DE3729817A1

DE3729817A1 - Device for testing pipes

Info

Publication number: DE3729817A1
Application number: DE19873729817
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dipl Ing Bloess
Original assignee: MESSMANN JOSEF FA
Current assignee: JOSEF MESSMANN GMBH, 55767 HATTGENSTEIN, DE
Priority date: 1986-12-06
Filing date: 1987-09-05
Publication date: 1989-03-16

Abstract

Published without abstract.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Roh ren aus Steinzeug, Ton, Beton oder dergleichen, zumindest auf Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten, wobei das zu prü fende Rohr - der Prüfling - zwischen zwei mit Abdichtmitteln versehenen Stirnscheiben, von denen mindestens eine mit ei nem Vakuumerzeuger verbindbar ist, abgedichtet einspannbar, evakuierbar und berieselbar ist, insbesondere zur Verwendung in einem Prüfgestell mit axial verschiebbaren Stirnscheiben, wobei eine Anzahl von Prüflingen auf einem Auflager liegend nacheinander prüfbar sind, wobei die Dichtmittel mittels als auf die Stirnscheiben auswechselbar aufgesetzte, mit den Enden des Prüflings etwa formschlüssig verbindbare Passringe ausgebildet sind und wobei zumindest der mit dem Steckende des Prüflings verbindbare Passring mit einer radial verlau fenden Innennut versehen ist, in der eine radial verschieb bare Ringdichtung mit Spiel gelagert ist und zwischen deren Hinterwand und der Rückseite der Dichtung eine Kammer zur Einführung eines Druckfluids durch mindestens eine Zuführung vorgesehen ist, nach dem deutschen Patent .. .. ... (deut sche Patentanmeldung P 36 41 750).The invention relates to a device for testing raw ren from stoneware, clay, concrete or the like, at least for tightness against liquids, the pipe to be tested - the test specimen - between two end plates provided with sealing means, at least one of which has a vacuum generator is connectable, can be clamped, evacuated and sprinkled, in particular for use in a test frame with axially displaceable end plates, a number of test specimens lying on a support being able to be tested one after the other, the sealant being attached to the ends of the end plates by means of replaceable ones on the end plates Test specimen approximately form-fitting fitting rings are formed and at least the fitting ring connectable to the plug end of the specimen is provided with a radially extending inner groove in which a radially displaceable ring seal is mounted with play and a Ka between the rear wall and the back of the seal is always provided for the introduction of a pressure fluid through at least one feed, according to the German patent .. .. ... (German patent application P 36 41 750).

Bei der Prüfung der Steckenden von vermuffbaren Rohren aus Steinzeug, Ton, Beton oder dergleichen, kommt es darauf an, daß ein "Durchmesser-Mittelwert" ermittelt wird und daß darüberhinaus maximale Abweichungen vom Durchmesser gefunden werden. Dazu wurde bereits vorgeschlagen, daß Taststifte oder spaltbedingte Ausströmwiderstände als Maß für den Durch messer verwendet werden, wobei die Meßanordnungen jeweils paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind. Diese Meßeinrichtungen werden zusätzlich zur Ringdichtung, die das Steckende des Rohres beim Prüfvorgang dichtend umgreift, ein gesetzt und räumlich getrennt von dieser. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß dieses nebeneinander von Dichtung und Meßeinrichtung nur mit einem erhöhten Herstellungsaufwand gelöst werden kann und daß darüberhinaus neben der Wartung der Ringdichtung auch die Meßeinrichtungen gewartet werden müssen.When testing the plug ends from pipes that can be screwed up Stoneware, clay, concrete or the like, it depends that a "mean diameter" is determined and that moreover, maximum deviations from the diameter were found will. To this end, it has already been proposed that styli or gap-related outflow resistances as a measure of the flow knives are used, the measuring arrangements each are arranged in pairs opposite to each other. These Measuring devices are used in addition to the ring seal Seals around the plug end of the tube during the test process set and spatially separated from this. It has in the Practice has shown that this coexistence of poetry and Measuring device only with increased manufacturing effort can be solved and that in addition to maintenance the ring seal, the measuring devices are also serviced have to.

Hier setzt die Erfindung ein nach der eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter gebildet werden soll, daß die Her stellung wirtschaftlicher gestaltet werden kann und eine verbesserte Wartungs- und Reparaturmöglichkeit besteht.Here, the invention is based on a generic Device should be formed so that the Her position can be designed more economically and a improved maintenance and repair options exist.

Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ge löst; Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen be schreiben die Kennzeichen der Unteransprüche 2 bis 6. This task is ge according to the characterizing part of claim 1 solves; Developments and advantageous refinements be write the characteristics of subclaims 2 to 6.

Durch die auf der Rückseite der Radialdichtung paarweise diametral gegenüberliegend vorgesehenen Metallplatten wird die Möglichkeit geschaffen, den Weg der Radialdichtung mit den Metallplatten zugeordneten Abstandsfühlern zu bestimmen und aus dem Weg, Aussagen über den Durchmesser abzuleiten, wenn zwei diametral gegenüberliegende Meßeinrichtungen ent sprechend miteinander zusammenwirken. Dabei werden als Ab standsfühler induktiv oder kapazitiv arbeitende Meßgeräte eingesetzt, deren Ausgangssignal dem Abstand der Metall platte von einer Bezugsebene des Abstandsfühlers entspricht. Nach entsprechender Umformung und unter Berücksichtigung des Abstandes der Bezugsebenen zweier einander zugeordneter dia metral gegenüberliegend angeordneter Abstandsfühler ergibt sich der Durchmesser in der Verbindungslinie dieser beiden Abstandsfühler. Dabei kann durch Justage des Abstandsfühlers die Lage der Bezugsebene eingestellt werden. Der Ausgangswert der Abstandsfühler ist ana log; die Bildung des Durchmessers kann dabei durch übliche analoge Weiterverarbeitung des Ausgangssignals erfolgen. Eine Umsetzung des analogen Ausgangssignals mit Hilfe eines Analog-Digitalwandlers, die Weiterverarbeitung des digitalen Ausgangssignals, rechnermäßig, ist dabei in gleicher Weise möglich. Die Abstandsfühler selbst bedürfen keiner besonde ren Wartung. Der Wartungsaufwand für die Ringdichtung ist durch ihre Abnutzung im Bereich der Dichtfläche gegeben und somit unabhängig von den auf der Rückseite der Dichtung vor gesehenen Metallplatten. Für den Wartungsaufwand ist es dabei ohne Bedeutung, ob die Ringdichtung mit Metallplatten ausge stattet ist oder nicht.Through the pairs on the back of the radial seal metal plates provided diametrically opposite created the opportunity to use the path of the radial seal to determine the distance sensors assigned to the metal plates and out of the way to make statements about the diameter, if two diametrically opposite measuring devices ent interacting with each other. As Ab level sensor inductive or capacitive measuring devices used, the output signal of the distance of the metal plate corresponds to a reference plane of the distance sensor. After appropriate reshaping and taking into account the Distance between the reference planes of two mutually assigned slides distance sensor arranged metrically opposite the diameter in the line connecting these two Distance sensor. By adjusting the distance sensor, the position of the Reference plane can be set. The initial value of the distance sensors is ana log; the formation of the diameter can be done by conventional analogue processing of the output signal. Implementation of the analog output signal using a Analog-digital converter, the further processing of the digital Output signal, computationally, is in the same way possible. The distance sensors themselves do not need any special maintenance. The maintenance effort for the ring seal is given by their wear in the area of the sealing surface and thus regardless of those on the back of the seal seen metal plates. It is there for the maintenance effort irrelevant whether the ring seal with metal plates is equipped or not.

Zur Bestimmung eines Durchmesser-Mittelwerts müßte bei einem Paar von Meßeinrichtungen das Steckende kontrolliert verdreht und die Messungen wiederholt werden. Einfacher ist jedoch, mehrere Meßeinrichtungs-Paare anzuordnen, etwa zwei Paare, wobei die Verbindungslinien einen Winkel von 90° miteinander bilden oder drei Paare, wobei deren Verbindungslinien einen Winkel von 60° miteinander bilden und wobei in jedem dieser beiden Fälle der Schnittpunkt der Verbindungslinien der Mittelpunkt des "Ideal-Kreises" ist. Neben dem Mittelwert des Durchmessers werden auch die Einzelwerte erfaßt, so daß exentrische Abweichungen ebenfalls aufgefunden werden können. Es versteht sich von selbst, daß darüberhinaus auch vier oder noch mehr Meßeinrichtungs-Paare vorgesehen werden können; die Anzahl der vorzusehenden Meßeinrichtungs-Paare hängt ab von der Genauigkeit der Bestimmung des Durchmesser-Mittelwertes und von der räumlichen Möglichkeit, die Meßeinrichtungen nebeneinander unterzubringen.To determine a mean diameter, one would have to Pair of measuring devices twisted the plug end in a controlled manner and the measurements are repeated. However, it is easier to arrange several pairs of measuring devices, for example two pairs, the connecting lines being at an angle of 90 ° to one another form or three pairs, the connecting lines of which one Form angles of 60 ° with each other and being in each of these in both cases the intersection of the connecting lines of the The center of the "ideal circle" is. In addition to the mean of the diameter, the individual values are also recorded, so that eccentric deviations can also be found. It goes without saying that in addition four or even more pairs of measuring devices can be provided; the Number of pairs of measuring devices to be provided depends on the accuracy of the average diameter determination and from the spatial possibility, the measuring devices to accommodate next to each other.

