DE628424C - Einspannvorrichtung fuer zu schweissende Hohlkoerper (Rohre) - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Bur. Ind

AUSGEGEBEN AM
3. APRIL 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 7 b GRUPPE 7

Mannesmannröhren-Werke in Düsseldorf

Einspannvorrichtung für zu schweißende Hohlkörper (Rohre)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Xovember 1931 ab

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von insbesondere elektrisch zu schweißenden Hohlkörpern (Rohre).

Beim Schweißen von Rohren, insbesondere durch den elektrischen Lichtbogen, müssen die Blechkanten auf ihrer ganzen Länge mit einem bedeutenden Druck je Längeneinheit zwischen geraden, steifen Balken eingespannt werden, damit auch bei etwas welligen Blechkanten diese während des elektrischen Schweißens in der genauen gegenseitigen Lage gehalten werden können.

Es ist bereits bekannt, durch außerhalb des Rohres angeordnete Spannmittel in Form von klammerartigen Annen die Blechkanten auf einen im Innern des Rohres vorgesehenen Stützkörper zu drücken. Diese Vorrichtung

• kann jedoch nur für eine bestimmte Rohrabmessung benutzt werden.

Weiter ist bekannt, die Blechkanten durch im Innern des Rohres angeordnete Spannmittel, wie z. B. hydraulische Kolben oder Gummischläuche, gegen äußere feste Widerlager zu pressen.

Diese Bauart ist nachteilig, weil zwecks leichter Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen Rohrabmessungeu die im Innern angeordneten Mittel einfach ausgebildet sein müssen, bei den bekannten Ausführungen jedoch

verwickelt sind.

Gemäß der Erfindung erhält man eine einfache Anordnung, die sich leicht den verschiedenen Rohrabmessungen anpassen kann, bei einer Einspannvorrichtung mit im Innern und außerhalb angeordneten Spann- bzw. Stützmitteln dadurch, daß die im Innern des Rohres angeordneten Stützmittel von außen her, und zwar im Rohrinnern auf mechanischem Wege, auf den inneren Durchmesser des Rohres einzustellen und in dieser Stellung zu verriegeln sind, und weiter, daß die zu verschweißenden Kanten erst nach der Verriegelung der inneren Stützmittel durch die in Durchmesserentfernung gegenüber den Schweißkanten angeordneten äußeren Spannmittel über die verriegelten inneren Stützmittel fort gegen die äußeren Druckleisten oder Widerlager angepreßt werden.

Dabei ist es zweckmäßig, die äußeren Spannmittel zu unterteilen in mechanische, z. B. Schraubenspindeln, zur Erzeugung eines geringeren Voreinspanndruckes und hydraulische, die zwischen den mechanischen und dem Rohr eingeschaltet sind, zur Erzeugung des Endspanndruckes.

Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß' der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 4 in Quer- und Längsschnitten dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist das Rohr fest eingespannt dargestellt, in den Fig. 3 und 4 dagegen lose und daher frei beweglich.

Die Vorrichtung besteht aus den Maschinenständern i, an denen oben äußere Spannbalken 2 und unten Muttern 3 von Schraubenspindeln 4 befestigt sind. Die Schraubenspindeln 4 können durch eine Welle 5 und Schnekgleichzeitig und mit

kengetriebe 6

gleicher

Geschwindigkeit^ auf- und abgeschraubt werden. Die oberen Enden der Schraubenspindeln 4 drücken gegen hydraulische Kolben 7, .auf denen die Zylinder 8 einen nur geringen Hub ausführen können. Die hydraulischen Zylinder 8 sind miteinander durch einen Rahmen 9 verbunden, in dem sich schräge Schlitze 10 befinden, in welchen die Achsen 11 der Rollen 12 parallel zueinander verschoben werden können, wodurch die Rollenoberkanten unter oder über die Auflagefläche des Rohres 13 auf den Zylindern 8 gestellt werden. Das Verschieben der Rollenachsen 11 in den Schlitzen 10 geschieht durch Zugstangen 14, welche durch einen lrydraulischen Kolben 15 bewegt werden.

Das zu schweißende Rohr ruht, wenn es festgespannt ist, auf den hydraulischen Zylindern 8, während die Schweißkanten 16 gegen Druckleisten 17 gedruckt werden, welche an den mit den Balken 2 fest verbundenen Platten 18 befestigt sind.

Im Innern des Rohres 13 befindet sich der Spannbalken 19, welcher an dem einen (linken) Ende in einer an den äußeren Spannbalken 2 befestigten Führung 20 senkrecht verschiebbar gelagert ist. Auf der Oberseite des Spannbalkens 19 ist eine Schiene 26 befestigt, welche den Einspanndruck auf die zu schweißenden Blechkanten 16 überträgt und die Schweißstelle unterstützt. Auf der Unterseite des Spannbalkens 19 befinden sich Keile 21, die gleichzeitig mittels Zugstange 22 und den hydraulischen Kolben 23 axial verschoben werden und dabei Stützen 24 in radialer Richtung des Rohres in den Führungen 25 verschieben. Die Stützen 24 sind auswechselbar und erhalten eine solche Länge, daß bei der in Fig. 2 gezeichneten Stellung der Keile .40 21 der lichte Durchmesser des zu schweißenden Rohres ausgefüllt ist. Die Stützen 24 werden durch Federn 27 stets in Berührung* mit den Keilen 21 gehalten.

An dem rechten Ende des Spannbalkens 19 ist eine in der Höhe einstellbare Rolle 28 angebracht, welche bei der in Fig. 3 dargestellten Lage des Balkens 19 auf einer Rolle 29 ruht, welche in gleicher Höhe wie die Rollen 12 eingestellt ist.

Wenn die Schweißkanten des in die Einspannvorrichtung eingeschobenen Rohres sich nicht berühren sollten, können besondere Vorrichtungen angebracht werden, welche die Blechkanten vor dem durch die Zylinder 8 · erfolgenden Festspannen seitlich gegeneinanderdrücken. Diese Vorrichtungen bestehen aus den mit zwei oder mehreren Druckpunkten ausgeführten Bügeln 31, welche mittels Hebel 32 und hydraulischen Kolben 33 seitlieh gegen das Rohr 13 drücken und damit die Blechkanten 16 gegeneinanderpressen.

Mittels einer mit Links- und Rechtsgewinde versehenen Schraubenspindel 34 mit Muttern 35 kann die Entfernung der Drehpunkte 36 der Hebel 32 voneinander dem Durchmesser des Rohres 13 angepaßt werden.

In Fig. 2 ist das Rohr 13 eingespannt gezeichnet. Soll es nach dem Schweißen aus der Vorrichtung entfernt werden, so werden zuerst die Bügel 31 durch Ablassen des Druckwassers aus den Zylindern 37 gelöst, sodann das Druckwasser aus den Zylindern 8 abgelassen und sie samt Rollengangsrahmen 9 durch Drehen der Schraubenspindeln 4 gesenkt, dann die Keile 21 zurückgezogen, wodurch der innere Spannbalken sich links auf die Führung 20 und mit der Rolle 28 auf die Rolle 29 auflegt. Nachdem ferner die Rollen 12 durch den hydraulischen Kolben 15 gehoben worden sind, befindet sich das Rohr 13 in der in Fig. 3 gezeichneten Lage und kann nun zwischen den Rollen 28 und 29 heratisgezogen werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Beim Einführen eines zu schweißenden Rohres wird dieses zwischen den Rollen 28 und 29 und auf den hochgestellten Rollen 12 eingeschoben, dann der lichte Durchmesser des Rohres 13 durch Verschieben der Keile 21 in die in Fig. 2 gezeichnete Lage in Durchmesserentfernung ausgefüllt; sodann werden go die Rollen 12 gesenkt, die Spindeln 4 mit den hydraulischen Zylindern S hochgeschraubt, bis die Leiste 26 gegen die Schweißkanten 16 " drückt. Hierauf werden die Bügel 31 angedrückt und dann durch Einlassen von Preßwasser in die hydraulischen Zylinder 8 diese mit großer Kraft gehoben, und dieser Endspanndruck wird durch die Stützen 24, die Keile 21, Balken 19 und Leiste 26 auf die festzuspannenden Rohrkanten 16 und weiter auf die äußeren Spannbalken 2 übertragen.

Zweckmäßig werden die Achse 5, die Rolle 29 sowie die Rollen 12 mit Motorantrieb versehen.

Die Sch weiß vor richtung 30 ist an einem Wagen befestigt, welcher auf einem Schienengleis parallel der Schweißnaht entlang geführt wird. Wagen und Gleis sind in den Zeichnungen nicht angegeben. Um den Schweißvorgang beobachten zu können, werden die äußeren Spannbalken 2 zweckmäßig aus vierkantigen Stahlrohren mit einer schrägen Seite ausgeführt, wie Fig. 1 zeigt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   - i. Einspannvorrichtung für zu schweißende Hohlkörper (Rohre) mit innen und außen gegenüber der Schweißnaht angeordneten Spann- bzw. Stützmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß- die im Innern des Rohres (13) angeordneten Stützmittel (19, 21, 22 und 24 bis 26) von außen her,

   und zwar im Rohrinnern auf mechanischem Wege, auf den inneren Durchmesser des Rohres (13) einzustellen und in dieser Stellung zu verriegeln sind und daß die zu verschweißenden Kanten erst nach der Verriegelung der inneren Stützmittel (19, 2i, 22 und 24 bis 26) durch die in Durchmesserentfernung gegenüber den Schweißkanten augeordneten äußeren Spannmittel (3, 4, 7, S) über die verriegelten inneren Stützmittel (19, 21, 22 und 24 bis 26) fort gegen die äußeren Druckleisten (17) angepreßt werden.
2. 2. Einspannvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Spannmittel aus mechanischen Mitteln, z.B. Schraubenspindeln (4), zur Erzeugung" eines geringeren Voreinspanndruckes und aus zwischen den mechanischen Mitteln (4) und dem Rohr (13) eingeschalteten hydraulischen Spannmitteln (7, 8) zur Erzeugung des Endspanndruc bestehen.
3. 3. Einspannvorrichtung nach A Spruch ι und 2 mit in Durchmesserei fernung einander gegenüberliegenden se liehen Spannmitteln zum seitlichen Anei anderpressen der Blechkanten, geken zeichnet durch Bügel (31) mit zwei od mehreren Druckpunkten, welche mitt< hydraulischer Kolben seitlich gegen d Rohr (13) gedrückt werden.
4. 4. Einspannvorrichtung nach A Spruch ι und 2, dadurch gekennzeichni daß zwischen den Spannbalken (19) ui den Stützen (24) an sich bekannte Kei (21) vorgesehen sind, die durch eine Zu stange (22) und einen außerhalb des Ro res (13) angeordneten hydraulischen Kc ben (23) axial verschiebbar sind und d Stützen (24) radial zum Rohr in Führu gen (25) verschieben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen