WO1979000704A1 - Process and device for screwing tubular sleeves - Google Patents

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WO1979000704A1
WO1979000704A1 PCT/DE1979/000024 DE7900024W WO7900704A1 WO 1979000704 A1 WO1979000704 A1 WO 1979000704A1 DE 7900024 W DE7900024 W DE 7900024W WO 7900704 A1 WO7900704 A1 WO 7900704A1
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PCT/DE1979/000024
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F Kubik
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Wintermeyer Automat Karl
F Kubik
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/061Screw or nut setting or loosening machines for pipes or pipe-couplings

Abstract

Process and device for connecting in a tight manner the end of a pipe presenting a cone thread to a corresponding tubular sleeve and subjected to high torques. The holding forces generated by the clamp chucks create some deformations in the pipe which make a tight screwing more difficult. Further, the speed changes of the massive clamp chucks require slow rhythm of work and drive powers which are not compatible with a rational mounting system. The invention provides for a two-step process, wherein an auxiliary spindle (19, 20) is screwed into the sleeve (14) which will be screwed to the extremity of the pipe (5) by means of said spindle (19, 20). This auxiliary spindle (19, 20) is then removed and the end of the pipe (5) and the sleeve (14) are further tightened one against the other under high torque by two rotating clamp chucks (2, 9). The clamp chucks are disposed in such a manner that they allow eccentric and angle variations to take up the mounting tolerances of the pipe sections (5, 14). The clamp flanges (26) are hydraulically operated and hold the pipe sections (5, 14) substantially around the whole contour thereof. The device is preferably used for the preassembly at the factory of pipes aimed at being engaged in oil-well drillings.

Description

Technisches Gebiet Technical field
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zum druckdichten Verschrauben, insbesondere eines mit einem konischen Gewinde versehenen Rohrendes, mitThe invention relates to a method and a device for pressure-tight screwing, in particular a pipe end provided with a conical thread
5 einer entsprechenden Rohrverbindungsmuffe sowie ein5 a corresponding pipe connection sleeve and a
Spannfutter für eine solche Vorrichtung.Chuck for such a device.
Die in Tiefbohrungen" für die Erdölförderung eingesetz¬ ten Rohre müssen oft sehr hohen Drucken widerstehen.In deep drilling "for oil production eingesetz¬ th pipes often have to withstand very high pressures.
]0 Dies gilt nicht nur für die Rohre selbst, sondern auch für deren Verbindungsstellen, die durch Verschraubungen unter Verwendung von Gewindemuffen hergestellt werden. Dabei müssen die Verschraubungen so fest angezogen wer¬ den, daß sie bei den in Frage kommenden Drucken vollkom- ] 0 This applies not only to the pipes themselves, but also to their connection points, which are produced by screwing using threaded sockets. The screw connections must be tightened so tightly that they completely with the pressures in question.
T5 men dicht bleiben. Für diesen Zweck haben sich Verschrau¬ bungen mit konischen Gewinden am besten bewährt. Um am Einsatzort möglichst wenige Verschraubungen vornehmen zu müssen, werden die verwendeten Rohre bereits bei der Herstellung an einem ihrer Enden mit einer Verbindungs- 0 muffe versehen.T5 stay tight. Screw connections with conical threads have best proven themselves for this purpose. In order to have to make as few screw connections as possible at the place of use, the pipes used are already provided with a connecting sleeve at one of their ends during manufacture.
Die vorliegende Erfindung betrifft dabei im wesentli¬ chen ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dafür vor¬ gesehen sind, bereits in der Herstellungswerkstatt in 5 Vorbereitung für den späteren Einsatz Rohrenden mit ei¬ ner Verbindungsmuffe zu verschrauben. Die wesentlichen* Merkmale der Erfindung sollen jedoch nicht auf diese werkstattmäßige Anwendung beschränkt sein. Auch sind das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemä- 0 ße Vorrichtung zum Herstellen anderer Verschraubungen geeignet, sofern die Anforderungen dort ähnlich sind, wie bei dem vorbereitenden Verschrauben eines Rohres für ein Bohrloch mit einer zugehörigen Verbindungsmuffe. Insbesondere läßt sich die Erfindung auch für die Ver- 5 schraubung mit zylindrischen Gewinden einsetzen, auch wenn im folgenden stets auf konische Gewinde Bezug ge¬ nommen wird. übliche Rohre für Tiefbohrungen haben etwa einen Durch¬ messer von 150mm. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll jedoch auch für Rohre unterschiedlichen Durchmessers verwendbar sein.The present invention essentially relates to a method and a device which are provided for screwing pipe ends with a connecting sleeve already in the manufacturing workshop in preparation for later use. However, the essential * features of the invention are not intended to be limited to this workshop application. The method according to the invention and the device according to the invention are also suitable for producing other screw connections, provided the requirements are similar there, as for the preliminary screwing of a pipe for a borehole with an associated connecting sleeve. In particular, the invention can also be used for screwing with cylindrical threads, even if in the following reference is always made to conical threads. Conventional pipes for deep drilling have a diameter of approximately 150 mm. However, the device according to the invention should also be usable for pipes of different diameters.
