DE2023972B2

DE2023972B2 - Device for pulling pipes and other hollow workpieces from their molds

Info

Publication number: DE2023972B2
Application number: DE19702023972
Authority: DE
Inventors: Bernard Michel Nancy Comte; Jean-Marie Louis Philippe Pont-A-Mousson Gareaux
Original assignee: Pont-A-Mousson Sa Pont-A-Mousson Meurthe-Et-Moselle (frankreich)
Current assignee: Pont-A-Mousson Sa Pont-A-Mousson Meurthe-Et-Moselle (frankreich)
Priority date: 1969-05-16
Filing date: 1970-05-15
Publication date: 1974-05-02
Also published as: NL7006991A; RO59387A; BE749927A; PL81324B1; BR7019024D0; DE2023972C3; GB1267312A; SE371380B; ES380475A1; CH525053A; DE2023972A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von Rohren und anderen hohlen Werkstücken aus ihren Formen, mir. mehreren von einem Backenträger, der auf einem festen Träger um dessen Symmetrieachse drehbar gelagert ist. getragenen Backen, die sich von der Symmetrieachse weg entgegen der Wirkung von Rückstellfedern spreizen lassen.The invention relates to a device for drawing pipes and other hollow workpieces from their forms, me. several of a jaw support, which is on a fixed support around its axis of symmetry is rotatably mounted. supported jaws that move away from the axis of symmetry against the Let the action of return springs expand.

Diese Vorrichtungen werden zum Zwecke des Ziehens von Rohren oder anderen hohlen Gegenständen mit ihren Backen in die Rohre bzw. in die hohlen Werkstücke eingefahren, worauf die Backen gespreizt werden, so dall sie sich an die Innenseite des Rohres bzw. des hohlen Werkstückes anlegen. Das Öffnen oder das Spreizen der Backen wird bei bekannten Vorrichtungen erreicht durch mechanische Steuereinrichtungen (vgl. deutsche Patentschriften 525 513 und 817 493, französische Patentschrift 628 087) oder durch die Wirkung eines Druckmittels, das auf die Backen einwirkt (vgl. schweizerische Patentschrift 336 181, USA.-Patentschrift 2 826 445,55 deutsche Auslegeschrift 1184 477, französische Patentschrift 1367 531). Allen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die Backen, die auf einem festen Träger um dessen Symmetrieachse drehbar gelagert sind, gemeinsam betätigt werden. Da jedoch die Innenflächen der zu ziehenden Rohre oder hohlen Werkstücke häufig keine exakt zylindrische Form besitzen, sondern Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweisen, ergeben sich infolge ungleichmäßiger Anlage der Backen an den Innenflächen des Rohres oder des hohlen Werkstückes Schwierigkeiten beim Ziehen des Rohres oder des Werkstückes. Außerdem werden die Einrichtungen, mit welchen die Spannbacken gespreizt werden, ungleichmäßig sowie durch Kräfte und Momente belastet, für die sie nicht ausgelegt sind.These devices are used for the purpose of drawing pipes or other hollow objects retracted their jaws into the pipes or into the hollow workpieces, whereupon the jaws spread so that they lay against the inside of the tube or the hollow workpiece. That In known devices, opening or spreading of the jaws is achieved by mechanical means Control devices (see German patents 525 513 and 817 493, French patent specification 628 087) or by the action of a pressure medium acting on the jaws (see Swiss patent specification 336 181, U.S. Patent 2 826 445.55 German Auslegeschrift 1184 477, French Patent 1367 531). All known devices have in common that the jaws, which are on a solid Carriers are rotatably mounted about the axis of symmetry, are operated together. However, since the Inner surfaces of the pipes or hollow workpieces to be drawn often do not have an exactly cylindrical shape, but have surface irregularities, result from uneven contact the jaws on the inner surfaces of the pipe or hollow workpiece have difficulty pulling of the pipe or the workpiece. In addition, the devices with which the clamping jaws are expanded are loaded unevenly and by forces and moments for which they are not designed are.

De, Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ziehen von Rohren und anderen hohlen Werkstücken zu schaffen, mit der ohne Überbeanspruchung der Einzelteile der Vorrichtung auch Rohre und Werkstücke gezogen werden können, deren Innenflächen Oberflächenunregelnäßigkeiten aufweisen oder die unterschiedlichen Innendurchmesser besitzen.De, the invention has for its object to provide a device for pulling pipes and others to create hollow workpieces without overstressing the individual parts of the device Pipes and workpieces can be drawn whose inner surfaces have surface irregularities have or have different inner diameters.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß für jede Backe ein eigener radial angeordneter Hydraulikzylinder vorgesehen ist, auf dessen Kolben sich die Backe abstützt, wobei die Hydraulikzylinder am Ende des Backenträgers angeordnet sind und ihre Unterseiten in Parallelschaltung mit einer einzigen Druckmittelleitung verbunden sind, die im Inneren des Backenträgers verläuft.The solution to this problem is that for each jaw a separate radially arranged hydraulic cylinder is provided, on the piston of which the jaw is supported, the hydraulic cylinder on The end of the jaw support are arranged and their underside in parallel with a single Pressure medium line are connected, which runs inside the jaw carrier.

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß mit der beschriebenen Vorrichtung Rohre oder hohle Werkstücke auch dann gezogen werden können, wenn deren Innenflächen fertigungsbedingte Unregelmäßigkeiten aufweisen, weil alle Backen stets an diesen Innenflächen anliegen, und zwar mit dem gleichen Druck. Bei der beschriebenen Vorrichtung stört es nicht, wenn die Achse der Vorrichtung nicht mit der Achse des Rohres oder des hohlen Werkstückes fluchtet oder wenn die Innenfläche eines beispielsweise durch Schleudergießen hergestellten Rohres nicht völlig kreisförmig ist und Oberflächenunregelmäßigkeiten, z. B. in Form von Schlackenteilchen, aufweist. Die der Betätigung der Backen dienenden Hydraulikzylinder und Kolben können unter idealen Bedingungen bei minimalem Verschleiß arbeiten, denn sie werden beim Ziehen der Rohre keinen Kräften oder Momenten ausgesetzt, für die sie nicht ausgelegt sind. Ein Verkariten der Kolben in den Hydraulikzylindern ist ausgeschlossen. The advantages achieved with the invention can be seen in particular in the fact that with the described Device tubes or hollow workpieces can also be pulled if their inner surfaces have manufacturing-related irregularities because all jaws are always on these inner surfaces with the same pressure. In the device described, it does not matter if the The axis of the device is not aligned with the axis of the pipe or the hollow workpiece or if the inner surface of a pipe made by centrifugal casting, for example, is not completely circular is and surface irregularities, e.g. B. in the form of slag particles. That of actuation the hydraulic cylinders and pistons serving the jaws can under ideal conditions with minimal Wear and tear work, because they won't be any forces or moments when pulling the pipes exposed for which they are not designed. A kariten the piston in the hydraulic cylinders is excluded.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of a drawing showing an embodiment explained in more detail; it shows

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer Schleudergießmaschine, die mit einer Vorrichtung zum Ziehen von Rohren ausgestattet ist,Fig. 1 is a schematic overall representation of a centrifugal casting machine with a device is equipped for pulling pipes,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung (in größerer Darstellung als in Fig. 1) in Ruhestellung, F i g. 2 shows a longitudinal section through the device (in a larger view than in FIG. 1) in the rest position,

F i g. 3 eine Teildarstellung im Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 2 undF i g. 3 shows a partial illustration in section along the line 6-6 in FIG. 2 and

