(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. B23K 26/08 ( ) B21C 37/18 ( ) B23K 26/26 ( ) E02D /48 ( ) E04H 12/08 ( ) E04H 12/10 ( ) E04H 12/22 ( ) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato (30) Prioritet , WO, PCT/CH09/ (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Europoles Sp. z.o.o., Ul. Marszalkowska 84/92, 0014 Warszawa, PL-Polen (72) Oppfinner Lück, Franz, Rosengasse 10, Neumarkt, DE-Tyskland Lieb, Helmut, Föhrenweg 16, Neumarkt, DE-Tyskland Wimmer, Karl, Elisabethstrasse 7a, Sengenthal, DE-Tyskland (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse Konisk mast med en laser-sveiset langsgående søm (6) Anførte publikasjoner EP-A US-A US-A US-A US-A US-B

2 1 Konisk mast med en laser-sveiset langsgående søm Beskrivelse [0001] Oppfinnelsen angår en konisk mast som fremlagt i ingressen til krav 1 (se, for eksempel, EP ). 10 [0002] Koniske master i metall, særlig i stål, brukes som lyktestolper, antennemaster, ledningsstolper. Det er kjent å produsere slike master fra konisk avrundete emner, dens langsgående søm lukkes med sveising under dekkpulverlag. Sveisingen av den langsgående søm gjøres med manuell overvåking i et spesielt sveiseanlegg. Start- og avslutningsområdene av sveisesømmen må imidlertid i ettertid bearbeides manuelt. 1 [0003] I tillegg angår oppfinnelsen en konisk mast av metall med en sveiset langsgående søm. [0004] Den koniske masten ifølge oppfinnelsen er definert i krav [000] Spesielt foretrukket er det her, at den langsgående sømmen er gjennomgående sveiset gjennom den totale tykkelsen. Ulik konvensjonelle sveisete koniske master, som er gjennomsveiset typisk kun til 60 til 80 % av veggtykkelsen, kan ved den koniske masten ifølge oppfinnelsen hele veggtykkelsen ta opp de oppstående kreftene, slik at masteemner med mindre veggtykkelse kan brukes. 2 [0006] Ifølge oppfinnelsen oppviser masten med en lengde opp til 8 m en vegg- tykkelse på 1, mm og ved en lengde mellom 8 og 12 m en veggtykkelse på 2 mm. 30 [0007] Ytterlig en forbedring kan oppnås ved masten ifølge oppfinnelsen, ved at den er fremstilt av et rustfritt eller korrosjonsbestandig stål. I dette tilfelle kan en senere overflatebehandling, eksempelvis gjennom forsinking, falle bort, hvormed bedre miljøkonsekvenser oppnås. 3 [0008] Alternativt kan den koniske masten ifølge oppfinnelsen være framstilt av stål og være utstyrt med et korrosjonsbeskyttelseslag, særlig et sinkbelegg. [0009] Det ligger også i oppfinnelsens ramme, at det ved mastefoten er anbrakt et konisk forsterkningsrør. Det koniske forsterkningsrøret kan være påpresset ved fotenden. I dette område kan masten også oppvise en lukkbar åpning.

