DE4006900C2

DE4006900C2 -

Info

Publication number: DE4006900C2
Application number: DE19904006900
Authority: DE
Inventors: Siegfried R. Dipl.-Math. 4000 Duesseldorf De Ruppertsberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1992-05-14
Also published as: DE4006900A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zentrieren und Festspannen von zu verschweißenden oder dementsprechend zu verbindenden runden Hohlkörpern, insbesondere Rohren und Schüssen, mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Derartige Vorrichtungen werden als Schweißringe im Behälterbau, z. B. bei der Herstellung von zylinderförmigen Tanks, zum Spannen und fluchtenden Ausrichten zweier stirnseitig miteinander zu verschweißender Schüsse oder Rohre eingesetzt.The invention relates to a device for centering and Clamping of round hollow bodies to be welded or accordingly connected, in particular pipes and Shots with those in the preamble of Claim 1 specified features. Such devices are used as welding rings in Container construction, e.g. B. in the manufacture of cylindrical Tanks, for tensioning and aligning two shots to be welded together on the face or Tubes used.

Schüsse sind aus Blechen auf Rundmaschinen rundgewalzte offene Ringe, die an den Stoßkanten zusammengeschweißt sind. Die Stärke der verwendeten Bleche für derartige runde Hohlkörper beträgt je nach Anforderung zwischen ca. 5 mm und 30 mm. Die Länge der einzelnen Schüsse beträgt in der Regel ca. 2,5 m bis 3 m. Je nach Erfordernis werden auch kürzere Schüsse eingesetzt, ebenso dünneres oder stärkeres Blech, um so die Behälter und Abgaszüge usw., den gestellten Anforderungen entsprechend, lang und dick ausbilden zu können.Shots are round rolled from sheet metal on round machines open rings that are welded together at the butt edges. The thickness of the sheets used for such round Depending on the requirement, the hollow body is between approx. 5 mm and 30 mm. The length of the individual shots is usually approx. 2.5 m to 3 m. Depending on the requirements, shorter ones are also possible Shots used, as well as thinner or thicker sheet metal to so the tanks and flues, etc., the posed Train accordingly, long and thick can.

Anstelle von aus Blechen auf Rundmaschinen hergestellten Schüssen können aber auch gezogene oder durch andere Verfahren hergestellte Rohre verwendet werden. Auch derartige Rohrelemente sind abgelängt und können wahlweise zu einem Behälter einer bestimmten Länge zusammengeschweißt werden oder aber auch zu einem neuen Rohrverbund - stirnseitig verschweißt - miteinander verbunden werden.Instead of made from sheet metal on round machines Shots can also be drawn or by others Processed pipes are used. Also Such tubular elements are cut to length and can be selected welded together to a container of a certain length become or a new pipe network - welded on the front - connected to each other.

Abgeschlossen werden die aus Hohlkörpern zusammengesetzten Großbehälter in der Regel mit einem Boden oder Deckelteil, z. B. Klöpper- oder Korbboden, die gewölbt sind. Weiterhin können Zwischenböden innerhalb des zylinderförmigen Behälters eingesetzt sein, je nach dem, für welchen Zweck ein solcher Behälter oder die Rohranordnung hergestellt wird. Die Länge und der Durchmesser der Behälter sind ebenfalls von der Anwendung abhängig. So ist es z. B. bekannt, für Öltanks drei genormte Durchmesser der Schüsse bzw. Rohre zu verwenden. Um die beiden miteinander zu verschweißenden Rohre bzw. Schüsse zu zentrieren und um die Stirnflächen planparallel auszurichten, ist es bekannt, Vorrichtungen eingangs genannter Art als Schweißringe einzusetzen, die aus einem großen Ring bzw. einer Doppelringanordnung bestehen, die axial mittels einer hydraulischen Verschiebeeinrichtung zusammenführbar und voneinander abrückbar sind. Ein bekannter Schweißring besteht aus um die Hohlkörper umlegbaren Halbringen oder aus drei Drittelkreissegmenten, die aneinandergelenkt sind und mittels Spannelemente nach dem Umlegen um den Hohlkörper und an der Verbindungsstelle zusammengezogen werden. Die Auslenkung der Spannelemente beträgt ca. 70 mm. Zum Zusammenziehen der umgelegten Ringanordnung an der Verbindungsstelle sind mit den Spannelementen gekoppelte hydraulische Antriebe vorgesehen. Wenn die beiden miteinander zu verbindenden Schüsse gefaßt sind, werden die beiden äußeren Ringe hydraulisch axial zusammengefahren, so daß die Stirnseiten der Schüsse, sofern sie rechtwinklig zur Längsachse verlaufen, aufeinanderstoßen und miteinander verschweißt werden können. Die gesamte Ringanordnung ist drehbar in einer Aufnahmevorrichtung senkrecht stehend gelagert, so daß die Schüsse bei Drehung der Vorrichtung ebenfalls mitgedreht werden. Die Nähte können somit kontinuierlich geschweißt werden, ohne die Schweißvorrichtung bewegen zu müssen. Unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung als Schweißring ergibt sich das Problem, daß eine Zentrierung der beiden miteinander zu verbindenden Hohlkörper nur dadurch möglich ist, wenn Schweißringanordnungen verwendet werden, die dem Durchmesser des Hohlkörpers sehr genau angepaßt sind. Für jeden Durchmesser müssen deshalb auch Schweißringe vorgehalten werden. Bei den unterschiedlichen Durchmessern von ca. 400 mm der hier eingesetzten Hohlkörper versteht es sich von selbst, daß eine Vielzahl von Schweißringen zur Zentrierung in einer Fertigung vorhanden sein müssen. Zu diesem Zweck der axialen Verschiebung ist es bekannt, mit Druckmittel beaufschlagbare Druckzylinder vorzusehen, in denen Kolben verschiebbar gelagert sind. Von einer echten Zentrierung kann bei den bekannten Schweißringen auch nicht die Rede sein, da entsprechend der Segmentierung der Ringe und unter Berücksichtigung der Toleranzen, die Segmente nur punktuell anliegen. Mit einem Schweißring aus zwei Hälften oder aus mehreren Segmenten lassen sich darüber hinaus Durchmessertoleranzen der Hohlkörper nur in ganz geringem Bereich ausgleichen, wobei elliptische Querschnittsverformungen, insbesondere bei geringen Wandstärken und großen Durchmessern der Hohlkörper, nicht auszuschließen sind.Completed are those composed of hollow bodies Large containers usually with a bottom or lid part, e.g. B. dished or basket bottom, which are arched. Farther can shelves within the cylindrical Container used, depending on what purpose such a container or the tube assembly is produced becomes. The length and diameter of the containers are also depends on the application. So it is z. B. known for three standardized diameters of the shots for oil tanks or pipes to use. To the two together center welding pipes or shots and around the Align end faces plane-parallel, it is known Devices of the type mentioned above as welding rings use that from a large ring or one Double ring arrangement exist, the axially by means of a hydraulic sliding device mergable and can be moved away from each other. A well-known sweat ring consists of half rings which can be folded around the hollow body or three thirds of a circle segments that are hinged together and by means of clamping elements after folding over the hollow body and be contracted at the junction. The Deflection of the clamping elements is approx. 70 mm. To the Contraction of the folded ring assembly on the The connection points are coupled to the tensioning elements hydraulic drives provided. If the two shots to be joined together, the hydraulically axially moved the two outer rings together, see above that the end faces of the shots, provided they are perpendicular to the Longitudinal axis, collide and with each other can be welded. The entire ring arrangement is rotatable vertically in a holder stored so that the shots when the device rotates can also be rotated. The seams can thus be continuously welded without the To have to move the welding device. Using a such device as a welding ring that results Problem that centering the two with each other too connecting hollow body is only possible if Welding ring assemblies are used that match the diameter of the hollow body are adapted very precisely. For each Therefore, diameters must also have welding rings on hand will. With the different diameters of approx. 400 mm of the hollow bodies used here are understood to be itself that a variety of sweat rings for centering must exist in a production. To this end the axial displacement is known with pressure medium Provide pressurized pressure cylinders in which pistons are slidably mounted. Real centering can not speak of the known sweat rings be there according to the segmentation of the rings and under Taking into account the tolerances, the segments only selectively issue. With a sweat ring made of two halves or made of multiple segments can also be used Diameter tolerances of the hollow body only very slightly Balance area, being elliptical Cross-sectional deformations, especially with small ones Wall thicknesses and large diameters of the hollow body, not are to be excluded.