Fig.4 eine Teildarstellung analog der in Fig. 2, wobei die Vorrichtung sich in Arbeitsstellung befindet. 4 shows a partial representation analogous to that in FIG. 2, the device being in the working position.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Erfindung in Anwendung auf eine Schleudergießmaschine für das Gießen von Rohren unter Zentrifugalkraft dargestellt. Diese Maschine umfaßt in an sich bekannter Weise eine kippbare Gießpfanne Λ, die das schmelzflüssige Metall in einen Kanal B ausschüttet. Dieser läßt seinerseits das Metall in eine die Form bildende Kokille D einlaufen, welche durch einen Wagen C getragen wird, der in einer Translationsbewegung zwischen den Punkten« undb einer Rollbahn angetrieben wird. In der axialen Verlängerung der Kokille und der Rollbahn ist eine Vorrichtung E' nach der Erfindung zum Ziehen von Rohren verschiebbar, die durch einen Wagen F getragenAccording to the embodiment of FIG. 1, the invention is shown applied to a centrifugal casting machine for casting pipes under centrifugal force. This machine comprises, in a manner known per se, a tiltable pouring ladle Λ which pours the molten metal into a channel B. This in turn allows the metal to run into a mold D which forms the mold and which is carried by a carriage C which is driven in a translational movement between points and b of a runway. A device E ' according to the invention for pulling pipes carried by a carriage F is displaceable in the axial extension of the mold and the runway

wird. Dieser Wagen verschiebt sich auf einer Rollbahn zwischen den extremen oberen und unteren Punkten c und d. will. This carriage moves on a runway between the extreme upper and lower points c and d.

Die Vorrichtung E' ist mit dem Wagen F über einen axialen steifen, röhrenförmigen Backenträger 4 α mit der Achse X-X verbunden, der frei drehbar an seinem hinteren Ende im Inneren einer Trägermuffe la gelagert ist. beispielsweise über ein Wälzlager 21 iinu ein Stirnrollen- oder Kugellager 22 (F' g· 2).The device E ' is connected to the carriage F via an axially rigid, tubular jaw carrier 4 α with the axis XX , which is freely rotatably mounted at its rear end inside a carrier sleeve la . For example, via a roller bearing 21, a spur roller or ball bearing 22 (F 'g · 2).

Der röhrenförmige Backenträger 4 α trägt innen an seinem vorderen Ende eine Ringscheibe 23, die von beispielsweise sechs gleichmäßig verteilten Hydraulikzylindern 24 durchsetzt ist. In jedem dieser Hydraulikzylinder 24 gleitet ein Kolben 25. In der Achse der Ringscheibe 23 ist ein zentraler Verteiler 26 gelagert, in den die Böden der Hydraulikzylinder 24 münden und der sie parallel mit einer axialen Druckmittelspeiseleitung 2 α in Verbindung setzt. Diese mit dem röhrenförmigen Backenträger 4 a drehbare Leitung la ist über eine nicht dargestellte Drehdichtung mit einer festen Speise' -itung verbunden, die außerhalb der Zeichnungsgrenzen vornanden ist.The tubular jaw carrier 4 α carries an annular disk 23 on the inside at its front end, through which, for example, six evenly distributed hydraulic cylinders 24 pass through. A piston 25 slides in each of these hydraulic cylinders 24. A central distributor 26 is mounted in the axis of the annular disk 23, into which the bottoms of the hydraulic cylinders 24 open and which connects them in parallel with an axial pressure medium feed line 2 α. This with the tubular jaw support 4 a rotatable line la is connected via a rotary seal, not shown, to a fixed feed line, which is in front of the drawing boundaries.

