DE2816722C3

DE2816722C3 - Einrichtung zum Innen- und Außenkalibrieren sowie zum Richten von Rohrstücken

Info

Publication number: DE2816722C3
Application number: DE2816722A
Authority: DE
Inventors: Christian Zuerich Ragettli (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-18
Filing date: 1978-04-18
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2816722A1; JPS6116887Y2; US4255860A; EP0006074B1; DE2816722B2; JPS59180810U; JPS54139874A; EP0006074A1

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Innefl- Und AußertkalSbrieren sowie zum Richten Von Rohrstücken mit Hilfe einer mit Kalibrierbacken versehenen Kalibriereiriheit, an welche auf der einen Seite eine Zuführeinrichtung und auf der anderen Seite eine Abführeinrichtung für die Rohrstükke gleichachsig zueinander angeschlossen sind, wobei sowohl die Zufuhr- als auch die Abführeinrichtung mit angetriebenen Förderrollen versehen ist.

Ss sind bereits Kalibriereinrichtungen bekannt, welche tine zentrale Kalibriereinheit sowie eine Zuführ- und eine Abführeinrichtung aufweisen, welche an beiden Seiten der Kalibriereinheit an diese gleichachsig angeschlossen sind. Die Zu- und die Abführeinrichtung weist angetriebene Förderrollen auf, auf welche das Rohr aufliegt Mit Hilfe der Förderrollen werden die meistens 8—10 m langen Rohrstücke der Kalibriereinheit zugeführt und dort durch Schließen der Kalibrierbacken abschnittweise kalibriert, wobei gleichzeitig ein Richten der Rohrstücke erfolgt

Dies ist notwendig, da die Rohrstücke nicht gerade verlaufen, sondern aus der Fabrikation räumlich gekrümmt ausfallen. Beim Schließen der Kalibrierbakken wird der von den Backen umfaßte Teil des Rohres nicht nur auf das Sollmaß gebracht sondern das Rohrstück wird gerade gerichtet so daß schlußendlich das ganze Rohr den vorgeschriebenen Durchmesser hat und keine Krümmungen aufweist Abweichungen vom Sollmaß im Durchmesser und vom geraden Verlauf können nicht to-liriert werben, da bei den hohen Drücken die im Rohr meistens herrschen, z. B. wenn dieses als Pipeline-Rohr gebraucht wird, Abweichungen von der runden Form oder vom vorgeschriebenen Verlauf zu Überbeanspruchungen führt, welche Rohrbrüche mit unabsehbaren Folgen verursachen kann.

Beim Betrieb der sonst sehr zuverlässigen und praktischen Kalibriermaschinen eingangs erwähnter Art, tritt aber als großer Nachteil auf, daß nur verhältnismäßig kurze Rohrstücke kalibriert werden können, wenn diese nicht absolut gerade verlaufen, insbesondere wenn sie räumlich gekrümmt sind. Das Schließen der Backen wirft schlagartig auf das umfaßte Rohrstück, welches mit seinem nicht gefaßten, auf den Transportrollen aufliegenden Teil seitlich ausschlägt und schwere Unfälle bzw. Zerstörungen verursachen kann.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es. eine Einrichtung vorzuschlagen, welche ein präzises Kalibrieren und Richten des Rohrstückes erlaubt, ohne daß dabei der nicht gefaßte Teil des Rohrstückes ausschlagen kann.

Die Einrichtung zum Innen- und Außenkalibrieren eingangs beschriebener Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrollen in der vertikalen Ebene schwenkbar und horizontal verschiebbar auf Wippen gelagert sind.

Zur Beeinflussung der Wippenbewegung sind Bremsen vorhanden, welche beim Einsetzen der Vorschubbewegung der Förderrollen angezogen werden und mit Hilfe von mit den Kalibrierbacken gekoppelten Fühlern lösbar sind, wobei die Fühler zusätzlich mit dem Antrieb der Kalibrierbacken zum Öffnen und Schließen derselben in Wirkungsverbindung stehen.

Auf Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, Und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer nur schematisch gezeigten Einrichtung und

F i g. 2 eine Draufsicht auf die gleiche Einrichtung.

