DE2839685C2

DE2839685C2 - Device for external calibration of pipes

Info

Publication number: DE2839685C2
Application number: DE19782839685
Authority: DE
Inventors: Richard Ing.(Grad.) 4060 Viersen Gerretz
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2839685B1

Description

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Durc/i die DE-OS 26 50 691 ist eine Vorrichtung gemäß der Gattung der Erfindung bekannt, die einen Ringkolben besitzt, der innenseitig Keilflächen aufweist, an die über zwischen Keile oder unmittelbar die Kalibrierwerkzeugsegmente angeschlossen sind. In diesen Maschinen wird das Rohr schrittweise vorwärts bewegt und durch Beaufschlagung des Ringkolbens schrittweise kalibriert.Durc / i the DE-OS 26 50 691 is a device known according to the genus of the invention, which has an annular piston which has wedge surfaces on the inside, to which the calibration tool segments are connected via between wedges or directly. In With these machines, the tube is moved forward step by step and by acting on the annular piston gradually calibrated.

Diese für eine bestimmte Rohrabmessung ausgelegte kompakte Bauweise der bekannten Vorrichtung hat für b> den praktischen Einsatz in einem modernen Großrohrwerk den Nachteil, daß die Zwischenkeile oder die Kalibrierwerkzeugsegmente im Kolben selbst angeordnet sind. Dadurch wird eine Umstellung auf eine andere Dimension außerordentlich schwierig und zeitraubend, es sei denn, man ersetzt die gesamte Verformungseinheit einschließlich ihres Antriebes durch eine für eine andere Dimension geeignete. Dies bedeutet aber wiederum, daß die durch die kompakte Bauweise für die einzelne Verformungseinheit erzielbare Investitionseinsparung wieder aufgezehrt, bei einer großen Palette von zu behandelnden Rohrabmessungen sogar Ursache eines erhöhten Investitionsaufwandes wird. Umstellungen von einer Rohrabmessung auf eine andere kommen jedoch häufig vor und es wird heute von den Maschinen in einem Großrohrwerk verlangt, daß die Umstellung auf eine andere Rohrabmessung innerhalb einer Stunde durchgeführt werden kann.This compact design of the known device, designed for a certain pipe dimension, has for b> the practical use in a modern large pipe mill has the disadvantage that the intermediate wedges or the Calibration tool segments are arranged in the piston itself. This will make one switch to another Dimension extremely difficult and time consuming unless the entire deformation unit is replaced including their drive by a suitable one for another dimension. But this means again that the compact design for the single deformation unit achievable investment savings used up again, with a large range of pipe dimensions to be treated even cause increased investment costs. Changes however, from one pipe dimension to another is common and it is done today by machines in a large pipe mill requires that the changeover to a different pipe dimension is carried out within an hour can be carried out.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Außenkalibrieren von Rohren zu schaffen, die einen Stellenwechsel der Kalibrierwerkzeugsegments zur Umstellung auf eine andere Rohrabmessung ermöglichtThe object of the invention is to provide a device for the external calibration of pipes, which one Allows a change of position of the calibration tool segment to convert to a different pipe dimension

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 niedergelegten Merkmale gelöstThis object is achieved by the features laid down in claim 1

Auf vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen sei verwiesen.On advantageous further developments and refinements of the invention according to the subclaims referenced.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für eine breite Palette an zu verformenden Rohrabmessungen nur eine Antriebseinheit in einem stationären Rahmen benötigt wird, und daß, wie die Unteransprüche zeigen, durch Auseinanderfahren der beweglichen Teile zusätzlicher Raum für den Umbau geschaffen werden kann.The particular advantage of the invention is that for a wide range of to be deformed Pipe dimensions only one drive unit is needed in a stationary frame, and that, like that Dependent claims show additional space for the conversion by moving the moving parts apart can be created.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt Von diesen zeigtEmbodiments of the invention are illustrated in the drawings, of which shows

F i g. 1 an external calibration device in section,

Fig.2 eine Gesamtansicht einer Außenkalibriervorrichtung, 2 shows an overall view of an external calibration device,

Fig.3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2.3 shows a cross section through the device according to Fig. 2.