Das für Rohre mit 150mm Durchmesser und konischem Gewin¬ de zum druckdichten Anziehen der Verschraubung erforder¬ liche Drehmoment beträgt etwa -um einen Eindruck von den zu bewältigenden Größenordnungen zu vermitteln- 2.500kpm. Die dafür erforderlichen Haltekräfte beim Herstellen der Verschraubung liegen je nach der Reibung zwischen den Halteorganen für das Rohr und der Rohroberfläche selbst etwa zwischen 80 und 120t.The torque required for pipes with a diameter of 150 mm and a conical thread for the pressure-tight tightening of the screw connection is approximately 2,500 kpm in order to give an impression of the orders of magnitude to be mastered. The holding forces required for this during the production of the screw connection are, depending on the friction between the holding members for the pipe and the pipe surface itself, between approximately 80 and 120 t.
Zugrundeliegender Stand der TechnikUnderlying state of the art
Grundsätzlich lassen sich solche Verschraubungen durch Einspannen des Rohrendes und der Muffe in je eines von zwei koaxialen Futtern herstellen, von denen zumindest das eine gegenüber dem anderen mittels eines Antriebes rotierbar ist. Eine solche Verfahrensweise ist allein schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht zufrie¬ denstellend. Außerdem sind herkömmliche Drehfutter, wie sie etwa in Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, für den vorliegenden Einsatzzweck nicht geeignet.In principle, such screw connections can be produced by clamping the pipe end and the sleeve in one of two coaxial chucks, at least one of which can be rotated relative to the other by means of a drive. Such a procedure is unsatisfactory from an economic point of view alone. In addition, conventional lathe chucks, such as those used in machine tools, are not suitable for the intended purpose.
Bei den angegebenen hohen Kräften müssen die Futter sehr schwer ausgeführt werden. Bei einer Verfahrenswei¬ se, die sich lediglich zweier solcher Futter bedient, müßten für eine einigermaßen zufreidenstellende Aussto߬ leistung erhebliche Energien zur kurzzeitigen Überwin¬ dung des Trägheitsmomentes zumindest eines dieser schwe¬ ren Futter aufgewandt werden, die dann beim schnellen Abbremsen wieder vernichtet werden müssen. Dies wäre sehr unwirtschaftlich, da die höchsten Kräfte beim Aus¬ führen der Verschraubung nur kurzzeitig im letzten Mo¬ ment des Anziehens aufgebracht werden müssen. Weitere Schwierigkeiten entstehen dadurch, daß, bedingt durchWith the specified high forces, the chucks must be made very heavy. In a procedure which only uses two such feeds, considerable energies would have to be used to temporarily overcome the moment of inertia of at least one of these heavy feeds, which must then be destroyed again when braking quickly, in order to achieve a somewhat satisfactory output . This would be very uneconomical, since the highest forces only have to be applied briefly in the last moment of tightening when the screw connection is carried out. Further difficulties arise from the fact that, due to
OMPI das Herstellungsverfahren der Rohre und der Muffen, de¬ ren Gewinde nicht immer exakt zentrisch zu deren Außen¬ umfang liegen, an dem die Rohre bzw. Muffen durch das Futter erfaßt werden. Solche Abweichungen würden beim schnellen Rotieren der schweren Futter zu erheblichenOMPI the manufacturing process of the pipes and sleeves, their threads are not always exactly centered on their outer circumference, on which the pipes or sleeves are gripped by the lining. Such deviations would become too considerable when the heavy forage was rotated quickly
Querkräften durch exzentrischen Schlag führen, die außer¬ dem, das Ausführen einer einwandfreien Verschraubung be¬ einträchtigen würden.Lead transverse forces by eccentric impact, which would also impair the execution of a perfect screw connection.