Wird die Metallplatte der Meßeinrichtung mit einem in radia ler Richtung durch die Ringdichtung verlaufenden Stössel ver sehen, wird die Lage der Metallplatte von elastischen Ver formungen der Ringdichtung weitgehend unabhängig. Das den Stössel aufnehmende Loch in der Ringdichtung wird dabei vor teilhaft als Sackloch ausgebildet. Eine den Stössel umgeben de Hülse verhindert, daß der Stössel im Aufnahmeloch fest ge klemmt wird, seine Bewegbarkeit bleibt erhalten. Wird aus fertigungstechnischen Gründen ein Durchgangsloch vorgesehen, ist es zweckmäßig, das freie Ende des Stössels mit einer Platte abzudecken, die aus einem Dichtungsmaterial, vorzugs weise aus demselben Material wie das der Ringdichtung, ver sehen ist. Diese Scheibe ist in das innere Ende des Loches in der Ringdichtung eingesetzt, schließt bündig mit ihr ab und ist mit der Ringdichtung fest verbunden. Hierbei ist es auch vorteilhaft, den Stössel mit einem Stösselkopf größeren Durchmessers zu versehen, das die Mitnahme des Stössels dann durch die Innenteile der Ringdichtung erfolgt und der Stös selweg so weitgehend frei ist von Fehlern, die durch die elas tische Verformbarkeit der Dichtung entstehen können.If the metal plate of the measuring device with a radia Push the plunger through the ring seal see the location of the metal plate from elastic Ver Formations of the ring seal largely independent. That the The hole in the ring seal that receives the tappet will be in front partially trained as a blind hole. One surrounded the pestle de sleeve prevents the plunger in the receiving hole ge is stuck, its mobility is preserved. Will out a through hole is provided for manufacturing reasons, it is advisable to use a free end of the ram Cover plate made of a sealing material, preferred wise from the same material as that of the ring seal, ver see is. This washer is in the inner end of the hole inserted in the ring seal, is flush with it and is firmly connected to the ring seal. Here it is also advantageous to enlarge the plunger with a plunger head To provide diameter, then the driving of the plunger through the inner parts of the ring seal and the Stös selweg is largely free of errors caused by the elas table deformability of the seal can arise.

Das Wesen der Erfindung wird anhand der Fig. 1 beispielhaft dargestellt, dabei zeigtThe essence of the invention is illustrated by way of example with reference to FIG. 1, which shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Meßstellen- Einrichtung. Fig. 1 shows a cross section through a measuring point device.

Der auf die (nicht näher bezeichnete) Stirnscheibe einer Prüfvorrichtung auswechselbar aufgesetzte Passring 10.2 ist an seinem äußeren Umfang mit einem Verstärkungsring 11 versehen, gegen den ein vorgesetzter Formring 14 gesetzt und mit Schrauben 15 gehalten ist. Der zylindrische Teil 11 desPassringes 10.2 und der vorgesetzte Formring 14 sind da bei so ausgebildet, daß eine Aufnahmenut, für die etwa T-förmige, radial verschiebbare Ringdichtung 19, gebildet wird. Durch diese Anordnung ist auch die einfache Auswechsel barkeit der Ringdichtung 19 gegeben: Werden die Schrauben 15 gelöst, kann der Formring 14 abgenommen und die Ringdichtung 19 ausgetauscht werden.The fitting ring 10.2 which is replaceably placed on the (not designated) end plate of a testing device is provided on its outer circumference with a reinforcement ring 11 , against which a front molding ring 14 is placed and held with screws 15 . The cylindrical part 11 of the fitting ring 10.2 and the front form ring 14 are formed in such a way that a receiving groove for the approximately T-shaped, radially displaceable ring seal 19 is formed. With this arrangement, the easy replacement of the ring seal 19 is given: If the screws 15 are loosened, the molded ring 14 can be removed and the ring seal 19 can be replaced.

Die in der von Zylinderringstück 11 und vorgesetztem Form teil 14 gebildete Ringkammer, nimmt den Dichtring 19 mit seinem Hammerkopf 19.1 auf, wobei sich außerhalb der Ring dichtung 19 eine Kammer 18 bildet, in die - von einem nicht näher dargestellten Zufluß - ein Druckfluid eingeleitet wer den kann, das die Ringdichtung radial nach innen drückt. Die Innenseite des Hammerkopfes ist gegenüber der die Dichtung aufnehmenden Kammer abgesetzt, so daß ein die Bewegung des Hammerkopfes 19.1 zunächst ohne elastische Verformung er laubender Hohlraum 17.1 ergibt. Höhe dieses Hohlraums und Dichtungsweg sind dabei aufeinander so abgestimmt, daß die Dichtung innerhalb des zu erwartenden Durchmessers (ein schließlich der Toleranzen) zum Anliegen kommt. Das Außen ende der Dichtung 19 ist mit einer Metallplatte 25 versehen, die einem induktiven oder kapazitiven Abstandsfühler 26 gegenüberliegend angeordnet ist. Im Bereich dieser Metall platte ist die Frontseite des Hammerkopfes 19.1 der Dichtung 19 vorteilhaft so ausgenommen, daß die Metallkappe bündig in die Dichtung eingesetzt werden kann. Die Metallplatte 25 wird mit einem Stössel 25.1 versehen, der in radialer Rich tung durch ein Loch in der Dichtung geführt bis nahe zum inneren Dichtungsende reicht. Um ein Verklemmen des Stössels in der Dichtung zu vermeiden, weist das den Stössel 25.1 führende Loch eine entsprechende Weite auf und ist darüber hinaus in ihm eine den Stössel 25.1 umgebende Hülse 25.2 vorgesehen. Das innere Ende des Stössels 25.1 ist als Stös selkopf 25.3 ausgebildet, der seinerseits mit einer Abschluß platte 25.4 versehen ist. Dadurch, daß der Stösselkopf 25.3 einen größeren Durchmesser aufweist als das den Stössel auf nehmende Loch in der Bohrung, wird die Metallplatte 25 über den Stössel 25.1 vom Stösselkopf 25.3 und somit von den innenliegenden Teilen der Dichtung 19 bewegt. Die den Stös selkopf schützende Abdeckplatte 25.4, die vorteilhaft aus dem gleichen Material gebildet ist, wie die Ringdichtung selbst, ist mit der Ringdichtung durch Verkleben, Verschwei ßen o.dgl. fest verbunden.The annular chamber formed by the cylindrical ring piece 11 and part 14 in front, receives the sealing ring 19 with its hammer head 19.1 , whereby outside the ring seal 19 forms a chamber 18 , into which - from an inflow , not shown - a pressure fluid is introduced can that presses the ring seal radially inwards. The inside of the hammer head is offset from the chamber receiving the seal, so that a movement of the hammer head 19.1 initially results in elastic cavity 17.1 without elastic deformation. The height of this cavity and the sealing path are matched to one another in such a way that the seal comes into contact within the expected diameter (including the tolerances). The outer end of the seal 19 is provided with a metal plate 25 which is arranged opposite an inductive or capacitive distance sensor 26 . In the area of this metal plate, the front of the hammer head 19.1 of the seal 19 is advantageously excluded so that the metal cap can be inserted flush into the seal. The metal plate 25 is provided with a plunger 25.1 , which extends in the radial direction through a hole in the seal up to the inner end of the seal. In order to prevent the tappet from jamming in the seal, the hole guiding the tappet 25.1 has a corresponding width and a sleeve 25.2 surrounding the tappet 25.1 is also provided in it. The inner end of the plunger 25.1 is formed as a ram selkopf 25.3 , which in turn is provided with an end plate 25.4 . Characterized in that the plunger head 25.3 has a larger diameter than the hole in the bore receiving the plunger, the metal plate 25 is moved over the plunger 25.1 by the plunger head 25.3 and thus by the inner parts of the seal 19 . The cover plate protecting the pusher head 25.4 , which is advantageously formed from the same material as the ring seal itself, or the like with the ring seal by gluing, welding. firmly connected.

Der Abstandsfühler 26 arbeitet im Zusammenwirken mit der Metallplatte 25 zusammen. Sein Ausgangssignal wird über die Anschlußleitung 20.1 einer (nicht näher dargestellten) Aus werteelektronik zugeleitet, wobei das Ausgangssignal dem Ausgang des Abstandsfühlers 26 entsprechend analog oder digi tal abgegeben wird. Die Lage der Bezugsebene, auf der der Abstandsfühler 26 seinen Abstands-Meßwert bezieht, ist für das Meßergebnis bedeutsam. Sie kann durch radiales Verstel len des Abstandsfühlers 26 auf den gewünschten Ausgangswert eingestellt werden; der Abstandsfühler 26 wird nach dieser Justage mit dem Klemmring oder der Konterschraube 26.2 fest gelegt. Die Auswerteelektronik übernimmt den Ausgangs wert der Abstandsfühler und bildet den Meßwert; sie prüft dabei, ob der Meßwert, ggf. ob die Meßwerte und die daraus abgeleitete Exzentrizität innerhalb der Toleranzgrenzen liegt/liegen. Dazu besitzt die Auswerte elektronik einstell- und somit vorgebbare Toleranz fenster und signalisiert "GUT", wenn die Meßwerte inner halb dieser Toleranzgrenzen liegen.The distance sensor 26 cooperates with the metal plate 25 . Its output signal is fed via the connecting line 20.1 to a (not shown in more detail) electronics, the output signal being output in analog or digital form according to the output of the distance sensor 26 . The position of the reference plane on which the distance sensor 26 obtains its measured distance value is important for the measurement result. It can be adjusted to the desired initial value by radially adjusting the distance sensor 26 ; the distance sensor 26 is fixed after this adjustment with the clamping ring or the lock screw 26.2 . The evaluation electronics takes over the initial value of the distance sensors and forms the measured value; it checks whether the measured value, if any, whether the measured values and the eccentricity derived from them lie within the tolerance limits. For this purpose, the evaluation electronics has adjustable and thus predeterminable tolerance windows and signals "GOOD" if the measured values are within these tolerance limits.

Claims

1. Device for testing pipes made of stoneware, clay, concrete or the like, at least for tightness against liquids, the pipe under test - the test specimen - between two end disks provided with sealing means, at least one of which can be connected to a vacuum generator is, can be clamped, evacuated and sprinkled in a sealed manner, in particular for use in a test frame with axially displaceable end plates, a number of test specimens lying on a support being able to be tested one after the other, the sealing means being exchangeable on the end plates with the ends of the test lings approximately form-fitting connectable rings are formed and at least the connectable to the plug end of the test piece is provided with a radially extending inner groove in which a radially displaceable ring seal is mounted with play and between the rear wall and the back of the seal, a chamber for a guide a Dru ckfluids is provided by at least one feed, according to the German patent ....... (German patent application P 36 41 750), characterized in that the radial ring seal ( 19 ) at at least two diametrically opposed locations, each with a metal plate ( 25 ) is provided and that each of the metal plates ( 25 ) opposite one with the metal plate ( 25 ) to cooperate, preferably inductive distance sensor ( 26 ) is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two pairs of metal plates ( 25 ) offset from one another by 90 ° are provided and that each of the metal plates is assigned a distance sensor ( 26 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that three pairs of metal plates ( 25 ) are provided, each set at 120 ° to one another and that each of the metal plates is assigned a distance sensor ( 26 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each metal plate is provided with a plunger ( 25.1 ) extending in the radial direction through the ring seal, which is guided in a hole in the ring seal ( 19 ), preferably egg nem blind hole .

5. The device according to claim 4, characterized in that the plunger ( 25.1 ) of the metal plate ( 25 ) is loosely surrounded by a sleeve ( 25.2 ).

6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the inner end of the plunger is designed as a plunger head ( 25.3 ), the free end with a plate ( 25.4 ) before preferably made of the same material as the ring seal ( 19 ) is provided, wherein the hole in the ring seal is designed as a through hole and the end plate ( 25.4 ) of the plunger ( 25.1 ) with the inner end of the ring seal ( 19 ) is firmly connected flush with it.

7. The device according to claim 6, characterized in that the plunger head ( 25.3 ) and the end plate covering it ( 25.4 ) has a larger diameter than the plunger ( 25.1 ) lead de hole of the ring seal ( 19 ).