Die Einrichtung zum Innen- öder Außenkalibrieren und zum Richten von Rohrstücken weist eine zentrale Kalibriereinheit 1 auf, welche in einem Gestell 2 um eine

Mittelachse strahlenförmig angeordnete KaHbrierbakken 3 besitzt, die im Sinne einer öffnungs- oder Schließbewegung in radialer Richtung gemeinsam verschiebbar sind, so daß der Durchmesser eines in der Pfeilrichtung P eingeführten Rohres bei der Schließbewegung der Backen 3 durch Zusammenpressen verkleinert wird, bzw. ein nicht ganz rundes Rohr entsprechend gerichtet wird. Der gemeinsame Antrieb der Backen 3 zum strahlenförmigen Zusammenführen oder Auseinandertreiben ist in der Zeichnung nicht dargestellt und darf als im wesentlichen bekannt vorausgesetzt werden. Zum Antrieb ist ein Elektromotor 4 und eine Hydraulikeinheit 5 vorgesehen, die die Bewegung der Backen 3 steuert. Die so gebildete Antriebseinheit 4 und 5 ist so ausgebildet, daß die normale Schließbewegung der Backen, welche mit einer großen Beschleunigung erfolgt, in einer zweiten Phase durch eine Schließbewegung abgelöst wird, welche mit einer sehr gedrosselten Beschleunigung ausgeführt wird. Dementsprechend werden die vollständig geöffneten Backen 3 zuerst mit großer Beschleunigung zusammengeführt. Die Umstellung auf die zweite Phase erfolgt durch entsprechende Fühler 6, die bezüglich der Mittelachse 7 auf diametral gegenüberliegenden Backen gegebenenfalls in der Achsrichtung versetzt angeordnet sind. Falls die Fühler 6 den eingeführten, zu richtenüen und kalibrierenden Rohrabschnitt (nicht dargestellt) berühren, so unterbrechen sie die Schließbewegung der Backen und stellen die Hydraulikeinheit 5 so um, daß die Backen 3 während des eigentlichen Richtens und Kalibrierens des Rohrabschnittes auf das vorgeschriebene Sollmaß in ihrer Schließgeschwindigkeit nur sehr langsam zunehmen. Eine weitere Funktion der Fühler 6 besteht in der Steuerung von Bremsen, wie dies später noch ausführlich beschrieben wird.

Der zentralen Kalibriereinrichtung 1 ist in den F i g. 1 und 2 auf der linken Seite eine Zuführeinrichtung 8 und »uf der rechten Seite eine Abführeinrichtung 26 vorgeschaltet Diese Zuführeinrichtung 8 besteht aus einem Bo.'engerüst 9, welches zur Aufnahme des ganzen zu bearbeitenden Rohrstückes ausgebildet ist und eine erhebliche Länge, z. B. 9—10 m aufweist. Zur Aufnahme, zum Abstützen und Fördern des Rohrstükkes sind Förderrollen 10 vorgesehen, welche auf je einer zur Förderrichtung senkrecht verlaufenden Tragachse 11 angeordnet und gemeinsam angetrieben sind. Die Förderrollen 10 sind auf den Tragachsen 11 axial verschiebbar gelagert und stehen mit Hilfe eines lockeren Zentrierseiles 13 miteinander so in Verbindung, daß beim Anzieht" des Zentrierseils jede Rolle 10 die Mittellage auf der Achse 11 einnimmt. Beim leckeren feil 13 dagegen können die Rollen 10 auf ihren Achsen 11 frei verschoben werden.

Jede Achse 11 ist beiderends in je einem Arm 14 gelagert, welche Arme 14 in je einem vertikalen Träger

15 schwenkbar befestigt sind. Die Schwenkstelle ist mit

16 bezeichnet Ferner stehen je zwei auf der gleichen Achse 11 angeordnete Arme 14 durch einen V-förmigen Doppelarm 17 miteinander in Verbindung, so daß durch die Teile 14 und 17 je eine schwenkbare Wippe 18 gebildet wird. Durch die Wippenbewegung werden die zugehörigen Rollen 10 in der Vertikalebene verschwenkt.

Jede Wippe 18 steht unter dem Einfluß einer pneumatischen Einheit und einer Bremse 24, weich letztere die Wippenbewegung arretieren kann. Die pneumatische Einheit v/dst einen großen Luftzylinder 19 mit Kolben und Kolbenstange 20 und einen kleineren Zylinder 21 ebenfalls mit Kolben und Kolbenstange 22 auf, welch letztere mit ihrem freien Ende 23 am Bodengerüst 9 schwenkbar befestigt ist Die beiden Zylinder 19 und 21 sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, aus welchem die Kolbenstange 20 des größeren Zylinders 19 sich in entgegengesetzter Richtung zur Kolbenstange 22 des kleineren Zylinders 21 erstreckt und mit der V-förmigen Spitze des Doppelarmes 17 verbunden ist Der große Zylinder 19 ist so bemessen, daß die ausgefahrene Kolbenstange das Rohrgewicht zu tragen imstande ist, während der kleinere Zylinder 21 eine etwas kleinere Tragkraft hat In der aus der F i g. 1 ersichtlichen Stellung ist der Kolben im großen Zylinder 19 mit Luft beaufschlagt und die Kolbenstange 20 ist ausgefahren, während der kleinere Zylinder 21 ohne Luft ist

Ferner ist jede Wippe 18 mit einer Bremse 24 versehen, welche die Wippe in jeder beliebigen Lage arretieren kann.

Ferner sind im Bereiche de- Förderrollen 10 Lichtschranken 25 vorgesehen, welche die Luftzufuhr an die pneumatischen Einheiten steuern. Die Betätigung der Bremsen 24 ist mit der Vorschubeinrichtung und mit den Fühlern 6 gekoppelt in der Weise, daß beim Einsetzen des Vorschubes die Bremsen anziehen und bei der Betätigung der Fühler 6 die Bremsen gelöst werden. Ferner ist noch eine sekundäre Verbindung der Bremsen mit der Befestigung der Backen 3 vorhanden in dem Sinne, daß beim Öffnen der Back°n 3 die Bremsen zum Arretieren der Wippen eingesetzt werden.

Die Abführeinrichtung, welche sich auf der anderen Seite der zentralen Kalibriereinrichtung 1 gleichachsig zur Zuführeinrichtung 8 erstreckt weist in Wippen 27 vertikal bewegliche Förderrollen 28 auf, mittels welchen die kalibrierten und gerichteten Rohrstücke abgeführt werden.

Das zu bearbeitende, meistens aus blechförmigem Material hergestellte Rohr 29 muß kalibriert und gerichtet werden, da es nach der Herstellung sowohl im Durchmesser als auch im Längs verlauf unregelmäßig ist. Drs Rohr 29 befindet sich zuerst prallel zur Zuführeinrichtung 8 und wird von der Seite her auf die Förderrollen 10 gelegt wobei die Lichtschranken 25 unterbrochen werden. Der Unterbruch der Lichtschranken 25 bewirkt, daß auch der kleinere Zylinder 21 Luft erhält und die Wippen 18 zum Anpressen der Rollen 10 an das Rohr verschwenkt werden. Die großen Zylinder 19 heben dabei das Rohrgewicht, während die kleineren Zylinder 21 zum Anpressen der Rollen 10 an das Rohr dienen und dabei den großen Zylinder 19 unterstützen.

Anschließend wild das Rohr durch die angetriebenen Förderrollen 10 in Richtung der zentralen Kalibriereinrichtung 1 fortbewegt, beim Einsetzen des Vorschubes weraen die Bremsen 24 betätigt, wodurch die Wippen 18 in ihrer momentanen Stellung festgehrlten weiden. Die Förderrollen 10 können also nicht mehr vertikal bewegt werden, sind aber auf ihren Tragachsen 11 horizontal verschiebbar.

Die erste Vor-chubperiode endet wenn der das Rohrende umfassende Rohrabschnitt sich in den offenen Kalibrierbacken 3 befindet. Zum Richten und Kalibrieren wird der Antrieb der Kalibrierbacken 3 in Tätigkeit gesetzt* worauf diese, vorerst mit großer Beschleunigung, sich in die Schließstellung bewegen. Sobald die Fühler 6 der Kalibrlfirbacken 3 mit dem dazwischenliegenden Rohrabschnitt in Berührung kommen, wird die Schließbewegung der Kalibrierbacken 3 unterbrochen. Gleichzeitig werden die Bremsen 24, die die Wippen 18