Eine weitere Schwierigkeit liegt im konstruktiven Aufbau bekannter Spannfutter begründet. Diese neigen dazu, die relativ dünnwandigen Rohre und Muffen beim Aufbringen der hohen Spannkräfte zu verformen. Insbesondere die Verformung der Muffen, die wegen ihrer geringeren Länge meist über dem Gewinde erfaßt werden müssen, bewirkt, daß das konische Gewinde der Muffe nicht so weit auf das R-ohrgewinde aufgeschraubt werden kann, wie bei nichtver- formter Muffe. Dies hat zur Folge, daß die Verschraubung undicht bleibt. Will man dies vermeiden, sind noch höhe- re Drehmomente und damit Spannkräfte erforderlich, die den nachteiligen Effekt nur noch verstärken. Aus diesem Grunde lassen sich mit normalen Dreipunktfuttern keine druckdichten Verschraubungen erzeugen.Another difficulty lies in the construction of known chucks. These tend to deform the relatively thin-walled pipes and sleeves when the high clamping forces are applied. In particular, the deformation of the sleeves, which due to their shorter length usually have to be gripped via the thread, means that the conical thread of the sleeve cannot be screwed onto the R-ear thread as far as in the case of a non-deformed sleeve. The result of this is that the screw connection remains leaky. If you want to avoid this, higher torques and thus clamping forces are required, which only increase the disadvantageous effect. For this reason, normal three-point chucks cannot produce pressure-tight fittings.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit denen sich auf wirtschaftliche Weisetechnisch einwandfreie Verschrau¬ bungen der genannten Art herstellen lassen. In diesem Zusammenhang soll die Aufgabe auch die Schaffung eines speziellen, geeigneten Spannfutters im Rahmen einer be¬ vorzugten Aus-führungsform der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung einschließen.The invention is therefore based on the object of providing a method and a device which is suitable for carrying out this method and which can be used to produce screw connections of the type mentioned which are technically flawless. In this context, the task should also include the creation of a special, suitable chuck in the context of a preferred embodiment of the device according to the invention.
OMPI Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der bezeichneten Art gelöst, welches zweistufig ist und aus folgenden Verfahrensschritten besteht:OMPI This object is achieved according to the invention by a method of the type described, which has two stages and consists of the following method steps:
a) Einschrauben eines Hilfsdornes in ein Ende der gehaltenen Muffe, b) Vorverschrauben des in ein Rohrfutter eingespannten Rohrendes mit der von dem Hilfsdorn getragenen Muffe an ihrem anderen Ende bis zum Erreichen eines bestimm- ten Drehmomentes, c) Einspannen der Muffe in ein mit dem Rohrfutter koaxia¬ les Muffenfutter, d) Ausdrehen des Hilfsdornes und e) Anziehen der Muffe auf dem Rohrende durch Verdrehen des Rohrfutters und des Muffenfutters gegeneinander, bis zum Erreichen des für eine bestimmte, druckdichte Verschraubung erforderlichen Drehmomentes.a) screwing an auxiliary mandrel into one end of the held sleeve, b) screwing the pipe end clamped in a pipe chuck with the sleeve carried by the auxiliary mandrel at its other end until a certain torque is reached, c) clamping the sleeve in a with the Pipe liner coaxial sleeve liner, d) unscrewing the auxiliary mandrel and e) tightening the sleeve on the pipe end by turning the pipe liner and the sleeve liner against each other until the torque required for a certain pressure-tight screw connection is reached.
Bei einer speziellen, bevorzugten Ausgestaltung des Ver- fahrens wird im einzelnen wie folgt vorgegangen:In a special, preferred embodiment of the method, the procedure is as follows:
Das Rohrende wird hinter seinem Gewinde in ein rotierba¬ res Rohrfutter mit durchgehender Bohrung eingespannt. In das eine Ende der Muffe wird ein mit einem dem Rohr- ende entsprechenden Gewinde versehener Hilfsdorn einge¬ schraubt, während die Muffe von einer GreifVorrichtung gehalten wird. Sodann wird die nunmehr von dem Hilfsdorn getragene Muffe in eine koaxiale Position gegenüber dem eingespannten Rohrende gebracht und durch verhältnismä- ßig schnelles Rotierenlassen des Hilfsdornes auf das Rohrende aufgeschraubt, bis ein bestimmtes Drehmoment erreicht ist. Dies kann bei der praktischen Ausführung dadurch geschehen, daß man den verhältnismäßig schwachen Antriebsmotor des Hilfsdornes so lange drehen läßt, bis er selbst durch den Anschlag des Gewindes der Verschrau¬ bung angehalten wird. In diesem Moment wird auch ein Spannfutter um die Muffe geschlossen und der HilfsdornThe pipe end is clamped behind its thread in a rotatable pipe chuck with a continuous bore. An auxiliary mandrel provided with a thread corresponding to the end of the tube is screwed into one end of the sleeve, while the sleeve is held by a gripping device. Then the sleeve now carried by the auxiliary mandrel is brought into a coaxial position with respect to the clamped pipe end and screwed onto the pipe end by rotating the auxiliary mandrel relatively quickly until a certain torque is reached. In the practical embodiment, this can be done by letting the relatively weak drive motor of the auxiliary mandrel rotate until it is stopped by the thread of the screw connection itself. At this moment, a chuck is closed around the sleeve and the auxiliary mandrel
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OMPI ~ ~ aus der Muffe herausgedreht. Nunmehr wird zum Anziehen der Verschraubung das Rohrfutter gegenüber dem Muffen¬ futter gedreht, bis ein zum Erzielen einer druckdichten Verschraubung erforderliches Drehmoment erreicht ist. Dieses Drehmoment kann an dem drehfest angeordneten Muf¬ fenfutter gemessen werden. Vorzugsweise werden dabei Fut¬ ter verwendet, die trotz hoher Einspannkräfte eine be¬ stimmte Auswinkelung und einen bestimmten Parallelver¬ satz des eingespannten Rohres bzw. der eingespannten Muffe zum Ausgleich von Exzentrizitäten erlauben.OMPI ~ ~ unscrewed from the sleeve. Now, to tighten the screw connection, the pipe chuck is rotated relative to the socket chuck until a torque required to achieve a pressure-tight screw connection is reached. This torque can be measured on the non-rotatable sleeve lining. In this case, chucks are preferably used which, despite the high clamping forces, permit a certain angulation and a certain parallel offset of the clamped pipe or the clamped sleeve to compensate for eccentricities.
Durch das erfindungsgemäße, zweistufige Verfahren werden folgende Vorteile erzielt:The following advantages are achieved by the two-stage process according to the invention:
Das Aufschrauben der Muffe auf den Hilfsdorn kann mit verhältnismäßig hoher Drehzahl erfolgen. Bei einer bevor¬ zugten Ausgestaltung liegt diese Drehzahl zwischen etwa 200 und 400 Umdrehungen je Minute. Die bewegten Massen hierfür sind gering, da sie allein aus dem Hilfsdorn und dem für diesen erforderlichen Drehantrieb bestehen. Auch lassen die Mittel zum Halten der Muffe während des Eindrehens des Hilfsdornes sich so gestalten, daß sie eine gewisse Nachgiebigkeit aufweisen, so daß eine be¬ stimmte Exzentrizität des Muffengewindes hierbei nicht stört. Nach Entfernen der hierfür vorgesehenen Greifein- richtung wird die Muffe unter der Voraussetzung, daß die Gewinde an ihren beiden Enden genau koaxial sind, mit ihrem auf das Rohrende aufzuschraubenden Gewinde genau zentrisch zum Hilfsdorn gehalten. Bei dem nunmehr erfol¬ genden Voraufschrauben der Muffe auf das Rohrende ist damit eine eventuelle Exzentrizität der Muffe ausge¬ schaltet. Lediglich das Rohrende kann noch eine gewisse Exzentrizität aufweisen, weswegen das Rohrfutter einen gewissen seitlichen Versatz des Rohres beim Aufschrau¬ ben der Muffe zulassen sollte. Da zum Voraufschrauben bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der Hilfsdorn mit der Muffe und nicht das Rohrfutter gedreht wird, braucht das Rohrfutter nicht zum Ausgleich einer schnell umlaufenden Exzentrizität geeignet zu sein. Der schnell umlaufende Hilfsdorn führt andererseits das Muf fengewinde genau zentrisch. Ein Voraufschrauben der Muf fe durch Rotation des Hilfsdornes führt auch bei diesem Arbeitsgang dazu, daß nicht die verhältnismäßig große Masse des Rohrfutters beschleunigt zu werden braucht, sondern lediglich der wesentlich leichter ausgeführte Hilfsdorn. Auf diese Weise lassen sich Aufdrehgeschwin- digkeiten von 200 bis 400 Umdrehungen pro Minute leicht erreichen.The sleeve can be screwed onto the auxiliary mandrel at a relatively high speed. In a preferred embodiment, this speed is between approximately 200 and 400 revolutions per minute. The moving masses for this are small, since they consist solely of the auxiliary mandrel and the rotary drive required for this. The means for holding the sleeve during the screwing in of the auxiliary mandrel can be designed in such a way that they have a certain flexibility, so that a certain eccentricity of the sleeve thread does not interfere. After removal of the gripping device provided for this purpose, the sleeve is held exactly centrally with the thread to be screwed onto the pipe end, provided that the threads at both ends are exactly coaxial. When the sleeve is now screwed onto the pipe end, any eccentricity of the sleeve is eliminated. Only the pipe end can still have a certain eccentricity, which is why the pipe lining should allow a certain lateral displacement of the pipe when the sleeve is screwed on. Since the auxiliary mandrel with the sleeve and not the pipe chuck is rotated for screwing on in a preferred embodiment of the invention the pipe chuck need not be suitable to compensate for a rapidly rotating eccentricity. The fast rotating auxiliary mandrel, on the other hand, guides the socket thread precisely in the center. A pre-screwing of the sleeve by rotation of the auxiliary mandrel also results in this operation that the relatively large mass of the pipe lining does not need to be accelerated, but only the much easier-made auxiliary mandrel. In this way you can easily reach speeds of 200 to 400 revolutions per minute.
Der VoraufSchraubvorgang ist dann beendet, wenn die Muf fe praktisch bis zum Gewindeanschlag auf das Rohrende aufgeschraubt ist und ein weiteres Anziehen der Ver¬ schraubung ein Drehmoment erfordert, welches das Dreh¬ moment des verhältnismäßig schwachen Hilfsdornantriebes überschreitet, so daß dieser stehen bleibt. Da die Muf¬ fe sich bereits auf dem Rohrende befindet, kann das nun- mehr erfolgende Schließen des Muffenfutters keinen seit¬ lichen Versatz der Muffe gegenüber dem Rohrende infolge von einer Exzentrizität der Muffe mehr bewirken. Ist tatsächlich eine solche Exzentrizität vorhanden, muß sie ganz durch die nachgiebige Ausführung des Futters aufgenommen werden.The pre-screwing process is completed when the sleeve is screwed onto the pipe end practically up to the thread stop and further tightening of the screw connection requires a torque which exceeds the torque of the relatively weak auxiliary mandrel drive so that it stops. Since the sleeve is already on the pipe end, the closing of the sleeve lining now taking place can no longer cause a lateral displacement of the sleeve relative to the pipe end as a result of an eccentricity of the sleeve. If such an eccentricity is actually present, it must be absorbed entirely by the flexible execution of the feed.
Da für das Anziehen der Verschraubung nur noch ein ver¬ hältnismäßig geringer Drehwinkel erforderlich ist, kann das Drehen des Rohrfutters gegenüber dem drehfest ge¬ haltenen Muffenfutter mit verhältnismäßig geringer Dreh¬ geschwindigkeit, dafür aber mit einem hohen Drehmoment eroigen. Es entstehen auch keine dynamischen Schwierig¬ keiten durch eine eventuelle Exzentrizität des Rohres. Bei der geringen Drehgeschwindigkeit kann sich das Rohr¬ futter an die, ihren Winkel ändernde Exzentrizität des Rohres ebenso anpassen wie im stationären Zustand beim Voraufschrauben der Muffe.Since only a relatively small angle of rotation is required for tightening the screw connection, the pipe liner can be rotated at a relatively low rotational speed, but with a high torque, in comparison with the sleeve liner which is held in a rotationally fixed manner. There are also no dynamic difficulties due to a possible eccentricity of the tube. At the low speed of rotation, the pipe chuck can adapt to the eccentricity of the pipe, which changes its angle, just as it does in the stationary state when the sleeve is unscrewed.