Eine Vorrichtung eingangs genannter Art aus zwei nebeneinander angeordneten, aus mehreren Segmenten bestehenden Spannringen, die auf dem Innenumfang gleichmäßig verteilte Druckstücke aufweisen und über Druckmittel sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung zusammenziehbar sind, ist aus der DE-OS 16 27 488 bekannt. Diese Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Druckstücke in langen Schäften radial verstellbar sitzen, die aus dem Außenumfang der Spannringe hervorragen und mit einer Vielzahl von Löchern versehen sind, derart, daß die Druckstücke mittels dieser Löcher und zugehöriger Bolzen in den Spannringen in unterschiedliche Radialstellungen arretierbar sind. Mit dieser Maßnahme ist es zwar möglich, die Spannvorrichtung sowohl für größere als auch kleinere Durchmesser zu verwenden. Dazu ist es aber stets erforderlich, daß die Vielzahl von Spannelementen dem Durchmesser angepaßt jeweils in dem Spannring in der Höhenposition fixiert werden muß. Zieht man in Betracht, daß ca. 46 solcher Spannelemente vorzusehen sind, so bedarf es einer längeren Umrüstzeit, um einen solchen Spannring auf einen anderen Durchmesser angepaßt umstellen zu können. Hinzu kommt, daß es bei Fehlverstellungen im entsprechenden Rastermaß bei dem Einsatz für dünnwandige Rohre oder Schüsse zu Verformungen der Mantelfläche kommen kann.A device of the type mentioned above from two arranged side by side, from several segments existing tension rings that are even on the inner circumference have distributed pressure pieces and both pressure medium in the circumferential direction as well as in the axial direction are contractible, is known from DE-OS 16 27 488. This tensioning device is characterized in that the Pressure pieces in long shafts are radially adjustable, which protrude from the outer circumference of the clamping rings and with a plurality of holes are provided such that the Thrust pieces by means of these holes and associated bolts in the clamping rings in different radial positions can be locked. With this measure it is possible the clamping device for both larger and smaller ones Diameter to use. But that's always the case required that the plurality of clamping elements the Adapted in each case in the clamping ring in the Height position must be fixed. Taking into account that Approx. 46 such clamping elements have to be provided, so it is necessary a longer changeover time to such a clamping ring to be able to change another diameter. In addition, there is misalignment in the corresponding Pitch when used for thin-walled pipes or wefts deformation of the outer surface can occur.

Es ist aus der DE-OS 24 34 634 weiterhin eine Vorrichtung zum Trennen von Rohren bekannt, die einen Klemmrahmen mit verstellbaren mit Kugelköpfen versehenen Stützelementen aufweist, die zur Lagefixierung des zu trennenden Rohres innerhalb des Klemmrahmens dienen. Weiterhin ist in dieser bekannten Schneidvorrichtung ein verstellbares Klemmelement vorgesehen, mit dem das Rohr innerhalb der konzentrischen Lagerung verspannt wird, wenn beim Durchschieben des Rohres die gewünschte Länge erreicht ist, in der das Rohr abgetrennt werden soll. Eine solche Schneidvorrichtung mit der entsprechenden Zentriervorrichtung des Rohres ist völlig ungeeignet zur Zentrierung von runden Hohlkörpern und Schüssen, wie sie mit einer Vorrichtung nach der Erfindung konzentrisch zum Zusammenschweißen zusammengefügt werden sollen. It is from DE-OS 24 34 634 a device known for cutting pipes that have a clamping frame adjustable support elements with ball heads has to fix the position of the pipe to be separated serve within the clamping frame. Furthermore, in this known cutting device an adjustable clamping element provided with which the tube is concentric within Storage is clamped when pushing the pipe the desired length is reached in the pipe to be separated. Such a cutting device with the corresponding centering device of the pipe is complete unsuitable for centering round hollow bodies and Shots as with a device according to the invention be joined together concentrically for welding should.

Eine hydraulische Zusammenbauvorrichtung für Rohrschlüsse ist aus der DD-PS 38 618 bekannt, die besonders für den Einsatz von Rohrschüssen mit größeren Wanddicken und engen Toleranzen der Durchmesser geeignet ist. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Längsschweißnaht der Rohrschüsse, falls diese aus gerundetem Stahlblech bestehen, bereits eingebracht werden. Diese bekannte hydraulische Zusammenbauvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß an einem Kolben ein Konus angebracht ist, der über Druckrollen mit sternförmig in dem Gehäuse angebrachten in Stahlhülsen geführten Spannköpfen in Wirkverbindung steht, so daß trotzdem, daß die Vorrichtung auf einem Rollwagen, der innerhalb des Rohres entlanggezogen wird, befestigt ist, eine Innenzentrierung an der Schweißstelle der miteinander zu verbindenden Schüsse möglich ist. Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich jedoch nicht in der Längsnaht zusammengeschweißte Schüsse in Form bringen; vielmehr werden sie aufgedrückt. Ebenso ist, wie in der Patentschrift angegeben, eine solche Vorrichtung für dünnwandige Schüsse nicht einsetzbar.A hydraulic assembly device for pipe connections is known from DD-PS 38 618, which is particularly suitable for use of pipe sections with larger wall thicknesses and narrow Tolerances of the diameter is suitable. Thereby of it assumed that the longitudinal weld of the pipe sections, if these consist of rounded steel sheet, already be introduced. This well-known hydraulic Assembly device is characterized in that a piston a cone is attached, which is over pressure rollers with star-shaped in the housing in steel sleeves guided clamping heads is in operative connection, so that anyway that the device on a trolley, the pulled inside the tube, is attached, an inner centering at the welding point of each other shots to be joined is possible. With one Device can not be in the longitudinal seam shape welded shots; rather be pressed it on. Likewise, as in the patent indicated such a device for thin-walled shots Not insertable.

Für Hohlkörper mit stärker voneinander abweichenden Durchmessern müssen Schweißringe der bekannten Art mit entsprechend angepaßten Durchmessern eingesetzt werden. Derartige Schweißringe sind drehbar und senkrecht stehend in einer Aufnahmevorrichtung gelagert, die in den Boden in einer Montagehalle eingesetzt ist, während die Hohlkörper auf Rollenböcken axial verschiebbar vorgelegt sind. Die Hohlkörper werden in die Schweißringe hineingeschoben und dann dort festgespannt und jeweils zusammengefügt. Zur Herstellung der konzentrischen Lage des Schweißringes zum Hohlkörper mit dem jeweiligen Durchmesser muß der Schweißring gegenüber der Lagerebene des Hohlkörpers abgesenkt oder angehoben werden. Die Aufnahmevorrichtung weist hierfür eine hydraulische Höhenverstellvorrichtung auf.For hollow bodies with more different ones Diameters must have welding rings of the known type adjusted diameters are used. Such welding rings are rotatable and standing vertically in a cradle stored in the ground in an assembly hall is used while the hollow body are presented axially displaceable on roller stands. The Hollow bodies are pushed into the welding rings and then clamped there and put together. To Production of the concentric position of the welding ring for The hollow body with the respective diameter must Welding ring opposite the bearing level of the hollow body be lowered or raised. The cradle has a hydraulic height adjustment device for this on.

Aus der US-PS 13 66 399 ist eine in ein Rohr einbringbare Spannvorrichtung bekannt, mit der zwei gleiche Durchmesser aufweisende Rohre nach deren Zusammenführen für einen Schweißvorgang konzentrisch gegeneinander ausgerichtet werden, wodurch mehr oder weniger große Fertigungstoleranzen in den Rohren mit gleichen Nenndurchmessern ausgeglichen werden sollen. Das kleinere Rohr, also jenes Rohr mit einer geringeren Fertigungstoleranz, wird dabei förmlich aufgeweitet, während das zweite Rohr, das den etwas größeren fertigungsbedingten Durchmesser aufweist, lediglich mit festgeklemmt wird, um eine Außenschweißnaht aufbringen zu können. Zum Zwecke der Ausrichtung weist die in dem Rohr von Schweißnaht zu Schweißnaht transportierbare Vorrichtung ein Paar gegenläufiger Spannräder auf, die von gegenläufigen Antriebsmotoren verstellbar sind. An diesen Spannrädern sind in einem zweiten Ring verschwenkbar gelagerte Spannelemente drehbar befestigt und verschiebbar in den Lagerungen gehalten. Das andere außerhalb des feststehenden Ringes vorgesehene Ende des Schiebers ist jeweils an einem Spannelement angelenkt, das außerhalb des feststehenden Ringes an diesem anliegt. Durch Drehung der Verstellräder wird dabei bei gleichzeitiger Schwenkbewegung der Schieber die Spannelemente nach außen gegen die Innenseite des Rohres gedrückt, so daß die Stoßflächen der aneinanderstoßenden Rohre gleiches Zentrierungsmaß aufweisen und miteinander verschweißt werden können. Die Auslängung der Spannelemente bewegt sich dabei ebenfalls nur im geringen Bereich und dient ausschließlich zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen der auf die Innendurchmesser der zu verschweißenden Rohre angepaßten Vorrichtung. Eine Anregung für eine Verwendung zum Zusamendrücken von Schüssen und zum konzentrischen Ausrichten von Rohren unterschiedlichen Durchmessers und Rohren bzw. Schüsse in Form einer Vorrichtung, in die ein Rohr oder ein in Längsrichtung offener Schuß eingeschoben werden kann, ist dieser Schrift nicht zu entnehmen.From US-PS 13 66 399 can be inserted into a tube Clamping device known with the same two diameters having pipes after their merging for one Welding process aligned concentrically against each other be, which means more or less large manufacturing tolerances balanced in the pipes with the same nominal diameters should be. The smaller pipe, that is the pipe with one lower manufacturing tolerance, becomes formal expanded while the second tube, which is the slightly larger has production-related diameter, only with is clamped to apply an external weld can. For the purpose of alignment, the in the tube of Device for transporting weld seam to weld seam Pair of contra-rotating tensioning wheels on that of opposing ones Drive motors are adjustable. Are on these tension wheels Clamping elements pivotally mounted in a second ring rotatably attached and slidable in the bearings held. The other outside the fixed ring The intended end of the slide is at one Articulated clamping element that is outside the fixed Ring rests on this. By turning the adjustment wheels becomes the slider while swiveling the clamping elements to the outside against the inside of the tube pressed so that the abutting surfaces of the abutting Pipes have the same centering dimension and with each other can be welded. The elongation of the clamping elements also moves only in a small area and only serves to compensate for the manufacturing tolerances of the inner diameter of the pipes to be welded adapted device. A suggestion for use for squeezing shots and concentric Aligning pipes of different diameters and Pipes or shots in the form of a device into which a Inserted tube or a shot open in the longitudinal direction can not be inferred from this document.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Zentrierung der miteinander über die Stirnseiten zu verschweißenden Hohlkörper zu ermöglichen, auch dann, wenn diese senkrecht stehend oder auf Rollenböcken liegend zum Schweißen bzw. zur Herstellung einer dementsprechenden Verbindung angeordnet sind oder abweichende Durchmesser aufweisen. Weiterhin sollen beim Zentrieren die Hohlkörper fest eingespannt und in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar sein, um die Stirnseiten benachbarter Hohlkörper aneinanderstoßen oder konzentrisch ausgerichtet in eine bestimmte Lage enden lassen zu können.Starting from the described prior art, the Invention based on the task of a simple means Centering of the parts to be welded together on the end faces To allow hollow bodies, even if these stand vertically or lie on roller stands for Welding or arranged to produce a corresponding connection are or have different diameters. Farther the hollow bodies should be fixed when centering clamped and against each other in the axial direction be displaceable to the end faces of neighboring Collide hollow bodies or align them concentrically to be able to end up in a certain position.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 angegebene technische Lehre gelöst.The object of the invention is achieved by the in claim 1 specified technical teaching solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified in detail.

Mit einer Vorrichtung nach der Erfindung lassen sich Schüsse und Rohre mit großen Durchmessern auf einfache Weise zentrieren, auch dann, wenn ihre Durchmesser voneinander abweichen und eine Verbindung nur über Zwischenringe und Übergangsstücke möglich ist, z. B. bei der Herstellung eines sich verjüngenden Abgasrohres oder Behälters. Durch die Erfindung ist es mithin möglich, automatische und vollkommen konzentrische Hohlkörper unterschiedlicher Durchmesser konzentrisch einzuspannen. So können z. B. Schüsse aneinandergeschweißt werden, die abnehmende Durchmesser (z. B. 10 mm Differenz) oder Wandstärken (z. B. von 30 mm auf 25 mm, auf 20 mm oder auf 10 mm) aufweisen.With a device according to the invention, shots can be made and large diameter pipes in a simple manner center, even if their diameters are different from each other deviate and a connection only via intermediate rings and Transition pieces are possible, e.g. B. in the manufacture of a tapered exhaust pipe or container. Through the Invention is therefore possible to be automatic and complete concentric hollow bodies of different diameters clamp concentrically. So z. B. shots to be welded together, the decreasing diameter (e.g. 10 mm difference) or wall thickness (e.g. of 30 mm to 25 mm, to 20 mm or to 10 mm).

Bei größeren Durchmesserabweichungen versteht es sich von selbst, daß die Stirnseiten des größeren Hohlkörpers eingezogen oder Übergangsringe zwischengeschweißt werden müssen. Bei Schraubverbindern sind angepaßte unterschiedliche Ringflansche vorzusehen. Die Unterlagerung der Hohlkörper bei horizontaler Lage ist jeweils den unterschiedlichen Durchmessern ebenfalls anzupassen.With larger diameter deviations it is understood from itself that the end faces of the larger hollow body pulled in or transition rings welded in between have to. With screw connectors are adapted to provide different ring flanges. The underlay the hollow body in the horizontal position is the also adapt to different diameters.

Dadurch, daß die Ringanordnung in einer Aufnahmevorrichtung gelagert ist, die sich axial verschieben läßt, so daß die erste Ringanordnung gegenüber einer zweiten verschiebbar ist, ist es möglich, den eingespannten Hohlkörper bzw. das Rohr oder den Schuß in Axialrichtung im eingespannten Zustand mit zu verschieben, so daß die Stirnseite des jeweiligen Hohlkörpers in Kongruenz mit einer Stirnseite eines benachbarten, ebenfalls zentrierten Hohlkörpers gebracht werden kann. So eingespannte Hohlkörper sind dann an den Stirnseiten auf einfache Weise miteinander verschweißbar, ohne daß eine individuelle gegenseitige Ausrichtung der miteinander zu verbindenden Rohrelemente erfolgen muß. Ebenso können auch eine oder mehrere solcher Vorrichtungen dazu verwendet werden, um einen Schuß zusammenzudrücken, damit die Längsstoßkanten beim Schweißen aneinanderliegen oder einen definierten Abstand aufweisen. Characterized in that the ring arrangement in a receiving device is stored, which can be moved axially, so that the first ring arrangement displaceable relative to a second is, it is possible to clamp the hollow body or Pipe or the shot in the axial direction in the clamped Condition to move with, so that the front of the respective hollow body in congruence with an end face an adjacent, also centered hollow body can be brought. Hollow bodies clamped in this way are then on the end faces in a simple way weldable without an individual mutual Alignment of the pipe elements to be connected must be done. One or more of these can also be used Devices used to take a shot compress so that the longitudinal abutting edges when welding lie next to each other or have a defined distance.

Durch die gleichmäßige Druckverteilung auf der Mantelfläche des einzuspannenden Hohlkörpers ist zugleich gewährleistet, daß eine elliptische Verformung auch unter Verwendung geringer Blechstärken für die Hohlkörper ausgeschlossen ist. Durch Verwendung von Rollen als Anpreßelemente an den Spitzen der Spannelemente wird zudem beim Zusammendrehen der Spannelemente ein Abrolleffekt auf der Mantelfläche der Hohlkörper erzielt, der zu einem Druckausgleich über alle Spannelemente hin erfolgt, so daß gewissermaßen vorverformte Hohlkörper in eine konzentrische runde Form gebracht werden.Due to the even pressure distribution on the lateral surface of the hollow body to be clamped is also guaranteed that using an elliptical deformation as well low sheet thickness for the hollow body is excluded. By using rollers as pressure elements on the Tip of the clamping elements is also when twisting the Clamping elements have a rolling effect on the outer surface of the Hollow body achieved, which leads to a pressure equalization over all Clamping elements are carried out so that to a certain extent pre-deformed Hollow bodies can be brought into a concentric round shape.

Im Großbehälterbau wird hier erstmals eine Vorrichtung eingesetzt, die auf Elemente zurückgreift, die von selbstspannenden Mitnehmern in Drehmaschinen bekannt sind - Fachbuch "Das Techniker Handbuch, 11. Auflage, von Alfred Böge, Verlag: Friedr. Vieweg & Sohn -. Bei solchen Mitnehmern ist ein Mitnehmerkörper auf einem Spindelflansch befestigt. Weiterhin sind Backen um je einen Zapfen drehbar auf einem Schwebering gelagert, der axial eingelegt ist, sich aber frei drehen und in gewissen Grenzen auch radial bewegen kann. Das Werkstück ist zwischen zwei Spitzen zentriert. Durch Drehung des Schweberinges nach rechts werden die Backen verschwenkt, bis sie an dem Werkstück anliegen. Dies wird erreicht durch Drehen der Backenverkleidung oder eines Spannkranzes mit Mitnehmerkörpern in Form von Zapfen, die in die Backen einragen. Das Drehmoment der Spindel wird über die Mitnehmerkörper auf die Spannbacken übertragen. Dabei stellt sich während des Laufes die Spannkraft selbsttätig in Abhängigkeit vom Drehmoment ein.A device is used here for the first time in large container construction which uses elements made by self-clamping drivers in lathes are known - Specialist book "Das Techniker Handbuch, 11th edition, by Alfred Böge, published by Friedr. Vieweg & Sohn -. With such carriers a driver body is attached to a spindle flange. Furthermore, jaws can be rotated on one pin each Sliding ring mounted, which is inserted axially, but itself turn freely and move radially within certain limits can. The workpiece is centered between two tips. By turning the distributor ring to the right, the Jaws swiveled until they rest on the workpiece. This is achieved by turning the jaw cover or one Tensioning ring with driver bodies in the form of pins, which in protrude the cheeks. The torque of the spindle is over transfer the driver body to the jaws. Here the tension is automatically set during the run Dependence on the torque.

Dieses Grundprinzip der Spanntechnik kommt auch bei der Vorrichtung der Erfindung zur Anwendung, wobei die entsprechende Anordnung und Ausbildung der Spannelemente und deren Anzahl in einer Ringanordnung es ermöglicht, auch Rohre und Hohlkörper allgemeiner Art mit großen Durchmesserabweichungen, z. B. Schüssen mit Durchmessern von 1600 mm bis 2400 mm, zu zentrieren und festzuspannen, ohne daß es hierfür gesonderter Zentriermittel, wie sie aus der Werkzeugmaschinentechnik bekannt sind, bedarf.This basic principle of clamping technology also comes with the Apparatus of the invention for use, the appropriate arrangement and design of the clamping elements and their number in a ring arrangement also makes it possible Pipes and hollow bodies of a general type with large Diameter deviations, e.g. B. shots with diameters of 1600 mm to 2400 mm, center and clamp without that there are separate centering means for this, such as those from the Machine tool technology are known needs.

In eine Vorrichtung nach der Erfindung sind jeweils Rohre und Schüsse mit nur solchen Durchmessern einsetzbar, die gewährleisten, daß auch in der Zentrier- und Spannstellung der Spannelemente diese noch in einem spitzen Winkel zur Radialen aufsetzen, um stets einen Anpreßdruck zu gewährleisten. Ist hingegen der Außendurchmesser des Hohlkörpers, Rohres oder Schusses nur so groß, daß die Spannelemente durch Verdrehung auf der Radialen mit ihrem Anlenkungslager und Mitnahmebolzen liegen, dann ist eine Zentrierung und Festspannung des Hohlkörpers nicht mehr optimal gewährleistet. Die lichte Weite zwischen den eingefahrenen Spannelementen ist somit gleich oder größer dem eingesetzten Hohlkörper. Im Behälterbau brauchen somit durch Überstreichen eines Spannbereiches von bis zu ca. 600 mm oder 800 mm für Behälter verschiedener Durchmesserkategorien nur wenige Schweißringe mit unterschiedlichem Innendurchmesser eingesetzt zu werden, z. B. ist eine Vorrichtung für Behälterdurchmesser von 2400 mm bis 1600 mm, eine weitere für Behälter von 2300 mm bis 3000 mm, einsetzbar, um Behälter mit Durchmessern von 1600 mm bis 3000 mm stufenlos herstellen zu können.In a device according to the invention are pipes and shots with only those diameters that can be used ensure that also in the centering and clamping position of the clamping elements at an acute angle Put on the radial to always apply pressure guarantee. However, if the outside diameter of the Hollow body, tube or weft only so large that the Clamping elements by twisting on the radial with their Linkage bearing and drive pin, then there is one Centering and tightening of the hollow body no longer optimally guaranteed. The clear space between the retracted clamping elements is therefore the same or larger the hollow body used. So in container construction by sweeping a clamping range of up to approx. 600 mm or 800 mm for different containers Diameter categories with only a few welding rings different inner diameter to be used, e.g. B. is a device for container diameter of 2400 mm to 1600 mm, another for containers of 2300 mm up to 3000 mm, can be used for containers with diameters of To be able to produce 1600 mm to 3000 mm continuously.

Grundsätzlich können die Spannelemente auch beliebige Formen aufweisen, d. h., z. B. auch gekrümmt oder als Kniehebel ausgebildet sein. Die Ausbildung ist von der jeweiligen aufzubringenden Spannkraft und dem während des Verschwenkens zu überstreichenden Hub sowie von der Ausbildung der Ringe abhängig. Bei Verwendung von Kniehebeln als Spannelemente, die aneinandergereiht verteilt auf den Ringen angebracht sind, ist es nach Anspruch 3 vorgesehen, die Form der Kniehebel so zu wählen, daß die Außenseite eines jeden Hebels die Leitkurve für den Mitnahmebolzen, z. B. einen Zapfen, bildet, und daß bei relativer Verdrehung des Außenringes gegenüber dem Innenring in der einen Richtung der Zapfen auf der äußeren Leitkurve aufgreift und dabei den Kniehebel nach außen verschwenkt, wodurch die Durchtrittsöffnung der Ringanordnung sich vergrößert, und in der anderen Verdrehrichtung an der Innenleitkurve des benachbarten Kniehebels entlanggleitet und dabei diesen Kniehebel so verschwenkt, daß er in den Durchtrittsbereich der Ringanordnung hineingeschwenkt wird, so daß die Backen den gewünschten Anpreßdruck auf den eingeschobenen Hohlkörper ausüben. In kinematischer Umkehr ist es bei entsprechender Ausgestaltung der Kniehebel auch möglich, entgegengesetzte Schwenkbewegungen zu vollziehen.In principle, the clamping elements can also have any shape have d. i.e., e.g. B. also curved or as a toggle be trained. The training is different from each clamping force to be applied and during pivoting stroke to be covered as well as from the formation of the rings dependent. When using toggle levers as clamping elements, which are strung together attached to the rings are, it is provided according to claim 3, the shape of the Toggle to choose so that the outside of each Lever the guide curve for the driving pin, z. B. one Cone forms, and that with relative rotation of the Outer ring opposite the inner ring in one direction the pin picks up on the outer guide curve and thereby the Toggle lever pivoted outwards, causing the Passage opening of the ring assembly increases, and in the other direction of rotation on the inner guide curve of the slides along the adjacent toggle lever while doing so Toggle lever pivoted so that it is in the passage area the ring assembly is pivoted so that the jaws the desired contact pressure on the inserted Exercise hollow body. In kinematic reversal it is at appropriate design of the toggle lever also possible, to perform opposite pivoting movements.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann senkrecht stehend oder auch waagerecht in einem Maschinenrahmen eingebracht sein. Es empfiehlt sich, bei einer waagerechten Ringanordnung den äußeren Ring nicht nur in der Aufnahmevorrichtung, sondern auch im Gestell an mehreren Stellen zu führen, da es sich hier um massive große Ringe mit Außendurchmessern bis ca. 4 m handelt. Bei dieser Anordnung ist eine Unterlagerung des eingesetzten Hohlkörpers bei der Verbindung mit einem benachbarten nicht mehr notwendig. Die miteinander zu verbindenden runden Hohlkörper, wie Rohre und Schüsse, hängen förmlich in der einen Ringanordnung und sind zentriert, während die zweite Ringanordnung nach dem Einsetzen des zu verbindenden Hohlkörpers durch einen Axialantrieb so verstellt werden kann, daß der gewünschte Abstand zwischen den Stirnseiten der benachbarten Hohlkörper für die Bildung einer Schweißnaht oder ein festes Anlegen derselben gewährleistet ist. Selbstverständlich kann in dem Maschinenrahmen auch ortsfest die Schweißanlage zum Verschweißen der Rundnaht von außen vorgesehen sein. Es ist dann allerdings erforderlich, daß gemäß Anspruch 11 die beiden Ringanordnungen drehbar gelagert sind und von einem Antrieb synchron während der Bildung der Schweißnaht gedreht werden. Schweißvorrichtungen zum Anlegen der Innennaht können auf in die Hohlkörper einschiebbare Wagen oder Einschubträgern montiert sein.The device according to the invention can stand vertically or also placed horizontally in a machine frame be. It is recommended to use a horizontal one Ring arrangement not only in the outer ring Cradle, but also in the rack on several Make leads as these are massive large rings deals with outside diameters up to approx. 4 m. At this Arrangement is an underlay of the used Hollow body when connecting to an adjacent one does not more necessary. The rounds to be connected Hollow bodies, such as pipes and shots, literally hang in the one ring arrangement and are centered while the second Ring arrangement after inserting the to be connected Hollow body can be adjusted by an axial drive can that the desired distance between the end faces the neighboring hollow body for the formation of a Guaranteed weld or a firm application of the same is. Of course, in the machine frame too stationary the welding system for welding the circular seam of be provided outside. However, it is then necessary that according to claim 11, the two ring arrangements rotatable are stored and synchronized by a drive during the Formation of the weld seam can be rotated. Welding devices to put the inner seam on in the hollow body insertable trolleys or slide-in supports.

Üblicherweise werden die Vorrichtungen, die paarweise angeordnet sind, senkrecht stehend in einer Montagehalle auf eine Aufnahmevorrichtung aufgesetzt, die höhenverstellbar in dem Boden der Halle eingelassen ist. Diese Aufnahmevorrichtung weist gleichzeitig eine Antriebseinrichtung auf, die beide Vorrichtungen kontinuierlich dreht, so daß eingespannte Hohlkörper, die miteinander verschweißt werden sollen, gegenüber einer feststehenden Schweißvorrichtung synchron gedreht werden. Die Hohlkörper bzw. Rohre werden über auf dem Boden der Montagehalle angeordnete Rollenlager den Schweißringen zugeführt. Dadurch ist es möglich, besonders lange Behälter bzw. Abgasrohre und andere Rohrsysteme herzustellen. Um nun die Vorrichtung jeweils in eine Höhenposition verbringen zu können, die es ermöglicht, daß in den Mittenteil der jeweiligen Vorrichtung ein Hohlkörper konzentrisch eingeführt werden kann. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Aufnahmevorrichtung höhenverstellbar ist, so daß, je nach Durchmesser des Hohlkörpers, die Vorrichtung nach oben oder nach unten in die geeignete konzentrische Lage zu dem Hohlkörper verstellt werden kann. Die Ausrichtung des eingeführten Hohlkörpers in dem Mittenteil erfolgt dann völlig selbständig mit dem Verschwenken und Aufsetzen der Spannelemente, wobei die Höhenverstellvorrichtung entriegelt sein sollte, d. h. in einer starren Position nicht fixiert sein sollte, um die Vorrichtung beim Festspannen des Hohlkörpers konzentrisch hierzu in die die Toleranzen des Hohlkörpers berücksichtigende Position verbringen zu können. Bei maßhaltigen Systemen ist es aber auch möglich, daß die Aufnahmevorrichtung in der jeweiligen Position fixiert wird.Usually the devices are paired are arranged, standing vertically in an assembly hall put on a cradle that is adjustable in height the floor of the hall. These Receiving device also has one Drive device on both devices continuously rotates, so that clamped hollow body, the are to be welded to one another fixed welding device can be rotated synchronously. The hollow bodies or pipes are placed on the bottom of the Assembly hall arranged roller bearings the welding rings fed. This makes it possible to have particularly long containers or to manufacture exhaust pipes and other pipe systems. Um now to spend the device in a height position can, which allows that in the middle of the each device, a hollow body concentrically can be introduced. It is also provided that the Cradle is height adjustable, so that depending on Diameter of the hollow body, the device upwards or down into the appropriate concentric position to that Hollow body can be adjusted. The orientation of the inserted hollow body in the middle part then takes place completely independently with the pivoting and putting on the Clamping elements, whereby the height adjustment device unlocks should be d. H. not fixed in a rigid position should be to fix the device when tightening the Concentric to this, the tolerances of the To be able to spend the hollow body considering position. With dimensionally stable systems, it is also possible that the Recording device is fixed in the respective position.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Höhenverstellvorrichtung mit der die Spannelemente verschwenkenden Antriebsvorrichtung zu koppeln, so daß bei Absenken der Vorrichtungen zur Aufnahme eines Hohlkörpers mit geringerem Durchmesser zugleich auch die Spannelemente in den Mittenteil um ein bestimmtes Maß hineinverschwenkt werden und nur noch zum Festspannen des Hohlkörpers gesondert über einen kurzen Weg durch relative Verdrehung des Innenringes gegenüber des Außenringes an die Mantelfläche des Hohlkörpers angepreßt werden.It is also advantageous to use the height adjustment device with the swiveling the clamping elements To couple the drive device so that when the Devices for receiving a hollow body with less Diameter also the clamping elements in the The middle part can be swiveled in by a certain amount and only separately for tightening the hollow body a short way through relative rotation of the inner ring opposite the outer ring to the outer surface of the Hollow body are pressed.

Die Verwendung von Rollen an den Spannelementen hat zudem den Vorteil, daß diese beim Anpressen förmlich auf der Mantelfläche der Hohlkörper abrollen, so daß eine gleichmäßige Druckverteilung und damit eine hohe Formstabilität erzielt wird und der Behälter die gewünschte runde Form erhält. Ebenso können durch die Erfindung ausgelagerte, d. h. leicht ellipsenförmig verformte Teile wieder in die runde Form verbracht werden, ohne daß es hierzu besonderer Mittel bedarf, so daß der geschweißte Behälter auch bei relativ dünnen Wandungen rund herstellbar ist. The use of rollers on the tensioning elements also has the advantage that this literally when pressed on the Roll the outer surface of the hollow body so that a even pressure distribution and thus a high Dimensional stability is achieved and the container the desired gets round shape. Likewise, by the invention outsourced, d. H. parts slightly deformed in an ellipse be brought back into the round shape without it this requires special means so that the welded Containers can be made round even with relatively thin walls is.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawings illustrated figures explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in der Seitenansicht mit an den Spannelementen vorgesehenen Rollen, Fig. 1 is a schematic representation of an inventive device in side view with provided on the clamping elements rolls,

Fig. 2 eine Ansicht längs der Schnittlinie A-B der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 is a view along the section line AB of the device according to Fig. 1,

Fig. 3 in einer Seitenansicht eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung mit an einem als Schwebering in einem Außenring eingebetteten Innenring, an dem Kniehebel als Spannelemente auf Zapfen drehbar dicht benachbart angelenkt sind, und Fig. Are pivoted closely adjacent 3 in a side view of a further device according to the invention with in a suspension as a ring embedded in an outer ring inner ring to the toggle as clamping elements on pivots, and

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 3 mit zwei Ringanordnungen, die axial zueinander verschiebbar sind. Fig. 4 is a schematic representation of the device of FIG. 3 with two ring arrangements that are axially displaceable.

In den Fig. 1 und 2 ist in Form einer Prinzipzeichnung eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Schweißring dargestellt. Dieser besteht aus einem Außenring 1 und einem konzentrisch hierzu verdrehbar gelagerten Innenring, die beide gleiche Höhenmaße aufweisen. An dem Außenring 1 sind verteilt angeordnet Spannelemente 3 an Zapfen 4 angelenkt. Bei den Spannelementen handelt es sich in diesem Beispiel um gradlinige Hebel, an deren Enden seitlich hervorstehende Rollen 5 drehbar befestigt sind, die beim Andrücken auf den Außenmantel eines eingesetzten Hohlkörpers, wie Rohr oder Schuß, auf der Oberfläche abrollen. Es können aber auch feststehende Backen vorgesehen sein, die bogenförmig ausgebildet sind und somit ebenfalls beim Festspannen des Hohlkörpers auf der Manteloberfläche abrollen können. Im Bereich des Innenringes 2 weisen alle Spannelemente 3 je eine Langlochbohrung als Leitkurve 6 auf, in die ein Mitnahmebolzen eingreift, z. B. ein hervorstehender Zapfen, der fest an dem Innenring 2 befestigt ist. In der Darstellung ist dieser Zapfen mit einer Hutabdeckung 7 versehen, die die Leitkurve 6 seitlich übergreift, so daß das Spannelement 3 auch am Innenring 2 gesichert gelagert ist. Wie ersichtlich, sind Innen- und Außenring in einer solchen Verdrehstellung gezeichnet, daß ein spitzer Winkel α zwischen der radialen Strecke zwischen Mittelpunkt und Schwenklager 4 einerseits und der Längsachse des Spannelementes 3 andererseits besteht. Der Winkel α vergrößert sich, wenn der Außenring gegenüber dem Innenring nach rechts gedreht wird. Dabei gleitet der Mitnahmebolzen in der Leitkurve 6 entlang und drückt gegen die eine Innenseite der Leitkurve 6, so daß das Spannelement 3 verschwenkt wird. In der Endstellung erreicht der Mitnahmebolzen die untere Position innerhalb der Leitkurve. In dieser Stellung ist die größte lichte Weite im Mittenteil der Ringanordnung gegeben, d. h. die Rollen 5 werden in den Bereich der inneren Kante des Innenringes 2 geschwenkt. Wird nun der Außenring 1 gegenüber dem Innenring 2 nach links verdreht, so wird der Winkel α automatisch wieder verkleinert. Dies kann bis hin zu einer radialen Senkrechtstellung erfolgen, die aber nicht erreicht werden sollte, da hierdurch die Aufbringung der gewünschten Spannkraft durch die Spannelemente 3 nicht mehr sichergestellt ist. Es sollte von den Spannelementen 3 immer eine leichte Schrägstellung, also ein geringfügiger Winkel α, eingenommen werden, d. h., die Vorrichtung sollte nur für Hohlkörper mit solchen Durchmessern eingesetzt werden, daß diese Bedingung auch in der Spannstellung der Spannelemente 3 erfüllt ist, um die volle Spannkraft auf das zentrisch ausgerichtete gefaßte Rohr oder den Schuß auszuüben. In der Schnittzeichnung Fig. 2 längs der Schnittlinie A-B in Fig. 1 ist schematisch dargestellt, daß spiegelbildlich zwei Vorrichtungen nach der Erfindung parallel angeordnet sind. Dies soll ledgl. zeigen, daß es bei Verwendung der Vorrichtung als Schweißring zweckdienlich ist, eine solche Anordnung vorzusehen, um zwei Hohlkörper unabhängig voneinander zentrieren zu können, und um sie durch einen auf eine oder beide Vorrichtungen einwirkenden Axialantrieb gegeneinander axial zu verschieben, daß ein Spalt gewünschter Breite zwischen den Stirnflächen der Hohlkörper entsteht oder diese aneinanderliegen, um die Naht voll durchschweißen zu können.In Figs. 1 and 2 in the form of a principle drawing is shown an apparatus according to the invention as a welding ring. This consists of an outer ring 1 and an inner ring concentrically rotatably mounted for this purpose, both of which have the same height dimensions. On the outer ring 1 , clamping elements 3 are articulated on pins 4 . In this example, the clamping elements are straight-line levers, at the ends of which laterally projecting rollers 5 are rotatably fastened, which roll onto the surface when pressed onto the outer jacket of an inserted hollow body, such as a pipe or weft. However, fixed jaws can also be provided, which are arch-shaped and can thus also roll on the jacket surface when the hollow body is clamped. In the area of the inner ring 2 , all clamping elements 3 each have an elongated hole as a guide curve 6 , in which a driving pin engages, for. B. a protruding pin which is fixedly attached to the inner ring 2 . In the illustration, this pin is provided with a hat cover 7 , which laterally overlaps the guide curve 6 , so that the clamping element 3 is also secured on the inner ring 2 . As can be seen, the inner and outer rings are drawn in such a rotational position that there is an acute angle α between the radial distance between the center and the pivot bearing 4 on the one hand and the longitudinal axis of the tensioning element 3 on the other. The angle α increases when the outer ring is turned to the right relative to the inner ring. The driving pin slides along the guide curve 6 and presses against one inside of the guide curve 6 , so that the clamping element 3 is pivoted. In the end position, the driving pin reaches the lower position within the guide curve. In this position the greatest clear width is given in the middle part of the ring arrangement, ie the rollers 5 are pivoted into the area of the inner edge of the inner ring 2 . If the outer ring 1 is now rotated to the left relative to the inner ring 2 , the angle α is automatically reduced again. This can take place up to a radial vertical position, which should not, however, be achieved, since this means that the application of the desired clamping force by the clamping elements 3 is no longer ensured. There should always be a slight inclination, i.e. a slight angle α, of the tensioning elements 3 , ie the device should only be used for hollow bodies with diameters such that this condition is also fulfilled in the tensioned position of the tensioning elements 3 , to the full To exert clamping force on the centrically aligned gripped pipe or the shot. In the sectional drawing Fig. 2 along the section line AB in Fig. 1 is shown schematically that a mirror image of two devices according to the invention are arranged in parallel. This should only. show that when the device is used as a welding ring, it is expedient to provide such an arrangement in order to be able to center two hollow bodies independently of one another and to axially shift them against one another by means of an axial drive acting on one or both devices, such that a gap of the desired width between the end faces of the hollow body are created or they lie against each other so that the seam can be fully welded.

Sichtbar treten in Fig. 2 die Rollen 5 hervor, die drehbar an den Spannelementen 3 gelagert sind. Ebenso ist zu erkennen, daß der Innenring 2 und der Außenring 1 gleiches Höhenmaß aufweisen, d. h. in axialer Richtung müssen die Spannelemente 3 evtl. Höhenunterschieden zwischen den Ringen 1 und 2 nicht angepaßt sein. Die Ringe können aber auch aus paarigen Doppelringen bestehen oder eine U-Form aufweisen. Die Spannelemente sind dann zwischen den jeweiligen Ringpaaren bzw. benachbarten Seitenwänden gelagert.Visible in FIG. 2 are the rollers 5 , which are rotatably mounted on the tensioning elements 3 . It can also be seen that the inner ring 2 and the outer ring 1 have the same height, ie in the axial direction the clamping elements 3 may not have to be adjusted in height differences between the rings 1 and 2 . The rings can also consist of paired double rings or have a U-shape. The clamping elements are then stored between the respective pairs of rings or adjacent side walls.

In Fig. 3 ist in Form einer Werkstattzeichnung eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht dargestellt. Diese besteht aus einem Außenring 1 mit einem Führungsrand 8, an dem Führungsräder 17, 18 innen anliegen, während Ritzel 27 und 28 in einen äußeren Zahnkranz eingreifen.In Fig. 3, a device according to the invention is shown in side view in the form of a workshop drawing. This consists of an outer ring 1 with a guide edge 8 , on which guide wheels 17 , 18 rest on the inside, while pinions 27 and 28 engage in an outer ring gear.

Das Ritzel 28, das drehbar in einer Aufnahmevorrichtung 25 gelagert ist, wird von einem Motor 19 gesteuert angetrieben. Synchron mit der Drehung des Ritzels 28 wird die Ringanordnung mit dem Außenring 1 und dem Innenring 2 gedreht.The pinion 28 , which is rotatably mounted in a receiving device 25 , is driven in a controlled manner by a motor 19 . The ring arrangement with the outer ring 1 and the inner ring 2 is rotated synchronously with the rotation of the pinion 28 .

Der Außenring 1 weist eine weitere umlaufende Nut auf, in der ein als Schwebering eingesetzter Innenring 2 drehbar gelagert ist. Der Innenring 2 wird an der Innenkante begrenzt durch einen vorstehenden Teilring 9 des Außenringes 1. Die Spannelemente sind in diesem Ausführungsbeispiel knieförmig ausgebildet, wobei das eine Ende drehbar auf einem Schwenklager 10 auf dem Innenring gelagert ist und das andere Ende frei über den innenliegenden Ring 9 des Außenringes 1 hinaus hervorsteht oder mit diesem endet. Auf dem innenliegenden Teilring 9 des Außenringes 1 sind Mitnahmebolzen 11 befestigt, die, wie aus den Stellungen der Spannelemente 3 ersichtlich ist, entlang den außenliegenden Führungkurven längs den Außenkanten der Kniehebel entlanggleiten und dabei auf die die Spannelemente 3 bildende Kniehebel drücken. Die Kniehebel sind in einem solchen Abstand benachbart zueinander angeordnet, daß derselbe Mitnahmebolzen 11 beim Verdrehen des Außenringes 1 gegenüber dem Innenring 2 in die andere Richtung gegen die innere Leitkurve des benachbarten Spannelementes 3 greift, wodurch es zurückgeschwenkt wird.The outer ring 1 has a further circumferential groove in which an inner ring 2 used as a floating ring is rotatably mounted. The inner ring 2 is delimited on the inner edge by a projecting partial ring 9 of the outer ring 1 . In this exemplary embodiment, the tensioning elements are knee-shaped, one end being rotatably mounted on a pivot bearing 10 on the inner ring and the other end projecting freely beyond the inner ring 9 of the outer ring 1 or ending with it. Driving pins 11 are fastened on the inner part ring 9 of the outer ring 1 , which, as can be seen from the positions of the tensioning elements 3 , slide along the outer guide curves along the outer edges of the toggle levers and thereby press on the toggle levers forming the tensioning elements 3 . The toggle levers are arranged adjacent to each other at such a distance that the same driving pin 11 engages in the other direction against the inner guide curve of the adjacent tensioning element 3 when the outer ring 1 is rotated relative to the inner ring 2 , whereby it is pivoted back.

Es ist ersichtlich, daß bei relativer Verdrehung, d. h., wenn der Innenring 2 festgehalten wird und der Außenring gedreht wird, und zwar nach rechts herum, der Mitnahmebolzen 11 gegen die innere Führungskurve drückt und den jeweiligen Spannhebel 2 nach oben herausschwenkt, so daß die lichte Weite der Einführöffnung sich vergrößert. Dadurch ist es möglich, die Spannelemente 3 in jede erforderliche Position verbringen zu können, in der z. B. auch Hohlkörper für einen Behälter von 2000 mm oder 1600 mm Durchmesser zentriert und festgehalten werden. Die Spannelemente 3 greifen mit Backen 12 auf die Mantelfläche 13 des jeweiligen runden Hohlkörpers 14 oder 15 auf. Der äußere Ring 1 ist gegenüber dem fixierten Innenring 2 verdrehbar und zwar sowohl nach links als auch nach rechts, zu welchem Zweck ein Antriebsmotor 19 vorgesehen ist, der das Ritzel 28, das auch ein Reibrad sein kann, das auf einer entsprechenden Lauffläche des äußeren Ringes 1 aufliegt, dreht. Dabei gelangen bei der Rechtsdrehung des Außenringes die Spannelemente 3 außer Eingriff mit den runden Hohlkörpern 14, 15 und bei Linksdrehung in Eingriff mit der Mantelfläche der wahlweise einsetzbaren innenliegenden Hohlkörper 14, 15, wodurch zugleich der erforderliche Spanndruck auf die Mantelfläche ausgeübt wird. In dieser Position können Innenring 2 und Außenring 1 miteinander gesichert werden, so daß bei weiterer Drehung mittels des Antriebsmotors 19 dann die drehbar gelagerte Ringanordnung sich insgesamt drehen kann. Darüber hinaus ist es möglich, zumindest eine der beiden Vorrichtungen 21 oder 22 mittels einer weiteren Antriebseinrichtung 26 axial in Längsrichtung des eingesetzten Hohlkörpers zu verschieben, wie aus Fig. 4, einer schematischen Schnittzeichnung, ersichtlich ist. Die Antriebseinrichtung 26 treibt hierzu eine Spindel an, deren Gewindegänge gegenläufig sind, daß die beiden Vorrichtungen 21 und 22 mit ihren Ringen und den festgespannten Hohlkörpern 15, 23 sich aufeinander zu- oder fortbewegen. Im ersten Fall stoßen dabei die eingesetzten runden Hohlkörper, Rohre 15 und 23, mit ihren Stirnseiten zusammen. Zum Ausgleich ist über mindestens der einen Vorrichtung 22 zusätzlich eine Hubkolbenanordnung 24 vorgesehen, die eine Feineinstellung ermöglicht. Unebenheiten, beispielsweise bzw. bei nicht genauer planparalleler Bearbeitung der Stirnseiten der benachbarten Rohre 23 und 25, können hierüber ausgeglichen werden. Durch diese Anordnung können auch Rohre mit besonders großen Durchmessern auf einfache Weise zentriert und planparallel mit ihren Stirnflächen zusammengeführt werden.It can be seen that with relative rotation, that is, when the inner ring 2 is held in place and the outer ring is rotated, namely to the right, the driving pin 11 presses against the inner guide curve and pivots the respective tensioning lever 2 upward, so that the clear one Width of the insertion opening increases. This makes it possible to be able to spend the clamping elements 3 in any required position in which, for. B. also hollow bodies for a container of 2000 mm or 1600 mm in diameter can be centered and held. The clamping elements 3 engage with jaws 12 on the outer surface 13 of the respective round hollow body 14 or 15 . The outer ring 1 is rotatable relative to the fixed inner ring 2 , both to the left and to the right, for which purpose a drive motor 19 is provided, which the pinion 28 , which can also be a friction wheel, on a corresponding tread of the outer ring 1 rests, rotates. When the outer ring rotates to the right, the tensioning elements 3 disengage from the round hollow bodies 14 , 15 and, when turning to the left, into engagement with the outer surface of the optional inner hollow bodies 14 , 15 , which at the same time exerts the required clamping pressure on the outer surface. In this position, inner ring 2 and outer ring 1 can be secured to one another, so that upon further rotation by means of the drive motor 19 , the rotatably mounted ring arrangement can then rotate overall. In addition, it is possible to move at least one of the two devices 21 or 22 axially by means of a further drive device 26 in the longitudinal direction of the hollow body used, as can be seen from FIG. 4, a schematic sectional drawing. For this purpose, the drive device 26 drives a spindle, the threads of which are opposite, so that the two devices 21 and 22 with their rings and the clamped hollow bodies 15 , 23 move towards or away from one another. In the first case, the round hollow bodies used, tubes 15 and 23 , collide with their end faces. To compensate, at least one device 22 additionally has a reciprocating piston arrangement 24 , which enables fine adjustment. Unevenness, for example or if the end faces of the adjacent tubes 23 and 25 are not machined in a plane-parallel manner, can be compensated in this way. This arrangement also allows tubes with particularly large diameters to be centered in a simple manner and merged plane-parallel with their end faces.

Die Aufnahmevorrichtung 25 ist mit seitlichen Führungsträgern 28 und 29 in einem Maschinengestell 27 höhenverstellbar und verschiebbar gelagert. Das Maschinengestell 27 ist seinerseits in dem Boden 30 der Werkhalle verankert. Ein hydraulischer Zylinder, der am Maschinengestell 27 befestigt ist, vermag über den eingesetzten Kolben 31 die Aufnahmevorrichtung 25 in jede beliebige Höhe zu verstellen. Die seitlichen Führungswände 28 und 29 werden dabei von den Rollen 32 im Maschinengestell gehalten. In den beiden Fig. 3 und 4 ist die höchste Position eingezeichnet, in die die Höhenverstellvorrichtung aus dem Zylinder 16 und dem Kolben 31 die Aufnahmevorrichtung zu drücken vermag. Der Kolben 31 ist fest an der Grundplatine der Aufnahmevorrichtung befestigt, so daß die als Vorrichtung eingesetzten Schweißringe zusammen mit den eingesetzten Rohren 15 und 23 anhebbar sind.The receptacle 25 is vertically adjustable and displaceably mounted with lateral guide carriers 28 and 29 in a machine frame 27 . The machine frame 27 is in turn anchored in the floor 30 of the workshop. A hydraulic cylinder, which is attached to the machine frame 27 , can adjust the receiving device 25 to any desired height via the piston 31 used. The side guide walls 28 and 29 are held by the rollers 32 in the machine frame. In both FIGS. 3 and 4, the highest position is located in the press 31 is capable of recording the height adjustment device out of the cylinder 16 and the piston. The piston 31 is fixedly attached to the base plate of the receiving device, so that the welding rings used as the device can be raised together with the tubes 15 and 23 used .

Nicht dargestellt sind die zur Unterstützung der Rohre nach links oder rechts vorgesehenen Rollenböcke, die auf allen Fußböden aufstehen und die mindestens seitlich im unteren Segment der Rohre Rollen aufweisen, auf denen das Rohr aufliegt.The support for the pipes are not shown left or right roller stands provided on all Stand up and at least sideways in the lower Segment of the pipes have rollers on which the pipe lies on.

Es empfiehlt sich, während der Zentrierung der Rohre 23 und 15 in den Vorrichtungen die Höhenverstellvorrichtung zu entriegeln, so daß geringfügige Korrekturen durch Toleranzen der Rohre 23 und 15 ausgeglichen werden.It is advisable to unlock the height adjustment device in the devices during the centering of the tubes 23 and 15 , so that slight corrections are compensated for by tolerances of the tubes 23 and 15 .

Claims

1.Device for centering and clamping cylindrical hollow bodies to be welded or connected accordingly, in particular pipes and wefts, with two axially staggered rings surrounding the hollow body, on which a plurality of adjustable clamping elements are provided on the inner circumference in a uniformly distributed manner and on a circumferential line pick up on the lateral surface of the hollow body, which rings can be contracted in the axial direction, characterized by
an outer ring ( 1 ) and an inner ring ( 2 ) which is arranged so as to be relatively rotatable relative to this, into which ring arrangement hollow bodies ( 14 , 15 , 23 ) with different diameters can be inserted,
attached to the outer ( 1 ) or inner ring ( 2 ), distributed around the circumference, at an acute angle (α) to the radial connecting line of the bearing point ( 4 ) with the center of the ring arrangement, arranged clamping elements ( 3 ) with jaws ( 12 ),
a guide curve ( 6 ) in or on each of the tensioning elements ( 3 ) in the area of the outer ( 1 ) or inner ring ( 2 ) to which the tensioning element ( 3 ) is not articulated,
a driving pin ( 11 ) engaging in the guide curve ( 6 ) or engaging against the outer edge of the tensioning element ( 3 ), which is designed as a guide curve, on the ring on which the tensioning element ( 3 ) is not articulated,
a drive device for the relative rotation of the outer ring ( 1 ) relative to the inner ring ( 2 ), wherein when rotating in one direction of rotation all clamping elements ( 3 ) into the inner central part of the ring arrangement, engaging on all sides on the casing ( 13 ) of the hollow body ( 14 ) , pivoted and with relative rotation in the other direction, the clamping elements ( 3 ) are pivoted back.

2. Device according to claim 1, characterized in that the clamping elements ( 3 ) on the outer ring ( 1 ) are articulated and in the region of the inner ring ( 2 ), the guide curves ( 6 ) are introduced as longitudinal grooves or openings, and that in each case one Driving pin ( 11 ), which is attached to the inner ring ( 2 ), engages.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that each clamping element ( 3 ) is designed as a lever articulated on one side on the outer ring ( 1 ), which lever has integrally formed on both sides of the longitudinal edges, coordinated guide curves, between which a on the inner ring ( 2 ) provided driving pin ( 11 ) engages, which rests in the one relative movement direction of the outer ring ( 1 ) with respect to the inner ring ( 2 ) on the outer guide curve of the tensioning element ( 3 ) and pivots it inwards into the central part, and that with opposite relative rotation of the outer ring ( 1 ) opposite the inner ring ( 2 ) of the driving bolts ( 11 ) on the inner guide curve of the respective adjacent clamping element ( 3 ) slides and this swings back.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the outer ring ( 1 ) has a circumferential annular bearing groove in which the inner ring ( 2 ) is rotatably mounted, and that the pivot bearing ( 10 ) of the respective clamping element ( 3 ) on the Inner ring ( 2 ) is provided on the end face, outside or inside, and that on the ring part ( 9 ) of the outer ring ( 1 ) projecting in the inner region of the ring arrangement, the driving bolts ( 11 ) are provided on the end face, and that the tensioning elements ( 3 ) in the central part delimited by the inner ring part ( 9 ) of the outer ring ( 1 ) are arranged pivotably.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum distance of the pivot bearing ( 10 ) of the clamping element ( 3 ) to the driving pin ( 11 ) and the length of the guide curve ( 6 ) and the length of the clamping element ( 3 ) the pivoting range Determine clamping elements ( 3 ) and that, depending on the size of the diameter of the ring arrangement, a plurality of clamping elements ( 3 ) is provided distributed over the circumference.

6. The device according to claim 1, characterized in that the device ( 21 ) relative to a second congruent and parallel device ( 22 ) is slidably mounted in the axial direction.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner ring ( 2 ) or the outer ring ( 1 ) is fixed in a receiving device ( 25 ), and that the outer ring ( 1 ) or the inner ring ( 2 ) by means of a Rotary drive ( 16 ) is rotatable relative to the other ring clockwise or counterclockwise.

8. The device according to claim 7, characterized in that the device ( 21 ) or both devices ( 22 ) are displaceably mounted on carrier elements ( 20 ) arranged parallel to the center axis of the devices ( 22 , 21 ), and that with one or with both devices a drive ( 19 ) is coupled, by means of which the device ( 21 ) or both devices ( 21 , 22 ) can be displaced both to the left and to the right in the case of a vertical arrangement or from top to bottom and vice versa in the case of a horizontal arrangement.

9. The device according to claim 1, 6, 7 or 8, characterized in that the devices in the receiving device ( 25 ) are rotatably mounted.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that hydraulic ( 19 ) or electromotive drives ( 16 ) are provided as drive elements.

11. The device according to claim 9, characterized in that the device formed from the inner and outer ring has a locking device for the clamping elements in the clamping position, and that both ring arrangements can be rotated synchronously together in the receiving device ( 25 ), and that the drive optionally for Rotation of both rings or a ring arrangement for the relative rotation of the respective outer or inner ring relative to the other ring is adjustable.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping jaws ( 12 ), which bear against the outer surface ( 13 ) of the round hollow body ( 14 ) to be clamped, are rollers ( 5 ) or are arcuate.

13. The apparatus of claim 1 or 4, characterized characterized in that with each clamping element Return spring is connected and that the clamping elements against the force of this return spring in the middle part of the Inner ring or the inner ring part of the Outer ring are pivotally mounted.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Device is arranged horizontally and the hollow body inserted and held vertically.

15. The apparatus according to claim 7, characterized characterized in that the device is vertical is arranged standing and that the device with the Cradle opposite the horizontal Storage level of the hollow body is adjustable in height.

16. The apparatus according to claim 15, characterized characterized that the Height adjustment device of the receiving device with the Rotary drive of the ring, which pivots the elements causes, is coupled.