DE1752385A1

DE1752385A1 - Device for aligning and centering workpieces to be welded, in particular pipes

Info

Publication number: DE1752385A1
Application number: DE19681752385
Authority: DE
Inventors: Jacobsca Helmuth H
Original assignee: ROSORIUS FA HERMANN
Current assignee: ROSORIUS FA HERMANN
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE1752385B2

Description

Vorrichtung zum Ausrichten und Zentrieren von zu verüehweißenden Werkstücken, insbesondere von Rohren Gegentand des Hauptpatente- ist eine Außenzpannvorrichtung zum Au-richten und Zentrieren von zu montierenden oder miteinander zu verschweißenden Werkstücken, insbesondere von Rohrleitung2teilen, gekennzeichnet durch einen in der Form variablen Grundkörper, in dem die - ggf. unterbrochene -Drehach-;e für auf zwei entgegengesetzten leiten des Grundkörperherau::ragende Hebelarme gelagert ist, die in schnabelartige Öffnungen enden, von denen jeweils die unteren Partien in in Beziehung zur Drehach,>e :stehenden konvexen Kurven verlaufen, und von dern:n jeweil- einander gegenüberliegende mit einander zu@;okehrten Öffnungen und identischen konvex gekrümmten Anlegeflächen durch ein gleichzeitig und gleichmäßig mittelbar auf die::e wirkende::, ebenfalls-; im Grundkörper geführte-Antrieb-:element zu 'panneinheiten zusammengefaßt werden.Device for aligning and centering workpieces to be welded, in particular pipes, subject matter of the main patent - is an external clamping device for aligning and centering workpieces to be assembled or welded together, in particular pipeline parts, characterized by a base body of variable shape in which the - possibly interrupted - rotating axis is mounted for lever arms protruding on two opposite leads of the base body, which end in beak-like openings, of which the lower parts run in relation to the rotating axis,> e: standing convex curves, and from the: n opposing openings facing each other and identical convexly curved contact surfaces through a simultaneously and evenly acting indirectly on the :: e, likewise-; Drive element guided in the base body: element can be combined to form 'tensioning units'.

In weiterer Au:.7bildung de;üauptpatentea wird nun vorgeschlagen, da:> im Grundkörper geführte Antrieb::element a1.; Hydraulikeinheit zu ge:-talterl, deren Übertragung-element zur Fortsetzung, d.h. zur gleichrnäßigerilfbersetzung der Bewegung ihre:; Kolben:-auf d:i.E: zu beiden ,'reiten (Je,:; Grundkörper:: einander zugeordneten liet)`:lar:apaare ein rnit der Kolben.:tange verbundener, parallel zur Drehach::e verlaufender und :senkrecht zu dieser im Grundkörper geführter führung-:stab irrt, de,;oen beide Enden in zylindri.,=che Zapfen au,:laufen, cIie den Mittelpunkt von an ihren äußeren Enden be vv:glich an zwei einander gegenüberliegende Hebelarme ang(: ("rilo::::eneri (j("1(--rik;:treben bilden, von deren Neigung zu den ob(.-ri r"r-viäxiriten 1lebelarmen, bzw. von deren Winkel, den ihre `:chenkel zueinander bilden, die ;ttellung der Zentrieröffnungen zii(: iriarid(:r abhängt. Die Gelenk2treben sind mit den Hebelarmen zweckmäßigerweise lösbar verbunden und haben an ihren freien Enden mehrere Bohrungen, so daß der Abstand zwischen den Hebelarmen und dem Grundkörper der Vorrichtung.verstellt werden kann, wodurch sich ihr Spannbereich verändert.In further detail: .7bildung de; üauptpatentea it is now proposed that:> drive guided in the base body :: element a1 .; Hydraulic unit zu ge: -talterl, whose transmission element for continuation, ie for uniform transmission of the movement :; Piston: -auf d: iE: to both, 'ride (Je,:; base body :: liet assigned to one another) `: lar: apaare a with the piston.:tangely connected, parallel to the axis of rotation :: e and: perpendicular to This guide, which is guided in the base body -: rod errts, de,; oen both ends in cylindri., = the pegs au,: run, cIie the center of at their outer ends vv: resembled two opposite lever arms ang (: (" rilo :::: eneri (j ("1 (- rik;: treben form, from their inclination to the ob (.- ri r" r-viäxiriten 1lebelarms, or from the angle that their `: legs form to each other , the position of the centering openings zii (: iriarid (: r depends. The joint struts are advantageously releasably connected to the lever arms and have several bores at their free ends so that the distance between the lever arms and the base body of the device can be adjusted, which changes their clamping range.

Eine Vorrichtung mit diesen geänderten Konstruktionsmerkmalen ist besonders dazu geeignet, als Vorrichtung zum Zentrieren von Rohren größerer Durchmesser gebaut zu werden, wobei manuelle Betätigung oft nicht ausreichend ist.A device with these changed design features is particularly suitable as a device for centering pipes of larger diameters to be built, whereby manual operation is often not sufficient.

Die zusätzliche Verotelleinrichtung an den Gelenkstreben dient dazu, mit einem möglichst kleinen Kolbenhub einen möglichst großen Spannbereich einer Vorrichtung zu erreichen, d.h., durch Verändern bzw. Limitieren des Winkel: der beiden Schenkel der Gelenkstreben den jeweil- gewünschten DurchmesLerbereich einzustellen, der in jeder Einstellung vom Kolbenhub abhängig ist. Die beiden Zeichnnmngen erläutern in schemati@rcher Dar--tellung da, Prinzip. Der EimfacMici.t halber i-.t in den Zeichnungen nue eine der worgezehenen #Jpannei.nheiten gezeigt. Alle Bezeichnungen gelten amalog für alle weiteren varge*-ehe :panneinneiten. Nach Fig. 1 und 2 I@..' »:;i lttt'@ die Vorrichtung gemäß der vorliegenden ErfindmuiAg =d derjenigen nach dem Hauptpatent zunnächzt aus dem GkErper, der ;;ich in diesem fall au:--mehreren "eilen zu-z-;atn,.@etzt: Mit 100 Lest das Zentral: tück bezelchnet, da.-# zur Aunne der Drehach se 10, die hier bei jedem "@pananeieit aua:- je 2 Teilen 101 und 10" besteht, mit Vor@r,en 101, 1C2, 10j, 104. ver.._ehen ist.The additional Veroteleinrichtung on the articulated struts is used to achieve the largest possible clamping range of a device with the smallest possible piston stroke, that is, by changing or limiting the angle: of the two legs of the hinged struts to set the respective desired diameter range, which in each setting from Piston stroke is dependent. The two drawings explain the principle in a schematic representation. For the sake of EimfacMici.t in the drawings one of the previous # Jannei.nunities is shown. All terms apply amalog to all other varge * -ehe: panneinneiten. According to Fig. 1 and 2 I @ .. '»:; i lttt' @ the device according to the present invention, the one according to the main patent groans from the body, which in this case: - several" rush to -z-; atn,. @ etzt: With 100 read the central: tück denoted because .- # to the Aunne of the rotary axis 10, which here with every "@pananeieit aua: - consists of 2 parts 101 and 10" Before @ r, en 101, 1C2, 10j, 104. ver .._ ehen is.

Je zwei VzDrse 1ƒ1i und 1C2 bme. 1ƒ3 und 104 bilden die Schlitze 12 wand 13, die die unteren Enden der Hebelarme 2, 3, 4, 5 aufnehmen, durch deren Bihrungenn (6,7,8,9 die Drehachse 10 deren. ent:;,e '_%i1Le 1®1, 10" geführt sind. Two each VzDrse 1ƒ1i and 1C2 bme. 1ƒ3 and 104 form the slots 12 wall 13, which receive the lower ends of the lever arms 2, 3, 4, 5, through their holes (6,7,8,9 the axis of rotation 10 their. Ent:;, e '_% i1Le 1®1, 10 "are performed.

Der Vor" @g A. 101 --etzt -ich fort bi:. zu bzu. ist verbunden mit eineue ent:Wnemcdien Vor:-@umm. der ."panneinheit D, der in keiner der AbbiIln zu sehen ist. Diese Verbindung trägt die Bezeichmm::.: .The before "@g A. 101 - weiter -ich continues bi :. to bzu. Is connected with aue ent: Wnemcdien Before: - @ umm. der. " see is. This connection has the designation ::.:.

Eben::wo wie beim @iaunten' enden di.e freien Enden der hebelan2,y, 4 umd 5 man :,#ehnabelartige Zentrier®ffnungen 15,16,17 und IG, der= untere Partien 151, 161e 171 und 181 in Form wzan wem en verlaufen und deren Öffnungen in die gleiche IIUclln,g weißen wie ihre, die BohrunZen 6i,7,8 und 5 tragenden ennti_ea-"ez#etzten Enden. Die auf der einen ,')eite der Grundplatte 1 angeordneten Hebelarme 2 und 5 Blind durch mit .`.;cl-iraube und Mutter ge:_icherte Ab":tand:buchsen 19 miteinander verbunden. Ebenso sind die auf der anderen Seite der Grundplatte 1 angeordneten Hebelarme 3 und 4 in gleicher Weise durch Abstandsbuchsen 20 miteinander verbunden. Diese Duchsen 19 und 20 haben die Funktion, die entsprechenden Hebelarme 2 . und 5 bzw. 3 und 4 auf Distanz zu halten und die zugehörigen Zentrieröffnungen 15 und 18 bzw. 16 und 17 in genaue Flucht zu bringen.Just :: where as with @iaunten 'end the free ends of the levers2, y, 4 and 5 one:, # similar centering® openings 15,16,17 and IG, the = lower parts 151, 161e 171 and 181 in Shape wzan to whom s run and their openings in the same IIUclln, g white as their, the holes 6i, 7,8 and 5 bearing end ends. The lever arms 2 arranged on one side of the base plate 1 and 5 blind through with .`.; cl-iraube and nut ge: _ichert Ab ": tand: sockets 19 connected to one another. Likewise, the lever arms 3 and 4 arranged on the other side of the base plate 1 are connected to one another in the same way by spacer bushings 20. The function of these nozzles 19 and 20 is to act as the corresponding lever arms 2. and to keep 5 or 3 and 4 at a distance and to bring the associated centering openings 15 and 18 or 16 and 17 in exact alignment.

Den Vorqrüngen zur Aufnahme der Drehachse gegenüber und um 900 versetzt zu dieser befindet sich am Grundkörper der Führungsschlitz 261, der durch zwei mit Abstand auf das Zentral@jtück 100 z.B. geschweißte Vorsprünge 105, 106 verläuft. The guide slot 261, which runs through two projections 105, 106, for example welded at a distance onto the central piece 100, is located on the base body of the projections for receiving the axis of rotation and offset from it by 900.

Ein Hydraulikzylinder 107, der zweckmäßigerweise ein doppeltbeaufschlagter ist, verläuft senkrecht zu den beiden `?'eilen der Drehachse 101, 10" und gleichzeitig zwischen diesen durch das Zentralstück 100 des Grundkörpers in Richtung des Führungsschlitzes 26t.A hydraulic cylinder 107, which is expediently double-acted, runs perpendicular to the two ``? 'Lines of the axis of rotation 101, 10 "and at the same time between them through the central piece 100 of the base body in the direction of the guide slot 26t.

Die auf der der Drehachse 10 entgegengesetzten Seite des Grundkörpers aus dem Zylinder 107 herausragende und in den Raum zwischen den beiden Vorsprüngen 105 und 106 hineinragende Kolbenstange 108 ist an ihrem freien Ende mit einer Gabelung 109 versehen, in der ein parallel der Drehachse 10 verlaufender Führungsstab 110 fest verstiftet ist.The side of the base body on the opposite side of the axis of rotation 10 protruding from the cylinder 107 and into the space between the two projections 105 and 106 protruding piston rod 108 is at its free end with a fork 109, in which a guide rod 110 running parallel to the axis of rotation 10 is firmly pinned.

Dieser Führungsstab 110 gleitet beim Betätigen der Vorrichtung im Führungsschlitz 261 entlang. Er trägt an seinen äußeren Enden zylinderförmige Foxtüätze oder Zapfen 111, 112, die die Mittelpunkte der Gelenke von zweiteiligen Gelenkstreben 113,114 bilden. Die be--i den #':chenkel der Gelenk streben, die mit 11@', 113" 1141, 11V bezeichnet :.Bind, haben beliebig viele: Eohrun Lfen, von denen der Einfachheit halber nur die janiien in der Fig. 2 t@@:e:i.ehri@.:t :_;ind, nämlich 115, 115', 115" und 116, 1161, 116". Die :e Jienen zur Aufnahme der Enden von Hellen oder Zapfen 22,23, äia jevseil:@ ze-rei nebeneinander liegende Hebelarme, d.h. je tjin Paar 2,5 bzw. 3,4 in fluchtender Richtun#halten und zu beiden "ei ten über die :e h Lriau;.:raCen, um :o je einen ;:chenkel der beiden Gelcnk;treben 113, 114 in einer der dafür vorge-:@el@en;;n Bohrungen , z.B. 115, 116 mit dem zugeliörigeri Hebelarm ;:cht"(-nhba-- und lö.--bar zu verbinden, und zwar 2 und 5 über 22 mit 11--t und 1l4' :--ovaie 5 und )1 über 23 mit 113" und 114".This guide rod 110 slides along in the guide slot 261 when the device is actuated. At its outer ends it has cylindrical Foxtüätze or pegs 111, 112, which form the centers of the joints of two-part hinged struts 113, 114. The two legs of the joint, which are denoted by 11 @ ', 113 "1141, 11V: .Bind, have any number of: Eohrun Lfen, of which, for the sake of simplicity, only the Janien in Fig. 2 t @@: e: i.ehri @ .: t: _; ind, namely 115, 115 ', 115 "and 116, 1161, 116". The: e Jienen for receiving the ends of pegs or cones 22,23, äia jevseil: @ ze-rei lever arms lying next to each other, ie hold each tjin pair 2.5 or 3.4 in an aligned direction and on both sides over the: eh Lriau;.: raCen, um: o one each; : legs of the two hinges; strive 113, 114 in one of the holes provided for it, e.g. 115, 116 with the associated lever arm;: cht "(- nhba-- and removeable connect, namely 2 and 5 over 22 with 11 - t and 1l4 ': - ovaie 5 and) 1 over 23 with 113 "and 114".

In der Grundplatte 1 zwi:.chen den beiden Spanneinheiten A und i) befindet eich eine ö.-:e 341, an der die Vorrichtung z.13. mit einer Zwinge montiert werden kann, die aber auch zum `!@ran..F@ortieren oder Aufhängen dienen kann.In the base plate 1 between the two clamping units A and i) there is an Ö .-: e 341 on which the device z.13. mounted with a clamp which can also be used for `! @ ran..F @ to locate or hang up.

Die I.'unl;tion der erfindun--Gemäßen Vorrichtung i-t die folgende: Durch 1;ct.tigun:@ de:@ Kolben:: (in der Zeichnung nicht zu erkennen) bzi. dj:-rcli ele::;:en Beweguni; in Bildrichtung nach oben zieht die Kc)Lberl.tange 108 den Führung:z..-tab 110, der fest mit ihrem gabelf@:rr@fir@;en b'ort;:atz 109 verbunden ist, mit eich in die gleich, llicl@tun@, wobei der Fühi°urig::;tab 110 im Führungs-:;chlitz 226t eritlanggleitet. hierdurch verändert sich der Winkc1, den die :;chenkel 11.31, 113" bzw. 114', 114" der ("(:lerik-.tr°eben 113, 114 zueinander bilden, da ;_ie :ich auf deri Zapfen 111 und 112 de.-: Fütirurigzsätabe:; 110, die die Hittelhunkte irrer Gelenke bilden, verdrehen. Der Winkel wird flacher, bi.: er- 200 beträgt bzw. bi:; die beiden Jehenkel 113t, 113" bzw. 1141, 111E" der (selenk:7treben 113 und 114 eine @,f:ra@@F@ 1 A Lilie bilden. Bei dieser Bewegung des Kolbens haben die Gelenkstreben 113 und 114 die einander gegenüberliegenden Hebelarmpaare 2,5 und 3,4 nach außen, d.h. vom Grundkörper 100 weg gedrückt, bis bei geradlinig verlaufenden Gelenkstreben 113, 114 der größte Spannbereich der Spanneinheit erreicht ist. Die Zentrieröffnungen, von denen 15 und 16 in den Abbildungen zu sehen sind, können jetzt ein Rohr zwischen sich aufnehmen. Durch Betätigen des Kolbens in umgekehrter Richtung wird über Kolbenstange 108, Gabelung 109 und Führungsstab 110 der Winkel der beiden Schenkel der Gelenkstreben 113, 114 spitzer, wodurch sich gleichzeitig die Hebelarmpaare 2,5 und 3,4 gleichmäßig aufeinander zubewegen, bis das Rohr 35 von den entsprechenden Zentrieröffnungen, z.B. 15 und 16 umspannt wird.The I.'unl; tion of the device according to the invention is the following: By 1; ct.tigun: @ de: @ piston :: (not recognizable in the drawing) bzi. dj: -rcli ele ::;: en movementuni; in the direction of the picture upwards, the Kc) Lberl.tange 108 pulls the guide: z ..- tab 110, which is firmly connected to its fork @: rr @ fir @; en b'ort;: atz 109, with eich in the same , llicl @ tun @, where the Fühi ° urig ::; tab 110 in the guide - :; chlitz 226t glides. this changes the angle that the:; legs 11.31, 113 "or 114 ', 114" der ("(: lerik-.tr ° just 113, 114 to one another, because; _ie: I on the pins 111 and 112 de.-: Fütirurigzsätabe :; 110, which form the central hunches of crazy joints, twist. The angle becomes flatter, bi .: er 200 or bi :; the two Jehenkel 113t, 113 "or 1141, 111E" of the ( selenk: 7treben 113 and 114 form a @, f: ra @@ F @ 1 A lily. During this movement of the piston, the articulated struts 113 and 114 have the opposite lever arm pairs 2, 5 and 3, 4 outwards, ie from the base body 100 until the largest clamping range of the clamping unit is reached with straight struts 113, 114. The centering openings, 15 and 16 of which can be seen in the figures, can now accommodate a pipe between them Via piston rod 108, fork 109 and guide rod 110, the angle of the two legs of the hinged struts 113, 114 more pointed, as a result of which the lever arm pairs 2, 5 and 3, 4, move evenly towards each other until the tube 35 is spanned by the corresponding centering openings, for example 15 and 16.

Sollen zwei Rohre zueinander zentriert werden, gilt die gleiche Funktionsbeschreibung für eine weitere Spanneinheit, deren Konstruktion der soeben beschriebenen entspricht und die ebenfalls auf dem Grundkörper 1 angebracht i--t.If two pipes are to be centered with respect to one another, the same functional description applies for another clamping unit, the construction of which corresponds to that just described and which is also attached to the base body 1 i - t.

Es ist auch möglich, die Hydraulikeinheiten einer Vorrichtung mit mindestens zwei Gpanneinheiten so zusammenzufassen, daß beide Kolben von einer Pumpe gespeist werden.It is also possible to use a device with the hydraulic units to combine at least two clamping units so that both pistons from one pump be fed.

Claims

Patentand @ üche 1. Outside, firing device for aligning and centering workpieces to be assembled or welded together, in particular pipeline parts, consisting of a base body of variable shape, in which the - possibly interrupted - axis of rotation for on two opposite sides of the The base body is mounted protruding lever arms which end in beak-like openings, of which the lower parts run in convex curves in relation to the axis of rotation, and of which in each case opposing openings facing each other and identical convex curved contact surfaces through a simultaneously and evenly indirect this acting drive element, also guided in the base body, are combined to form tensioning units, according to patent (patent application R 46 449 Ib / 49h), characterized in that the drive element guided in the base body is designed as a hydraulic unit, the transmission element of which can be continued ng, ie for the uniform transfer of the movement of your piston to the de.- on both sides. Lever arm pairs (2, 5 or 3, 4) assigned to one another in the base body is a guide rod (110) which is connected to the piston rod (108), runs parallel to the axis of rotation (10) and is guided perpendicular to this in the base body, both ends of which are inserted into cylindrical pins ( 111, 112), which form the center point of articulated struts (113, 114) that are movably connected at their outer ends to two opposite lever arms (2 and 3 or 4 and 5) The position of the centering openings (15, 1g, 17.1 $) to one another depends on the angle of which their legs (113t, 113 "and 1141, 114") form with respect to one another. 2. External clamping device according to claim 1, characterized in that the articulated struts (113, 114) or their legs (113t) pointing to different sides of the base body (1 or 100) from their joint formed by the pins (111, 112) , 113 "or 1141, 114") are provided with an equal number of bores (115, 1151s, 115 "or 116, 1161" 116 ") attached at the same distance from one another and to their joints (111, 112), on which they can be detachably connected by means of pins (eg 22, 23) to the corresponding lever arms (2 and 3 or 4 and 5) which protrude on different sides of the base body (1 or 100) and belong to different pairs.