O Das Anziehdrehmoment wird vorteilhafterweise durch das Signal eines Drehmomentgebers begrenzt, welcher mit dem quasi drehfest angeordneten Muffenfutter verbunden ist.O The tightening torque is advantageously limited by the signal from a torque sensor, which is connected to the socket lining, which is arranged so as to be rotationally fixed.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende automatische Vorrichtung bietet ferner die Möglichkeit, das Aufschrauben einer neuen Muffe auf den Hilfsdorn und das Anziehen der Verschraubung gleichzeitig auszu¬ führen. Sobald der Hilfsdorn aus der voraufgeschraubten Muffe wieder entfernt ist, können diese beiden Arbeits¬ gänge nebeneinander ablaufen, wodurch eine sehr hohe Maschinenleistung erzielt wird.An automatic device operating according to the method according to the invention also offers the possibility of simultaneously screwing a new sleeve onto the auxiliary mandrel and tightening the screw connection. As soon as the auxiliary mandrel is removed from the screwed-on sleeve again, these two work processes can run side by side, as a result of which very high machine performance is achieved.
Ent-^xechend den Erläuterungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine zu dessen Durchführung geeignete, erfindungsgemäße Vor-:ichtung gekennzeichnet durch eine Verschraubungsanzieheinrichtung, bestehend aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, mit durchgehenden Boh¬ rungen versehenen koayialen Einspannfuttern für hohe Spannkräfte, von denen mindestens eines drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb für hohes Drehmoment versehen ist, einem in axialer Verlängerung des einen Einspann- futters oder Muffenfutters angeordneten, mit einem zwei¬ ten Drehantrieb versehenen Hilfsdorn, dessen dem Muffen- -futter zugewandtes Ende mit einem dem Rohrende entspre¬ chenden Gewinde versehen und aus einer von dem Muffen¬ futter beabstandeten Position in axialer Richtung bis in das Muffenfutter hinein verschiebbar ist, sowie einer Greifeinrichtung für die Muffe, welche in den Vorschub- Weg des Hilfsdornes hineinbewegbar ist.;<: Corresponding to the explanations for the method according to the invention, a device according to the invention which is suitable for carrying it out is characterized by a screw-pulling device consisting of two spaced-apart, continuous bores with coaxial chucks for high clamping forces, of which at least one is rotatably mounted and provided with a rotary drive for high torque, an auxiliary mandrel arranged in the axial extension of the one clamping chuck or sleeve chuck and provided with a second rotary drive, the end of which facing the sleeve chuck with an end corresponding to the pipe end threaded and of a lining of the Muffen¬ position spaced in the axial direction into the socket lining is slidable into it, as well as a gripping device for the sleeve, which eg in the feed W is movable into the auxiliary mandrel. ; < :
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist das Rohrfutter drehbar gelagert mit einem Drehan¬ trieb versehen, während das Muffenfutter zwar auch drehbar gelagert, aber durch eine an einem radialen Arm angreifende Drehmomentmeßeinrichtung im wesentli¬ chen drehfest gehalten ist. Dafür ist aber das Muffen-In a preferred embodiment of the device, the pipe chuck is rotatably mounted with a rotary drive, while the socket chuck is also rotatably mounted, but is essentially held in a rotationally fixed manner by a torque measuring device acting on a radial arm. But the sleeve is
BUREΛtT futter in axialer Richtung in einem bestimmten Bereich frei verschiebbar ausgeführt, um der auch noch beim Anziehen der Verschiav-bung erfolgenden gewissen Transla¬ tionsbewegung der Muffe auf dem Rohrende Rechnung zu tra- gen. Sowohl das Muffenfutter als auch das Rohrfutter sind bei einer bevorzugten Ausführungsform so ausgeführt, daß sie sowohl eine axiale Winkelabweichung als auch eine ge¬ wisse Exzentrizität der in ihnen eingespannten Werkstücke zulassen. Dabei ist es zweckmäßig, die Futter mit einer Einrichtung zu versehen, mit der sie sich vor Einspannen eines neuen Werkstückes zuerst wieder in eine zentrische Ausgangslage zurückstellen lassen, sofern diese sich in- fiige von Reibungswiderständen nicht von allene einstellt.BUREΛtT The lining is designed to be freely displaceable in the axial direction in a certain area, in order to take into account the certain translation movement of the sleeve on the pipe end, even when the displacement is tightened. Both the sleeve lining and the pipe lining are in a preferred embodiment designed so that they allow both an axial angular deviation and a certain eccentricity of the workpieces clamped in them. It is expedient to provide the chuck with a device with which it can first be returned to a central starting position before clamping a new workpiece, provided that this does not result from frictional resistance.
Gegenstand des vorrichtungsmäßigen Teiles der Erfindung ist daher auch ein Einspannfutter für hohe Spannkräfte zur Verwendung bei der Herstellung von druckdichten Rohr¬ verschraubungen, welches mit hydraulisch betätigbaren, konzentrisch schließenden Spannbacken versehen ist. Das erfindungsgemäße Futter besteht aus einem eigentlichen Futterkörper, der in einem Lagerring drehbar gelagert ist, welcher mit einer kardanischen Aufhängung versehen ist. Zur Vermeidung von Verformungen des eingespannten Gegenstandes sind diese Spannbacken des Futters so ge- staltet, daß sie den eingespannten Gegenstand möglichst entlang seines gesamten Umfanges erfassen.The object of the device part of the invention is therefore also a chuck for high clamping forces for use in the manufacture of pressure-tight pipe fittings, which is provided with hydraulically actuated, concentrically closing clamping jaws. The chuck according to the invention consists of an actual chuck body which is rotatably mounted in a bearing ring which is provided with a cardanic suspension. To avoid deformations of the clamped object, these jaws of the chuck are designed in such a way that they grip the clamped object as far as possible along its entire circumference.
Bei horizontaler Lage der Futterachse ist das Futter zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß der Lagerring it- tels zweier sich diametral gegenüberliegender, senkrech¬ ter Gelenkzapfen in entsprechenden Bohrungen eines ihn in gewissem Abstand umgebenden, konzentrischen Kardan¬ ringes schwenkbar gelagert ist, der seinerseits mit zwei an seiner Außenseite angebrachten, sich diametral gegen- überliegenden waagerechten Gelenkzapfen in entsprechen¬ den Bohrungen in dem zugehörigen Teil des Maschinenrah¬ mens oder eines anderen Stützteiles gelagert ist, wobeiWhen the chuck axis is in a horizontal position, the chuck is expediently designed such that the bearing ring is pivotably supported by means of two diametrically opposed, vertical joint pins in corresponding bores of a concentric cardan ring surrounding it at a certain distance, which in turn has two mounted on its outside, diametrically opposite horizontal hinge pin in corresponding bores in the associated part of the machine frame or another support part, wherein
BUR£ OMPI sowohl die senkrechten als auch die waagerechten Gelenk¬ zapfen ein derartiges Axialspiel aufweisen, daß der Fut¬ terkörper mit einem bestimmten Spiel in senkrechter Rich¬ tung und der Kardanring mit einem gewissen Spiel in waa- gerechter Richtung beweglich ist. Zur zentrischen Aus¬ richtung des Kardanringes sind bevorzugt im Maschinen¬ rahmen zwei Stellkolben vorgesehen, die auf die Gelenk¬ zapfen des Kardanringes wirken. Für die zentrische Aus¬ richtung in senkrechter Richtung ist dagegen nur ein Stellkolben erforderlich, der vorzugsweise am unterenBUR £ OMPI both the vertical and the horizontal hinge pins have such an axial play that the chuck body can move with a certain play in the vertical direction and the gimbal with a certain play in the horizontal direction. For the central alignment of the gimbal, two adjusting pistons are preferably provided in the machine frame, which act on the pivot pins of the gimbal. For the central alignment in the vertical direction, on the other hand, only one actuating piston is required, which is preferably on the lower one
Gelenkzapfen des Futterkörpers angreift. Damit der Fut¬ terkörper nicht durch sein Eigengewicht ständig in eine exzentrische Lage absinkt, ist der untere Gelenkbolzen zusätzlich durch eine Druckfeder abgestützt, die in etwa das Eigengewicht des Futterkörpers und der mit ihm be¬ weglichen Teile, darunter auch das Eigengewicht des ein¬ gespannten Werkstückes ausgleicht.The hinge pin of the chuck body attacks. So that the chuck body does not constantly sink into an eccentric position due to its own weight, the lower hinge pin is additionally supported by a compression spring, which has approximately the own weight of the chuck body and the parts movable with it, including the own weight of the clamped one Compensates for the workpiece.
Damit das Futter das eingespannte Werkstück möglichst a gesamten Umfang erfassen kann, ist es vorzugsweise mit acht Spannbacken ausgerüstet. Um die Einspannfläche weiter zu vergrößern, besitzen die einzelnen Spannbacken eine axiale Ausdehnung, die vorzugsweise um ein mehr¬ faches größer ist als ihre Breite in Umfangsrichtung. Dabei greifen die kraftaufbringenden Vorschubelemente zweckmäßigerweise nur an einem zentralen Punkt oder in Richtung nur einer mittleren Umfangslinie an der Rücksei¬ te jeder Spannbacke an, damit die Spannbacken in ihrer Radialebene um einen bestimmten Winkel sich bewegen kön- nen, um sich möglichst gleichmäßig an die Oberfläche des eingespannten Werkstückes anlegen zu können. Damit die Vorschubelernente die Spannbacken beim Öffnen des Futters auch wieder zurücknehmen, sind diese in gewisser Weise gelenkig mit der Rückseite der Spannbacken verbunden. Dies kann beispielsweise durch einen hammerkopfartigenSo that the chuck can grasp the clamped workpiece as much as possible, it is preferably equipped with eight clamping jaws. In order to further enlarge the clamping area, the individual clamping jaws have an axial extent which is preferably several times greater than their width in the circumferential direction. The force-applying feed elements expediently only engage at a central point or in the direction of only a central circumferential line on the rear side of each clamping jaw, so that the clamping jaws can move through a certain angle in their radial plane in order to move as uniformly as possible to the surface of the clamped workpiece. So that the feeder element can also take the jaws back when the chuck is opened, they are to a certain extent articulated to the back of the jaws. This can be done, for example, with a hammer head
Stößel an dem Vorschubelement erfolgen, dessen Flügel in einer zur Futterachse senkrechten Ebene liegen und hinter die Kanten einer Nut greifen, die zumindest von einer Stirnseite der Spannbacke bis zu deren Mitte führt. Die Spannbacke kann so von der Seite her auf das Vorschub¬ element aufgeschoben werden.Tappets are made on the feed element, the wings of which lie in a plane perpendicular to the chuck axis and behind grasp the edges of a groove that leads at least from one end face of the clamping jaw to its center. The clamping jaw can thus be pushed onto the feed element from the side.
Die kraftaufbringenden Vorschubelemente selbst sind bei einer bevorzugten Ausführungsform als hydraulische Spann¬ zylinder mit in Schließrichtung des Futters einseitig wirkenden hydraulischen Kolben ausgeführt. Die Rückstel- lung der Kolben bei Druckentlastung erfolgt durch eine Rückstellfeder. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Schließbewegung der Spannbacken nach Überwindung der Rückstellkraft dieser Rückstellfedern durch die Kolben verhältnismäßig gleichmäßig und konzentrisch erfolgt. Ohne Überwindung der Federkraft wäre der Einsatz der Schließbewegung bei verbundenem hydraulischem System von der zufälligen Größe der' Reibungswiderstände in den einzelnen Zylindern abhängig. Um eine möglichst gleich¬ mäßige Anpreßkraft aller Spannbacken auch auf unebenen Werkstücken zu gewährleisten, sind die einzelnen Spann¬ zylinder hydraulisch sowohl untereinander als auch mit einem Druck-Ausgleichsgefäß verbunden. Auf diese Weise erhält jeder Kolben den gleichen Druck, ist aber dennoch nicht infolge der Inkompressibilität der Hydraulikflüs- sigkeit starr, sondern kann Unebenheiten in gewissem Maße ausweichen.In a preferred embodiment, the force-applying feed elements themselves are designed as hydraulic clamping cylinders with hydraulic pistons acting on one side in the closing direction of the chuck. The pistons are reset when the pressure is released by a return spring. This embodiment has the advantage that the closing movement of the clamping jaws takes place relatively evenly and concentrically after the restoring force of these return springs has been overcome by the pistons. Without overcoming the spring force, the use of the closing movement while connected to a hydraulic system on the random size of the 'frictional resistances in the individual cylinders would be dependent. In order to ensure that the clamping force of all clamping jaws is as uniform as possible, even on uneven workpieces, the individual clamping cylinders are hydraulically connected both to one another and to a pressure compensation vessel. In this way, each piston receives the same pressure, but is not rigid due to the incompressibility of the hydraulic fluid, but can to some extent avoid unevenness.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die gleichzeitig der Durch- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen, im einzelnen näher beschrieben. