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INRICHTUNG ZUM ZENTRIEREN VON ROHREN Die Erfindung bezieht sich auf
Einrichtungen z Verbinden von Rohren, insbesondere auf Einrichtungen zum Zentri
ren von Rohren bei deren Verbindung.
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Die Erfindung kann beim Löten und Schweißen von Rohrenüber der Bohrlochmündung,
beim Löten von Rohren för Wärmekraftwerke sowohl unter Betriebsbedingungen bei der
Herstellung von Bauein beiten als auch auf Montageplätzen, beim Löten von Rohren
för Gas-, Wärmezuführungs- und anderen Leitungen u.ä. zur Anwendung gelangen.
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Die Erfindung kann auch beim Verbinden von Rohren mittels Gewinde
(Muffen- und muffenlose Gewindeverbindungen) ange wendet werden.
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Außerdem kann die Erfindung mit Erfolg zum
Zentrieren
und Verbinden von stäben mit rundem, quadratischem und anderem Querschnitt z.b.
beim Anstücken der bewehrung im bau von monolithischen Stahlbetonanlagen angewandt
werden.
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Es ist eine Einrichtung zum Zentrieren von Rohren bei deren Verbindung
bekannt, die einen Wagen enthält, auf welchem einer eine Säule mit Vorrichtung zum
Verbinden der Rohrenden montiert der ist, die mit möglichkeit ihrer fortschreitenden
Bewegung zusammen mit dem Wagen ausgeführt ist.
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Die Einrichtung enthält einen Grundkörper mit an ihm befestigten
Gehrungen, längs denen sich der Wagen bewegt. Auf dem Wagen ist die Säule starr
befestigt, an welcher ebenfalls starr dde Vorrichtung zum Verbinden der Rohrenden
befestigt ist die aus pneumatisch oder nandbedienten Greifern besteht. Die Bewegung
es Wagens mit säule und greifern erfolgt von liand und dient zum Führen der Vorrichtung
zum Verbinden der Rohrenden bei der, Verbindung eines nächsiolgenden itohres.
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Die Nachteile der bekannten Einrichtung sind die folgenden.
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tediqltch Die Einrichtung läßt es zu, das Zentrieren von Rohrenden
nur in einer bestimmten und honstanten räumlichen Lage ihrer Achsen vorzunchmen.
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Beim Zentrieren gewährleistet die Einrichtung keine Möglichkeit,
eines der Rohrenden zu drehen.
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Schwer durchfünrbar ist das Justieren und Einstellen der Einrichtung
bei Arboitsbeginn und bei Üpergängen auf die Verbindung von Wehren anderer Durchaesser.
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Ausgeschlossen ist die Verwendung der Einrichtung beim Verbinden
von
Rohren mit gekrümmton Achsen und mit geringsten Abweichungen der räumlichen Lage
ihrer Achsen.
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Die oben erwähnten Nachteile schränken das Anwendungsgebiet der ijinrichtung
ein.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Zentrieren
von Rohren bei deren Verbindung zu schaffen, die es ermöglicht , das Zentrieren
von Rohren zwecks nachfolgender Verbindung vorzunehmen, wobei much die räumlinche
Lage ihrer Achsen verändert (Bohr- und Patterrohre bei Erdölbohrungen, Gasquellen
und anderen Bohrlöchern, Rohre für Leftungstrassen und Wärmekfaftwerke u.a.).
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Die gestellte Aufgabe wird mittels einer Einrichtung zum Zentrieren
von Rohren bei deren.Verbindung gelöst, welche einen einer Wagen nthält, auf dem
eine Säule mit Vorriciitung zum Verbinden der der Rohrenden montiert und mit Möglichkeit
der fortschreitenden Bewegung zusammen mit dem Wagen ansgeführt ist, in welcher
gemäß deF Erfindung die Säule auf dem Wagen drehbar um ihre Vertikalachse ist und
eine Konsole trägt, deren ein Ende an der Säule vermittels eines Gelenks befestigt
ist, das die Drehung mm die Horizontalachse gewährleistet, und die Vorrichtung zum
Verbinden deW Rohrenden am freien Ende der Konsole mit Hilfe eines Gelenks befestigt
ist, das die drehung um die liprizontalachse, die senkrecht zu der horizontalen
Drehachse der Konsole stent, gewahrleistet, und gleiohachsig angeordnete Greifer
ent hält, welche die zu verbindenen Rohrenden in ihrer Lage festhalten!
Dadurch
ist die Möglichkeit gegeben, Rohre zu zentrieren und zu verbinden, die inre Lage
im Raum verändern. Außerdem wird eine sichere Arbeit der Einriohtung @@@ deren Bstrieb
gewährleistet und die für das Einrichten erforderliche Zeit verringert, wodurch
die Leistungsfähigkeit der Einrichtung steigt.
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Es ist vo@teithafl, daß jeder Greifer für jedes Rohrende ein Paar
Schwenkhebel enthält, deren eine Enden dem Anliegen am Rohr bei dessen Erfassen
angepaßt und deren an freien Enden Prismenstücke angelenkt sind, welche das Rohr
an dessen Umfang zur Fixierung der Lage der Rohrenden bei deren Verbindung umfassen.
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Zum Fortführen der Prismenstücke vom Rohr sind die Schwenkhebel abgefedert
ausgeführt.
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Um die Drehung des Rohrs bei dessen Erfassen und Zentrieren zu ermöglichen,
sind Kugellagerungen vorgesehen, die in die das Rohr umfassenden Prismenstücke eingebaut
sind.
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Im folgenden wird die Erfindung duroh eine ausführliche Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnunge erläntert; es zeigen Fig. 1
eine Gesamtansicht der Einrichtung in der Arbeitsstellung, Längsschnitt; Fig. 2
eine Ansicht der Einrichtung in Pfeilriohtung A der Fig. 1 Die vorgeschlagene Einrichtung
zum Zentrieren von rohren bei deren Verbindung enthält einen Wagen 1 (ig.l), auf
dem eine verder tikale Säule 2 montiert ist, welche mit Möglichkeit der fortschreitenden
Bewegung zusammen mit dem W@gen l ausgeführt ist. Für
die fortschreitende
Bewegung des Wagens 1 sind Führungen 5 vorgesehen, dio auf einem Ständer 4 der Einrichtung
befestigt sind, deß sie wobei die Säule 2 derart < > befestigt ist (am Wagen
1) um ihre eigene Vertikalsachse 5 frei drehbar ist.
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An der Säule 2 ist vermittels eines Gelenks 6, das die Drehung um
seine Horizontalachse 7 gewährleistet, eine Konsole 8 befestigt Am freien Ende 9
der Konsole 8 ist mit Hilfe eines Gelenks 1O, das die Drehung um die Horizontalachse,
die senkrecht zur Horizontalachse 7 der Drehung der Konsole 8 angeordnet ist, gewähr
leistet, eine Vorrichtung 12 zum Verbinden der Rohrenden anebracht. Die Vorrichtung
12 zum Verbinden der ltohrenden enthält einen Transformator 13, an dem ein Induktor
14 und gleichachsig angeordnete, als Fänger dienende Greifer 1 5, starr befestigt
sind welche die Rohnenden in ihrer Lage festhalte Jeder als Fänger dienende Greifer
15 besteht aus einem Paar von Schwenkhebeln 16 (Fig.2), die am Körper 17 der Vorrichtung
12 zum Verbinden der Rohrenden angelenkt sind. Die einen Enden 18 jedes Paars von
Rebel 16 sind dem Anliegen am Rohr 19 bei dessen Erfassen angepaßt, während an den
anderen Enden rismenstücke 20 gelenkig befestigt sind welche das Bohr 19 an dessen
Umfang umfassen und zur Silierung der Lage der inden der Rohre 19 bei deren Verbindung
dienen. Die Prismenstücke 20 ermöglichen es, die Einrichtung für verschiedene Durchmesser
der zu verbindenden Rohre zu verwenden.
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Nir die Fortführung der Prismenstücke vola Rohr nach der erfolgten
Verbindung der Rohrenden ist eine Feder 21 vorgesehen, dic zwischen dem körper 17
der Vorrichtung 12 und jedem Schwenkhegbel 16 angeordnet ist. 7
Um
die Drehung des Rohrs L9 bei dessen erfassen und Zentrieren zu ermoghchen , sind
in die das Rohr umfassenden Prismenstücke 20 Kugellagerungen 22 eingebaut.
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Die vorgeschlagene Einrichtung arbeitet folgenderweise.
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Der Wagen 1 mit der auf ihm aufgestellten Säule 2 wird veraittels
eines b'ruckluftzylindors 23 (Fig .1) längs den Führungon 3, wel che auf dem Ständer
4 befostit sind, in Richtung der zu verbindenden Enden der Rohre 19 bewegt. Dabei
berühren die hervor ragonden Enden 18 der Hebel 16, die am Körper 17 des als Fänger
dienenden Greifers 15 angelenkt sind, die zu verbindenden Enden der Rohre 19 und
nänern, indem sie sicn um das Gelenk drehen, die in den Hebeln 16 gelenkig befestigten
Prismenstücke LO an das Rohr Iq, wobei diese Prismenstücke das Rohr 19 am Umfang
umfassen. Die erforderliche Kraft des Greifers 15 wird durch den Druckluftzylinder
23 und das Hebelverhältnis der Scnwenkhebel 16 sichergestellt. Die Verschiebung
der Vertikalacnsen der zu verbindenden Rohre 19 beim Zentrieren wird durch die Hubgröße
des Wagens 1 und aen Drehwinkel um die Vertikalachse 5 der Vorrichtung 12 fixiert.
Außerdem wird di Abweichung der Achse des Konus 19 von der Vertikalen in beliebiger
Lage beim Zentrieren durch die Gelenke 6 und 10 fixiert, welche die Drehung der
Vorrichtung 12 um die Achse 7 bzw. 11 ermöglichen. Auf diese Weise erlaubt es die
Zusammenwirkung aller Dreh drei achsen 5,7 und 11 der Vorrichtung 12, die Enden
der Rohre 19 zu zentrieren und zu verbinden, die sich in jeder beliebigen räumlichen
Lage befinden. Naon Beendigung der Kopplung der zentrierten Rohre wird die auf dem
Wagen l aufgebrachte Vorrichtung 12 mittels des Druckluftzylinders 23 in die Ausgangsstellung
zurückgeführt, wobei die Schwenkhebel 16 mittels der Feder
21 die
Prismenstücke 20 von den verbundenen Rohren 19 fortfünhren.
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Die vorgeschlagene Einrichtung zeigt ein Beispiel ihrer Verwendung
bediener vertikalen Verbindung der Rohrenden über emer i3ohrlo-chmündung. Dabei
ist das in das Bohrloch bereits herabgelassene untere Rohrende das Basisende unabhängig
von der Achse des Rohrs im Raum.
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Bei horizontaler oder geneigter Achse der zu verbindenden Rohre,
die oft bei der Montage von Rohrleitungen uad beim Verlegen von Leitungstrassen
vorkommen, kann die Vorrichtung 12 mit-
tels der ZusammenwirkungYder Drehgelenke 6 und 10 eine beliebige räumliche Lage
einnehmen und das Zentrieren und Verbinden der Rohre sicherstellen.