DE1809492C3

DE1809492C3 - Vorrichtung zum Bestimmen der Streckgrenze von ringförmigen Körpera

Info

Publication number: DE1809492C3
Application number: DE19681809492
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl.Ing. 4100 Duisburg Lenz; Detlef Dr.-Ing. 4150 Krefeld Ramdohr; Helmut Dr.Rer.Nat. 4000 Duesseldorf Schmitz
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1968-11-13
Filing date: 1968-11-13
Publication date: 1974-09-26
Also published as: DE1809492B2; DE1809492A1

Description

2 Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang der Ring- *5 Segmente eine diese umschließende Druckfeder (7) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Zugbeanspruchung des Domes (4) dieser mit dem oberen Ende einer durch ihn senkrecht hindurchgeführten Zugstange (8) versrhraub: ist, deren entgegengesetztes Ende an einem Scheibenkolben (11) einer unter dem Prüfling angeordneten hydraulischen Verschiebeeinheit (10) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Prüfen von Rohrabschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern und Wanddicken schalenförmig ausgebildete, auf die Ringsegmente (3) aufsetzbare Verstärkungssegmente vorgesehen sind.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der Streckgrenze von ringförmigen Körpern, insbesondere von Rehrabschnitten, durch radiales Aufweiten mit einem in den Ringen angeordneten Innenwerkzeug.

Bekanntlich werden zur Ermittlung der Streckgrenze Probestäbe der jeweiligen Werkstoffe mit einer Zerreißmaschine einem Zugversuch unterzogen. Soll diese Bestimmung für Rohre angewandt werden, so wird von diesen ein Rohrabschnitt abgetrennt, der geschlitzt und geebnet wird, so daß er die Form eines Probestreifens erhält. Der Streifen wird dann in der Zerreißmaschine einem gemessenen Spannungszustand ausgesetzt und dann wieder entlastet, worauf die bleibende Dehnung gemessen wird. Darauf wird eine höhere Spannung aufgebracht, bis eine bestimmte bleibende Dehnung erreicht ist.

Abgesehen davon, daß dieses Verfahren mit dem Nachteil eines großen Arbeitsaufwandes behaftet ist, besteht ein weiterer Mangel darin, daß beim Richten der Rohrabschnitte zu einem gestreckten Streifen eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften eintritt, so daß andere Werte, als sie am Rohr vorhegen, gemessen werden. Daher ist es bereits vorgeschlaßen worden, den Rohrabschnitt nicht mehr zu einem Probestreifen zu verarbeiten, sondern die Streckgrenze durch radiales Aufweiten des unverformten Rohrabschnjttes zu bestimmen.

Bei einem bekannten Verfahren wird zu diesem Zweck der Innenraum des zu prüfenden Rohrab schnittes mit einer Druckflüssigkeit gefüll', wobei dessen beide offenen Enden flüssigkeitsdicht verschlossen werden müssen. Die hierfür dienende Vorrichtung ist jedoch unhandlich und aufwendig.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dient zum Aufweiten des Rohrabschnittes eine mit der Druckflüssigkeit gefüllte Blase, die in dem Prüfling angeordnet ist und mit der der Druck der Flüssigkeit auf den Rohrabschnitt übertragen wird. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß auch die Kraft ia das Meßergebnis eingeht, die notwendig ist, um die Blase zu verformen, und daß für verschiedene Rohrdurchmesser und Wanddicken entsprechende Blasen vorrätig gehalten werden müssen. Außerdem spielt auch hier das Problem einer sicheren Abdichtung eine wesentliche Rolle.

Diese Nachteile werden mit der ertindungsgemäßen Vorrichtung ausgeschaltet. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das zum radialen Aufweiten des Ringkörpers dienende Innenwerkzeug aus einem durch Zug oder Druck beaufschlagten, in Kraftrichtung sich konisch verjüngenden Dorn und mehrerer. konzentrisch um den Dorn dicht nebeneinander angeordneten Ringsegmenten gebildet ist, deren Außenflächen parallel an der Innenfläche des aufzuweitenden Ringkörpers anliegen und deren Innenflächen parallel zu der konischen Außenfläche des Dornes ausgebildet sind und sich gegen diese abstützen, und daß die aneinanderliegenden Seitenflächen der Ririgsegmente axial verlaufende, einander unter Bildung eines Hohlraumes gegenüberliegende Nuten aufweisen, der zur Aufnahme eines an sich bekannten Druckmeßstreifens dient.

Das Aufweiten der Ringkörper mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt in der Weise, daß auf den konischen Dorn ein Zug oder Druck ausgeübt wird. Dabei werden die Ringsegmente infolge der konischen Ausbildung ihrer Innenflächen radial nach außen gegen die Innenfläche des Ringkörpers gepreßt, wodurch dessen Aufweitung erfolgt. Der hierfür notwendige Druck wird mit den in die axialen Hohlräume der Ringsegmente eingelegten Druckmeßstreifen gemessen.

Um das Zurückholen der Ringsegmente in die Ausgangsstellung nach erfolgtem Aufweiten zu erleichtern, ist mit dem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß am äußeren Umfang der Erfindung Ringsegmentc an eine diese umschließende endlose Schraubenfeder angeordnet sind.

Für das Aufweiten der Ringkörper durch einen auf den Dorn ausgeübten Zug wind mit der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß der Dorn mit dem oberen Ende einer durch ihn senkrecht hindurchgeführten Zugstange verschraubt ist, deren entgegengesetztes Ende an einem Scheibenkolben einer unterhalb des Prüflings angeordneten hydraulischen Verschiebeeinheit angeschlossen ist.

Zum Prüfen von Rohrabschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern und Wanddicken sind mit dem

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weiteren erfinUungsgemäßen Mekmal schalenförmig ausgebildete, auf die Ringsegmente aufsetzbare Verstärkungssegmente vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein Ausfühirungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Aufweitevorrichtung.

In dem Hohlraum des zu prüfenden Rohrabschmtles 1 sind auf der Grundplatte 2 die dicht aneinander- *° liegenden Ringsegmente 3 angeordnet, deren Außenflächen parallel an der Innenfläche des Rohrabschnittes anliegen. Sie bilden dabei einen im Querschnitt z.B. sechseckigen Hohlraum, dessen Innenflächen entsprechend den Außenflächen des in den Hohlraum eingeführten und ebenfalls sechskantigen Domes 4 konisch abgeschrägt sind. In die sich berührenden Seitenwände der Ringsegmente sind die einander gegenüberliegenden, axial verlaufenden Nuten 5 eingearbeitet, welche die Hohlräume 6 bilden. Diese Hohlräume dienen zur Aufnahme je eines Druckmeßstreifens, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Am äußeren Umfang der Ringsegmente ist eine diese umschließende Druckfeder? angeordnet, welche die Ringsegmente nach dem Aufweitevorgang und nach dem Zurückziehen des Domes 4 in die Ausgangsposition zurückholt.

Der Dorn 4 ist mit der Zugstange 8 losbar verbunden, deren unteres Ende in dem Zylinder 9 einer hydraulisch betriebenen Zugvorrichtung 10 mundet und mit dem Scheibenkolben Il verbunden ist Dieser wird durch das bei 12 einströmende Druckmittel nach unten bewegt.

Zur Bestimmung der Dehnung des Prüflings dient der an seinem äußeren Umfang anliegende dünne Draht 13 der an einem Ende fest eingespannt ist und dessen anderes Ende mit dem Dehnungsmesser 14 verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

i 809

Patentansprüche:

I. Vorrichtung zum Bestimmen der Sireckgrenze von ringförmigen Körpern, insbesondere von Rohrabschnitten, durch radiales Aufweiten mit einem in den Ringen angeordneten Innenwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug aus einem durch Zug oder Druck beaufschlagten, in Kraftrichtung sich "> konisch verjüngenden Dorn (4) und mehreren konzentrisch tun den Dorn dicht nebeneinander angeordneten Ringsegmenten (3) gebildet ist, deren Außenflächen parallel an der Innenfläche des aufzuweitenden Ringkörpers anliegen und deren *5 Innenflächen parallel zu der konischen Außenfläche des Domes ausgebildet sind und sich gegen diese abstützen, und daß die aneinanderliegenden Seitenflächen der Ringsegmente axial verlaufende, einarder unter Bildung eines Hohlrau- *° mes (6) gegenüberliegende Nuten (5) aufweisen, der zur Aufnahme eines an sich bekannten Druckmeßstreifens dient.