3 2 [0010] Ved andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan det ved mastefoten være montert en fortrinnsvis konveks buet flensplate. Flensplaten ligger etter montering av masten på bakken. [0011] Ytterlige fordeler og detaljer av oppfinnelsen forklares nedenfor ved hjelp av utførelseseksempler under henvisning til tegningene. Tegningene er skjematiske fremstillinger og viser i Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 et skjematisk syn på fremgangsmåten til fremstilling av en konisk mast; øvre og nedre pressmidler i stillingen til påtrykk på masteenden med liten diameter; pressmidlene i Fig. 2 i en mellomposisjon; pressmidlene fra Fig. 2 og 3 i posisjonen ved enden av masten med den store diameteren; masten i Fig. 1 sett fra innløpssiden; masten i Fig. 1 sett i retningen av sveisesonen; et bilde av masten i Fig. 1 sett fra utløpssiden; et snitt i profil av en mast ifølge oppfinnelsen; og et tverrsnitt gjennom den i Fig. 8 viste masten i sveisesømmens området. 2 [0012] Figur 1 viser i skjematisk fremstilling en utførelsesform av en anordning 1 for å gjennomføre fremgangsmåten. I anordningen vises et konisk masteemne 2 (med overdreven stor konisitet), som oppviser en bakre ende 3 med stor diameter og en fremre ende 4 (toppende) med liten diameter. Emnet 2 er her blitt formet rundt på en til fagmannen kjent måte, for eksempel ved hjelp av rundingsverktøy i flere trinn i en press. Dette blir, fordi det er kjent, her ikke videre forklart. Emnet kan direkte etter rundingen komme inn i innretningen 1 eller kan tas fra et mellomlager [0013] Emnet 2 sveises deretter under passasjen gjennom anordningen 1 ved hjelp av en lasersveiseinnretning 6. Lasersveisingsinnretninger av denne art er prinsipielt kjente og forklares her ikke nærmere. Laserstrålen treffer her på spalten av det med sveisehastigheten gjennomløpende emne og sveiser dette sammen. Den i starten fortsatt forholdsvis vidt åpne spalten av emnet lukkes i stor grad ved dette gjennom påtrykk på emnet foran lasersveiseinnretningen 6 på en nedenfor beskreven måte, slik at feilfri lasersveising er mulig. Til dette må normalt en maksimal spaltbredde på 0,3 millimeter i sveisesonen opprettholdes. Gjennom påtrykket kan spalten til tross for stignings-, avviklings-, lengde- eller materialtykkelsesfeil av emnet lages til-

4 3 svarende liten. Etter sveiseinnretningen 6 foreligger en lukket sveisesøm '. Masteemnet gjennomløper innretningen 1 i retningen av pil A henholdsvis det innføres på den i figur 1 venstre siden som emne inn i innretningen og kommer ut av anordningen 1 på den på figuren høyre side som sveiset mast, slik at den kan tas ut der og kan føres til videre bearbeidelse. Den for sveising av meterlange koniske master av metall nye fremgangsmåte av sveising under passasjen ved hjelp av laser frembringer de innledningsvis nevnte fordeler [0014] Ved det viste eksempel gjennomløper emnet 2 innretningen 1 slik at spalten henholdsvis sveisesømmen ' under gjennomløpet kommer til å ligge horisontalt. Tilsvarende ligger senterlangsaksen L av masten under passasjen gjennom innretningen 1 ikke horisontalt (men i figur 1 fra venstre til høyre på skrått oppover) og opplaget henholdsvis pressmiddelet for kåpearealdelen 2' av masten, som ligger visa-vis spalten, forløper også på skrått oppover og beveges under passasjen av masteemnet tilpasset denne, slik at emnet støttes formtilpasset. Fortrinnsvis utøves her gjennom opplaget henholdsvis påtrykket styrt eller regulert en innstillbar kraft på emnet, særlig sentralt i området 2', som ligger vis-a-vis spalten, som bidrar med kraft til lukking av spalten. Opplaget henholdsvis pressmiddelet for emnet dannes i anordningen 1 gjennom flere elementer. I det viste eksempel gjennom elementene 40, 41 og 42, som oppviser mange ruller 43 henholdsvis 44 henholdsvis 4. Rullene 43 til elementet 40 kan være forbunden med et felles transportbånd 46, som løper på disse. Likeså kan et transportbånd 47 løper på rullene 4. Ved rullene 44 til element 41, som ligger på nedsiden av det egentlige sveiseområde, er det fortrinnsvis ikke tilveiebrakt bånd, siden disse rullene 44 fortrinnsvis påvirker med større kraft på undersiden 2' av emnet for å lukke spalten, noe som vises senere [001] På siden av spalten påtrykkes emnet fra begge sider med føringer henholdsvis trykkmidler, som (ved den viste gjennomgangsmåten av emnet) er innstillbare fra en startposisjon med nær ved hverandre liggende føringer henholdsvis trykkmidler bort fra hverandre, for å danne en kontinuerlig til konisiteten tilpasset økende føring henholdsvis påtrykk henholdsvis begrensning for emnet under passasjen. I det viste eksempel er disse pressmidlene anordnet på hver side av spalten som 3 elementer 14, 24 og 34, som følger etter hverandre i gjennomgangsretning. Alle disse elementene oppviser ruller 1 henholdsvis 2 henholdsvis 3 og bånd kan være tilveiebrakt ved elementene 14 og henholdsvis 36, som løper på rullene. Fordi elementer, ruller og bånd er tilveiebrakt på begge sider av spalten, er det også tilveiebrakt elementer 14', 24' og 34' med ruller 1', 2' og 3' samt eventuelt bånd 16' og 36', som i stor grad er skjult i figur 1, men er synlig i figurene til 7.

5 4 10 [0016] I figur 1 vises ikke drivverkene til påtrykk av masteemnet med elementene 14, 14', 24, 24' og 34, 34' samt 40, 41 og 42, henholdsvis til dens omjustering til tilpasningen til den koniske formen av emnet. Dette skjer skjematisk ved hjelp av figurene 2 til 4. Videre vises ikke drivverkene, med hvilke mastemnet transporteres gjennom anordningen 1. Dette skjer fortrinnsvis gjennom den roterende driften av en del av eller alle nevnte ruller 1. 1', 2, 2', 3, 3' samt 43, 44 og 4. Tilsvarende fremdriftsmidler er kjent for fagmannen, særlig elektromotoriske, pneumatiske eller hydrauliske fremdriftsmidler og behøver ikke ytterlig forklaring her. Istedenfor gjennomtrekking av emnet henholdsvis masten gjennom anordningen ved hjelp av rullene kan et annet ikke fremvist middel være tilveiebrakt, med hvilket masteemnet transporteres gjennom anordningen, også foretrukket gjennom drakraft, eventuelt også gjennom en igjennomskyvning [0017] Ved hjelp av figurene 2, 3 og 4 beskrives nærmere hvordan masteemnet fortrinnsvis føres med pressmidler og også påtrykkes til formgivingen henholdsvis spaltelukking. På denne måten dannes på den ene siden en føring som tilpasser seg den koniske formen av emnet under gjennomløpet gjennom anordningen. Dette tillater føringen med den til lasersveisingen nødvendige presisjon, fordi ved denne type sveising må det arbeides presis i laserfokus. På den andre siden tillater pressmidlene lukkingen av spalten til den til lasersveisingen nødvendig lave spaltebredden gjennom målrettet påtrykk på emnet. Dette tillater også en aktiv påvirkning av spalte- henholdsvis sømgeometri. Ved tilkobling til en regulering kan sømgeometrien på denne måten reguleres dynamisk. [0018] Figurene 2, 3 og 4 viser påtrykket ved hjelp av elementene 20, 20' og 41 i det egentlige sveiseområdet. For elementene 14, 14' og 40 i innløpsområdet gjelder imidlertid prinsipielt de samme vurderingene og påtrykk skjer prinsipielt på samme måten. Avvik oppstår i for fagmannen innlysende måte gjennom rullene 1 henholdsvis 43 sammenkoblende Bånd 16 henholdsvis 43', dersom slike er tilveiebrakt. Enkelte ruller kan drives enkeltvis eller rullegrupper til hvert element 14, 14' eller 40 drevet sammen, kjøres fra hverandre, slik dette forklares i det følgende for rullene 21, 21' i sveiseområdet. Eller alle rullene til et element kan kjøres bort drevet av masteemnet, hvor dette særlig kan skje ved at hele elementet flyttes som enhet. For elementene 30, 30' og 42 i utløpet etter sveiseområdet er funksjonen av spaltelukking ikke lenger relevant henholdsvis her blir bare den ferdige sveiste sømmen holdt stabilt. Disse elementene danner imidlertid også den justerbare føringen til passasjen av den koniske masten.

6 [0019] Figur 2 viser masteemnet 2, som med den fremre enden 4 nettopp har nådd sveiseområdet. Laserstrålen, som påvirker ovenfra på spalten henholdsvis lasersveiseinnretning 6 vises her ikke. Det er synlig at spalten ligger i horisontalplanet av anordningen 1 (som i figur 2 er et loddrett på tegningsarket stående plan), som her samtidig er sveiseplan. Tilsvarende er masteemnet 2 med sin bakre ende 3 i figuren tegnet inn nedover posisjonert på grunn av sin koniske form. Rullene 2 og 2' til påtrykkingselementene 24 henholdsvis 24' (hvor i figur 2 kun den i gjennomgangsretning fremste rullene til elementene 24, 24' er synlig) er tilsvarende den lave diameteren av den fremre enden 4 av emnet 2 stilt opp mot hverandre og påtrykker emnet 2 tilsvarende sin koniske form, ved at de danner en gjennomgang med lite diameter for emnet på dette stedet. De i gjennomgangsretning lenger bak (mot enden 3 av emnet) liggende rullene 2, 2' (så vel som også rullene 1, 1' til elementene 14, 14') er allerede blitt kjørt videre fra hverandre, for å ta hensyn til det større omfanget av det konisk fra hverandre løpende emnet. Aktuatorene til bevegelsen av rullene 2, 2' henholdsvis av de ruller bærende elementene 24 og 24' vises gjennom fremdriftselementene 26 og 27, som kan utføre bevegelser i retningen av pilene B. Dette skjer styrt gjennom styringen henholdsvis en datamaskin 29. Denne flytter nevnte ruller med passasjen av emnet gjennom anordningen 1 fra dens tett stående posisjon fra hverandre, for å ta hensyn til den koniske formen, som er lagret i styringen som målform. I starten står her de første rullene 1, 1' ved innløpet så nær hverandre, som rullene 2, 2' på figur 2, for å danne en til toppenden 4 tilpasset innløp. Under passasjen blir så disse rullene 1, 1' og de ytterlige rullene - drevet gjennom sine drivverk 26, 27 - kjørt stadig lengre fra hverandre for å ta hensyn til økningen av diameteren til det koniske emne. Gjennom denne formgivingen for emnet under gjennomløpet oppnås gjennom tilsvarende styring av rullene en økende spaltelukking. For å oppnå en bedre definisjon av posisjonen av emnet i anordningen 1 kan et sverd, særlig et av flere etter hverandre liggende ruller 11 dannede sverd 12 (figur 1), tilveiebringes. Pressmidlene 14, 14', 24, 24' og 34, 34' på begge sider av spalten er fortrinnsvis anordnet på en slik måte, at de påvirker emnet i eller på oversiden av emnets senterplan hvor senterplanet går gjennom lengdeaksen L og står vinkelrett på planet gjennom spalten og lengdeaksen, henholdsvis står ved den viste posisjonen av emnet vinkelrett på vertikalplanet gjennom spalten. 3 [0020] I tillegg til påtrykket gjennom de beskrevne pressmidlene på begge sider av spalten er det tilveiebrakt ytterlige slike pressmidler som angriper på side 2' av emnet 2, som ligger vis-a-vis spalten. I figur 2 er dette gitt gjennom en av rullene 44 til elementet 41 til opplag for emnet. Disse rullene (og de i gjennomgangsretning

7 6 forutgående rullene 43 til elementet 40) flyttes gjennom drivverk 0 også tilpasset til den koniske formen av emnet, slik at de danner den skrånende føringen for emnet ifølge figur 1, som tilpasser seg den økende diameteren av emnet under passasjen [0021] Fortrinnsvis utøves med dette pressmiddel, særlig minst rett foran og i sveiseområdet, i tillegg en kraft på det område 2' av emnet, som ligger vis-a-vis spalten, som ved spalten presser begge kanter av emnet på begge sider av spalten mot hverandre slik at spalten lukkes. På denne måten kan gjennom kraftpåvirkningen av pressmiddelet 41, som ligger vis-a-vis spalten, og eventuelt også 40 oppnås en for lasersveisingen egnet spaltedimensjon. Kraften kan forhåndsdefineres av styringen 29 og ved hjelp av en måling, for eksempel gjennom en kurant veiecelle 48 reguleres til den forhåndsgitte verdien. Dersom det tilveiebringes en spaltedeteksjon, med en optisk spaltemåleinnretning 49 for eksempel, som måler den faktiske spaltebredden foran pressmiddelet 41 og leverer dette til styringen henholdsvis datamaskinen 29, kan denne tilpasse presskraften tilsvarende. 20 [0022] Figur 3 viser posisjonen til pressmidlene i henhold til det beskrevne eksempel ved en lenger fremkjørte passasje av det koniske emne. Toppenden 4 er allerede sveiset. Pressmidlene 24, 24' henholdsvis 41 er allerede blitt kjørt lengre fra hverandre, for å ta hensyn til den økte diameteren av emnet. Videre utøves den forutbestemte eller tilsvarende en måling tilpassede spaltlukkekraften gjennom det nedre pressmiddel 41. For å forenkle figuren vises styringen 29 her ikke lenger [0023] Dette gjelder også figur 4 som viser pressmidlenes posisjon når enden 3 med størst diameter er kommet frem til sveiseområdet. Tilsvarende er rullene 2, 2' og 44 i sveiseområdet nå på sin største avstand fra hverandre. Elementene 34, 34' og 42 i utløpet må ennå foreta dette for å tilpasse også utløpet til den største enden av den gjennomgående masten. Derimot kan elementene 14, 14' og 24 gjennom sine aktuatorer allerede kjøres mot hverandre igjen for å tilpasse innløpet av anordningen 1 tilbake til toppendediameteren til det følgende masteemnet. Dette skjer også ved påtrykkingselementene i sveisesonen når emnet i figur 4 har forlatt denne og følger deretter elementene 34, 34' og 42 i utløpet, når emnet på figur 4 har forlatt utløpet. 3 [0024] Figur viser - sett fra innløpet av anordningen - sverdet 12, 11 og elementene 14, 14' og 40. Like henvisningstegn som brukt hittil betegner her like byggeelementer. Det er her, som vist i figur 1, at ytterlige ruller 31 kan brukes i sveiseområdet, som direkte ved sveisestedet påvirker lukkingen av sømmen.

