NL1036246C2

NL1036246C2 - Centering device for the internal centering of 2 round tubes.

Info

Publication number: NL1036246C2
Application number: NL1036246A
Authority: NL
Inventors: Erik Nicolaas Duin
Original assignee: Erik Nicolaas Duin
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2009-12-03
Also published as: WO2010062177A1; RU2011125911A; EP2370724A1; NL1036246A1; RU2518705C2

Description

Centreerinrichting voor het inwendig centreren van 2 ronde buizen.Centering device for the internal centering of 2 round tubes.

De uitvinding heeft betrekking op een centreerinrichting voor het centreren van 2 ronde buizen met de lengte assen in eikaars verlengde, waarbij de centreerinrichting inwendig in 5 een van de 2 ronde buizen wordt aangebracht en vastgezet, waarna de andere buis tegen deze buis aangeschoven wordt en door middel van de centreerinrichting ten opzichte van deze buis gecentreerd wordt.The invention relates to a centering device for centering 2 round tubes with the longitudinal axes in line with each other, wherein the centering device is mounted internally in one of the 2 round tubes and is fixed, after which the other tube is pushed against this tube and centered with respect to this tube by means of the centering device.

Opgemerkt dient te worden dat een dergelijke centreerinrichting vaak een pijpkoppeling 10 wordt genoemd. De termen coaten en coatingproces die in deze beschrijving gebruikt worden zijn algemeen gangbare termen in de industrie waarin de centreerinrichting gebruikt wordt. Hiermee wordt bedoeld het aanbrengen van een of meerdere deklagen op de buis. Met de term coating wordt de deklaag zelf bedoeld. De term conveyor is een algemeen gangbare term in de industrie waarin de centreerinrichting gebruikt wordt. In het kader van 15 deze beschrijving wordt hiermee een transportbaan voor ronde buizen bedoeld.It should be noted that such a centering device is often referred to as a pipe coupling 10. The terms coating and coating process used in this description are commonly used terms in the industry in which the centering device is used. This means applying one or more coatings to the tube. The term coating refers to the coating itself. The term conveyor is a commonly used term in the industry in which the centering device is used. In the context of this description, this means a conveyor track for round tubes.

Het gebruik van de centreerinrichting dient twee doelen. Ten eerste kunnen de buizen gecentreerd worden tijdens het aanbrengen van een uitwendige coating, die normaalgesproken dient om de buizen tegen corrosie te beschermen. Hierbij worden de 20 buizen in de lengterichting langs de coatinginstallatie verplaatst. Dit verplaatsen vindt plaats op een conveyor. Deze bestaat normaal gesproken uit een serie wielen, die paarsgewijs zijn opgesteld. Door deze wielen onder een hoek ongelijk aan 0° of 90° te zetten met de lengteas van de buis en deze wielen aan te drijven, gaat de buis roteren en zich verplaatsen in zijn lengterichting. Het coaten is een continu proces, met andere woorden de buizen worden 25 aaneengesloten langs de coatinginstallatie gevoerd. Omdat de buizen nooit helemaal recht zijn zullen de uiteinden van de buizen tijdens het transport ten opzichte van elkaar gaan slingeren. Hierdoor kunnen er ongeregeldheden in de coating ontstaan bij de overgang tussen 2 buizen. Met het gebruik van de centreerinrichting wordt dit voorkomen en vindt het coatingproces gelijkmatiger plaats. Er zijn verschillende soorten coatingprocessen, waarbij 30 verschillende materialen opgebracht kunnen worden op de buis. De centreerinrichting is geschikt voor alle bekende coatingprocessen.The use of the centering device serves two purposes. First, the tubes can be centered during the application of an external coating, which normally serves to protect the tubes against corrosion. The tubes are hereby moved longitudinally along the coating installation. This movement takes place on a conveyor. This usually consists of a series of wheels, arranged in pairs. By placing these wheels at an angle other than 0 ° or 90 ° with the longitudinal axis of the tube and driving these wheels, the tube starts to rotate and move in its longitudinal direction. Coating is a continuous process, in other words the tubes are fed continuously past the coating installation. Because the tubes are never completely straight, the ends of the tubes will swing relative to each other during transport. This can cause disturbances in the coating at the transition between 2 tubes. With the use of the centering device, this is prevented and the coating process takes place more evenly. There are different types of coating processes, in which 30 different materials can be applied to the tube. The centering device is suitable for all known coating processes.

Ten tweede kan het voorkomen dat de afstand tussen twee opeenvolgende wielparen groter is dan de halve lengte van een buis, waardoor tijdens het transport de buis gaat kantelen als 35 deze geen steun heeft aan een andere buis. In deze gevallen is het gebruik van een centreerinrichting noodzakelijk voor het kunnen uitvoeren van het buistransport over de conveyor. In feite fungeert de centreerinrichting dan als ondersteuning voor de volgende buis.Secondly, it may happen that the distance between two consecutive wheel pairs is greater than half the length of a tube, as a result of which the tube will tilt during transport if it has no support for another tube. In these cases, the use of a centering device is necessary to be able to carry out the tube transport over the conveyor. In fact, the centering device then acts as a support for the next tube.

1036246 21036246 2

Een dergelijk centreerinrichting is uit de praktijk bekend. Het vastzetten van de centreerinrichting gebeurt door drie of meer stangen die aan één zijde van een ring bevestigd zijn radiaal naar buiten te duwen door middel van een mechanisch 5 hefboomsysteem met stangen en draaipunten. De uiteinden van de stangen klemmen zich vast tegen de binnenzijde van de buis. Op de andere zijde van de ring zijn in de omtrek een aantal rollen aangebracht, die van te voren op een bepaalde straal ten opzichte van het center gemonteerd moeten worden. Nadeel van dit systeem is dat de positie van de rollen om de aansluitende buis te centreren regelmatig aangepast moet worden, afhankelijk van de 10 wanddikte van de buizen, of er moeten verschillende rollen gebruikt worden waarbij de diameters variëren. Omdat dit slechts in een aantal stapjes mogelijk is, wordt het centreren van de buizen slechts benaderd.Such a centering device is known from practice. The centering device is fixed by pushing three or more rods which are attached to one side of a ring radially outwards by means of a mechanical lever system with rods and pivot points. The ends of the rods clamp against the inside of the tube. On the other side of the ring a number of rollers are arranged in the circumference, which must be mounted in advance on a certain radius relative to the center. A disadvantage of this system is that the position of the rollers to center the connecting pipe must be regularly adjusted, depending on the wall thickness of the pipes, or different rollers must be used with varying diameters. Because this is only possible in a few steps, the centering of the tubes is only approximated.

Een andere uitvoering is bekend, waarbij een gedeelde metalen huls in de buis gebracht 1S wordt, waarna een stang verdraaid wordt met hierop links en rechts schroefdraad. Hierdoor worden de hulssegmenten naar buiten gedrukt waardoor de centreerinrichting zich in de buis vastzet. Nadeel van dit systeem is dat de klemming niet gelijkmatig plaatsvindt en dat de klemkracht hierdoor beperkt is.Another embodiment is known in which a divided metal sleeve is introduced into the tube 1S, after which a rod is rotated with screw thread left and right on it. As a result, the sleeve segments are pressed out, so that the centering device is secured in the tube. The disadvantage of this system is that the clamping does not take place evenly and that the clamping force is thereby limited.

20 De uitvinding stelt zich tot doel een centreerinrichting te verschaffen die niet de nadelen heeft die in bovenstaande uitvoeringen staan beschreven. Hiertoe wordt volgens de uitvinding een centreerinrichting volgens conclusie 1 verschaft.The invention has for its object to provide a centering device which does not have the disadvantages described in the above embodiments. For this purpose, according to the invention, a centering device according to claim 1 is provided.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende figuren.The invention is further elucidated with reference to the following figures.

2525

Fig. 1 en 2 tonen een perspectivisch aanzicht van de centreerinrichting volgens de uitvinding. Fig. 3 toont de centreerinrichting in de positie voor het vastzetten in een buis, gezien vanuit de binnenkant van de buis.FIG. 1 and 2 show a perspective view of the centering device according to the invention. FIG. 3 shows the centering device in the position for fixing in a tube, viewed from the inside of the tube.

Fig. 4 toont de centreerinrichting in vastgezette toestand in een buis, gezien vanuit de 30 binnenkant van de buis.FIG. 4 shows the centering device in a secured state in a tube, viewed from the inside of the tube.

Fig. 5 toont een perspectivisch aanzicht van de kleminrichting.FIG. 5 shows a perspective view of the clamping device.

Figuur 1 toont de centreerinrichting. Centraal geplaatst is een middenring (1), die een diameter heeft die kleiner is dan de buitenmaat van de buis waarin de centreerinrichting 35 aangebracht wordt maar groter dan de binnenmaat. In de middenring zijn een aantal assen (3) aangebracht, die radiaal kunnen bewegen. Op de ene zijde van de as is een vlakke rol (4) bevestigd, op de andere zijde een elliptische rol (5), die door in deze rol aangebrachte lagers vrij kan draaien om de as (3). Voor het vastzetten van de centreerinrichting wordt 3 eerst de zijde met de vlakke rollen (4) voor de ene buis geplaatst, waarna de centreerinrichting de buis ingeschoven wordt totdat de middenring (1) vlak aangesloten ligt met de kopse kant van de buis. Het vastzetten in de buis vindt plaats door het verdraaien van twee buitenringen (2) die aan weerszijden van de middenring (1) zijn geplaatst. De 5 buitenomtrek van de buitenringen is opgedeeld in een aantal concentrische cirkeldelen, waarvan het aantal overeen komt met het aantal assen dat in de middenring (1) bevestigd is. leder cirkeldeel duwt tegen een loopring (7), die op dezelfde as bevestigd is als de vlakke rol en de elliptische rol. De buitenringen zijn onderling verbonden met bouten en afstandsbussen. Door het verdraaien van de buitenringen (2) worden de assen (3) radiaal 10 naar buiten verplaatst en klemt de centreerinrichting zich vast in de buis. Hierna wordt de middenring (1) gefixeerd ten opzichte van de buitenringen met behulp van een trekstang (6) die door middel van een bus (8) scharnierend aan de middenring bevestigd is. Aan het uiteinde van de trekstang (6) bevindt zich een gaffel die met een pen aan een aan de middenring bevestigde gatenboog (11) verbonden is. Op de trekstang is schroefdraad 15 aangebracht, waar een moer (12) op bevestigd is. Door het aandraaien van deze moer (12) op de trekstang (6) worden de middenring (1) en de beide buitenringen (2) gefixeerd ten opzichte van elkaar, en wordt er een klemkracht veroorzaakt tussen de vlakke rollen en de buis. In de gatenboog bevinden zich verschillende gaten. Afhankelijk van de wanddikte van de buis wordt de pen in een van de gaten vastgezet.Figure 1 shows the centering device. Centrally placed is a center ring (1) which has a diameter that is smaller than the outer size of the tube in which the centering device 35 is fitted but larger than the inner size. A number of shafts (3) are arranged in the center ring, which can move radially. A flat roller (4) is fixed on one side of the shaft, and an elliptical roller (5) on the other side, which can be freely rotated about the shaft (3) by bearings arranged in this roller. To fix the centering device, first the side with the flat rollers (4) is placed in front of the one tube, after which the centering device is pushed in until the center ring (1) is flush with the end face of the tube. The fixing in the tube takes place by turning two outer rings (2) which are placed on either side of the middle ring (1). The outer circumference of the outer rings is divided into a number of concentric circle parts, the number of which corresponds to the number of axes mounted in the center ring (1). Each circle part pushes against a race ring (7), which is mounted on the same axis as the flat roller and the elliptical roller. The outer rings are interconnected with bolts and spacers. By rotating the outer rings (2), the shafts (3) are moved radially outwards and the centering device is clamped in the tube. After this, the center ring (1) is fixed with respect to the outer rings with the aid of a drawbar (6) which is hinged to the center ring by means of a bush (8). At the end of the tie rod (6) there is a yoke which is connected to a hole arc (11) attached to the center ring by a pin. Thread 15 is provided on the drawbar, to which a nut (12) is attached. By tightening this nut (12) on the tie rod (6), the center ring (1) and the two outer rings (2) are fixed relative to each other, and a clamping force is caused between the flat rollers and the tube. There are several holes in the hole arch. Depending on the wall thickness of the tube, the pin is fixed in one of the holes.

2020

Tijdens het coatingproces wordt de buis opgewarmd tot een temperatuur tussen de 200°C en 250°C. Hierdoor gaat de buis uitzetten, waardoor het gevaar ontstaat dat de opgebrachte klemkracht verloren gaat. Om dit te voorkomen is er onder de moer een sterke veer (9) aangebracht, die er voor zorgt dat de klemkracht in stand gehouden wordt.During the coating process, the tube is heated to a temperature between 200 ° C and 250 ° C. This causes the tube to expand, creating the risk that the applied clamping force will be lost. To prevent this, a strong spring (9) is fitted under the nut, which ensures that the clamping force is maintained.

2525

Na het aanbrengen van de centreerinrichting wordt de buis in de conveyor geplaatst en getransporteerd. Hier achteraan wordt een volgende buis in de conveyor geplaatst, waarna de twee buizen tegen elkaar aan worden geduwd. Hierbij schuift de achterste buis over het gedeelte van de centreerinrichting met de elliptische rollen dat uit de voorgaande buis steekt 30 totdat deze buis tegen de middenring wordt aangedrukt, en aldus worden de buizen gecentreerd.After fitting the centering device, the tube is placed in the conveyor and transported. At the rear, a next tube is placed in the conveyor, after which the two tubes are pushed together. Here, the rear tube slides over the portion of the centering device with the elliptical rollers protruding from the previous tube until this tube is pressed against the center ring, and thus the tubes are centered.

Na het proces worden de buizen uit elkaar getrokken, waarbij de centreerinrichting in de voorste buis blijft zitten. Nadat de buis uit de conveyor gehaald is kan de centreerinrichting 35 uit de buis verwijderd worden. Hiertoe wordt eerst de moer losgedraaid, zodat de middenring en de beide buitenringen niet meer gefixeerd zijn ten opzichte van elkaar. Vervolgens wordt de buitenring ten opzichte van de middenring dusdanig verdraaid dat de rollen zich onder 4 invloed van een veer radiaal naar het center van de buis kunnen verplaatsen en zodoende de klemming in de buis opgeheven wordt.After the process, the tubes are pulled apart, the centering device remaining in the front tube. After the tube has been removed from the conveyor, the centering device 35 can be removed from the tube. To this end, the nut is first loosened, so that the middle ring and the two outer rings are no longer fixed with respect to each other. Subsequently, the outer ring is rotated relative to the central ring such that the rollers can move radially to the center of the tube under the influence of a spring and thus the clamping in the tube is removed.

Met de hierboven beschreven centreerinrichting kan een grote klemkracht in de buis teweeg gebracht worden, doordat het grootste deel van de door de klemming ontstane krachten 5 opgenomen worden als normaalkrachten op beide buitenringen, waardoor er slechts een beperkte kracht uitgeoefend wordt op de trekstang en zijn scharnierpunt. Voor iedere buisdiameter is een andere centreerinrichting benodigd, waarbij het aantal assen met rollen gevarieerd kan worden, al naar gelang de diameter van de buis en de aldus beschikbare ruimte binnen in de buis.With the centering device described above, a large clamping force can be produced in the tube because the majority of the forces caused by the clamping are absorbed as normal forces on both outer rings, so that only a limited force is exerted on the drawbar and its pivot point. . A different centering device is required for each tube diameter, whereby the number of shafts with rollers can be varied, depending on the diameter of the tube and the space thus available inside the tube.

10362461036246

Claims

An assembly of a central ring (1) in which a number of shafts (3) are arranged, characterized in that these shafts (3) can move radially, wherein on one side 5 of the shaft (3) a flat roller (4) is arranged, and on the other side an elliptical roller (5), which can rotate freely about this axis.

Device according to claim 1, characterized in that an outer ring (2) is attached to both sides of the center ring (1), the outer circumference of which is divided into a number of concentric circle parts, the number of which corresponds to the number of axes ( 3) which is mounted in the center ring (1), and wherein these circle parts press against a race ring (7) which is fixed on the same shaft (3), whereby by turning the outer ring (2) relative to the center ring (1) the shafts (3) are moved radially outwards, whereby the shafts (3) are continuously adjusted depending on the wall thickness of the tube, whereby the flat rollers (4) clamp themselves in the tube, after which the outer rings (2) are fixed with respect to the center ring (1) with the aid of a threaded tie rod (6) which is hingedly mounted between the two outer rings (2), the tie rod (6) being fastened with a pin to a hole arc (11) attached to the center ring (1) is attached.

Device according to claims 1 and 2, characterized in that conical rollers are used instead of the elliptical rollers (5).

Device according to claims 1 and 2, characterized in that instead of circular parts on the outer rings (2) that push against the race rings, elliptical shapes are used.

Device as claimed in claims 1 and 2, characterized in that the pull rod (6) is replaced by a lever, and wherein a spring is pressed by pulling the lever, causing a force such that the central ring (1) and the outer rings (2) be rotated relative to each other and a clamping force is created between the flat rollers and the tube.

Device according to claims 1 and 2, characterized in that the drawbar (6) is replaced by a rack and pinion, whereby the center ring and the outer rings are rotated relative to each other and a clamping force is created between the flat rollers and rotate the tube through the pinion.

7. Device as claimed in claims 1 and 2, characterized in that instead of flat rollers that clamp themselves in the tube clamping elements are used in a different form. 1036246