Fig.4 eine Vorrichtung zum Außcikalibrieren von Rohren im Schnitt,4 shows a device for the calibration of Pipes in section,

F i g. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 4.F i g. 5 shows a cross section through the device according to FIG. 4.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zum Außenkalibrieren von Rohren enthält ein Keilgetriebe 1, das aus einem Außenring 2 mit gleichmäßig auf den Umfang verteilten Innenkeilflächen und aus auf den Innenkeilflächen aufgesetzten Keilsegmenten 3 besteht, wobei die Keilsegmente mit Außenkeilflächen versehen sind und innen Kalibrierwerkzeugsegmente 4 tragen. Hier bestehen die Keilsegmente 3 und die Kalibrierwerkzeugsegmente 4 aus einem Stück, sie können jedoch auch aus zwei zusammengesetzten Keilen bestehen. Der Außenring 2 ist gleichzeitig feststehender Abstützring 7 für das Keilgetriebe 1 und ist mit einem Haltering 6 zum Einhängen eines Kranhakens versehen. Außenring 2 und Keilsegmente 3 sind als Kassette 5 ausgebildet und gemeinsam radial ausbaubar.The in F i g. 1 shown device for external calibration of pipes contains a wedge gear 1, which consists of an outer ring 2 with inner wedge surfaces evenly distributed over the circumference and on the inner wedge surfaces attached wedge segments 3, wherein the wedge segments are provided with outer wedge surfaces and wear calibration tool segments 4 inside. The wedge segments 3 and the calibration tool segments exist here 4 in one piece, but they can also consist of two wedges joined together. Of the Outer ring 2 is also the fixed support ring 7 for the wedge gear 1 and is with a retaining ring 6 for Attach a crane hook. Outer ring 2 and wedge segments 3 are designed as a cassette 5 and radially expandable together.

Weiterhin ist eine Zylinderkolbenanordnung 8, 9 vorgesehen, die aus zwei Einzelanordnungen besteht, einer Kalibrierzylinderkolbenanordnung 8 und einer Rückholzylinderkolbenanordnung 9. D>? Kaiibrierzylinderkolbenanordnung 8 besteht aus einem feststehenden Zylinder 12, in dem ein Ringkolben 11 angeordnet ist. Der Ringkolben 11, an dem stirnseitig ein Gleitstück 23 befestigt ist, liegt mit der Gleitfläche des Gleitstückes 23 an den Keilsegmenten 3 an; er hat durch Beaufschlagung des Druckraumes 50 mit einem Druckmedium seine ausgefahrene Position eingenom-Furthermore, a cylinder piston arrangement 8, 9 is provided, which consists of two individual arrangements, a calibration cylinder piston arrangement 8 and a return cylinder piston arrangement 9. D>? Calibration cylinder piston assembly 8 consists of a stationary cylinder 12 in which an annular piston 11 is arranged is. The annular piston 11, on which a slider on the front side 23 is attached, rests with the sliding surface of the slider 23 on the wedge segments 3; he has through Loading of the pressure chamber 50 with a pressure medium its extended position occupied

Am Zylinder 12 ist eine HilfsvorrichtHng 15 angeschlossen, die einen an einem Arm 18 eines mit dem Ringkolben 11 verbundenen Ringes 17 angreifenden Hydraulikzylinders 19 enthält Durch Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 19 kann der Ringkolben 11 bei Entlastung des Druckraumes 50 eingefahren werden, wodurch sich das Gleitstück 23 von den Keilsegmenten 3 abhebt und zusätzlicher Raum zum Ausbau der Kassette 5 entsteht ι uAn auxiliary device 15 is attached to the cylinder 12 connected, which act on an arm 18 of a ring 17 connected to the annular piston 11 Hydraulic cylinder 19 contains By acting on the hydraulic cylinder 19, the annular piston 11 can Relief of the pressure chamber 50 are retracted, whereby the slider 23 is removed from the wedge segments 3 takes off and additional space to expand the cassette 5 arises ι u

Während des Kalibrierbetriebes erfolgt jedoch das Einfahren des Ringkolbens 11 Ober die Rückholzylinderkolbenanordnung 9 durch Beaufschlagung des Druckraumes 51. Die Rückholzyiinderkolbenanordnung 9 besteht aus einem feststehenden Zylinder 14 und einem Ringkolben 13, wobei der Ringkolben 13 werkzeugseitig über einen an diesem befestigten Gleitring 24 an den Keilsegmenten 3 anliegt Am entgegengesetzten Ende des Ringkolbens 13 ist ein mit einem Arm 21 versehener Ring 20 angeschlossen, an dem wiederum eine weitere Hilfsvorrichtung 16 angreift, die ebenfalls einen Hydraulikzylinder 22 enthält Diese Doppelanctdnung der Hilfsvorrichtungen 15 und 16 hat den Vorteil, daß die Kassette 5 in einer Mittelstellung ausgebaut werden kann, in der beidseits Aus- und Einbauraum freigemacht worden istHowever, this takes place during calibration operation Retraction of the annular piston 11 over the return cylinder piston assembly 9 by acting on the pressure chamber 51. The return cylinder piston arrangement 9 consists of a stationary cylinder 14 and an annular piston 13, the annular piston 13 on the tool side At the opposite end, it rests against the wedge segments 3 via a slide ring 24 attached to it of the annular piston 13 is connected to a ring 20 provided with an arm 21, to which in turn another Auxiliary device 16 engages, which also contains a hydraulic cylinder 22 This Doppelanctdnung the auxiliary devices 15 and 16 has the advantage that the cassette 5 can be expanded in a central position can, in which removal and installation space has been cleared on both sides

Anschlag für die gewünschte Endstellung des Ringkolbens 11, die einer bestimmten Außenkalibrierung entspricht ist ein Anschlagring 25, der ein Außengewinde enthält auf dem eine Gewindemutter 26 sitzt die sich an einem feststehenden Widerlagerring 28 abstützt Zum Verstellen des Anschlagringes 25 dient eine Verstellvorrichtung 30, die einen Getriebemotor 29 enthält der auf ein mit der Mutter verbundenes Kettenrad 27 wirkt j5Stop for the desired end position of the annular piston 11, which is a certain external calibration corresponds to a stop ring 25 which contains an external thread on which a threaded nut 26 sits on a stationary abutment ring 28 is used to adjust the stop ring 25 is used an adjusting device 30 which contains a gear motor 29 which is connected to a nut Chain wheel 27 acts j5

Eine verfahrenstechnische Besonderheit der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung besteht darin, daß die Keilsegmente 3 während ihres Arbeitshubes nicht nur eine radiale Bewegung sondern auch eine axiale Bewegung ausführen. Sobald die Keilsegmente 3 mit den Kalibriersegmenten 4 an einem zu kalibrierenden Rohr anliegen, nehmen sie dieses mit Diese Rohrmitnahme ist beim nächsten Vorschubschritt mit zu berücksichtigen.A procedural peculiarity of the in F i g. 1 shown device is that the Wedge segments 3 not only have a radial movement but also an axial movement during their working stroke Perform movement. As soon as the wedge segments 3 with the calibration segments 4 to be calibrated Pipe, take it with you. This pipe is carried along with the next feed step consider.

In F i g, 2 deutet ein Pfeil 49 diese mögliche Hin- und Herbewegung eines Rohres 31 an. Im übrigen zeigt Fig.2 eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum Außenkalibrieren, die die in F ι g, 1 beschriebenen Elemente enthält Weiterhin sind in Fig. 1 über Vorrichtungen 33 absenkbare Transportrollen 32 zu sehen. Ein Maschinenständer 10 ist angedeutet Mit dem Maschinenständer fest verbunden sind die Zylinder 12 und 14 der Zylinderkolbenanordnungen 8 und 9 und über diese mittels entsprechender Zwischenstücke 35, 36, 37 und 38 mittels eines Spannholmes 34 der Außenring 2 und der Widerlagerring 28.In FIG. 2, an arrow 49 indicates this possible back and forth movement of a tube 31. Otherwise shows FIG. 2 shows an overall view of the device for external calibration, which has those described in FIG Elements also contain transport rollers 32 which can be lowered via devices 33 in FIG. 1 see. A machine stand 10 is indicated. The cylinders 12 are firmly connected to the machine stand and 14 of the cylinder piston assemblies 8 and 9 and via these by means of corresponding intermediate pieces 35, 36, 37 and 38 the outer ring 2 and the abutment ring 28 by means of a clamping bar 34.

F i g. 3 zeigt daß auf beiden Seiten ein Spannholir. 34 vorgesehen ist in den auskragende Arme des Außenringes 2 mit hakenartigen Elementen 39 eingehängt sind. Die Keilsegmente 3 sind in bekannter Weise mit T-förmigen Leisten 41 versehen, die in entsprechenden T-förmigen Nuten 40 des Außenringes 2 verschieblich sind. Diese Art der Befestigung der KcMsegmente 3 ist bei mechanischen Rohrexpandern üblich.F i g. 3 shows that there is a tension holir on both sides. 34 is provided in the cantilevered arms of the outer ring 2 with hook-like elements 39 are suspended. The wedge segments 3 are provided in a known manner with T-shaped strips 41, which are in corresponding T-shaped grooves 40 of the outer ring 2 are displaceable. This type of attachment of the KcMsegmente 3 is common with mechanical pipe expanders.

Die in den Fig.4 und 5 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich dem bisher Dargestellten dadurch, daß ein separater Stützring 7 vorgesehen ist der innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung des Außenringes 2 angeordnet ist. Der Stützring 7 (F i g. 5) enthält zwei radiale Arme 48 und der Außenring 2 zwei Durchbrüche 47 für die Arme 48, wobei die Enden der Arme 48 mit dem Maschinenständer 10 über die Spannholme 34 verbunden istThe device shown in FIGS differs from what has been shown so far in that a separate support ring 7 is provided is arranged within a corresponding recess of the outer ring 2. The support ring 7 (Fig. 5) contains two radial arms 48 and the outer ring 2 has two openings 47 for the arms 48, the ends of the Arms 48 are connected to the machine frame 10 via the clamping bars 34

Die Keilsegmente 3 (Fig.4) liegen an einer Stirnfläche des Stützringes 7 an und enthalten an der Stirnfläche zusätzliche T-förmige Führungsleisten 43, die in entsprechenden Führungsnuten 42 des Stützringes 7 geführt sind. Während bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführung der Außenring 2 feststeht ist er in der Fig.4 dargestellten Ausführung axial beweglich und bewirkt durch diese Bewegung irine Radialbewegung der Keilsegmente 3, die nunmehr keine Axialbewegung mehr ausführen. Der Ringkolben 11 und der Ringkolben 13 sind bei dieser Ausführung über entsprechende weitere Zwischenstücke 44, 45 und 46 jedoch lösbar miteinander verbunden.The wedge segments 3 (FIG. 4) rest on an end face of the support ring 7 and contain additional T-shaped guide strips 43 on the end face, which are guided in corresponding guide grooves 42 of the support ring 7. While with the in F i g. 1, the outer ring 2 is fixed, it is axially movable in the embodiment shown in FIG. In this embodiment, however, the annular piston 11 and the annular piston 13 are detachably connected to one another via corresponding further intermediate pieces 44, 45 and 46.

In addition 5 sheets of drawings

Claims

Claims;

!, Device for the external calibration of pipes, in particular of longitudinally welded large pipes, with a wedge gear, consisting of an outer ring with inner wedge surfaces evenly distributed over the circumference, wedge segments with outer wedge surfaces placed on the inner wedge surfaces and inside with calibration tool segments, with a fixed support ring, with a cylinder piston arrangement for the Wedge gear, with a stationary machine frame, with which the support and the fixed part of the cylinder-piston arrangement are connected, and with a transport device for the gradual advance of a pipe to be calibrated through the calibration tool, characterized in that the wedge gear (1) and the support ring (7) designed as a cassette (S) and radially expandable together. 2 <\

Z Device according to Claim!, In which the cylinder piston arrangement (8, 9) has an annular piston (11 or 13) surrounding a pipe to be calibrated, characterized in that the cylinder piston arrangement (8, 9) consists of two individual arrangements, a calibration cylinder piston arrangement ( 8) and a return cylinder piston arrangement (9), the cassette (S) being arranged between the annular pistons (U, 13) of the individual arrangements JO

3. Device according to claim 2, characterized in that that auxiliary devices (15, 16) for retracting at least one of the annular pistons (11, 13) of the individual arrangements are provided.

4. Device according to one of claims 1 to 3,) > characterized in that the support ring (7) is arranged within the outer ring (2), the Support ring (7) two radial arms (48) and the outer ring (2) two openings (47) for the arms (48), the ends of the arms (48) connected to the machine frame (10), preferably in the machine stand (10) are suspended and the wedge segments (3) on an end face of the support ring (7) are present.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that · π shows that the end face of the support ring (7) has radial T-shaped or dovetail-shaped guide grooves (42) for receiving T 'or dovetail-shaped ones attached to the associated end faces of the wedge segments (3) Has guide strips (43).