RU2518705C2

RU2518705C2 - Device for alignment of adjacent pipes

Info

Publication number: RU2518705C2
Application number: RU2011125911/06A
Authority: RU
Inventors: Эрик Николас ДЕЙН
Original assignee: Селмерз Холдинг Б.В.
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2014-06-10
Also published as: EP2370724A1; WO2010062177A1; NL1036246C2; NL1036246A1; RU2011125911A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to a device for alignment of adjacent pipes. The alignment device comprises clamping elements with a mechanism of clamping for clamping elements with the clamping surface in radial direction to the internal surface of the first pipe and a guide facility, which has an inclined guide surface, concentric relative to the surfaces of clamps, for installation of the second pipe in the specified position. The guide facility comprises multiple guide elements, each comprising an inclined guide surface, and the specified mechanism provides for placement of inclined guide surfaces in the specified position in radial direction at slightly less distance along the radius from the central line in comparison with the clamp surface.

EFFECT: invention provides for reliability of alignment of adjacent pipes.

11 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к устройству для центрирования соседних труб в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Подобное устройство известно из патента DE 4207375. Недостаток известного устройства состоит в том, что вторая труба примыкает к наклонной поверхности, так что ее положение относительно первой трубы не является устойчивым. Для преодоления данного недостатка устройство выполнено в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения. Таким образом, вторая труба расположена вокруг направляющих поверхностей, так что предотвращаются перемещения труб в боковом направлении относительно друг друга.The invention relates to a device for centering adjacent pipes in accordance with the restrictive part of paragraph 1 of the claims. A similar device is known from DE 4207375. A disadvantage of the known device is that the second pipe is adjacent to the inclined surface, so that its position relative to the first pipe is not stable. To overcome this drawback, the device is made in accordance with paragraph 1 of the claims. Thus, the second pipe is located around the guide surfaces, so that the movement of the pipes in the lateral direction relative to each other is prevented.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 2 формулы изобретения. Таким образом, направляющие поверхности всегда занимают правильное радиальное положение относительно зажимных поверхностей.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 2 of the claims. Thus, the guide surfaces always occupy the correct radial position relative to the clamping surfaces.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 3 формулы изобретения. Таким образом, вторая труба может поворачиваться относительно первой трубы во время и после центрирования.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 3 of the claims. Thus, the second pipe can rotate relative to the first pipe during and after centering.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 4 формулы изобретения. Таким образом, легко обеспечить сдвигание второй трубы, которая может поворачиваться относительно первой трубы, на направляющих элементах.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 4 of the claims. Thus, it is easy to provide a second pipe that can rotate relative to the first pipe on the guide elements.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 5 формулы изобретения. Таким образом, легко обеспечить одновременное регулирование радиального положения зажимной поверхности и направляющей поверхности.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 5 of the claims. Thus, it is easy to provide simultaneous adjustment of the radial position of the clamping surface and the guide surface.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 6 формулы изобретения. Таким образом, установка и зажим устройства в первой трубе обеспечивают одновременную установку конических или эллиптических роликов в правильном радиальном положении.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 6 of the claims. Thus, the installation and clamping of the device in the first pipe allows the simultaneous installation of conical or elliptical rollers in the correct radial position.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 7 формулы изобретения. Таким образом, посредством поворота внутреннего кольца и кулачковых шайб относительно друг друга определенное число зажимов может быть установлено в заданном положении одновременно.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 7 of the claims. Thus, by turning the inner ring and the cam washers relative to each other, a certain number of clamps can be set in a predetermined position at the same time.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 8 формулы изобретения. Таким образом, криволинейные поверхности не подвергаются износу, и зажим происходит при незначительном сопротивлении.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 8 of the claims. Thus, curved surfaces are not subject to wear, and clamping occurs with little resistance.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 9 формулы изобретения. Таким образом, изменения внутреннего диаметра первой трубы, например, вследствие нагрева первой трубы не влияют на натяжение между зажимами и первой трубой.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 9 of the claims. Thus, changes in the inner diameter of the first pipe, for example, due to heating of the first pipe, do not affect the tension between the clamps and the first pipe.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 10 формулы изобретения. Таким образом, перед зажимом устройства в первой трубе кулачковые шайбы будут удерживаться в заданном положении.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 10 of the claims. Thus, before clamping the device in the first pipe, the cam washers will be held in a predetermined position.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство выполнено в соответствии с пунктом 11 формулы изобретения. Таким образом, внутреннее кольцо находится между трубами в определенном месте.In accordance with one embodiment, the device is made in accordance with paragraph 11 of the claims. Thus, the inner ring is located between the pipes in a specific place.

