines einzigen Zahnrades möglich machen.In a further embodiment of the invention, the transmission can have a cam drive included, which is designed so that the gear ratio between the rotation of the pressure piece and the corresponding displacement of the one connected to the welding head The slide adjusts itself according to the actual width of the belt used: As a result it is possible to use the gearbox without changing if a different target pitch exists,.: while the bandwidth remains constant, as is the case when a tube of a different diameter can be made from a tape of a given width target. To also take into account the possibility that tapes of different widths can be processed with the same or a different diameter, the gear be provided with change gears, which only allow adjustment to a new bandwidth by exchanging a single gear.

Die Zeichnung veranschaulicht drei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 ein Schema zur Veranschaulichung der Lage der einzelnen Schweißköpfe und der Stellen, von denen aus sie gesteuert werden, Fig. 2 ein Beispiel der Steuerung eines Schweißkopfes, der die erste Schweißnaht legt; Fig. 3 ein Beispiel der Steuerung eines Schweißkopfes, der eine zweite oder dritte Naht legt, und Fig. 4 ein weiteres Beispiel, für eine Steuerung der in Fig. 3 dargestellten Art.The drawing illustrates three exemplary embodiments of the invention. 1 shows a diagram to illustrate the position of the individual welding heads and the locations from which they are controlled, Fig. 2 shows an example of the control a welding head making the first weld; Fig. 3 shows an example of the control a welding head laying a second or third seam, and FIG. 4 another Example for a control of the type shown in Fig. 3.

Es sei vorausgeschickt, daß die Steuerungen meist das Vorhandensein einer Vorrichtung zur Regelung der Schweißspaltbreite an :der Stelle, wo die erste Verschweißung entsteht, voraussetzen werden. Von der Darstellung einer solchen Vorrichtung ist hier abgesehen worden.It should be said in advance that the controls mostly the presence a device for regulating the welding gap width at: the point where the first Welding occurs, must be assumed. From the representation of such a device has been disregarded here.

Im Schema nach Fig. 1 wird innerhalb einer im Längsschnitt gezeichneten, horizontal angeordneten Wickelhülse 11 aus einem Stahlband 12 durch schraubenförmiges Wickeln ein rechts aus der Hülse 11 austretendes Rohr 13 geformt, das nicht geschnitten gezeichnet ist. Das Band 12 wird in Richtung des gezeichneten Pfeiles unten tangential und unter einem Winkel, der gleich dem Steigungswinkel der späteren schraubenförmigen Schweißnaht ist, in die Hülse 11 eingeschoben. Der hierzu dienende Antrieb ist nicht gezeichnet. Im Punkt 14 an der tiefsten Stelle der Innenwand der Hülse 11 beginnt die erste Schraubenwindung 15 der linken Bandkante 16. Im Punkt 17 erreicht diese Kante wieder das Niveau des Punktes 14. An dieser Stelle steht sie erstmalig der bis zum Punkt 17 geradlinig verlaufenden rechten Bandkante 18 gegenüber: Im Punkt 17 oder in kleinem Abstand davon findet daher die erste Verschweißung statt, und zwar durch einen im Innern der Hülse 11 angeordneten Schweißkopf A. Die in kleinem Abstand aneinander gegenüberstehenden Bandkanten bilden den Schweißspalt 19, in den durch den Schweißkopf A die erste Naht von innen gelegt wird. Zur Steuerung des Kopfes A dient ein an der Bandkante 18 anliegendes Druckstück a, das auf noch zu beschreibende Weise mit dem Schweißkopf A gekuppelt ist.In the diagram according to FIG. 1, a tube 13 emerging from the right side of the sleeve 11, which is not shown in section, is formed from a steel strip 12 within a horizontally arranged winding tube 11 drawn in longitudinal section. The band 12 is pushed into the sleeve 11 tangentially in the direction of the arrow drawn below and at an angle which is equal to the angle of inclination of the subsequent helical weld seam. The drive used for this is not shown. At point 14 at the deepest point of the inner wall of the sleeve 11, the first screw turn 15 of the left band edge 16 begins 18 opposite: At point 17 or at a small distance therefrom, the first welding takes place, namely by a welding head A arranged in the interior of the sleeve 11 first seam is laid from the inside. A pressure piece a, which rests on the edge of the strip 18 and is coupled to the welding head A in a manner to be described, is used to control the head A.

Vom Punkt 17 aus verlaufen die bereits verschweißten Kanten längs einer halben Windung der Schraubenlinie bis zum Punkt 20, wo die zweite Naht durch einen oben auf der Hülse 11 angeordneten, durch ein Loch in der Hülse hindurch arbeitenden Schweißkopf B von außen gelegt wird. Zur Steuerung dieses Schweißkopfes dient ein Druckstück b, das an der Bandkante 16 im Bereich von deren erster Windung 15 ungefähr im Abstand einer Ganghöhe vom Schweißkopf B anliegt. Soll noch eine dritte Naht gelegt werden, so wird hierfür ein im Innern der- Hülse angeordneter Schweißkopf C vorgesehen, der im Punkt 21 liegt und vom Schweißkopf A um eine Ganghöhe entfernt. Dieser Kopf wird durch ein an der Kante 16 anliegendes Druckstück c gesteuert.From point 17 the already welded edges run lengthways half a turn of the helix to point 20, where the second seam goes through one located on top of the sleeve 11 and working through a hole in the sleeve Welding head B is placed from the outside. A is used to control this welding head Pressure piece b, which is on the band edge 16 in the area of the first turn 15 approximately at a distance of one pitch from the welding head B. Should a third seam are placed, a welding head arranged inside the sleeve is used for this purpose C is provided, which is located at point 21 and away from the welding head A by one pitch. This head is controlled by a pressure piece c resting against the edge 16.

Die Steuerung des Schweißkopfes A ist in Fig. 2 genauer dargestellt. Die Wickelhülse ist fortgelassen und das werdende Rohr im Längsschnitt mit horizontaler Schnittebene gezeichnet. Das Druckstück a wird von einer Art Balancier gebildet, der auf einem Arm 22 mittels eines Gelenkes 23 drehbar gelagert ist. Der Arm 22 ist um einen feststehenden Zapfen 24 schwenkbar und steht unter der Wirkung einer Feder 25, die sich an einem festen Widerlager 26 abstützt. Das Druckstück a trägt zwei Rollen 27, mit denen es durch die Wirkung der Feder 25 ständig in Anlage an der Bandkante 18 gehalten wird. Der Schweißkopf A ist durch einen Arm 28 starr mit dem Druckstück a verbunden. Das Druckstück a macht alle Parallelverschiebungen und alle Schwenkbewegungen der Kante 18 mit und überträgt sie auf den Schweißkopf A. Infolgedessen arbeitet, wenn auf konstante Schweißspaltbreite geregelt wird, der Schweißkopf ständig über der Mitte des Schweißspaltes, in jedem Falle aber in einem konstanten horizontalen Abstand von der Kante 18, ein Abstand, der vielfach 0,5 mm beträgt.The control of the welding head A is shown in more detail in FIG. The winding tube has been omitted and the pipe to be developed in a longitudinal section with a horizontal one Cutting plane drawn. The pressure piece a is formed by a kind of balancer, which is rotatably mounted on an arm 22 by means of a joint 23. The arm 22 is pivotable about a fixed pin 24 and is under the action of a Spring 25 which is supported on a fixed abutment 26. The pressure piece a carries two rollers 27 with which it is constantly in contact by the action of the spring 25 the tape edge 18 is held. The welding head A is rigidly connected by an arm 28 connected to the pressure piece a. The pressure piece a makes all parallel shifts and all pivoting movements of the edge 18 and transfers them to the welding head A. As a result, if it is regulated to a constant welding gap width, the Welding head always over the middle of the welding gap, but in one case in each case constant horizontal distance from the edge 18, a distance which is many times 0.5 mm.

Die Steuerung nach Fig. 2 ist auch anwendbar, wenn Band von schwankender Breite verarbeitet wird. Voraussetzung ist nur, daß die von der Säbelform des Bandes herrührende Krümmung der Kante 18 so klein bleibt, daß die Kante über eine Strecke, die gleich dem Abstand zwischen dem Schweißkopf A und dem Druckstück ca ist, als geradlinig angesehen werden kann.The control of FIG. 2 is also applicable when the band is fluctuating Width is processed. The only requirement is that those of the saber shape of the Band resulting curvature of the edge 18 remains so small that the edge over a distance which is equal to the distance between the welding head A and the pressure piece approx, as can be viewed in a straight line.

