DE1024474B

DE1024474B - Device for rolling pipes into floors or walls to a length corresponding to the floor or wall thickness

Info

Publication number: DE1024474B
Application number: DEK28711A
Authority: DE
Inventors: Werner Trapp
Original assignee: Kotthaus and Busch KG
Current assignee: Kotthaus and Busch KG
Priority date: 1956-04-28
Filing date: 1956-04-28
Publication date: 1958-02-20

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine in der Regel als Rohrwalze bezeichnete Vorrichtung zum Einwalzen von Rohren in Böden oder Wände auf einer der Boden- oder Wandstärke entsprechenden Länge in einem ununterbrochenen Walzziehvorgang, bei welcher das Einwalzen in einer dem Rohrende zugewandten Richtung erfolgt.The invention relates to a rolling-in device, usually referred to as a pipe roller of pipes in floors or walls to a length corresponding to the floor or wall thickness in an uninterrupted roll drawing process, in which the rolling in in one facing the pipe end Direction takes place.

In neuerer Zeit sind die Betriebsdrücke und Temperaturen bei Wärmeaustauschern und Dampfkesseln stark gestiegen, mit der Folge, daß die Rohrboden und Kesselwände Stärken von mehr als 225 mm aufweisen. Die bekannten Rohrwalzen lassen bei kleinem Körperdurchmesser nur eine beschränkte Länge der Walzrollen zu.In recent times, the operating pressures and temperatures in heat exchangers and steam boilers has risen sharply, with the result that the tube sheet and boiler walls are more than 225 mm thick. The known pipe rollers allow only a limited length of the small body diameter Rolling rolls too.

An sich genügt für das dichte Einwalzen von Rohren bei Höchstdrücken eine Walzbreite von etwa 40 mm. Diese verhältnismäßig geringe Walzbreite ist beispielsweise für chemische Apparate und für mit Öl befeuerte Kessel nicht ausreichend, weil zur Verhütung der Schlitz- oder Spaltkorrosion die Rohre auf eine der ganzen Stärke des Bodens oder der Kesselwandung entsprechende Länge dicht eingewalzt sein müssen.A rolling width of about is sufficient for the tight rolling of pipes at maximum pressures 40 mm. This relatively small rolling width is for example for chemical apparatus and for with oil Fired boilers are not sufficiently fired because the pipes are used to prevent slot or crevice corrosion Rolled in tightly to a length corresponding to the entire thickness of the bottom or the boiler wall must be.

Bei derart langen Walzstellen wird bisher das dichte Einwalzen durch mehrere aufeinanderfolgende Walzungen vorgenommen. Die erforderliche Dichtheit läßt sich so erreichen. An der Einwalzstelle entstehen jedoch Absätze, Materialüberschiebungen und Walzspannungen, die Korrosionsangriffsmöglichkeiten bilden. Außerdem beansprucht das Einwalzen in mehreren Abschnitten viel Zeit.In the case of such long rolling points, the dense rolling-in has hitherto been carried out by several successive ones Rolling made. The required tightness can be achieved in this way. Occur at the rolling point however, shoulders, material thrusts and rolling stresses, the possibilities for corrosion attack form. In addition, rolling in several sections takes a lot of time.

Es ist schon vorgeschlagen worden, das Einwalzen nach dem Rohrende hin mit einem sich in dieser Richtung, d. h. entgegengesetzt zu seinem freien Ende, konisch verjüngenden Dorn vorzunehmen. Für kleinere Durchmesser sind solche Dorne nicht anwendbar.It has already been suggested that rolling in towards the end of the pipe with a d. H. opposite to its free end to make a conically tapered mandrel. For smaller ones Such mandrels cannot be used with a diameter.

Nach der Erfindung sind um einen in Rohrrichtung sich kegelig verjüngenden Dorn entgegengesetzt kegelige Walzrollen mit Schrägstellung zu der durch die Längsachse des Domes gelegten Ebene in einem zylindrischen Körper angeordnet und ist der Antrieb des Domes mit zwei Kupplungen ausgerüstet, von denen die eine zur drehenden Mitnahme des Domes zum Einschrauben der Walzrollen in das Rohrende bestimmt ist, während die andere beim Wechsel der Dre'hrichtung durch einen hiermit verbundenen Spreizvorgang unter Belassung der Kupplung mit dem Dorn auf drehende Mitnahme in der neuen Drehrichtung bei gleichzeitiger Blockierung einer Axialverschiebung des die Walzen enthaltenden zylindrischen Körpers gegenüber dem Dorn einrückt. Hierdurch ist erreicht, daß bei der Drehung des Antriebes in der einen Richtung der Dorn unter Auseinanderdrücken der Walzrollen sich in das Rohrende einschraubt, bisAccording to the invention are oppositely tapered around a mandrel that tapers conically in the pipe direction Rolling rollers inclined to the plane laid through the longitudinal axis of the dome in a cylindrical plane Body arranged and the drive of the dome is equipped with two clutches, one of which the one intended for the rotating entrainment of the dome for screwing the rollers into the pipe end is, while the other when changing the direction of rotation by an associated spreading process leaving the coupling with the mandrel on rotating entrainment in the new direction of rotation while blocking an axial displacement of the cylindrical body containing the rollers engages opposite the mandrel. This ensures that when the drive rotates in the one direction the mandrel screws into the pipe end by pressing the rollers apart until