Изобретение относится к устройству для центрирования соседних труб. Центрирующее устройство фиксируется внутри на конце первой трубы, после чего центрирующее устройство обеспечивает центрирование конца второй трубы относительно конца первой трубы. После центрирования первой трубы и второй трубы в одном варианте осуществления они могут поворачиваться относительно друг друга, так что часто используемое название «трубная соединительная муфта (pipe coupling)» вводит в заблуждение, и в дальнейшем в описании его избегают.The invention relates to a device for centering adjacent pipes. The centering device is fixed internally at the end of the first pipe, after which the centering device provides centering of the end of the second pipe relative to the end of the first pipe. After centering the first pipe and the second pipe in one embodiment, they can be rotated relative to each other, so that the often used name “pipe coupling” is misleading, and is later avoided in the description.

Центрирующее устройство используется во время нанесения на трубы покрытия из одного или нескольких слоев во время транспортировки следующих друг за другом труб на конвейере вдоль установки для нанесения покрытия. Во время процесса нанесения покрытия в установке для нанесения покрытия трубы транспортируются в продольном направлении вдоль установки для нанесения покрытия на конвейере, который содержит ряд колесных пар, которые служат опорой для труб. Каждая труба опирается минимум на две колесные пары. За счет выставления осевой линии колес под углом, не равным 0° или 90°, относительно продольного направления труб и приведения колес в движение посредством двигателя труба на данном конвейере будет вращаться и одновременно перемещаться в ее продольном направлении.The centering device is used during coating of the pipes from one or more layers during transportation of consecutive pipes on the conveyor along the coating installation. During the coating process in the coating installation, pipes are transported in the longitudinal direction along the coating installation on a conveyor that contains a series of wheel sets that support the pipes. Each pipe is supported by at least two wheelsets. By setting the axial line of the wheels at an angle not equal to 0 ° or 90 ° relative to the longitudinal direction of the pipes and driving the wheels through the engine, the pipe on this conveyor will rotate and simultaneously move in its longitudinal direction.

Процесс нанесения покрытия представляет собой непрерывный процесс, так что следует уменьшить зазоры и неровности между трубами или избегать их. По этой причине соседние трубы соединяют вместе перед перемещением их посредством конвейера вдоль установки для нанесения покрытия. Поскольку трубы всегда имеют незначительную кривизну, конец первой трубы будет колебаться во время перемещения относительно передней части следующей трубы. Это может вызвать повреждения покрытия в переходной зоне между двумя трубами. Посредством использования центрирующего устройства колебание устраняют, и процесс нанесения покрытия теперь происходит более равномерно. Существует несколько типов процессов нанесения покрытия, в которых разные материалы могут быть нанесены на трубы. Центрирующее устройство подходит для всех известных процессов нанесения покрытия.The coating process is a continuous process, so the gaps and bumps between the pipes should be reduced or avoided. For this reason, adjacent pipes are joined together before moving them through a conveyor along the coating plant. Since the pipes always have slight curvature, the end of the first pipe will oscillate during movement relative to the front of the next pipe. This can cause damage to the coating in the transition zone between the two pipes. By using a centering device, the vibration is eliminated, and the coating process now proceeds more evenly. There are several types of coating processes in which different materials can be applied to pipes. The centering device is suitable for all known coating processes.

В некоторых ситуациях, когда длина трубы является небольшой, расстояние между двумя следующими друг за другом, колесными парами превышает половину длины трубы, так что труба будет наклоняться, если она не удерживается другой трубой. В данных случаях центрирующее устройство обеспечивает данное удерживание и обеспечивает возможность перемещения труб на конвейере, при этом центрирующее устройство в одной трубе служит в качестве опоры для следующей трубы.In some situations, when the length of the pipe is small, the distance between two consecutive wheel sets exceeds half the length of the pipe, so that the pipe will tilt if it is not held by another pipe. In these cases, the centering device provides this holding and allows the pipes to move on the conveyor, while the centering device in one pipe serves as a support for the next pipe.

Изобретение дополнительно проиллюстрировано с помощью нескольких вариантов осуществления посредством использования сопровождающих чертежей, на которых:The invention is further illustrated by several embodiments through the use of the accompanying drawings, in which:

фиг.1 и 2 показывают вид в перспективе обеих сторон центрирующего устройства,1 and 2 show a perspective view of both sides of the centering device,

фиг.3 показывает часть трубы с центрирующим устройством по фиг.1 и 2 в положении перед закреплением его в трубе,figure 3 shows a portion of the pipe with the centering device of figure 1 and 2 in position before fixing it in the pipe,

фиг.4 показывает часть трубы с центрирующим устройством по фиг.1 и 2 в фиксированном положении в трубе,figure 4 shows a portion of the pipe with a centering device of figures 1 and 2 in a fixed position in the pipe,

фиг.5 показывает вид в перспективе детали центрирующего устройства по фиг.1 и 2,figure 5 shows a perspective view of a detail of the centering device of figures 1 and 2,

фиг.6 показывает центрирующее устройство по фиг.1 и 2, зафиксированное в трубе, за несколько мгновений до центрирования труб, иFig.6 shows the centering device of Fig.1 and 2, fixed in the pipe, a few moments before centering the pipes, and

фиг.7 показывает схематическую деталь сечения центрирующего устройства по фиг.1 и 2, расположенного между соседними трубами.Fig.7 shows a schematic detail of a cross section of a centering device of Fig.1 and 2, located between adjacent pipes.

Фиг.1, 2, 3 и 4 показывают центрирующее устройство, предназначенное для центрирования конца первой трубы относительно конца соседней второй трубы. Центрирующее устройство содержит центрально расположенное внутреннее кольцо 1, которое имеет наружный диаметр, который предпочтительно меньше наружного диаметра трубы, в которой закрепляется центрирующее устройство, и больше внутреннего диаметра, так что внутреннее кольцо 1 не может вдвигаться в трубу. В другом варианте осуществления центрирующего устройства наружная окружная периферия внутреннего кольца 1 выполнена с вырезами, которые совместно предотвращают смещение внутреннего кольца 1 внутрь трубы.1, 2, 3 and 4 show a centering device for centering the end of the first pipe relative to the end of an adjacent second pipe. The centering device comprises a centrally located inner ring 1, which has an outer diameter that is preferably smaller than the outer diameter of the pipe in which the centering device is fixed, and larger than the inner diameter, so that the inner ring 1 cannot slide into the pipe. In another embodiment of the centering device, the outer circumferential periphery of the inner ring 1 is made with cutouts that together prevent the displacement of the inner ring 1 into the pipe.

Внутреннее кольцо 1 имеет пазы 20, проходящие в радиальном направлении; каждый паз 20 имеет ось 3, которая может перемещаться в радиальном направлении в пазу 20. Осевые линии осей 3 параллельны осевой линии внутреннего кольца 1 и труб, которые подлежат центрированию. Ось 3 имеет с одной стороны ровный ролик 4 и с другой стороны эллиптический ролик 5; ровный ролик 4 и эллиптический ролик 5 могут свободно вращаться вокруг оси 3. Максимальный диаметр эллиптического ролика 5 на несколько миллиметров меньше диаметра ровного ролика 4. С каждой из двух сторон внутреннего кольца 1 имеется кулачковая шайба 2. Наружная окружная периферия кулачковой шайбы 2 имеет криволинейные поверхности 13, при этом каждая криволинейная поверхность 13 взаимодействует с осью 3, установленной в пазу 20 во внутреннем кольце 1. Для этого ось 3 может иметь кулачковый ролик 7, который может катиться по криволинейной поверхности 13, при этом два кулачковых ролика 7, которые взаимодействуют с криволинейными поверхностями 13 на обеих кулачковых шайбах 2, установлены на оси 3. Для установки кулачковых шайб 2 в заданном положении в аксиальном направлении относительно кулачковых роликов 4, ровного ролика 4 и эллиптического ролика 5 на оси 3 имеются кольцевые прокладки на концах оси 3. Возможны другие решения для установки в заданном положении в аксиальном направлении, такие как желобчатые кулачковые ролики 7.The inner ring 1 has grooves 20 extending in the radial direction; each groove 20 has an axis 3, which can be radially moved into the groove 20. The axial lines of the axes 3 are parallel to the axial line of the inner ring 1 and the pipes to be centered. Axis 3 has an even roller 4 on one side and an elliptical roller 5 on the other; the flat roller 4 and the elliptical roller 5 can freely rotate around the axis 3. The maximum diameter of the elliptical roller 5 is several millimeters smaller than the diameter of the smooth roller 4. On each of the two sides of the inner ring 1 there is a cam washer 2. The outer circumference of the cam washer 2 has curved surfaces 13, each curved surface 13 interacting with an axis 3 installed in a groove 20 in the inner ring 1. For this, the axis 3 can have a cam roller 7, which can roll along a curved surface 13, while two cam rollers 7, which interact with curved surfaces 13 on both cam washers 2, are mounted on the axis 3. To install the cam washers 2 in a predetermined position in the axial direction relative to the cam rollers 4, the flat roller 4 and the elliptical roller 5 on the axis 3 there are annular gaskets at the ends of the axis 3. Other solutions are possible for installation in a given position in the axial direction, such as grooved cam rollers 7.

Болты 14 обеспечивают соединение кулачковых шайб 2, а распорные детали 15 удерживают кулачковые шайбы 2 на фиксированном расстоянии, так что кулачковые шайбы 2 образуют единый компонент. Кулачковые шайбы 2 могут вращаться вместе относительно внутреннего кольца 1 вокруг оси вращения, которая приблизительно параллельна осям 3, при этом криволинейные поверхности 13 перемещаются по кулачковым роликам 7. Криволинейные поверхности 13 выполнены с такой формой, что поворот внутреннего кольца 1 и кулачковых шайб 2 относительно друг друга вызывает перемещение осей 3 в радиальном направлении в пазах 20. Ровные ролики 4 расположены на осях 3 между кулачковыми шайбами 2 так, что силы, действующие со стороны внутренней поверхности трубы на ровные ролики 4, «разделяются» по двум кулачковым шайбам 2. Эллиптические ролики 5 «простираются» за кулачковыми шайбами 2 наружу в направлении ширины, и ровные ролики 4 и эллиптические ролики 5 расположены с разных сторон внутреннего кольца 1.The bolts 14 connect the cam washers 2, and the spacers 15 hold the cam washers 2 at a fixed distance, so that the cam washers 2 form a single component. The cam washers 2 can rotate together relative to the inner ring 1 around an axis of rotation, which is approximately parallel to the axes 3, while the curved surfaces 13 move along the cam rollers 7. The curved surfaces 13 are shaped so that the rotation of the inner ring 1 and the cam washers 2 relative to each other the other causes the axes 3 to move radially in the grooves 20. Smooth rollers 4 are located on the axles 3 between the cam washers 2 so that the forces acting on the inner surface of the pipe on p The oval rollers 4 are “divided” along the two cam washers 2. The elliptical rollers 5 “extend” behind the cam washers 2 outward in the width direction, and the straight rollers 4 and the elliptical rollers 5 are located on different sides of the inner ring 1.

Приводное устройство 6 может обеспечить поворот внутреннего кольца 1 и двух кулачковых шайб 2 относительно друг друга. Приводное устройство 6, подобное, показанное на фиг.5, имеет консольный элемент 8, который шарнирно соединен с кулачковыми шайбами 2. Стержень 16 может перемещаться через отверстие в консольном элементе 8, и вильчатый элемент 11 на конце стержня 16 соединяет стержень 16 с внутренним кольцом 1. Стержень 16 выполнен с резьбой, и гайка 10 может быть навинчена на резьбовой конец стержня 16. Пружина 9 расположена между гайкой 10 и консольным элементом 8 для поддержания натяжения в стержне 16 при наличии незначительного поворота внутреннего кольца 1 и кулачковой шайбы 2 относительно друг друга.The drive device 6 can rotate the inner ring 1 and the two cam washers 2 relative to each other. The drive device 6, similar to that shown in FIG. 5, has a cantilever element 8, which is pivotally connected to the cam washers 2. The rod 16 can move through the hole in the cantilever element 8, and a fork element 11 at the end of the rod 16 connects the rod 16 to the inner ring 1. The rod 16 is threaded, and the nut 10 can be screwed onto the threaded end of the rod 16. A spring 9 is located between the nut 10 and the cantilever element 8 to maintain tension in the rod 16 in the presence of slight rotation of the inner ring 1 and cams oh washers 2 relative to each other.

Пружины 12 поджимают оси 3 в радиальном направлении в пазах 20 по направлению к центру внутреннего кольца для гарантирования того, что кулачковые ролики 7 будут поджиматься к криволинейным поверхностям 13 с обеспечением противодействия силе тяжести, когда центрирующее устройство не расположено в трубе. В показанном варианте осуществления каждая ось 3 имеет пружину 12.The springs 12 press the axles 3 in a radial direction in the grooves 20 towards the center of the inner ring to ensure that the cam rollers 7 will be pressed against the curved surfaces 13 to provide resistance to gravity when the centering device is not located in the pipe. In the shown embodiment, each axis 3 has a spring 12.

Для центрирования труб посредством использования центрирующего устройства сторону с ровными роликами 4 размещают перед концом первой трубы 18. После этого центрирующее устройство вталкивают в трубу 18 до тех пор, пока внутреннее кольцо 1 не окажется опирающимся на наружный конец первой трубы 18. Фиг.3 показывает центрирующее устройство в данном положении, при этом ровные ролики 4 не контактируют со стенкой 21 трубы. Затягивая гайку 10 на резьбовом конце стержня 16, две кулачковые шайбы 2 поворачивают относительно внутреннего кольца 1, при этом оси 3 принудительно смещаются в радиальном направлении наружу, и ровные ролики 4 поджимаются к стенке 21 первой трубы 18 до тех пор, пока центрирующее устройство не будет зафиксировано в первой трубе 18, см. фиг.4. Необходимо поддерживать усилие, действующее на оси 3 в направлении наружу во время процесса нанесения покрытия. Во время нанесения покрытия трубы могут нагреваться до температуры от 200°С до 250°С, и высокая температура вызывает расширение труб, что может привести к тому, что ровные ролики 4 утратят контакт с внутренней стороной первой трубы 18. Для поддержания направленного наружу усилия, действующего со стороны криволинейных поверхностей 13 на оси 3, пружина 9 установлена между гайкой 10 и консольным элементом 8, что гарантирует поддержание усилия зажима.To center the pipes by using a centering device, the side with straight rollers 4 is placed in front of the end of the first pipe 18. After that, the centering device is pushed into the pipe 18 until the inner ring 1 rests on the outer end of the first pipe 18. Figure 3 shows the centering the device in this position, while the smooth rollers 4 do not come into contact with the wall 21 of the pipe. Tightening the nut 10 at the threaded end of the rod 16, the two cam washers 2 rotate relative to the inner ring 1, while the axles 3 are forced to radially move outward, and the smooth rollers 4 are pressed against the wall 21 of the first pipe 18 until the centering device is fixed in the first pipe 18, see figure 4. It is necessary to maintain the force acting on the axis 3 in the outward direction during the coating process. During coating, the pipes can heat up to temperatures from 200 ° C to 250 ° C, and high temperature causes the pipes to expand, which can cause the flat rollers 4 to lose contact with the inside of the first pipe 18. To maintain the outward force, acting from the side of the curved surfaces 13 on the axis 3, the spring 9 is installed between the nut 10 and the cantilever element 8, which ensures the maintenance of the clamping force.

После установки центрирующего устройства на заднем конце первой трубы 18, см. фиг.6, первую трубу 18 размещают на колесах конвейера и перемещают. После того как первая труба 18 пройдет мимо определенной точки, вторую трубу 19 размещают на колесах конвейера. Вторая труба 19 ускоряется до тех пор, пока она не «догонит» первую трубу 18 и не столкнется с первой трубой 18. В последние моменты процесса «догонки» вторая труба 19 перемещается по эллиптическим роликам 5, которые выступают из первой трубы 18, до тех пор, пока вторая труба 19 не столкнется с внутренним кольцом 1 центрирующего устройства, и эллиптические ролики 5 обеспечивают центрирование второй трубы 19 относительно первой трубы 18. Поскольку эллиптические ролики 5 имеют немного меньший диаметр, чем ровные ролики 4, небольшой зазор будет оставаться между некоторыми из эллиптических роликов 5 и внутренней стороной второй трубы 19. Это может вызвать пренебрежимо малое отклонение при центрировании, которое не вызовет нарушения процесса нанесения покрытия.After installing the centering device at the rear end of the first pipe 18, see Fig.6, the first pipe 18 is placed on the wheels of the conveyor and moved. After the first pipe 18 passes by a certain point, the second pipe 19 is placed on the wheels of the conveyor. The second pipe 19 is accelerated until it “catches up” the first pipe 18 and collides with the first pipe 18. At the last moments of the “catch-up” process, the second pipe 19 moves along the elliptical rollers 5 that protrude from the first pipe 18, until until the second pipe 19 collides with the inner ring 1 of the centering device and the elliptical rollers 5 center the second pipe 19 relative to the first pipe 18. Since the elliptical rollers 5 have a slightly smaller diameter than the flat rollers 4, a small gap will leave I between some of the elliptic rollers 5 and the inner side of the second pipe 19. This may cause a negligible deviation in centering, which does not cause a violation of the coating process.

В описанном варианте осуществления центрирующего устройства сохраняется возможность поворота первой трубы 18 и второй трубы 19 относительно друг друга, в результате чего эллиптические ролики 5 вращаются вокруг осей 3. В ситуациях, в которых какой-либо процесс, которому подвергаются трубы 18, 19, такой как процесс нанесения покрытия, требует, чтобы трубы 18, 19 имели одинаковую частоту вращения, может быть предпочтительным использование статических эллиптических роликов 5, которые не могут вращаться. Вместо статических эллиптических роликов 5 может быть использована наклонная направляющая поверхность, по которой вторая труба 19 перемещается до тех пор, пока вторая труба 19 не окажется расположенной рядом с внутренним кольцом 1.In the described embodiment of the centering device, it is possible to rotate the first pipe 18 and the second pipe 19 relative to each other, as a result of which the elliptical rollers 5 rotate around the axes 3. In situations in which any process to which the pipes 18, 19 are subjected, such as the coating process, requires that the pipes 18, 19 have the same speed, it may be preferable to use static elliptical rollers 5 that cannot rotate. Instead of static elliptical rollers 5, an inclined guide surface can be used along which the second pipe 19 moves until the second pipe 19 is located adjacent to the inner ring 1.

После нанесения покрытия на первую трубу 18 и после того, как первая труба 18 переместится за установку для нанесения покрытия, первую трубу 18 отделяют от второй трубы 19 посредством ускорения первой трубы 18, при этом центрирующее устройство остается зафиксированным в данной первой трубе 18. После этого первую трубу 18 снимают с конвейера и центрирующие устройства извлекают из трубы. Для этого гайку 10 ослабляют так, чтобы кулачковые шайбы 2 можно было повернуть относительно внутреннего кольца 1, пружины 12 поджимают оси 3 в радиальном направлении по направлению к центру внутреннего кольца 1, и центрирующее устройство извлекают из первой трубы 18.After coating the first pipe 18 and after the first pipe 18 has moved beyond the coating unit, the first pipe 18 is separated from the second pipe 19 by accelerating the first pipe 18, while the centering device remains fixed in this first pipe 18. After that the first pipe 18 is removed from the conveyor and the centering devices are removed from the pipe. For this, the nut 10 is loosened so that the cam washers 2 can be rotated relative to the inner ring 1, the springs 12 press the axles 3 in the radial direction toward the center of the inner ring 1, and the centering device is removed from the first pipe 18.

Посредством вышеописанного центрирующего устройства может быть обеспечено большое усилие зажима в трубе, поскольку большинство сил, которые возникают в результате зажима и центрирования труб, будут направлены как нормальные силы, действующие на две кулачковые шайбы 2, в результате чего создается только ограниченная сила, действующая на приводное устройство 6 и оси поворота. Для каждого диаметра трубы необходимо особое центрирующее устройство, при этом число осей 3 зависит от диаметра труб.By means of the above centering device, a large clamping force in the pipe can be ensured, since most of the forces resulting from the clamping and centering of the pipes will be directed as normal forces acting on the two cam washers 2, resulting in only a limited force acting on the drive device 6 and the axis of rotation. For each pipe diameter, a special centering device is required, while the number of axles 3 depends on the diameter of the pipes.

В дополнительных вариантах осуществления центрирующего устройства могут быть использованы другие конструкции. В центрирующем устройстве для тяжелых труб возникают большие усилия, действующие на эллиптические ролики 5, которые могут привести к деформациям. Для уменьшения усилий, приложенных к эллиптическим роликам 5, предохранительный/разгрузочный ролик 17 (показанный на фиг.7 прерывистыми линиями) устанавливают между кулачковой шайбой 2 и внутренним кольцом 1 со стороны эллиптических роликов 5. Эллиптический ролик 5 используется для центрирования второй трубы 19 в тот момент, когда вторая труба 19 приблизится к первой трубе 18. После этого предохранительные/разгрузочные ролики 17, а не эллиптические ролики 5, служат опорой для второй трубы 19 во время процесса нанесения покрытия.In further embodiments of the centering device, other structures may be used. In the centering device for heavy pipes, great forces are applied to the elliptical rollers 5, which can lead to deformations. To reduce the forces applied to the elliptical rollers 5, a safety / unloading roller 17 (shown in broken lines in FIG. 7) is installed between the cam washer 2 and the inner ring 1 from the side of the elliptical rollers 5. The elliptical roller 5 is used to center the second pipe 19 in that the moment when the second pipe 19 approaches the first pipe 18. After that, the safety / unloading rollers 17, and not the elliptical rollers 5, support the second pipe 19 during the coating process.

Фиг.7 показывает подшипники между роликами 4, 5 и 7 и осью 3. В других вариантах осуществления ось 3 может представлять собой часть одного из роликов или может вращаться вместе с одним из роликов.7 shows bearings between the rollers 4, 5 and 7 and the axis 3. In other embodiments, the axis 3 may be part of one of the rollers or may rotate with one of the rollers.

В ранее описанном варианте осуществления ровные ролики 4 образуют зажимной элемент у внутренней поверхности первой трубы 18, когда они поджимаются к стенке трубы во время фиксации центрирующего устройства. В дополнительном варианте осуществления необязательно, чтобы зажимные элементы были круглыми, они могут иметь другую форму при условии, что они не вызывают повреждений внутренних сторон трубы. Кроме того, они необязательно должны вращаться вокруг осей 3. В дополнительном варианте осуществления эллиптические ролики 5 и в том случае, если они используются, предохранительные/разгрузочные ролики 17 могут вращаться вокруг осей 3, поскольку первая труба 18 и вторая труба 19 могут иметь разные частоты вращения.In the previously described embodiment, the flat rollers 4 form a clamping element at the inner surface of the first pipe 18 when they are pressed against the pipe wall during fixing of the centering device. In an additional embodiment, it is not necessary that the clamping elements are round, they may have a different shape, provided that they do not cause damage to the inside of the pipe. In addition, they do not have to rotate around the axes 3. In a further embodiment, the elliptical rollers 5 and, if used, the safety / unloading rollers 17 can rotate around the axles 3, since the first pipe 18 and the second pipe 19 can have different frequencies rotation.

Материалом роликов 4, 5 и 17, которые взаимодействуют с трубами 18, 19, предпочтительно является сталь с твердой поверхностью для предотвращения деформаций, но возможны другие материалы. Это зависит от состояния поверхности внутренней стороны трубы. Например, если внутренняя сторона труб имеет покрытие, может быть желательным, чтобы ролики были выполнены из пластика или резины, для предотвращения повреждения покрытия при использовании центрирующего устройства.The material of the rollers 4, 5 and 17, which interact with the pipes 18, 19, is preferably steel with a hard surface to prevent deformation, but other materials are possible. It depends on the condition of the surface of the inner side of the pipe. For example, if the inside of the pipes is coated, it may be desirable for the rollers to be made of plastic or rubber to prevent damage to the coating when using a centering device.

В ранее описанном варианте осуществления приводное устройство 6, предназначенное для обеспечения поворота и установки обеих кулачковых шайб 2 в заданном положении относительно внутреннего кольца 1, содержит гайку 10 с одной стороны и стержень 16 с вильчатым элементом 11, зафиксированным на внутреннем кольце 1, с другой стороны. В другом варианте осуществления стержень 16 содержит крюкообразный элемент, который фиксируется в зубчатой планке на внутреннем кольце 1. Другие варианты осуществления приводного устройства 6 могут содержать реечную передачу, при этом кулачковые шайбы 2 вращаются за счет изменения положения зубчатого колеса. Кроме того, возможно использование рычага, при этом тяговое усилие, действующее на рычаг, заставляет кулачковые шайбы поворачиваться относительно внутреннего кольца. Приводное устройство 6 может быть приведено в действие вручную, другие средства приведения в действие могут представлять собой электрические или гидравлические приводы, которые могут быть соединены с источником энергии, когда центрирующее устройство зафиксировано в конце первой трубы 18.In the previously described embodiment, the drive device 6, designed to provide rotation and installation of both cam washers 2 in a predetermined position relative to the inner ring 1, contains a nut 10 on one side and a shaft 16 with a fork element 11 fixed on the inner ring 1, on the other hand . In another embodiment, the rod 16 comprises a hook element that is fixed in the gear plate on the inner ring 1. Other embodiments of the drive device 6 may include a rack and pinion gear, while the cam washers 2 rotate by changing the position of the gear. In addition, it is possible to use a lever, while the pulling force exerted on the lever causes the cam washers to rotate relative to the inner ring. The actuating device 6 may be manually actuated, other actuating means may be electric or hydraulic actuators, which can be connected to an energy source when the centering device is fixed at the end of the first pipe 18.

Как описано ранее, эллиптические ролики 5 обеспечивают центрирование труб 18, 19 относительно друг друга. В дополнительном варианте осуществления для достижения того же эффекта ролики 5 необязательно должны быть эллиптическими, например центрирование также может достигаться посредством конических роликов или роликов с другой формой при условии, что обеспечивается принудительное центрирование труб, когда они соединены.As described previously, the elliptical rollers 5 center the tubes 18, 19 relative to each other. In a further embodiment, to achieve the same effect, the rollers 5 need not be elliptical, for example, centering can also be achieved by means of tapered rollers or rollers with a different shape, provided that the tubes are forced to center when they are connected.

В ранее описанном варианте осуществления во время поворота/вращения кулачковых шайб 2 криволинейные поверхности 13 поджимаются к кулачковым роликам 7, что обеспечивает поджим осей 3 в направлении наружу. В дополнительном варианте осуществления также существует возможность замены кулачковых роликов 7 другими элементами, такими как скользящие блоки/ползуны. Данные скользящие блоки необязательно должны быть выполнены с возможностью вращения вокруг осей 3.In the previously described embodiment, during the rotation / rotation of the cam washers 2, the curved surfaces 13 are pressed against the cam rollers 7, which allows the axles 3 to be pulled outward. In a further embodiment, it is also possible to replace the cam rollers 7 with other elements, such as sliding blocks / sliders. These sliding blocks do not have to be rotatable around axles 3.

Claims

1. A device for centering adjacent first and second pipes (18, 19) with respect to a common center line, comprising clamping elements with a clamping mechanism for clamping elements with a clamping surface in a radial direction to the inner surface of the first pipe (18), and a guide means that has an inclined a guide surface concentric with respect to the surfaces of the clamps for mounting the second pipe (19) in a predetermined position, characterized in that the guide means comprises a plurality of guide elements (5), each of which it has an inclined guide surface, and the specified mechanism provides the placement of the inclined guide surfaces in a predetermined position in the radial direction at a slightly smaller radius along the center line compared to the clamp surface.

2. The device according to claim 1, in which each guide element (5) is connected to the clamping element with the formation of the combined component, and this mechanism ensures the placement of the combined component in a predetermined position in the radial direction.

3. The device according to claim 1 or 2, in which the guide elements (5) can rotate around the axis of rotation (3), parallel to the pipes (18, 19).

4. The device according to claim 1 or 2, in which the guide elements contain conical or elliptical rollers (5) with axes of rotation parallel to the pipes (18, 19).

5. The device according to claim 4, in which the conical or elliptical rollers are mounted on the axis (3) or rotate together with the axis (3), and the axis supports the clamping element.

6. The device according to claim 5, in which the clamping element comprises a cylindrical ring (4) mounted on an axis (3) or made to rotate together with the axis (3).

7. A device according to any one of claims 1, 2, 5, and 6, wherein said mechanism comprises a plurality of axes (3), each of which serves as a support for the clamping element, with each axis being able to radially move into the groove ( 20) in the inner ring (1), and two cam washers (2) with curved surfaces (13) act on the axis on both sides of the clamping element.

8. The device according to claim 7, in which the cam rollers (7) are mounted on the axis (3) or rotate together with the axis (3), and curved surfaces (13) act on the cam rollers.

9. The device according to claim 7, in which the drive device (6), which can be manually or mechanically actuated, can rotate the inner ring (1) relative to the cam washers (2), and the drive device has a spring (9) for maintaining torque between the inner ring and cam washers.

10. The device according to claim 7, in which the inner ring (1) has springs (12) for clamping the axes (3) towards curved surfaces (13).

11. The device according to claim 7, in which the inner ring (1) has a diameter that is at least locally larger than the inner diameter of the first pipe (18) or second pipe (19).