DE1552087A1 - Vorrichtung zum Aufweiten von Rohren durch einen mit balligen Aufweitrollen besetzten Aufweitkopf - Google Patents

Vorrichtung zum Aufweiten von Rohren durch einen mit balligen Aufweitrollen besetzten Aufweitkopf

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    • Y10S425/218Pipe machine: socket forming apparatus

Description

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o*.·**· WaodtiMk, n-snM r*i*nianw«ii 2 H«nburg«<Windib*k I, JT./
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uipi.-ing. n. ocnaeier ^„,,,„„,, sch/κ
Otto Sch.roed.er,
1301 Pirst Street, Napa, California, U, S, A.
Vorrichtung zum Aufweiten von Rohren durch einen nit balligen Aufweitrollen besetzten Aufweitäopf.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufweiten von Rohren durch einen mit balligen Aufweitrollen besetzten Auf weitkopf. Es sollen insbesondere Stahlrohre großen Durchs messers mit einem Innendurchmesser von etwa 0,25 bis A ,5 m und. mit einer Wandstärke von etwa 6 bis 30 rna. aufgeweitet werden.
Solche Bohre werden in der Hegel aus Stahlplatte^ gebogen und an den Längsrändsrn zusammengeschweißt. Zufolge Abweichungen in der Blechstärke oder zufolge von mit Rücksicht auf wirtschaftliche Herstellung notwendigen Toleranzen im AußenduiOhmesser haben die Rohre nicht immer gleichen Innendurchmesser. Auch sind die Rohre häufig unrund, Me Förderung der Praxis geht aber in verstärktem Maße dahin, daß die Rohre einen möglichst genauen Innendurchmesser haben, um den Druckabfall in der Rohrleitung zu verringern, der durch wechselnde Innendurchmesser der Rohrabsschnitte be-
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dingt ist, aus denen die Rohrleitung zusammengesetzt ist. Solche Wechsel in den Rohrabmessungen verursachen Turbulenz und verursachen Energieverluste. Druckabfall in der Rohrleitung wird auch dadurch verursacht, daß die Rohrabschnitte unrund sind.
Rohre können hinsichtlich des Durchmessers und der Rundheit auf vorgeschriebene Innenquerschnitte aufgeweitet werden, Indem durch die Rohre ein Aufweitkopf hindurchgedrückt wird, der an der Innenwandung der Rohre entlangreibt oder alt Rollen versehen ist, die an der Innenwanduno; des Rohres entlangrollen. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art v/eisen aber erhebliche Nachteile auf. Wenn der Aufweitkopf unter Reibung an der Innenwand des Rohres entlanggleitet, so ist ©In erheblicher Kraftaufwand erforderlich. Ist jedoch der Aufweitkopf ara Umfang mit im Abstand voneinander angeordneten Rollen versehen, so werden von den Rollen nur Längsstreifen des Rohres erfaßt und das Bohr wird nicht über seinen ganzen Umfang gleichmäßig aufgeweitet. Auch dann, wenn mehrere Hinge von Rollen hintereinander am Aufweitkopf angeordnet sind, wobei die Rollen des einen Rollenringes gegenüber denen des anderen Rollenringes versetzt sind, so weist das aufgeweitete Rohr doch an der Innenwand Läncsmarken und Narben-auf.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Aufweitköpfe ::it Rollen besteht darin, daß der radial wirkende AufweLtch.n:!: ::/■ de.?
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~- 3 —
Lagerung der Rollen im Aufweitkopf aufgefangen werden muß. Dies führt zu hohen Reibungsverlusten und zu starker Ab-"nutzung, was ungenaue Innenquerschnitte des Rohres zur Folge hat, wenn nicht der Schmierung dauernde Aufmerksamkeit gewidmet wird.
Erfindungsgemäß v/erden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Aufweitrollen im Inneren des hohlen Aufweitkopfes an einem durch den Aufweitkopf verschiebbaren Dorn anliegen. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die beim Aufweiten entstehenden auf die Aufweitrollen radial zur Rohr-Eiitte wirkenden Reaktionskräfte nicht mehr von der Lagerung
•uf
der Rollen im Aufweitkopf genommen werden müssen, sondern auf den Dorn wirken, auf dem die Rollen beim Aufweiten entlangrollen*
Insbesondere Rohre aus einem Material geringer Dehnbarkeit
werden vorteilhaft in Stufen aufgeweitet. Soll beispielsweise der Innendurchmesser eines Rohres un 1,5 % aufgeweitet werden, so ist es vorteilhaft, die Aufweitung in beispielsweise drei Stufen vorzunehmen, wobei in jeder Stufe nur ein Teil der Aufweitung erfolgt. Dies ermöglicht die Kompensation der elastischen Rückfederung des aufgeweiteten Rohres- und verhindert Rißbildung im Rohrmateri&l.
Dadurch, daß die Aufweitrallen auf den durch den- Aufweit- *
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kopf hindurchbewegten Dorn abrollen, wird auch dlfe für das Hindurchdrücken des Kopfes durch das Bohr eseiorderliche ■ Antriebskraft erheblich vermindert. ·.· '■■-; . " .
Gemäß der weiteren Erfindung ist ein Bing aus Aufweitrollen am Aufweitkopf vorgesehen, wobei 3ede Aufweitrolle derart ballig ausgebildet ist, daß die Wölbung der Mantel- ' linien der Wölbung der Innenwandung des aufgeweiteten Rohres entspricht und die außen liegenden Mantellinien aller BoI- , Ir/: des Aufweitrollenringes einen geschlossenen Kreis bilden. Demzufolge findet die Aufweitüng gleichzeitig am ganzen Um- .fang des Rohres statt und es bilden sich keine £ängsmarken , mehr im Bohr* Statt eines Aufweitrollenringes können aitch mehrere AufweitroXlenringe hintereinander vorgeeeliijü. »ein·
Vorteilhaft haben die Äufwei troll en eines gedea A'üfweitrollenringes verschiedenen Durchmesser» Werden· swe'i schieden· Größen von Aufweitroilen in einem Hing bo werden diese abwechselnd him Hing angeordnet ,und die größeren Bollen sind an ihren !finden mit AusnehiätlM^ti ver^. .,-· sehen, in die die Enden der kleinen Sollen titnaiätir4gen# Die Mittelachsen der kleinen Bollen liegen Wixü£L|^ ^ivr Achsen der großen Bollen.
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Der Aufweitrollenring wird in der Weise am Aufweitküjif angebracht, daß die Aufweitrollen verschiedenen Durchmessers nacheinander in eine um den Aufweitkopf herum sich erstreckende Aussparung eingesetzt werden« Um die letzte Holle des Aufweitrollenringes einsetzen zu können, muß diese wenigstens zum Teil in Längsrichtung vorteilhaft in zwei Hälften unterteilt sein. Ihr Achszapfen ist quer zur Längsachse in drei Abschnitte unterteilt· Hach Einsetzen der Rollenhälften werden sie fest miteinander verbunden.
Zur Halterung der Achszapfen der Aufweitrollen sind Stützbioeke vorgesehen, die wenigstens teilweise in die an beiden Enden der Aufweitrollen größeren Durchmessers vorgesehenen Ausnehmungen hineinragen· Da die in einem Stützblock zusammentreffenden Achszapfen winklig zueinander angeordnet sind, so sind die Stützböcke gegen Drehung gesichert»
Venn das Bohr durch den Aufweitko$f stufenweise aufgeweitet werden soll, sind mehrere Aufweitrollenringe am Aufweitkopf vorgesehen, von denen jeder einen größeres. TJmfangsdurchmesser aufweist als der vorhergehende·
Hinter dem oder den Aufwei trollenringen sind vorteilhaft ein oder mehrere Hingt aus Kalibrierrollen angeordnet, die gegebenenfalls eine geschlossen·, beim Aufweiten em Bohr anliegende lentelflacht* aufweisen und deren UmfaGgsdurch-
kleiner 1st ale der ffaXangedurchmeeeer des davor an-9098*2/0.206.
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geordneten Aufweitrollenringes· Während der Vorwärtsbewegung des Aufweitkopf es durch das Bohr begrenzen die Kalibrierrollen die elastische Kontraktion des Rohres und unterstützen die Formung des Rohrquerschnittes auf den gewünschten Durchmesser und in die gewünschte Kreisform. Außerdem unterstützen die Kalibrierrollen das Einführen des Aufweitkopfes in das Rohr bei dessen Rückwärtsbewegung durch das Rohr, da dieses oft nach der ersten Aufweitang einen etwas kleineren Innendurchmesser hat als dem Umfangsdurchmesser des * letzten Aufweitrollenringes entspricht·
Hinter jeder Aufweitrolle ist vorteilhaft im Aufweitkopf eine Pufferrolle gelagert, deren Durchmesser kleiner ist als der der Aufweitrolle und die an dieser anliegt. Die Pufferrolle überträgt den in Längsrichtung des Aufweitkopfea auf die Aufweitrolle wirkenden Druck auf den Aufweitkopf· Auch vor jeder Aufweitrolle ist vorteilhaft eine an ihr anliegende Pufferrolle gelagert, wobei die Achsen beider Puff erroll en von der Mittelachse des Aufweitkopfes einen größeren Abstand haben als die der zwischen ihnen angeordneten Aufweitrolle.
Bei Anordnung von mehreren Aufweitrollenringen, die aus großen und kleinen Aufweitrollen zusammengesetzt sind, ist zwischen benachbarten Aufweitrollenringen ein Sats Pufferrollen großen Durehmessers angeordnet, von denen jede Pufferrolle an einer großen Aufweitrolle des einen Aufweitrollenringes
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und an einer solchen des anderen Äufweitrollenringes anliegt, während -jede der die kleinen Aufweitrollen abstützenden Pufferrollen nur an einer Aufweitrolle anliegt.
Die Aufweitrollen ragen in das Innere des Aufweitkopfes hinein und liegen an dem sich durch den Aufweitkopf erstreckenden Dorn an, so daß der Born die bei Aufweiten auf die Aufweitrollen wirkenden Eeaktionsdrücke aufnimmt. Der Umfang des Domes ist in Längsstreifen unterteilt, die als Rollbahnen für die Aufweitrollen unterschiedlichen Durchmessers verschiedenen Abstand von der Mittelachse des Aufweitkopf es haben· Die Hollbfchnen haben eine hohl gewölbte Lauffläche, deren Krümmungsradius dem Innenradius des aufgeweiteten Rohres und dem Krümmungsradius der Mantellinien der balligen Aufweitrollen und gegebenenfalls der Kalibrierrollen entspricht.
Der Dorn besteht vorteilhaft aus einem Eohr, an dessen Umfang in seiner Längsrichtung sich erstreckende Sektoren befestigt sind, deren Außenflächen die Hollbahnen bilden.
Der Aufweitkopf kann auch derart ausgebildet sein, daß sich nur die Aufweitrollen großen Durchmessers auf den Dorn abstützen· In diesem !Falle wird der Aufweitdruck der kleinen Hollen vom Dorn über deren Achszapfen, die Stützblöcke und die Aufweitrollen großen Durchmessers aufgefangen.
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Da die Aufweitrollenjzufolge ihrer balligen Form über ihre Länge verschiedenen Durchmesser haben, ist es vorteilhaft, jede Aufweitrolle in mehrere unabhängig voneinander drehbar auf einem gemeinsamen Achszapfen gelagerte Abschnitte zu unterteilen, um die Reibung der Rollen gegenüber der Innenwand des Rohres und den Rollbahnen des Domes möglichst herabzusetzen Bei Unterteilung der Rolle in drei Abschnitte können sich die äußeren Abschnitte beim Abrollen schneller drehen als der mittlere Abschnitt.
Die Abstützung der Rollen auf dem Dorn kann so ausgebildet sein, daß sich nur der mittlere Rollenabschnitt auf einer Rollenbahn abstützt und der auf die äußeren Abschnitte der Rolle wirkende Aufweitdruck über den Achszapfen und den mittleren Rollenabschnitten auf den Dorn übertragen wird«, Der Achszapfen muß daher genügend Festigkeit aufweisen, um die auf seine Enden wirkenden von den Endabschnitten der Rolle aufzufangenden Drücke auf den mittleren Rollenabschnitt zu übertragen.
Um den Aufweltkopf herum sind vorteilhaft elastische Schilde befestigt, die die Aufweitrollen teilweise überdecken und mit ihren Rändern an den Umfangsflächen der Rollen elastisch anliegen. Sie streifen die Aufweitrollen ab und verhindern das Eindringen von Zunder od. dgl. in das Innere des Kopfes.
In das Innere des Aufweitkopfes kann eine Flüssigkeit, vor-9 0 9882/0206 BAD ORiG,NAL
teilhaft mit Schmiereigenschaften, eingefülirt werden, die die Hollen umspült und zwischen den Rollen und den Schilden ■ nach außen dringt, so daß das Eindringen von Schmutz verhindert wird.
Zur gleichachsigen Lagerung des aufzuweitenden Rohres zum Aufweitkopf ist vorteilhaft ein aus Stützrollen gebildetes Bett vorgesehen. Der Kopfträger, an dessen vorderem Ende der Aufweitkopf befestigt ist, ist an einem festen Widerlager abgestützt, während ein bewegliches Widerlager zur Verschiebung des Rohres über den Aufweitkopf und am anderen Ende des Bettes ein bewegliches Widerlager zur Verschiebung desDornes vorgesehen sind, wobei beide beweglichen Widerlager mit gleicher Geschwindigkeit aufeinander zu bewegbar sind.
Die Länge des Domes muß wenigstens zweimal so groß sein wie die des aufzuweitenden Rohres. Jedoch muß nur 55 % seiner Länge mit den die Rollenbahnen bildenden Sektoren besetzt sein.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung bei- . spielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig.. 1 eine Ansicht der Vorrichtung vor der Aufweitung des Rohres,
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Pig. 2 eine Ansicht wie in Fig. 1, jedoch nach Aufweitung des Rohres,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Antriebs der Vorrichtung ,
Pig. 4 einen Schnitt nach Linie 4 - 4 in Pig. 1, Pig. 5 einen Schnitt nach Linie 5 - 5 in Pig. 2, Pig. 6 eine Seitenansicht des Aufweitkopfes, Pig. 7 einen Längsschnitt durch den Aufweitkopf nach Linie 7 - 7 in Pig. 9,
Pig. 8 einen Teil eines Längsschnittes durch einen Aufweitkopf mit einem Kalibrierrollenring, Pig. 9 einen Schnitt nach Linie 9 - 9 in Pig. 6, Pig.10 einen Schnitt nach Linie 10 - 10 in Fig. 6, Pig.11 einen Schnitt nach Linie 11 - 11 in Pig. 6, Pig.12 einen Schnitt nach Linie 12 - 12 in Fig. 6, Fig.13 einen Teilquerschnitt durch den Aufweitkopf, Fig.14 einen Schnitt durch eine kleine Aufweitrolle, die als letzte des Aufweitrollenringes eingebaut wird, Fig.1$ eine Stirnansicht eines Endabschnittes des Achszapfens für die Aufweitrolle gemäß Fig. 14,
Fig.16 einen Teilschnitt durch die Lagerung der Pufferrolleq Fig.17 einen Schnitt nach Linie 17 - 17 in Fig. 16.
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:' .■■ U ■
Wie die Fig. .1, 2 und 4 zeigen, besteht die Rohraufweitungsmaschine aus einem Bett, das durch Stützrollen 20 gebildet wird, die das Bohr tragen und eine Längsverschiebung desselben ermöglichen* Entlang dem Bett sind bewegliche Widerlager 21, 22 verschiebbar, die mit je drei Stützarmen 23, 24 ausgestattet sind. Mit Anlage-· flächen an den Enden der Stützarme liegen die beweglichen Widerlager bei entsprechender Verschiebung des Widerlagers am Ende des Rohres P an. Die Stützarme 25, 24 sind federnd ausgebildet, so daß die Anlageflächen an den Enden der Stützarme,von der Rohrachse aus gesehen, radial nach außen gedrückt werden können. Ein Aufweitkopf 25 ist mit Aufweitrollen versehen und am vorderen. Ende eines Kopf trägers 25 befestigt. Der Durchmesser des Kopfträgers 26 ist wesent-·. lieh geringer als der Innendurchmesser des Rohres P, Der Kopfträger 26 ist an einem festen Widerlager 2? befestigt. Ein in dem hohlen Kopf träger 26 verschiebbarer Dorn 29 ist an einem beweglichen Widerlager 28 befestigt und ragt .auch durch den Aufweitkopf 25 hindurch (siehe Pig* 1), Wenn, wie in Mg. 2 dargestellt, das Bohr P über den Aufweitkopf 25 hinwegbewegt ist, so ragt der Dorn 29 um eine etwa der Länge des Rohres P entsprechende Länge aus dem Aufweitkopf 25 heraus.
Die beweglichen Widerlager 21, 22 und 28 sind, wie Hg1 4 , zeigt, mit Rollen 30 versehen und in U-Schienen 31 geführt. ··
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Die Stützarme 23, 24 sind langer als aer Aufweitkopf 25 und haben einen derartigen Abstand von der Mittelachse, daß .sie, gegebenenfalls unter Biegung nach außen über den Kopf hinwegfassen können. Damit die an ihren Enden vorgesehenen Anlageflächen am Rohrende zur Anlage kommen können, ist der Kreis, auf dem die Enden der Arme 23, 24 liegen, etwas kleiner als der größte Außendurchmesser des Aufweitkopfes. Die Anaenden können aber nach auswärts federn. Der * Abstand der Anlageflächen der Arme 23 von denen der Arme ist größer als die Länge des Eohres P, um Rohre verschiedener Lange aufweiten zu können.
Um das Bett 20 der Maschine mit einem Rohr P beschicken
zu können, sind quer zum Bett Beschickungsschienen 32 und
« 1
ebenso Austragsschienen 33 vorgesehen, die geneigt sein können,· damit die Rohr auf Grund ihres Eigengewichtes auf das Bett rollen bzw. aus der Maschine herausrollen können. ]?ig. 4 zeigt, daß die Schienen 32, 33 zu beiden Seiten defl Bettes unterbrochen sind, damit senkrechte Pfofirtf^a 34 des beweglichen, Widerlagers 21 bei dessen Verschiebung nicht behindert v/erden«
TJm das Rohr P nach der Aufweitung aus dem Rollenbett 20 abheben und um einen kleinen Winkel von etwa 10 bis 15° um seine Achse drehen zu können, sind, wie die Fig. 1, 2 und
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5 zeigen, zwei Heber 25 und 55a vorgesehen, die je eine Iiosrolle 56 und eine angetriebene Holle 57 aufweisen. Die Rollen 57 können durch Je einen Motor 58 angetrieben werden. Werden beide Heber-55 und 55a- angetrieben, so heben sie das Bohr P von den Stützrollen 20 ab. Dann werden die Motoren 58 eingeschaltet, um das Sohr um einen kleinen Winkel zu drehen. Schließlich senken die Heber das Rohr •wieder auf das Rollenbett ab.
I1Ur die Verschiebung der beweglichen Widerlager 21 und 22 um gleiche Beträge können Schraubenspindeln, hydraulische Antriebe oder Seiltrifbe vorgesehen sein. "Vorzugsweise treibt ein solcher Antrieb auch gleichzeitig das bewegliche Y/iderlager 28 mit der gleichen Geschwindigkeit, jedoch in entgegengesetzter Richtung, an. Stattdessen kann aber auf den Antrieb des beweglichen Widerlagers 28 verzichtet v/erden, da dieses durch den Dorn 29 verschoben werden kann, wenn dieser durch die Rollen des Aufweitkopfes 25 angetrieben wird. Fig. 5 zeigt schematisch den Antrieb der beweglichen Widerlager durch einen Seilzug. An den Enden des Maschinenbettes sind jenseits der äußersten Endstellungen der beweglichen Widerlager 21 und 28 feste Endwiderlager 59 und 4-0 vorgesehen, die mit Seilrollen 4-1 und 4-2 versehen sind. Zwei Seilwinden W undW sind am festen Widerlager^ 27 angebracht und gleichzeitig in gleicher Drehrichtung antreib-
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bar. Auf die Seiltrommel W können gleichzeitig zwei Seile 43 und 44 und auf die Trommel W' die Seile 45 und 46 aufgewickelt werden. Das Seil 43 greift an beiden beweglichen Widerlagern 21 und 22 an. Das Seil 46 läuft von der Trommel W1 über Umlenkseilrollen 48 und 42 und ist am beweglichen Widerlager 28 befestigt. Werden die Seilwinden entgegen dem Uhrzeigersinne in Fig. 3 gedreht, so werden beide Seile 43 und 44 auf die Trommel W aufgewickelt und ziehen die beweglichen Widerlager aus der Stellung gemäß Fig. 1 in diejenige gemäß Fig. 2. Gleichzeitig werden die Seile 45 und 46 von der Trommel W1 abgewickelt. Werden dagegen die Trommeln in Uhrzeigersinne angetrieben, so wickelt die Trommel Ti' die Seile 45 und 46 auf und zieht die beweglichen Widerlager wieder in die Stellung gemäß Fig. 1 zurück, während gleichzeitig die Seile 43 und 44 von der Trommel V/ abgewickelt werden.
Befinden sich die beweglichen Widerlager 21, 22 und 28 in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1, so wird ein aufzuweitendes Rohr P über die Beschickungssehienen 32 auf die Stützrollen 20 aufgebracht. Die Windentrommeln W und W werden entgegen den Uhrzeigersinne gedreht und verschieben die beweglichen Widerlager in die Stellungen gemäß Fi[> 2. Nachdem der Abstand zwisehen dem Rohrende und den EnOe" '"'< " Stützarme 27j überwunden ist, nennen die Stütze-:v ■;■ ..; ... Rohr .lib und drücken es, während es vo" l.'n '"Λ.''■ .-,j:v ! ' ^i λ
-m-
getragen wird, über den Aufweitkopf 25? der ein oder •mehrere Ringe von Aufweitrollen aufweist« Gleichzeitig bewegt sich der Dorn 29 nach rechts durch den Aufweitkopf hindurch,-wobei die Aufweitrollen innen auf dem Dorn und außen an der Innenwandung des Rohres abrollen. Einige von diesen Rollen am linken Ende des Aufweitkopfes können Kalibrierrollen sein. Der Dorn nimmt den bei der Aufweitung auftretenden Reaktionsdruck des Hohres auf« Während des Aufweitens bewegt sich der Dorn axial ebenso eohnell wie das Rohr, Jedoch in entgegengesetiater Richtung durch den feststehenden Aufweitkopf 25 hindurch.
Sobald das Rohr P völlig über den Aufweitkopf hinweggeschoben ist, werden die Winden W und W* umgeschaltet. Nach einer anfänglichen kurzen Bewegung legen sich die Stirnflächen der Stützarme 24 gegen das vordere Ende des Rohres und schieben es über den Aufweitkopf wieder zurück aus der Stellung gemäß Fig. 2 "in die Stellung gemäß Fig. 1, wobei sich der Dorn 29 wieder nach links bewegt. Das aufgeweitete Rohr wird dann von den Stützrollen 20 auf die Austragsschienen 33 seitlich bewegt, und ein neues Rohr kann von den Beschickungsschienen 32 auf die Stützrollen 20 aufgegeben τ/erden.
Wesentlich ist es, daß Relativbewegungen zwischen dem aufzuweitenden Rohr, dem Aufweitkopf und dem Dorn stattfinden.
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Dabei kann auch der Aufweitkopf bewegt werden, während das Rohr" festgehalten wird, wobei der Aufweitkopf und der .Dorn gegenüber dem Rohr mit Relativgeschwindigkeiten im Verhältnis von 1 : 2 bewegt werden.
Wesentlich für die Erfindung ist es, daß
1. der Aufweitkopf ein oder mehr, beispielsweise drei .Rollenringe 4-9, 50 und 51 (siehe Fig. 6, 11 und 12) aufweist, von denen jeder an der Rohrinnenwand mit einer fortlaufenden Umfangsflache anliegt,
2. das Rohr in Stufen aufgeweitet wird, da jeder der Rollenringe einen Außendurchmesser aufweist, der etwas großer ist als der des vorhergehenden Rollehringes (siehe Fig. 7)> und
5« hinter dem Rollenring oder hinter dem letzten Rollenring 51 ein Ring 52 aus IvalibrieüpoSQenangeordnet ist, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der des »vor ihm angeordneten Rollenringes.
Die Forderung zu 1 macht es notwendig, daß jedtr fiollenrltig aus Rollen unterschiedlichen Durchmessers ausaWeftseeetzt ist. Zufolge der Forderung eu 2 müssen alle Rollfa <t|s Rollenringes 50 größeren Durchmesser haben als die *tit«*
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sprechenden Rollen des Rollenringes 4-9 und die Durchmesser der Rollen des Rollenringes 51 nüssen noch größer sein, da * alle hintereinanderliegenden Rollen der verschiedenen Rollenringe auf dent gleichen Mantel streifen des Domes ab-' rollen. Zufolge der Forderung zu 3 müssen die Kalibrierrollen 52 im Durchmesser etwas kleiner sein als die entsprechenden Rollen des Rollenringes 51.
Das Rohr wird auf diese Weise gleichzeitig über seinen gesamten Umfang durch ^eden Rollenring aufgeweitet, wobei Falten oder andere Streifen im Rohr vermieden werden und die stufenweise Aufweitung des Rohres erleichtert wird. Die Zahl der Auf Weitungsstufen ist abhängig von dem Rohrmaterial t der gewünschten Aufweitung und der Kalthärtung.
Die Kalibrierrollen 52 gewährleisten den genauen Innendurchmesser des ausgeweiteten Rohres und sichern außerdem, daß die elastische Rückfederung des Rohrmaterials hinter dem letzten Rollenring 51 einen bestimmten Betrag nicht überschreitet. Außerdem wird die Rohrwandung geglättet. Der durch die Kalibrierrollen 52 gebildete Rollenring kleineren Durohmessers als der vorhergehende Rollenring erleichtert das Aufschieben des Rohres auf den Aufweitkopf bei dem Rückhub des Hohres.
Die Fig. 6, ?, 9» 11 und 13 lassen erkennen, daß der Dorn
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aus einem Mittelrohr 53 und aus am Umfang desselben befestigten, in seiner Längsrichtung sich erstreckenden ; Sektoren 54- besteht. Das Rohr 53 erstreckt sich über die ganze Länge des Domes und ist zweimal so lang wie das Rohr P, Die Sektoren 54 erstrecken sich vom vorderen freien Ende des Mittelrohres 53 bis über 55 % von dessen Länge, so daß in allen Stellungen des Domes zum Aufweitkopf sich der mit den Sektoren besetzte Teil des Domes im Aufweitkopf befindet» Die Zahl der Sektoren 54 entspricht der Hälfte der Zahl der Aufweitrollen in jedem Rollenring. Im aargestellten Beispiel sind in jedem Rollenring vierzehn Rollen und demzufolge sieben Sektoren 54 vorgesehen. Jeder Sektor 54 besteht aus mehreren in Umfangsrichtung des Bornes nebeneinander angeordneten Abschnitten, wobei radial angeordnete Schrauben 55 mit versenkten Schraubenköpfen 56 zur Befestigung der Sektoren am Rohr 53 dienen. Jeder Sektor weist einen erhabenen Streifen, der eine äußorβ-Rollbahn 57 bildet, und zwei tiefer liegende Schultern 58a und 58b auf, die mit den Schultern der benachbarten Sektoren tiefer liegende Rollbahnen bilden. Es sind also sieben äußere 57 und sieben innere Rollbahnen vorhanden.
Beide Arten von Rollbahnen sind hohl gewölbt. Der Krümmungsradius der Wölbung entspricht dem Radius der Kvüiurong '■;"..·· fr..'- ^"Innenfläche des Rohres P. Wenn mehrere Ringe 49, 50,
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51 von Aufwei troll en vorhanden sind, so ergeben sich an den Stellen der ^jeweiligen Aufweitung verschiedene Innendurchmesser des Rohres P. Der Rohrdurchmesser wird also fortschreitend größer. Der Außendurclamesser eines jeden Rollenringes übertrifft den des vorhergehenden Rollenringes nur um etwa G,5 Da das Rohr auf einen bestimmten Innendurchmesser aufgeweitet wird und der Innendurchmesser des neuen Rohres oft größer ist als der Durchmesser des ersten Rollenringes 49, so ist der Radius der Wölbung der Rollbahnen vorzugsweise gleich dem Radius des durch den größten Rollenring J?1 aufgeweiteten Rohres oder gleich einem Radius, der einen Mittelwert zwischen den Radius des Rollenringes 50 und dem des Rollenringes 51 entspricht.
Ua eine wirksame Abstützung der Rollen, die über ihre Länge verschiedene Durchmesser haben, au safa·, können nur
die mittleren Teile der Rollen'mit den Rollbahnen des Domes
in Eingriff stehen« Außerdem können die Rollen aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt sein, die sich unabhängig voneinander drehen können«
Jeder Sektor 54- des Dornes ist mit Längsrillen 59 versehen, die sich radial erstrecken und in Längsrichtung verschiebbare· Schenkel 60 von Sektoren 61 und 62 aufnehmen, aus denen der Aufweitkopf 25 zusammengesetzt ist, ·
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Wie die Fig. 6, 7, 10, 13 und 16 zeigen, besteht der Auf-. weitkopf 25 aus über die Länge des Kopfes sich erstreckenden Sektoren 61 und 62, die in gleicher Zahl vorhanden und ab-" wechselnd angeordnet sind. Die sieben Sektoren 61 nehmen die sieben großen Rollen 63 und die sieben Sektoren 62 die kleineren Rollen 64 eines Rollenringes auf. (Die Bezugszeichen 63 und 64 bezeichnen die Rollen unabhängig von den Rollenringen, in denen sie vorhanden sind.) Die von den Sektoren 61 und 62 sich radial nach innen erstreckenden Schenkel 60 sind in axialer Richtung in die Rillen 59 des Dornes eingeschoben und. können zufolge ihrer radialen Erstreckung nicht radial nach außen aus den Rillen entweichen. Jede Rille 59 ist durch zwei Schenkel 60 zweier benachbarter. Sektoren 61 und 62 ausgefüllt« Jeder Sektor 61 und 62 hajb in seinem radial nach 'innen gerichteten Teil und in seinem nach außen gerichteten Teil, wie Fig« 13 zeigt," öffnungen zur Aufnahme der Aufweitrollen, so daß diese mit den Roll~ bahnen 57 oder 58a und 58b des Dornes und der Innenwandung des Rohres Verbindung haben. Die Köpfe 56 der Befestigungsschrauben 5!? v/eisen eine hohl gewölbte Außenfläche entsprechend der Ilohlwölbung der Rollbahn 57 auf. Der Kopf träger 26 ist am hinteren Ende des Aufweitkopfes 25 durch einen Flanschring 65 und Schrauben 66 befestigt. Das vordere Ende des Aufweitkopfes ist bei 67 kegelig verjüngt, wie ' auch das hintere Ende des Kopfes (siehe lig, 6)»
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Wie aus den Fig. 11 .und 13 ersichtlich ist, wechseln in jedem Rollenring Rollen großen Durchmessers 63 und Rollen kleinen Durchmessers 64- miteinander ab. Die Achsen der Rollen bilden ein Vieleck, dessen Mitte in der Mittelachse des Aufweitkopfes liegt. Die Enden einer jeden großen Rolle 63 weisen eine Aussparung auf, deren Wandung eine Rotationsfläche ist, deren äußerer Teil 68 hohl gewölbt und deren .innerer Teil 69 kegel stump fförmig ist. In die Aussparung 68, 69 ragt das Ende der benachbarten kleinen Rolle 64· hinein, so daß am Umfang des Rollenringes die an der Innenwand des aufzuweitenden Rohres anliegenden Mantellinien der benachbarten Rollen dicht aneinander anschließen*
Die einzelnen Rollen eines jeden Rollenringes werden in ihrer Lage teilweise durch Stützblöcke 7G gehalten, die in den Endaussparungen 68, 69 der großen Rollen 63 angeordnet sind, Je zwei in den Endaussparungen einer großen Rolle 63 angeordnete Stützblöcke 70 sind durch einen Achszapfen 71 dieser großen Rolle miteinander verbunden, in dessen Enden sie mit Gewindezapfen 72 eingeschraubt sind. In jeden Stützblöek 70 ragt ein Achszapfen 73 eier benachbarten kleinen Bolle 64· hinein und ist gegen Drehung durch einen exzentrischen Endzapfen 74 gesichert, Die Achszapfen 71 und 73 können sich wegen ihrer winkligen Lage zueinander und ihrer Festlegung durch die Stützblöcke 70, die sie verbinden, nicht drehen* Die großen Rollen 63 sind durch nadellager 75 gegen-
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über ihren Achszapfen 7I und durch Kegelrollenlager 76 und 77 gegenüber den Stützblöcken 70 gelagerto Die .kleinen Rollen 64 sind auf den Achszapfen 73 durch Nadellager 7"? 79 und- SO gelagert.
Da zufolge der balligen Form der Rollen 65, 64 und 64' die Rollendurchmesser in verschiedenen Rollenquerschnitten verschieden sind, so rollen die Rollen nicht nur auf den Rollbahnen des Dornes und an der Innenwand des Rohres, sondern gleiten über einen großen Teil ihrer Breite auf diesen. Diese geringe Gleitbewegung und die daraus sich ergebenden Rei»£sfUngskräfte können aber durch Schmierung wesentlich herabgesetzt werden. Außerdem können die Rollen in Abschnitte unterteilt werden, die sich unabhängig voneinander drehen können« Dadurch wird das Gleiten wesentlich herabgesetzt. Jede große Rolle 63 besteht aus einem mittleren Abschnitt 63a, der um das Nadellager 75 umlauft, und Endabschnitten 63b und 63c, die mit Kegelrollenlagern 76 und 77 auf den Stützblöcken 70 gelagert aind. Die kleinen Rollen 64 sind ebenfalls in einen mittleren Abschnitt 64a und in Endabschnitte 64b und 64c unterteilt, die unabhängig voneinander drehbar auf dem Achszapfen 73 gelagert sind. Die mittleren Abschnitte 63a und 64a aller Rollen und die Endabschnitte 63b und 63c der großen Bollen rollen auf den Hollbahnen 57 und 58a und ^Qh des Dornes ab.Eine nach außen ge-
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richtete Kraft wird auf die Endabschnitte 54b und 64c vom mittleren Abschnitt 64a durch die Achszapfen 73 übertragen. Die großen Rollen 63 stützen sich über ihre ganze Länge auf der Rollbahn des Dornes ab, die kleinen Rollen 64 aber nur mit ihren mittleren Abschnitt 64a.
Bein Zusammenbau der Rollenringe aus Aufweit- oder Kalibrierrollen im Aufweitkopf werden die einzelnen Sektoren 61 und 62 zunächst nebeneinander in einer Spannvorrichtung angeordnet, die sie derart zusammenhält, daß die Schenkel 60 benachbarter Sektoren aneinanderliegen und in die Längsrillen 59 des Dornes eingeschoben werden können. Danach werden die Rollen 63 und 64 und die Stützblöcke 70 eingebaut. Dabei wird zunächst jede Rolle 63 mit ihrem Achszapfen 71» dem Nadellager und dem Stützblock 70 zusammengesetzt. Danach wird eine kleine Rolle 64 mit ihren Achszapfen 73 und den Nadellagern zusammengebaut und der exzentrische Eadsapfen- 74 in die entsprechende Ausnehmung des vorher installierten Stützblockes 70 eingefügt. Die letzte Rolle gedes Rollenringes kann nicht in dieser Weise einge-"..■·: ut werden. Bei dieser muS der Achszapfen mehrteilig und CIe Rolle selbst in Längsrichtung unterteilt sein.
Die in der rechten Hälfte in Fig. Ij und in.Fig. 14 im ■Querschnitt dargestellte klein-e Rolle ist so ausgebildet,
SAD
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daß exe als letzte in den Rollenrinr; eingefügt v/erden lcami. Ilir 'Achszapf en "besteht auc einen IJittelabschnitt 73a und Endabsclmitten 73t» und 7J1C Die Endabschnitte sind nit exzentrischen Endsapfen 7ιί versehen. Ihre inneren Enden weisen Vorsprünne 01 auf, die sich vom Außenrand der Stirnfläche etv/a "j±c zur Mitte erstrecken (ciehe FiG. 15)· Der Litt el ab schnitt 73a weint an "beiden Stirnflächen eine Rille auf, in die der Vorsprung 81 des anschließenden Endabschnitts 73b bzw. 73c eingreifen kann.
Die Endabschnitte dieser zum Schluß einzubauenden kleinen Rolle sind in der beschriebenen Weise auf den Endabschnitten 73b und 73c des Achszapfens gelagert. Der Mittelabschnitt der Rolle ist in der Längsmittelebene in zwei gleiche 1HaIften
32 und 33 geteilt, die.in zusammengesetzten Zustand mit einer Nut-]?ederverbindung 02a und 8Ja ineinandergreifen und durch Schrauben 84 zusammengehalten werden.
Beim Einbau dieser letzten Rolle in den Ausv/eitkopf werden zunächst die,Endabschnitte 73b und 73c des Achszapfens mit den aufgesetzten Endabschnitten der Rolle so eingesetzt, daß die Endzapfen 74· in die bereits eingebauten Stützblöcke 70 eingreifen. Anschließend wird der Mittelabschnitt 73a des" Achszapfens so eingesetzt, daß die Vorsprünge 81 in die (. · an den Enden des Mittel absehnittes 7Ja vorgesehenen fiillen • fassen. Dann wird die Hälfte 82 des Mtttelabschnitta der
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Holle mit einem eingesetzten halben nadellager 78 auf den Achszapfen gelegt und durch Drehung un den'Achszapfen in die Stellung gebracht, in der sie der .Kitte des Aufweitkopfes am nächsten liegt. Schließlich wird die andere Hälfte 83 des LIittelabschnittes der Rolle mit der eingefügten Hadellagerhülfte zwischen die Endabschnitte der Holle eingefügt und mit der anderen Hälfte 82 durch die ■Schrauben 84 fest verbunden. Die Schraubenköpfe sind, wie I?ig. 14 zeigt, versenkt und die Senklöcher in den Hälften und 83 durch Stopfen 85 ausgefüllt, deren Endflächen den TJmfangsflächen der Rolle angepaßt sind» Die Stopfen sind in ihrer Lage durch Stifte 86 gesichert.
In den Aufweitkopf sind außerdem noch Pufferrollen eingebaut, die in Längsrichtung des Aufweitkopfes wirkende Drücke von den Aufweitrollen auf den Aufweitkopf übertragen und außerdem eine radiale Verschiebung der Aufweitrollen nach außen verhindern.
Die Pufferrollen sin.d ebenfalls in zwei verschiedenen Größen vorhanden.
Aus den ffig, 6 und 7 ist ersichtlich, daß,von vorderen Ende des Aufweitkopfes aus 2ese^-en> hinter ijedea? großen Aufweitrolle 63 der drei Rollenringe 49, fJO und 5I eine
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Pufferrollo 37, 88, 89 angeordnet ist. Hilfspufferrollen können auch noch vor den großen Rollen 65 des ersten Hollenringes 49 voi^gea eh en sein. Sofern ein Rollenring 52 aus Kalibrierrollen vorgesehen ist (siehe Fig. 8), kann auch hinter jeder großen Holte des Kalibrierrollenringes 52 eine Pufferrolle vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang wird noch darauf hingewiesen, daß der Kalibrierrollenring 52 ebenfalls aus Hollen großen Durchmessers und Rollen 64' kleinen Durchmessers in der gleichen Weise zusammengesetzt ist wie die Aufweitrollenringe 49, 50 und 51· Aus den Fig. 10 und 16 ist ersichtlich, daß die Pufferrollen in radial nach außen offenen Ausnehmungen der Aufweitkopfsektoren mit Hilfe von Achszapfen 92 gelagert sind. Die Achszapfen sind von der Ilittelachse des Aufweitkor>f es aus gesehen weiter außen angeordnet als die Achs zapf en 71 ·> und die Pufferrollen liegen an den vor ihnen angeordneten Aufweitrollen oder Kalibrierrollen bzw. an ihren Mittelabschnitten
parallel außerhalb ihrer zur Ilittelachse des AufweitkopfesAiegenden Mittelebene an. Die Pufferrollen 87, 88 und 89 liegen aber auch an der Vorderseite der Rollenringe 50, 51 und 52 an deren großen Hollen an. Da ihre LIittelachsen weiter von der Mittelachse des Aufweitkopfes entfernt sind als die der großen Aufweit- bzw. Kalibrierrollen, so verhindern sie ein Ausweichen dieser großen Hollen nach außen.
Auch jede kleine Aufweitrolle 64 ist auf der Rückseite
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durch eine Pufferrolle 93, 9^ oder 95 abgestützt. Diese - Pufferrallen sind ähnlich wie die großen Pufferrollen 87 bis 90 in Ausnehmungen der Aufweitkopfsektoren 62 gelagert. Da die kleinen Pufferrollen nicht gleichseitig an den vor ihnen liegenden und hinter ihnen liegenden Aufweitrollen anliegen können, so sind, wie die Ρις;. 16 und 17 zeigen, zusätzliche Hinge von kleinen Pufforro11en 96, 97 und 93 auf der Vorderseite der Aufweit- bzw. Kalibrierrollenringe 4-9» 50, 51 und 52 vorgesehen. Diese kleinen Pufferrollen 96 bis 93 liegen also vor den kleinen Rollen dieser Rollenringe 4-9 bis 52 an. Die den Kalibrierrollenring 52 zugeordneten und vor ihm angeordneten kleinen Pufferrollen sind mit 99 bezeichnet (siehe Pig. 0), Auch die Achsen dieser kleinen Pufferrollen- 93 bis 99 liegen wiederum parallel, zu und radial außerhalb der Achsen der Achszapfen 73 <ier benachbarten kleinen Aufxveit- bzw, Kalibri erroll en, so daß diese radial nach außen, nicht entweichen können.
Die kleinen Pufferrollen 96 bis 99 dienen hauptsächlich dazu, die kleinen Auf weit- und Kalitrierrollen ir.i Aufweitkopf zu halten. Die großen Pufferrollen 88 und die Pufferrollen 39, die die in Pig. 7 nicht dargestellten großen Kalibri erroll en abstützen, wie auch die kleinen Pufferrollen Θ9 und 99 übertragen parallel zur Aufweitkopfachse wirkende Drücke von den Kalibrierrollen und den großen Aufweitrollen des Aufweitrollenringes 5^·auf den Aufweit-
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BAD
kopf, wenn das Rohr P nach der-Aufv/eitung wieder aus der Stellung genäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 1 über den Aufweitkopf 25 hinweggedrückt wird.
Die Pufferrollen 87 bis 90 und 93 bis 99 sind gegen radiale Verschiebung nach außen durch radial nach innen ragende Schenkel 100 und 101 gesichert, die an den inneren Enden halbkreisförmige Aussparungen aufweisen und mit diesen die Achszapfen 92 umfassen. Die Schenkel 100 und 101b€ stehen mit Platten 102 oder 103 aus einem Stück, die eine teilaylindrische Außenfläche haben, die einen Seil der Außenfläche des Aufweitkopfes bildet. Die Platten 102, 103 sind mit Schrauben 104- an den Sektoren 61, 62 des Aufweitkopfes befestigt. Jeder Ring aus Pufferrollen ist
, ■» durch einen Ring solcher Platten 102 und 103 umgeben.
Der Aufweitkopf weist auch noch Führungsrollen 105 auf, die aus den Fig. 6, 7, 9 und 12 ersichtlich sind. Vier solcher Rollen 105 sind *t$ Aussparungen des AufweitlBopf«· gelagert und. liegen innerhalb eines Kreiaes, der etwa« kleiner ist als der den Aufweitrollenring 49 um»cürfcibend· Kreis. Die Rollen 105 erleichtern den Eintritt dee Auf·· weitkopfee in ein aufzuweitendes Bohr F und bringen ein etwa unrundes Rohr in die runde Form. Sicherungen 106» die durch Schrauben 107 am Aufweitkopf befestigt sind, halten mit radial nach innen gerichteten Schenkeln die
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Enden der Achssapfeii der Aufweitrollen 105 fest. Die Pülirungsrollen 105 dringen als erste in das Loch, des aufzuweitenden Rohres P ein und drücl-en die "Jandun^ des Rohres in etwa Kreisfora, wenn die Rohröffnung verfornitt sein sollte* Sie erleichtern dadurch den Eintritt des ersten Rollenringes 49 in die Rohröffnung.
TTi e die ]?ig. 6, 7 und S zeigen, sind an den Platten 102 und 103 federnde Schilde 103 bis 111 befestigt. Sind Ealibrierrollen vorgesehen, so ist ein federnder Schild aai hinteren Ende des Gehäuses angebracht. Schrauben 113 dienen zur Befestigung dieser Schilde am Aufweitkopf, insbesondere an den Platten 102 und 105. Diese Schilde liegen federnd an allen den Rollen an, die aus den Aufweitkopf herausragen, und verhindern das Eindringen von Zunder od. dgl. in den Aufweitkopf. Außerdem schließen die Schilde den Aufweitkopf nach außen ab, so daß beispiels*· weise ein Schmiermittel mit erhöhtem Druck in den Aufweitkojrf durch nicht dargestellte Leitungen im Kopf träger 26 warden kann.
Zur Schmierung der Aufvreitrollen 63, 64 und gegebenenfalls der Kalibrierrollen ist in jeder Rolle bzw. in jedea Rollen abschnitt, wie I?ig. 13 zeigt, eine radiale Bohrung zur Zuführung eines Schraiermittels unter Druck vorgesehen. Jede dieser Bohrungen 114 weist an äußeren Ende eine Gewindebohrung größeren Durchmessers auf, in den ein Pfropfen 115
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Verschließen eingesetzt ist« Diese Pfropfen :i.;.ben eine Außenfläche entsprechend der T/ölbung "der Hollenaussenflüche. Hach Entfernung der Pfropfen kann 3chx:iernittel in die !Tadel- bzw. Rollenlager 75 Md 00 gepreßt werden, wobei die Schniernittelpresae in das Gewinde an" äußeren linde' der Bohrungen 114 eingeschraubt werden kann." liach beendeter Schmierung nüssen die Pfropfen. .115 so eingeschraubt werden, daß ihre Außenfläche der Wölbung der RoI"1.ο angepaßt ist.
Zwischen den Rollenabschnittcn sind vorteilhaft Dichtungsringe 116 in Rillen der aneinandergrenzenden HollerLabschnittsfl"'cliei! eingelassen, un ein Entweichen des Schiniemittels aus den T/Ulzlagern zu vermeiden·
Wenn ein Rohr P in airialer Richtung über den Aufweitkopf geschoben wird, so sichern zunächst die Führungsrollen die koaxiale Lage des Rohres zum Eollenkopf und bringen das vordere Ende, wenn es deformiert sein sollte, auf etwa Kreisquerschnitt. Dann wird das Rohr zunächst über den Bollenring 49 geschoben, durch den das Rohr aufgeweitet ■wird, wenn der Innendurchraesser des Rohres kleiner ist als der Außendurchaesser des Rollenringes 49. Die aus Fig. 7 ersichtliche Aufweitunr findet auf den ganzen Uufang des Eollenringes 49 statt, ohne daß Yialznarben enb-Btehen, Hinter den Rollen des Rollenringes 49 federt das
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etwas zurück. Der Bollenring 50, dessen Außendurchriesser etw;. 0, 2 "bis O,C Ji großer ist als der des HollenrinfCE 49, '.reitet dann das liolir LiI:er geinen ;-:x:a::e:i Umfang weiter auf.'Der Rollenring 41 ist wiederum iu U:ixc:iG*et\7a C,2 bis 0,0 % größer als der llollenrinr* Die Kalil-rierrollen 52 begrenzen die Süclifedertmc der lloliriTandunc nach der Auf Weitung durch.'der»- Hol lenrins 51· Der AitEentivifan;; des RollonrinGes 52 ist etwa 0,06 bis 0,6 % kleiner als der Umfang des größten Aufv/eitrollenrinres.
Soll beispielsweise ein Bohr nuf einen Innendurchmesser \ron 56" aufgeweitet v/erden, so sind die Durchnesser der uras cliri eben en Kreise der aufeinanderfolgenden EollenrinGe 49 bis 52 35,23", 35,62", 56,1" und 35". Der Durchmesser des die lühruncsrollen 105 umschreibende Kreis beträgt dann etwa 34".
Während des Aufweitvorgangfes fangen die Pufferrollen 37 bis 89 und 93 bis 95 die längs des Aufweitkopfes auf die Aufweitrollen wirkenden Kräfte.auf und übertragen sie auf den Aufweitkopf 25 und über diesen und den Kopfträper 26 auf das feste Widerlager 2?· Die radial wirkenden Aufweitdrücke werden von äen Bollbahnen 57 tuad 53a, 58b Aufgenommen, auf denen die Aufwcitrollen und die Kaiibrierrollen abrollen.
! BAD
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al
ITachdem das Rohr über den Aufweitkopf 25 hinweg in die Stellung .gemäß Pig;. 2 geschoben worden ist, zentrieren die Kalibrierrollen des Rollenringes 52 das aufgeweitete Rohr, wenn es wieder rückwärts über den Aufweitkopf geschoben werden soll, und erleichtern das Eindringen des rücltt'/ärtigen Endes des Aufweitkopf es in das Rohr. Vom Rollenring 51 wird dann das Rohr nochmals um einen kleinen Betrag elastisch aufgeweitet. Bevor das Rohr über den Aufweitkopf zurückgeschoben v:ird, wird es mit Hilfe der Heber 35> 35a und ihrer Rollen 36, 37 um einen kleinen Betrag um seine Längsachse gedreht, so d»ß diejenigen Teile des Rohres, die während der Vorwärtsbewegung des Rohres über den Aufweitkopf über die Stoßstellen zwischen den kleinen Aufweitrollen 64- und den großen Aufweitrollen 63 bewegt wurden, nunmehr bei der Rückwärtsbewegung des Rohres von' den Rollen erfaßt und gegebenenfalls geglättet werden, so daß an der Innenseite des Rohres keine ITarbenstreifen verbleiben.
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Claims (1)

  1. ^!T Γ.11* . P.I.BUnw.1!
    .H.
    Patentansprüche:
    1. Vorrichtung zum-Aufweiten von Rohren durch einen mit "balligen Aufweitrollen besetzten Auf?/eitkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitrollen im Inneren des hohlen Aufweitkopfes an einem durch den Aufweitkopf verschiebbaren Dorn anliegen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitrollen den Aufweitkopf umgebende Bollenringe bilden und die Hollen der hintereinander angeordneten Hollenringe zunehmend größere Durchmesser aufweisen.
    3. Vorrichtung nach Anspjnich 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rollenring aus Autwettrollen verschiedenen Durchmessers zusammengesetzt let» deren Achsen verschiedenen Abstand von der Mittelachse des Aufweitkopfes haben, daß jede Aufweitrolle entsprechend der Wölbung der Innenfläche des aufgeweiteten Hohres ballig ausgebildet ist und daß die Aufweitrollen eines jeden Hollenringes an der der Mittelachse des Kopfes abgewendeten Seite dicht aneinanderllegend·
    Λ. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen, der Vn einem Rollenring angeordneten Aufweit-
    ;' ' ■■■ BAD OBtG'NAL
    rollen in einer zur Mittelachse des Kopfes senkrechten Ebene liefen und Grundlinien von gleichschenkligen. Dreiecken bilden, deren'Spitzen auf der Littelachse des Aufweitkopfes liegen, und daß die Achsen benachbarter Aufweitrollen stumpfwinklig sich schneiden.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daC die Aufweitrollen aus ..ehreren unabhängig voneinander drehbar auf einen semeinsauien Achszapfen -ela^erten Abschnitten bestehen.
    6. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rollenring aus einer abwechselnden Folge von Aufwei trollen größeren Durchmessers und Auf weitrollen kleineren Durchmessers zusammengesetzt ist.
    7« Vorrichtung Bach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aufweitrolle größeren Durchmessers an beiden Enden eine Ausnehmung aufweißt, in die wenigstens teilweise ein Stütsblock hineinragt, der nit dem Achszapfen dieser größeren Rolle und mit dem Achszapfen der benachbarten kleinen Holle verbunden ist.
    3, Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden durch den Stützblock verbundenen Achszapfen an seiner Stirnfläche mit einem exzentrischen Sndzapfen. versehen ist, der in eine entsprechende Aussparung
    des Stutzblockes hineipr^t,:
    ^l' - 8AD ORIGINAL
    as·
    .. ¥orriclitr:i;"· ::; c"i Ιδιζ\ i-uch 6, dadurch gekenni-ciat^ct, dc.C c.*.::c !"tolle ice 3οΠ enringes wenigstens zu eine..i Teil in Lr-nr-srichtung in zwei Hill ft en unterteilt ict, die i:iite:"."la: fej. Test verbindbar εί:αύ.
    1C. Vori'i ch uiiii; · -.v.ch AnG";rudi 9» dadurch fel:ennaeicl.net, daiS die beiden lilllften an den oiieinandeiT-renaenden I?] "-tfien "it l*vt und üOder versehen sind.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadux"ch fekennzeichnet, daß hinter jeder Arfweitrolle χα Aufv/eitho^f eii:e Pufferrolle relr^:ert ist, deren Durchmesser kleiner ist als der der Au:'.V ei trolle- und die an dieser anliegt.
    *12. Vorriclitiijcr· nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch vor jeder Aufweitrolle eine an ihr anliegende Pufferrolle £e?.a2ert ist und daß die Achsen beider Pufferrolle:! von der Mittelachse des Aufv.röitkopfes einen größeren Abstand haben als die der zv/ischen ihnen angeordneten Aufweitrollen.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von mehreren Aufweitrollenringen, die aus großen und kleinen Aufweitrollen zusammengesetzt sind, zwischen benachbarten Aufisreitro 11 enringen ein Satz Pufferrollen großen Durchmessers angeordnet ist, von denen jede an einer großen Aufweitrolle des einen•Aufweitrollenringes und an einer solchen des anderen Aufweitrollen- · 909682/0206
    8AD ORIGINAL
    dl·
    ringes anliegt, während jea.e der/kleinen Aufweitrollen abstützenden Pufferrollen nur an einer Aufweitrolle anliegt.'
    14·. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß um den Aufweitkopf herum die Pufferrollen überdeckende Platten befestigt sind, die mit nach innen sich erstreckenden Schenkeln die Achszapfen der Pufferrollen gegen Verschiebung nach außen sichern*
    15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Kopf herum elastische Schilde befestigt sind, die die Aufweitrollen teilweise abdecken undmit ihren Rändern an den Umfangsflachen der Rollen elastisch anliegen.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Aufweitrolien am Aufweitkopf ein Ring von Führungsrollen gelagert ißt und daß der umschriebene Kreis dieses Ringes kleiner ist als der Innendurchmesser des aufzuweitenden Rohres,
    17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenneeiöhnet, daß hinter den in ein oder mehreren Rollenringen angeordneten Aufweitrollen ein Ring aus Kalibrierrollen aageor&net ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist al$ der Außen-
    .durchmesser des größten Aufweitrollenringös und gitich dem Innendurchmesser des aufgeweiteten Rohres.
    909882/0206 bad original
    a*
    18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der Aufweitkopf aus mehreren Sektoren zusammengesetzt ist, die sich über die ganze Länge des Aufweitkopfes 'er-· strecken und in durch die Mittelachse des Aufv/eitkopfes · verlaufenden Ebenen aneinandergrenzen.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektoren radial zur Mitte des Aufweitkopfes sich erstreckende Schenkel aufweisen, die in Längsrillen des Domes hineinragen»
    20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Sektoren des Aufweitkopfes und die BiI-len im Dorn derartigen Querschnitt haben, daß die Schenkel nicht* radial nach außen aus den Rillen entweichen können.
    21. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Domes in Längsstreifen unterteilt ist, die als Rollbahnen für die Aufweitrollen unterschiedlichen Durchmessers verschiedenen Abstand von der Mittelachse des Aufweitkopfes haben.
    22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollbahnen eine hohl gewölbte Lauffläche aufweisen, deren Krümmungsradius äern Inneoradius des aufgeweiteten
    • Bohrest entspricht, ■
    BAD ORIG'NAL
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    ■·*.■■
    23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn aus einem Rohr besteht, an dessen Umfang in seiner Längsrichtung sich erstreckende Sektoren"befestigt sind, die die Rollbahnen bilden.
    24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Doi^n sich durch einen als Rohr ausgebildeten Kopfträger erstreckt, an dessen Ende der Aufweitkopf befestigt ist,und daß Antriebe zur Verschiebung des Rohres über den Aufweitkopf und des Dornes durch den Aufweitkopf vorgesehen sind.
    25· Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Stützrollen gebildetes Bett zur Lagerung des aufzuweitenden Rohres gleichachsig zum Aufweitkopf vorgesehen ist, daß der Kopf treiber an einem fes.ten Widerlager abgestützt ist, daß ein bev/egliches Widerlager zur Verschiebung des Rohres über den Aufweitkopf und am anderen Ende des Bettes ein bewegliches YJiderlager zur Verschiebung des Domes vorgesehen sind und daß beide bewegliche Widerlager nit gleicher Geschwindigkeit aufeinander zu bewegt v/erden.
    26, Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle des Stützrollenbettes, an der sich das Rohr nach der Verschiebung über den Aufweitkopf befindet, . . Ätttel ■ zur Drehung des aufgeweiteten Rohres um einen
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    kleinen Winkel um seine Längsachse vorgesehen sind und daß ein weiteres bewegliches Widerlager zur rückwärtigen. Verschiebung des Rohres über den Aufweitkopf in die Ausgangsstellung längs des Rollenbettes verschiebbar und in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie das bewegliche Widerlager für die Vorwärtsverschiebungdes Rohres antreibbar derart angeordnet ist, daß das Rohr zwischen diesen beiden Y/iderlagern liegt.
    27» Vorrichtung"" nach Anspruch 75 dadurch· gekennzeichnet, daß eine der kleinen Rollen eines jeden Rollenringes aus drei Abschnitten besteht, die unabhängig voneinander drehbar gelagert sind, daß der mittlere Abschnitt in seiner Rotationsachse in zwei Hälften unterteilt ist und daß der Achszapfen dieser Rolle <Jaer zur Längsachse in drei Abschnitte unterteilt ist, von denen die Endabsehnitte mit ihren äußeren Enden in die benachbarten Stützblöcke eingreifen und als Lage.rzap.f en für die Endabschnitte der Rolle dienen, während der mittlere Abschnitt des Achszapfens in die inneren Enden von dessen Endabschnitten eingepaßt ist und als Lagerzapfen für den Mittelabschnitt der Rolle dient.
    BAD ORIQ'NAL·
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DE19661552087 1965-09-13 1966-09-10 Rollkopf zum Aufweiten von Rohren mit entsprechend der Rohrwandungskrümmung ballig ausgebildeten Rollen Pending DE1552087B2 (de)

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