Das zur Steuerung des Schweißkopfes B dienende Druckstück h besteht gemäß Fig. 3 wiederum aus einer Art Balancier, der jedoch in diesem Falle auf einem Schlitten 29 um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Der Schlitten 29 ist oben auf der (nicht gezeichneten) Wickelhülse parallel zur Rohrachse verschiebbar. Zu diesem Zweck sind an seinen beiden Stirnenden Stangen 30 und 31 befestigt, die in auf der Wickelhülse montierten Lagern 32 und 33 verschoben werden können. Eine Schraubenfeder 34, die sich am Lager 33 abstützt, ist bestrebt, den Schlitten nach rechts zu schieben und damit zwei am Druckstück b angebrachte Rollen 35 in Anlage an der ersten Windung 15 der Kante 16 zu halten.The pressure piece h used to control the welding head B consists 3 again from a kind of balancer, but in this case on a Slide 29 is rotatably mounted about a vertical axis. The carriage 29 is on top of the winding tube (not shown) can be moved parallel to the pipe axis. For this purpose rods 30 and 31 are attached to its two front ends, the can be moved in bearings 32 and 33 mounted on the winding tube. One Helical spring 34, which is supported on the bearing 33, strives to move the slide to the right and thus two rollers 35 attached to the pressure piece b are in contact to hold on the first turn 15 of the edge 16.

Auf einer am Schlitten 29 gelagerten Welle 36, die am unteren Ende das Druckstück b trägt, sitzt oben ein Zahnsegment 37, das mit einem Zahnrad 38 im Eingriff steht. Die Welle 39 dieses Zahnrades trägt außerdem eine Kurvenscheibe 40, an der eine Rolle 41 eines mit seiner Welle 42 auf dem Schlitten drehbar gelagerten Armes 43 anliegt. Dieser Arm ist mit einem Zahnrad 44 verbunden, das mit einem Zahnrad 45 im Eingriff steht. Das Zahnrad 45 ist mit einem Zahnrad 46 gekuppelt, das in eine Zahnstange 47 greift. Das Zahnrad 46 ist gegen Zahnräder größeren oder kleineren Durchmessers austauschbar und zu diesem Zweck mit seiner Welle 48 auf einem Arm 49 angeordnet, der um die Welle 42 des Armes 43 schwenkbar ist.On a shaft 36 which is mounted on the carriage 29 and which is at the lower end the pressure piece b carries, a toothed segment 37 is seated at the top, which is connected to a gear 38 is engaged. The shaft 39 of this gear also carries a cam 40, on which a roller 41 is rotatably mounted with its shaft 42 on the carriage Arm 43 is applied. This arm is connected to a toothed wheel 44, which has a toothed wheel 45 is engaged. The gear 45 is coupled to a gear 46 which is shown in a rack 47 engages. The gear 46 is larger or smaller against gears Diameter interchangeable and for this purpose with its shaft 48 on one arm 49, which is pivotable about the shaft 42 of the arm 43.

Die Zahnstange 47 ist parallel zur Rohrachse in zwei Lagern 50 und 51 verschiebbar, die wie die Lager 32 und 33 auf der Wickelhülse montiert sind. Eine Feder 52, die sich am Lager 51 abstützt und auf einen Bund 53 der Stange 47 wirkt, sucht diese nach links zu schieben und sorgt damit für ständige Anlage der Rolle 41 an der Kurvenscheibe 40. Am rechten Ende der Zahnstange 47 ist der Schweißkopf B befestigt.The rack 47 can be displaced parallel to the pipe axis in two bearings 50 and 51 which, like the bearings 32 and 33, are mounted on the winding tube. A spring 52, which is supported on the bearing 51 and acts on a collar 53 of the rod 47, seeks to push it to the left and thus ensures that the roller 41 is in constant contact with the cam disk 40. The welding head B is at the right end of the rack 47 attached.

Das Druckstück b macht jede Parallelverschiebung und jede Winkelverstellung der Bandkante 16 mit. Eine reine Parallelverschiebung wird ohne Drehung der Zahnräder, der Kurvenscheibe 40 und des Armes 43 vom Schlitten 29 über die Zahnstange 47 unmittelbar auf den Schweißkopf B übertragen. Die von einer Änderung der Winkelstellung der Kante 15 herrührende Drehung des Druckstückes b hat eine zusätz- j liehe Verschiebung der Zahnstange 47 relativ zum Schlitten 29 zur Folge. Die einzelnen tJbersetzungsverhältnisse des Getriebes und die Steigung der Kurvenscheibe 14 sind so gewählt, daß - konstante Bandbreite vorausgesetzt - der Abstand des Schweißkopfes B von der Bandkante 18 unverändert bleibt, der Schweißkopf also wiederum ständig über der Mitte der Schweißnaht arbeitet.The pressure piece b makes every parallel shift and every angular adjustment the band edge 16 with. A pure parallel shift is achieved without rotating the gears, the cam 40 and the arm 43 of the carriage 29 via the rack 47 directly transferred to welding head B. The change in the angular position of the The rotation of the pressure piece b resulting from edge 15 has an additional shift the rack 47 relative to the carriage 29 result. The individual transmission ratios of the transmission and the slope of the cam plate 14 are chosen so that - constant Assuming the band width - the distance between the welding head B and the band edge 18 remains unchanged, i.e. the welding head is again constantly above the center of the weld seam is working.

Das für die richtige Steuerung des Schweißkopfes B nötige Verhältnis zwischen dem Drehwinkel des Druckstücks b und der Verschiebung der Zahnstange 47 kann empirisch oder rechnerisch bestimmt werden. Die Funktion, die man dabei ermittelt, enthält als Parameter auch die Bandbreite und den Sollsteigungswinkel der Schweißnaht bzw. den Rohrdurchmesser. Es hat sich nun als möglich herausgestellt, die Kurve 54 der Kurvenscheibe 40 so zu gestalten, daß das Getriebe für alle praktisch vorkommenden Rohrdurchmesser und Bandbreiten verwendet werden kann, wobei lediglich eine Auswechselung des Zahnrades 46 notwendig ist, wenn die Bandbreite gewechselt wird. Die ganze Steuerung kann daher unverändert auch auf Wickelhülsen verschiedenen Durchmessers aufgesetzt werden.The ratio necessary for correct control of welding head B. between the angle of rotation of the pressure piece b and the displacement of the rack 47 can be determined empirically or by calculation. The function that is determined Also contains as parameters the bandwidth and the nominal pitch angle of the weld seam or the pipe diameter. It has now turned out to be possible, the curve 54 of the cam 40 so that the transmission for all practically occurring Pipe diameters and belt widths can be used, with only one substitution of the gear 46 is necessary when the bandwidth is changed. All the controls can therefore be placed unchanged on winding cores of different diameters will.

Die Steuerung nach Fig. 4 hat mit derjenigen nach Fig. 3 einen Schlitten 29 gemeinsam, der oben auf der (nicht gezeichneten) Wickelhülse horizontal beweglich gelagert ist. Zwecks Reibungsverminderung dienen zur Lagerung und Führung dieses Schlittens vertikal stehende Schwingen 55, von denen in der Zeichnung nur die oberen Stirnenden sichtbar sind. Diese Schwingen sind in (nicht gezeichneten) Lagern auf der Wickelhülse schwenkbar befestigt und mit dem Schlitten 29 gelenkig verbunden. Der Schlitten 29 steht unter der Wirkung von Federn 56, die ihn ähnlich wie die Feder 34 in Fig. 3 nach rechts zu schieben suchen. Die Federn 56 sind in auf der Wickelhülse befestigten, feststehenden Nockens 57 verankert und greifen an Vorsprüngen 58 des Schlittens 29 an.The control according to FIG. 4 has a slide with that according to FIG 29 together, the one on top of the winding tube (not shown) can be moved horizontally is stored. In order to reduce friction, they are used to support and guide them Sled vertically standing rocker 55, of which only the upper ones in the drawing Front ends are visible. These rockers are in (not shown) bearings attached to the winding tube so as to be pivotable and connected to the slide 29 in an articulated manner. The carriage 29 is under the action of springs 56, which make it similar to the Seek to push spring 34 in Fig. 3 to the right. The springs 56 are in on the Winding sleeve attached, fixed cam 57 anchored and grip on projections 58 of the carriage 29.

Am Schlitten 29 ist wie in Fig. 3 ein mit Rollen 35 versehenes Druckstück b mittels einer Welle 36 drehbar, die in einem Fortsatz 59 des Schlittens gelagert ist. Ebenso wie in Fig. 3 überträgt daher das Druckstück b jede Parallelverschiebung der Bandkante 15, 16 direkt auf den Schlitten 29.As in FIG. 3, there is a pressure piece provided with rollers 35 on the carriage 29 b rotatable by means of a shaft 36 which is mounted in an extension 59 of the carriage is. As in Fig. 3, therefore, the pressure piece b transmits every parallel displacement the belt edge 15, 16 directly onto the carriage 29.

In einer auf dem Schlitten 29 sitzenden Büchse 60 ist eine Stange 61 längs verschiebbar, an deren rechtem Ende der Schweißkopf B befestigt ist. Das linke Ende 62 der Stange 61 trägt einen Kopf 63 mit einem Kulissenschlitz 64. Eine Feder 65, die sich an der rechten Stirnfläche 66 des Fortsatzes 59 abstützt, drückt gegen den Kopf 63 und sucht daher die Stange 61 relativ zum Schlitten 2.9 nach rechts zu schieben.A rod 61, at the right end of which the welding head B is attached, is longitudinally displaceable in a bush 60 seated on the slide 29. The left end 62 of the rod 61 carries a head 63 with a link slot 64. A spring 65, which is supported on the right end face 66 of the extension 59, presses against the head 63 and therefore seeks the rod 61 to the right relative to the carriage 2.9 push.

Fest mit dem Druckstück b ist ein Hebelarm 67 verbunden, der durch einen Lenker 68 mit einem bei 69 auf dem Schlitten 29 drehbaren Hebel 70 zwangläufig gekuppelt ist. Der Hebel 70 trägt an seinem freien Ende in einem Gelenk 71 einen Stein 72, der im Kulissenschlitz 64 quer zur Richtung der Bewegung des Schlittens 29 verschiebbar ist.Fixed to the pressure piece b, a lever arm 67 is connected, which through a handlebar 68 with a lever 70 rotatable at 69 on the carriage 29 inevitably is coupled. The lever 70 carries a joint 71 at its free end Stone 72, which is in the link slot 64 transversely to the direction of movement of the slide 29 is displaceable.

Eine reine Parallelverschiebung der Bandkante 15, 16 wird ohne Drehung der Hebel 67 und 70 über den Schlitten 29 auf die Stange 61 und den Schweißkopf B übertragen. Eine reine Winkelverstellung der Bandkante 15, 16 hat bei ruhendem Schlitten 29 eine Drehung des Druckstückes b zur Folge, die über das Hebelgestänge 67, 68, 70 und die Kulissenführung 64, 72 auf die Stange 61 und damit auf den Schweißkopf B übertragen wird. Durch geeignete Wahl der Längen der einzelnen Hebelarme kann leicht erreicht werden, daß die Verschiebung des Schweißkopfes B, die auf diese Weise entsteht, mit hinreichender Genauigkeit der Verlagerung der Bandkante 18, die durch eine Winkelstellung der Bandkante 15, 16 entsteht, gleich ist.A pure parallel displacement of the strip edge 15, 16 takes place without rotation the lever 67 and 70 via the slide 29 onto the rod 61 and the welding head B transferred. A pure angular adjustment of the belt edge 15, 16 has when the belt is at rest Slide 29 results in a rotation of the pressure piece b via the lever linkage 67, 68, 70 and the link guide 64, 72 on the rod 61 and thus on the welding head B is transmitted. By suitable choice of the lengths of the individual lever arms can can easily be achieved that the displacement of the welding head B acting on this Way arises, with sufficient accuracy of the displacement of the strip edge 18, which is created by an angular position of the band edge 15, 16 is the same.

Um die Steuerung verschiedenen Bandbreiten und Rohrdurchmessern anpassen zu können, sind für den Anschluß der Kuppelstange 68 an den Hebelarm 67 mehrere Gelenkpunkte in Form einer Lochreihe 17 vorgesehen, die wahlweise benutzt werden können. Aus den gleichen Gründen hat der Hebel 70 mehrere Löcher 74, die als Drehpunkt dienen können. Endlich ist auch die Länge der Kuppelstange 68 veränderlich. Sie besteht zu diesem Zweck aus zwei Gewindehülsen 75 und 76, die wie bei den bekannten Spannschlössern durch einen Gewindestift 77 verbunden sind. Eine den Steuerungen nach Fig.3 oder 4 ähnliche Steuerung kann auch für den Schweißkopf C Verwendung finden. Doch muß das zugehörige Druckstück c etwas außer Flucht mit dem Schweißkopf angeordnet werden, weil an der Stelle; die der Lage des Druckstücks b entspricht, der Schweißkopf A arbeitet und keine Kante zur Verfügung steht, an der ein Druckstück anliegen könnte.In order to be able to adapt the control to different belt widths and pipe diameters, several articulation points in the form of a row of holes 17 are provided for connecting the coupling rod 68 to the lever arm 67, which can be used optionally. For the same reasons, the lever 70 has a plurality of holes 74 which can serve as a fulcrum. Finally, the length of the coupling rod 68 can also be varied. For this purpose, it consists of two threaded sleeves 75 and 76 which, as in the known turnbuckles, are connected by a threaded pin 77. A control similar to the controls according to FIG. 3 or 4 can also be used for the welding head C. But the associated pressure piece c must be arranged somewhat out of alignment with the welding head because at the point; which corresponds to the position of the pressure piece b , the welding head A is working and no edge is available on which a pressure piece could rest.

Die drei als Beispiel gezeichneten Steuerungen arbeiten rein mechanisch. Doch ist es möglich, statt dessen hydraulische oder elektrische Mittel zur Abtastung der Lage der steuernden Bandkante und zur entsprechenden Bewegung des Schweißkopfes zu verwenden.The three controls shown as an example work purely mechanically. But it is possible instead to use hydraulic or electrical means for scanning the position of the controlling strip edge and the corresponding movement of the welding head to use.

Ferner kommt es für die Erfindung nicht darauf an, wie die Vorrichtung zur Formung des Rohres im einzelnen gestaltet ist. So könnte an die Stelle der einfachheitshalber gezeichneten Wickelhülse 11 auch ein System von Biege- und Stützrollen treten.Furthermore, it is not important for the invention how the device is designed to shape the pipe in detail. So could take the place of simplicity Drawn winding tube 11 also connect a system of bending and support rollers.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Welding head control in screw sewing pipe plants with controlled welding gap width in which a part carrying the welding head passes through one lying against an edge of the strip that has been preprocessed, in particular, to the desired width Sensing element is displaceable in the axial direction of the tube in such a way that the electrode remains constantly above the gap center, characterized in that the axial bearing of the welding head (A, B, C) wear. ,, the part (28, 47; 61) determining the tactile organ (a, b) not only on axial displacements of the belt edge, but also in terms of shape. .from Tilting movements also for deviations of the scanned strip edges (15, 16; 18) from the Target inlet angle of the strip (1,2) responds and that this tilting movements of the feeler element (n, b) the partial shift in the sense of a correction of the welding head position overlay bax are.

2. Control according to claim 1, characterized by one on the one band edge (18, 16) in at least two points (27, 35) held in abutment pressure piece (a, b, c), its displacements and rotations on the welding head (A , B, C) bearing part (28, 29) are transferable.

3. Control according to claim 2 for a welding head, which is arranged at the point where the to be welded Strip edges meet for the first time, characterized in that the welding head (A) supporting arm (28) is rigidly connected to the pressure piece (a).

4. Control after Claim 2, in particular for a welding head that is opposite the point at which the band edges to be welded meet for the first time by at least 180 ° is offset, characterized in that the pressure piece (b) rotatable on a parallel is mounted to the pipe axis by spring force displaceable carriage (29) on which there is a gear that turns the pressure piece into a displacement transformed and attached to a slide (rod 47 or 61) carrying the welding head (B) attacks, d. That is, that this both the carriage displacement and the through the transmission performs the displacement generated.

5. Control according to claim 4, characterized characterized in that the transmission contains a cam drive (40, 41) which is so designed is that the transmission ratio between the rotation of the pressure piece (b) and the corresponding displacement of the slide connected to the welding head (B) (47) adjusts itself according to the actual width of the belt used. Into consideration Extracted publications: German Auslegeschriften No. 1080 241, 1048 253; U.S. Patent No. 2,690492; Canadian Patent No. 514 524.