blockieren, gelöst. Anschließend wird die Schließbewegung der Kalibrierbacken 3 in einer zweiten Phase mit erheblich reduzierter Beschleunigung fortgesetzt, so daß der Rohrabschnitt zuerst gerichtet und dann kalibriert wird. Beim Erreichen des Solldufchmessers wird durch einen Näherungsschalter das öffnen der Kalibrierbacken 3 bewirkt, indem dieser Näherungsschalter den Antrieb der Backen 3 entsprechend beeinflußt. Vorgängig bewirkt dieser Näherungsschalter, daß die Bremsen 24 wieder angezogen und damit die Wippen 18 blockiert werden.. Die Förderrollen 10 können also sich nicht mehr vertikal bewegen, sondern nur auf den zugehörigen Tragachsen 11 horizontal verschieben^ Anschließend wird der Vorschub wieder in Garig gesetzt und ein weiterer Abschnitt des Rohres der zentralen KaÜbrieremrichturig zugeführt usw. Da das eigentliche Richten des Rdhrabschnittes und das Kalibrieren nicht schlagartig mit großer Beschleunigung einsetzt, sondern bei einer wesentlich gedrosselten Beschleunigung der Backen efföigf, wird das freie Ende des Rohres nicht aussehlagen, sondern sich sanft durch gleichzeitige Verschiebung der Förderrollen 10 auf den Tragachsen 11 bewegen, Das fertig kalibrierte und gerichtete Rohr wird den Rollen 28 der Abführeirifichtung 26 zugeführt.

Beim Abführen des gerichteten und kalibrierten Rohres kommt dieses auf die Rollen 28 zu liegen, welche mit fortschreitendem Vorschub nacheinander aus einer Unteren Ruhelage in eine höhere Trag· und Förderstellung verschwenkt Werden. Diese Bewegung kann wieder durch entsprechende Lichtschranken gesteuert und durch hydraulische Mittel ausgelöst werden,

Vor dem Zuführen eines neuen Rohres werden die Förderrollen iO durch Spannen des Zentrierseils 13 in die Mittellage gebracht! Sobald das neue Rohr auf den Rollen 10 liegt, wird das Seil 13 gelockert, so daß sich die Förderrollen 10 seitlich in der horizontalen Ebene einstellen können. Anschließend erfolgt das Richten und Kalibrieren des Rohfstöckes wie beschrieben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Innen- und Außenkalibrieren sowie zum Richten von Rohrstücken mit einer mit Kalibrierbacken ausgerüsteten Kalibriereinheit, an welche auf der einen Seite eine Zuführeinrichtung und auf der anderen Seite eine Abführeinrichtung für die Rohrstücke gleichachsig zueinander angeschlossen sind, wobei sowohl die Zufuhr- als auch die Abführeinrichtung mit angetriebenen Förderrollen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrollen (10) in der vertikalen Ebene schwenkbar und horizontal verschiebbar auf Wippen (8,27) gelagert sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- f zeichnet, daß zur Beeinflussung der Wippenbewegung Bremsen (24) vorhanden sind, welche beim Einsetzen der Vorschubbewegung der Förderrollen angezogen werden und mit Hilfe von Fühlern (6), die mit den Kalibrierbacken (3) gekoppelt sind, lösbar sind, wobei zusätzlich die Fühler mit dem Antrieb der Kalibrierbacken zum öffnen und Schließen derselben in Wirkungsverbindung stehen.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wippe (18) unter dem Einfluß einer pneumatischen Einheit (19, 20) und einer Bremse steht, mit welchen die Wippenbewegung gesteuert und arretiert werden kann.

4. Einrichtung nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Einheit einen großen Luftzylinder (19) mit Kolben und Kolbenstange (20; und einen kleineren Luftzylinder (21) ebenfalls mit Koluen ui J Kolbenstange (22) aufweist, welch letztere an ihrem freien Ende schwenkbar befestigt ist

5. Einrichtung nach Ansprüchen 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder (19 und 21) in einem gemeinsamen Gehäuse entgegenwirkend angeordnet und so bemessen sind, daß der große Zylinder (19) das Rohrgewicht trägt, während der kleinere Zylinder (19) eine reduzierte Tragkraft hat.

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereiche der Förderrollen (10) Lichtschranken (25) vorgesehen sind, welche die Luftzufuhr an die pneumatischen Einheiten steuern.

7. Einrichtung nach Ansprüchen 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken (25) mit der Speisung des kleineren Zylinders (21) mit Luft in Wirkungsverbindung stehen.

8. Einrichtung nach Ansprüchen 1—7, dadurch ^o gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Bewegung der Backen eine Antriebseinheit vorhanden ist, welche einen Elektromotor und eine Hydraulikeinheit umfaßt, die in zwei Phasen betreibbar ist, wobei die Schließbewegung in der ersten Phase mit einer großen Beschleunigung, in der zweiten Phase mit herabgesetzter Beschleunigung erfolgt.

9. Einrichtung nach Ansprüchen 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikeinheit durch die an den Backen angebrachten Fühler von der ersten &o in die zweite Antriebsphase umschaltbar ist.