Auf dem Backenträger 4a sind um Querachsen la die hinteren Enden der in Längsrichtung angeordncten Hebel 27 gelenkig gelagert, deren Anzahl gleich der der Kolben 25 ist. Diese Hebel 27 befinden sich am Ort der verschiedenen Erzeugenden des Backenträgers 4 a, welche die Achsen der Kolben 25, jeweils einer pro Kolben, schneiden. Diese Hebel 27 können also Winkelausschläge in Radialebenen aufweisen, welche durch diese Erzeugenden und durch die AcIisen der Hydraulikzylinder 24 gehen. Ihr Ausschlag erfolgt entgegen der Wirkung'gegenläufiger Rückstellfedern 9 a, die beispielsweise an den Hebeln 27 und der Leitung 2 α aufgehängt sind und die Wandung des röhrenförmigen Backenträgers 4 a durchsetzen. Am freien Ende jedes Hebels 27 ist eine Backe 8« gelenkig gelagert, die durch die entspre- «to chende Feder 9 α auf dem Kolben 25 angedrückt wird. Die Enden der Kolben 25 sind gewölbt und sorgen für einen punktförmigen Kontakt mit den Backen8«.The rear ends of the levers 27 arranged in the longitudinal direction, the number of which is equal to that of the pistons 25, are articulated on the jaw carrier 4a about transverse axes la. These levers 27 are located at the location of the various generators of the jaw carrier 4 a, which intersect the axes of the pistons 25, one for each piston. These levers 27 can therefore have angular deflections in radial planes, which go through these generators and through the axes of the hydraulic cylinders 24. Their deflection occurs against the action of counter-rotating return springs 9 a, which are suspended, for example, on the levers 27 and the line 2 α and penetrate the wall of the tubular jaw support 4 a. At the free end of each lever 27 is articulated a jaw 8 "which correspond sponding by the" spring 9 to α on the piston 25 is pressed. The ends of the pistons 25 are curved and ensure point-like contact with the jaws 8 ″.

Die Arbeitsweise ist folgende: Ist ein Rohr T gerade gegossen, so wird die Vorrichtung £' in das Innere des durch Schleudergießen hergestellten und in der Kokille D enthaltenen Rohrs eingeführt. Das Druckmittel wird in die leitung 2a, den Verteiler 26 und die Hydraulikzylinder 24 eingespeist. Die KoI-ben 25 spreizen sich und spreizen auch die Backen 8 a, indem sie die Federn 9 α spannen.The procedure is as follows: If a pipe T has just been cast, the device £ 'is inserted into the interior of the pipe produced by centrifugal casting and contained in the mold D. The pressure medium is fed into the line 2 a, the distributor 26 and the hydraulic cylinder 24. The KoI ben 25 spread and also spread the jaws 8 a by tensioning the springs 9 α.

Wenn die Backen 8 a in Kontakt mit der Innenwandung des Rohrs kommen, wird die Vorrichtung £'_ ^jc sich frei gegenüber der Muffe la drehen kann, in Drehung durch das Rohr mitgenommen, welches selbst durch die Drehkokille D bis zu deren vollständigem Stillstand mitgenommen wird.When the jaws 8a come into contact with the inner wall of the pipe, the device £ '_ ^ jc can rotate freely with respect to the sleeve la , driven in rotation by the pipe, which is carried along by the rotary mold D until it comes to a complete standstill will.

Jede Backe 8 α wird gegen die Wandung des Rohrs mit einer Kraft proportional zum Druck des Druckmittels und zum Querschnitt der HydraulikzylinderEach jaw 8 α is against the wall of the tube with a force proportional to the pressure of the pressure medium and the cross section of the hydraulic cylinder

24 gedruckt. Diese Kraft ist an allen Backen 8 a die gleiche, selbst wenn die Vorrichtung E' sich nicht völlig in der Achse der Kokille befindet oder wenn die Innenwandung des Rohrs T nicht völlig kreisiörmig ausgebildet ist oder Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweist. Die Backen 8 a greifen also gegen das Rohr, derart, dsß dieses sicher extrahiert werden kann.24 printed. This force is at all jaws 8 a the same, even when the device E 'is not perfectly in the axis of the mold, or if the inner wall of the tube T is not formed completely kreisiörmig or has surface irregularities. The jaws 8 a thus grip against the pipe in such a way that this can be safely extracted.