Vorrichtung zum Einwalzen von RohrenDevice for rolling in pipes

in Böden oder Wändein floors or walls

auf einer der Boden- oder Wandstärkeon one of the floor or wall thickness

entsprechenden Längeappropriate length

Anmelder:Applicant:

Kotthaus & Busch Kommanditgesellschaft, Remscheid, Hohenhagener Str. 2Kotthaus & Busch limited partnership, Remscheid, Hohenhagener Str. 2

Werner Trapp, Düsseldorf, ist als Erfinder genannt wordenWerner Trapp, Düsseldorf, has been named as the inventor

nach Erreichen der Haftaufweitung des Rohrendes der Antrieb in dieser Richtung beendet wird. Die Drehrichtung wird nun gewechselt, wobei der Dorn durch das Einrücken der zweiten Kupplung gegenüber dem die Walzrollen enthaltenden zylindrischen Körper so blockiert wird, daß zwischen dem zylindrischen Körper und dem Dorn keine Axialverschiebung möglich ist und der Dorn sich nidht aus seiner Lage zwisehen den Walzrollen herausschrauben kann. Die Walzrollen schrauben sich nun in der durch den Dorn bestimmten Lage aus der Tiefe beginnend über die ganze Einwalzstelle bis zur Rohrmündung heraus, wobei das Rohr mit gleichbleibendem Walzdruck eingewalzt wird. Bei Rohren mit kleinem Innendurchmesser ist ein Vorteil der Erfindung auch noch darin zu sehen, daß nach dem Antrieb zu der Dorn einen ungeschwächten, sich vergrößernden Querschnitt aufweist, der den Antriebsbeanspruchungen stets gewachsen ist.after reaching the adhesion expansion of the pipe end, the drive in this direction is terminated. the The direction of rotation is now changed, the mandrel being opposed by the engagement of the second clutch the cylindrical body containing the rolling rollers is blocked so that between the cylindrical No axial displacement is possible for the body and the mandrel and the mandrel does not move out of its position unscrew the roller. The rollers now screw themselves through the mandrel specific position starting from the depth over the entire rolling point up to the pipe mouth, whereby the tube is rolled in with constant rolling pressure. For pipes with a small inside diameter an advantage of the invention is also to be seen in the fact that after the drive to the mandrel a has an unweakened, increasing cross-section, which is always able to cope with the drive stresses is.

Die Kupplung für die Mitnahme des Domes zum Einschrauben der Walzrollen in das Rohrende kann einen axial gegenüber dem Dorn verschiebbaren Kupplungsteil aufweisen, der über Sägezähne in den anderen Kupplungsteil eingreift. Hierbei dient der gegenüber dem Dorn axial verschiebbare Kupplungsteil als Mittel zum Einrücken der Blockierungskupplung, indem beim Wechsel der Drehrichtung die Schrägflädhen der Sägezähne den verschiebbaren Kupplungsteil von dem in dieser Richtung gegenüber dem Dorn unverschiebbaren Kupplungsteil abdrucken.The coupling for driving the dome for screwing the rolling rollers into the pipe end can have a coupling part which is axially displaceable with respect to the mandrel and which engages the other via saw teeth Coupling part engages. The coupling part, which is axially displaceable with respect to the mandrel, serves as a means to engage the blocking clutch, when changing the direction of rotation, the diagonal threads of the Saw teeth the sliding coupling part of the in this direction with respect to the mandrel immovable Print off the coupling part.

Zweckmäßig weisen die Schrägflächen der Sagezähne des einen Kupplungsteils und die Schrägflächen der Sägezähne des anderen Kupplungsteils beim Dre-The inclined surfaces of the saw teeth of one coupling part and the inclined surfaces expediently have the saw teeth of the other coupling part when turning

709 880/139709 880/139

hen des Domes zum Einschrauben der Walzrollen in das Rohrende Abstand voneinander auf. Dies bietet den Vorteil, daß der gegenüber dem Dorn axial verschiebbare Kupplungsteil beim Wechsel der Drehrichtung mit einem Schlag, der durch die Drehung bis zur Anlage der Schrägflächen der Sägezähne aneinander bedingt ist, von dem unverschiebbaren Kupplungsteil abgedrückt und die Blockierungskupplung mit diesem Schlag eingerückt wird, wodurch diese augenblicklich faßt.hen the dome for screwing the rollers into the pipe end at a distance from each other. This offers the Advantage that the coupling part axially displaceable with respect to the mandrel when changing the direction of rotation with one stroke, which is caused by the rotation until the inclined surfaces of the saw teeth come into contact with one another is, pressed from the non-displaceable coupling part and the blocking coupling with this Impact is indented, whereby this grips instantly.

Die Blockierungskupplung selbst kann erfindungsgemäß aus auf der dem gegenüber dem Dorn axial unverschiebbaren Kupplungsteil abgewandten Seite des verschiebbaren Kupplungsteils liegenden, entgegenThe blocking coupling itself can according to the invention from on the opposite to the mandrel axially non-displaceable coupling part facing away from the side of the displaceable coupling part lying opposite

Auf der dem Walzdorn 1 zugewandten Seite ist das Gehäuse 21 durch den aufgeschraubten Deckel 20 verschlossen. Bei Abnahme des Deckels 20 können sowohl das den Käfig für die Walzrollen 6 bildende Zylinderstück 5 als auch der Walzdorn 1 nach Austreiben des Stiftes 3 abgenommen und gegen ein anderes Zylinderstück mit Walzrollen und einen anderen Walzdorn ausgewechselt werden.On the side facing the rolling mandrel 1, the housing 21 is closed by the screwed-on cover 20. When the cover 20 is removed, both the cylinder piece that forms the cage for the rolling rollers 6 can be used 5 and the rolling mandrel 1 removed after driving out the pin 3 and against another cylinder piece can be replaced with rolling rollers and another rolling mandrel.

Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist ίο folgende:The mode of operation of the new device is ίο the following:

In der Ruhestellung, d. h. unangetrieben, lassen sich der Walzdorn 1 und der Antriebsvierkant 7 mit den zwisdhenliegenden Teilen in dem Gehäuse 21 in Achsrichtung des Walzdornes verschieben, wobei das Federwirkung den den Dorn tragenden Vorrichtungs- 15 Zylinderstück 5 mit den Walzrollen 6 seine Lage am teil gegenüber dem das die Walzrollen enthaltenden Gehäuse beibehält. Ist der Walzdorn 1 mit dem Zylinderstück tragenden Gehäuse verspannenden Mit- Zylinderstück 5 um ein gewünschtes Maß in ein Rohrteln bestehen, so daß die Blockierung durch einen Rei- ende eingeschoben und wird die Vorrichtung über den bungsschluß zustande kommt. Vierkant 7 rechtssinnig drehend angetrieben, dannIn the rest position, i. H. unpowered, the mandrel 1 and the drive square 7 can be with the Move between parts in the housing 21 in the axial direction of the rolling mandrel, the Spring action the device carrying the mandrel 15 cylinder piece 5 with the rolling rollers 6 its position on part with respect to the housing containing the rolling rollers retains. Is the rolling mandrel 1 with the Cylinder piece supporting housing bracing with cylinder piece 5 by a desired amount in a Rohrteln exist so that the blockage is pushed in by a traveler and the device is over the conclusion of the exercise comes about. Square 7 driven clockwise rotating, then

In einer einfachen Ausführungsform sind die ver- 20 schraubt sich der Walzdorn über die Walzrollen bis spannenden Mittel durch Ringspannfedern gebildet. zur Bewirkung einer Haftanlage des Rohrendes im Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungs- Boden, in weichen es eingewalzt werden soll, ein. Die beispiel der Erfindung. eingetretene Form 22 des Rohrendes ergibt sich ausIn a simple embodiment, the roller mandrel is screwed over the roller rollers to exciting means formed by ring tension springs. to cause the pipe end to adhere to the The drawing illustrates an execution floor in which it is to be rolled. the example of the invention. entered shape 22 of the pipe end results from

Abb. 1 gibt eine Rohrwalze im Längsschnitt wieder: Abb. 3. Nunmehr wird die Vorrichtung im entgegen-Abb. 2 ist eine Teilansicht des die Walzrollen ent- 25 gesetzten Drehsinn angetrieben. Da die Sägezähne des haltenden Zylinderstücks; Kupplungsteils 12 bei Beginn dieses Drehens sich nochFig. 1 shows a pipe roller in longitudinal section: Fig. 3. Now the device in the opposite-Fig. 2 is a partial view of the direction of rotation opposite to that of the rolling rollers. Since the saw teeth of the holding cylinder piece; Coupling part 12 at the beginning of this turning still

Abb. 3 verdeutlicht einen Längsschnitt durch die in einer solchen Drehwinkelstellung zu den Säge-Walzstelle, zähnen des Kupplungsteils 10 befinden, daß die Die Rohrwalze besteht aus dem sich in Rohrrich- Schrägflächen der Sägezähne des Kupplungsteils 12 tung kegelig verjüngenden Walzdorn 1, der über einen 30 Abstand von den Schrägflächen der Sägezähne des Vierkant 2 und einen Querstift 3 mit dem Vorrich- Kupplungsteils 10 haben, und es daher einer gewissen tungsteil 4 in dem Gehäuse 21 verbunden ist. Um den Winkeldrehung bedarf, bis die Schrägflächen der kegeligen Walzdorn 1 sind in dem Zylinderstück 5 Sägezähne beider Kupplungsteile zur gegenseitigen als Käfig zu dem Walzdorn entgegengesetzt kegelige Anlage kommen, wird der Kupplungsteil 12 mit dem Walzrollen 6 angeordnet. Es können drei oder mehr 35 Auftreffen der Schrägfiächen aufeinander schlagartig Walzrollen vorgesehen sein. Die Walzrollen sind zu gegen die Ringspannfedern 18 verschoben, die hierder durch die Achse des Walzdornes 1 gelegten Ebene durch eine flache Form einzunehmen versuchen und etwas schräg gestellt. Die Schrägstellung beträgt sich gegen den Innenumfang des Gehäuses 21 und etwa 2 bis 3° oder auch mehr. Das Zylinderstück ist gegen den Bund 19 pressen, so daß ein Reibungsschluß mit seinem einen Ende drehbar in dem Vorrichtungs- 40 zwischen dem Vorrichtungsteil 4 und dem Gehäuse gehäuse gelagert, ohne gegenüber dem Vorrichtungs- entsteht. Der Reihungssdhluß verhindert es, daß sich gehäuse in Achsrichtung verschiebbar zu sein. das Zylinderstück 5 und der Walzdorn 1 axial gegen-Für den Antrieb ist ein Vierkant 7 an einem Dreh- einander verschieben können, und hält den Walzdorn und Gleitstück 8 im Gehäuse 21 vorgesehen. Auf das in seiner Stellung fest. Beim weiteren Linksdrehen Dreh- und Gleitstück 8 ist der Kupplungsteil 10 mit 45 schrauben sich infolgedessen die Walzrollen zusamseinem Hohlende aufgeschraubt und durch einen Stift men mit dem Walzdorn aus der vorangehend bewirkten 11 gegen Lösen gesichert. Der Kupplungsteil 10 wirkt Stellung aus dem Rohrende aus und walzen hierbei mit dem Kupplungsteil 12 zusammen. Beide Kupp- dieses aus der Tiefe in den betreffenden Boden oder lungsteile greifen über Sägezähne 13 rechtsdrehend die betreffende Wandung ein, wie dies in Abb. 3 ineinander. Beim Drehen des Dornes 1 zum Ein- 50 strichpunktiert angedeutet ist. schrauben der Walzrollen in das Rohrende haben die
Schrägflächen 14 der Sägezähne des einen Kupplungsteils Abstand von den Sdhrägflächen 14 des anderen
Kupplungsteils.Fig. 3 illustrates a longitudinal section through the teeth of the coupling part 10 are in such a rotational angle position to the saw-rolling point that the The pipe roller consists of the inclined surfaces of the saw teeth of the coupling part 12 direction conically tapering mandrel 1, which has a 30 distance from the inclined surfaces of the saw teeth of the square 2 and a cross pin 3 with the Vorrich coupling part 10, and it is therefore a certain device part 4 in the housing 21 is connected. In order to achieve the angular rotation required until the inclined surfaces of the conical roller mandrel 1 are in the cylinder piece 5, saw teeth of both coupling parts come into mutual conical contact as a cage to the roller mandrel, the coupling part 12 is arranged with the roller 6. Three or more abrupt impacts of the inclined surfaces rolling rollers can be provided. The rolling rollers are shifted against the annular tension springs 18, which try to assume the plane laid here by the axis of the rolling mandrel 1 by a flat shape and are slightly inclined. The inclination is relative to the inner circumference of the housing 21 and about 2 to 3 ° or more. The cylinder piece is pressed against the collar 19, so that a frictional engagement with its one end rotatably mounted in the device 40 between the device part 4 and the housing housing, without relative to the device. The series connection prevents the housing from being displaceable in the axial direction. the cylinder piece 5 and the roller mandrel 1 axially opposite one another. On that stuck in his position. When turning the rotating and sliding piece 8 further to the left, the coupling part 10 is screwed with 45 as a result, the rolling rollers are screwed together together with the hollow end and secured against loosening by a pin with the rolling mandrel from the previously effected 11. The coupling part 10 acts from the position of the pipe end and, in doing so, roll together with the coupling part 12. Both couplings from the depth into the relevant soil or lung parts engage the relevant wall by means of saw teeth 13 in a clockwise direction, as shown in FIG. 3. When turning the mandrel 1 to the point 50 is indicated by dash-dotted lines. screw the rollers into the pipe end have the
Inclined surfaces 14 of the saw teeth of one coupling part Distance from the Sdhrägflächen 14 of the other
Coupling part.

Der Vorrichtungsteil 4 durchgreift mit einem Vierkant 15 einen Durchlaß entsprechenden Querschnitts im Kupplungsteil 12, welch letzterer auf dem Vierkant axial verschiebbar ist, und setzt sich in einem Rundbolzen 16 fort, welcher den Kupplungsteil 10 ohne Verbindung auf Mitnahme mit ihm durchgreift. Auf der dem Kupplungsteil 12 abgewandten Seite sind auf dem Bolzen 16 Sicherungsmuttern 17 aufgeschraubt, die ein Ausweichen des Kupplungsteils 10 gegenüber dem Kupplungsteil 12 verhindern.The device part 4 extends with a square 15 through a passage corresponding cross section in the coupling part 12, which the latter is axially displaceable on the square, and sits in one Round bolt 16 continues, which passes through the coupling part 10 without connection to entrainment with him. On the side facing away from the coupling part 12, locking nuts 17 are screwed onto the bolt 16, which prevent the coupling part 10 from yielding to the coupling part 12.

Zwischen dem Vorrichtungsteil und dem Kupplungsteil 12 ist eine ein- und ausdrückbare Blockierungskupplung vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel besteht die Blockierungskupplung aus einem Paket von Ringspannfedern 18, die auf dem Bund 19 des Vorrichtungsteils 4 angeordnet sind. 70Between the device part and the coupling part 12 there is a blocking coupling that can be engaged and pushed out intended. In the embodiment, the blocking clutch consists of one Package of annular tension springs 18 which are arranged on the collar 19 of the device part 4. 70

Claims

Patent claims:

1. Device for rolling pipes into floors or walls on one of the floor or Wall thickness corresponding length in an uninterrupted roll drawing process, in which the Rolling in takes place in a direction facing the pipe end, characterized in that around a mandrel (1) that tapers conically in the direction of the pipe at both ends with conical rolling rollers (6) Inclination to the plane laid by the longitudinal axis of the mandrel in a cylindrical plane Cage body (5) are arranged and the drive of the mandrel (1) via two clutches (10, 12 and 18), of which one (10, 12) is used to drive the mandrel when the rolling rollers are screwed in (6) is determined in the end of the pipe, while the other (18) when changing the direction of rotation

by an associated spreading operation while leaving the coupling of the dome over the coupling (10, 12) with the drive while blocking an axial displacement of the the cylindrical body (5) containing the rolling rollers engages with respect to the mandrel (1).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the coupling (10, 12) for the Take the dome (1) for screwing the rolling rollers (6) into the pipe end opposite one another the mandrel has axially displaceable coupling part (12) and the coupling parts (10, 12) over Saw teeth (13) intermesh, the coupling part axially displaceable with respect to the mandrel (12) serves as a means for engaging the blocking clutch (18).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the inclined surfaces (14) of the saw teeth of one coupling part and the inclined surfaces (14) of the saw teeth of the other coupling part when turning the dome to screw the rollers into the pipe end distance from each other exhibit.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the blocking coupling (18) on the coupling part which is axially immovable with respect to the mandrel (1) (10) facing away from the sliding coupling part (12) lying against the spring action the device part (4) carrying the mandrel (1) opposite that of the rolling rollers (6) containing cylinder piece (5) bearing housing (21) bracing means, so that the Blocking comes about through a frictional connection.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the tensioning means are ring tension springs (18) are provided on a collar (19) of the device part (4).

Considered publications:
German patent specification No. 895 435.

1 sheet of drawings