8 7 [002] Figur 6 viser tilsvarende sveiseområdet sett fra utløpet med de ulike pressmidler og ytterlige ruller 31. Figur 7 viser til slutt ledemidlene i utløpet sett fra utløpet. Her må det nedre pressmiddel henholdsvis elementet 4 ikke lenger påføre innstillbar kraft fordi sømmen allerede er sammensveiset. Videre må dette element imidlertid forflyttes til dannelse av den innstillbare føringen. I utløpsområdet kan en sømkontrollanordning 8 være tilveiebrakt som benyttes til kontroll av sveisesømmen ' [0026] Figur 8 viser et sidesnitt av en mast 46, som ble produsert som den i figurene 1 til 7 viste masten. Den av et masteemnet fremstilte masten 46 oppviser en langsgående søm, som er sveiset ved hjelp av en laser. I det viste utførelseseksempel oppviser masten en lengde på 10 m og en veggtykkelse på 2 mm. Som vist i figur 8, befinner seg en del av masten 46 i sammensatt tilstand i bakken 47, i dette område oppviser masten 46 et konisk forsterkningsrør 48 av rustfritt stål. Forsterkningsrøret beskytter bakkeovergangsområdet mot korrosjon, samtidig gir den økte veggtykkelsen bedre vern mot vandalisme. Ringspalten mellom det koniske forsterkningsrør 48 og masten 46 er tettet henholdsvis fylt opp med en støpemasse. Masten 46 oppviser åpninger 49, 0, som gjør det indre av masten 46 tilgjengelig, for eksempel for å trekke inn eller koble til elektriske ledninger. Ved den øvre enden av masten 46 befinner seg i figur 8 ikke viste belysningsmidler. Ved andre utførelser kan ved mastefoten befinne seg en konveks buet flensplate. 2 [0027] Figur 9 viser et snitt gjennom den i figur 8 viste masten i området til sveisesømmen. Sveisesømmen 1 strekker seg ifølge oppfinnelsen over hele veggtykkelsen av masten 46, slik at bæreevnen ikke blir negativt påvirket av sveisesømmen.

9 8 Patentkrav 1 Konisk mast (46) i metall med en ved hjelp av en laser sveiset langsgående søm (1), karakterisert ved at den langsgående sømmen (1) er over den totale tykkelsen gjennomsveiset og at masten (46) har en lengde opp til 8 m ved en veggtykkelse på 1, mm eller en lengde mellom 8 og 12 m ved en veggtykkelse på 2 mm Konisk mast (46) ifølge krav 1, karakterisert ved at den er fremstilt av et rustfritt eller korrosjonsbestandig stål. 3 Konisk mast (46) ifølge krav 1, karakterisert ved at den er fremstilt av stål og er utstyrt med et korrosjonsbeskyttelseslag, særlig et sinkbelegg. 1 4 Konisk mast (46) ifølge et av de forutgående krav, karakterisert ved at det ved mastefoten er anbrakt et konisk forsterkningsrør (48). 20 Konisk mast (46) ifølge et av de forutgående, karakterisert ved at det ved mastefoten er anbrakt en fortrinnsvis konveks buet flensplate. 2

10 9

11 10 NO/EP

12 11 NO/EP

13 12 NO/EP

14 13 NO/EP

15 14 NO/EP

16 1 NO/EP

17 16 NO/EP

18 17 NO/EP