Wird der Wagen F nach hinten gezogen, d. h. von c nach d, so nimmt die Vorrichtung E' das Rohr T mit und trennt es von der Kokille D.If the carriage F is pulled backwards, ie from c to d, the device E 'takes the pipe T with it and separates it from the mold D.

Beim Herausziehen wercka die Kräfte allein von den Hebeln 27 aufgenommen, während die KolbenWhen pulling out wercka the forces alone the levers 27 added while the piston

25 nur radiale Spannkräfte ausüben. Diese Kolben 25 werden also keiner Biegebeanspruchung ausgesetzt und erleiden, da sie ohne Berührung mit der Rohrwand bleiben, keinerlei Verkanten. Die Backen sind einfach auf den Kolben angebracht, ohne verbunden zu sein, wobei die axialen Zugkräfte nicht durch die Kolben getragen werden, sondern durch die Hebel, an denen die Backen gelagert sind. Sie arbeiten also unter idealen Bedingungen bei minimalern Verschleiß.25 only exert radial clamping forces. These pistons 25 are therefore not exposed to any bending stress and, since they remain without contact with the pipe wall, do not suffer any tilting. The cheeks are simply attached to the piston without being connected, whereby the axial tensile forces are not are carried by the pistons, but by the levers on which the jaws are mounted. they work so under ideal conditions with minimal wear.

Ist das Rohr Γ entformt, so wird die Leitung Za auf Auslaß geschaltet. Die Federn 9 α stellen die Hebei 27 zurück, welche die Kolben 25 gegen die Achse X-X zurückdrücken. Die Vorrichtung E' wird daher ihrerseits vom Innern des Rohrs freigegeben.Once the tube Γ has been removed from the mold, the line Za is switched to the outlet. The springs 9 α set the Hebei 27 back, which press the piston 25 back against the axis XX . The device E ' is therefore in turn released from inside the tube.

Die Anzahl der Kolben 25 uncTder entsprechenden Backen 8 η kann beliebig sein: klein für Rohre kleinen Durchmessers, groß für Rohre g^roßen Durchmessers. Wie bereits ausgeführt, kann die Andruckkraft jeder Backe 8« auf des Rohr für einen gegebenen Druck des Druckmittels gesteigert werden, indem man den Querschnitt der Hydraulikzylinder 24 und der Kolben 23 erhöht.The number of pistons can η 25 uncTder respective jaws 8 be arbitrary: small for small diameter tubes, pipes large for g ^r variables diameter. As already stated, the pressing force of each jaw 8 ″ on the tube can be increased for a given pressure of the pressure medium by increasing the cross section of the hydraulic cylinders 24 and the pistons 23.

Die Erfindung ist anwendbar zum Ziehen von Rohren aus Kunststoffmaterial, Beton, Asbest-Zement oder anderen organischen Materialien oder Mineralmaterialien aus ihren Schleudergießform-Kokillen. Sie ist ebenfalls brauchbar zum Ziehen geformter, teilweise als Vollkörpcr ausgebildeter Werkstücke, die einen Hohlkeil besitzen.The invention is applicable to drawing pipes made of plastic material, concrete, asbestos-cement or other organic materials or mineral materials from their centrifugal casting molds. It can also be used for drawing shaped, partially solid workpieces, which have a hollow wedge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for pulling tubes and other hollow workpieces out of their molds, with several jaws carried by a jaw carrier which is rotatably mounted on a fixed carrier about its axis of symmetry and which can be spread away from the axis of symmetry against the action of return springs, characterized in that a separate radially arranged hydraulic cylinder (24) is provided for each jaw (8 ″), on the piston (25) of which the jaw (8 ″) is supported, the hydraulic cylinder (24) at the end of the jaw carrier (4 a ) are arranged and their undersides are connected in parallel with a single pressure medium line ( 2a) which is inside the jaw carrier :; runs.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the jaws (8 ″) are articulated at the end of levers (27), the other end of which is articulated on the tubular jaw carrier (4 a) .

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the jaws (8 a) opposite ends of the radially arranged pistons (25) have a curved support surface.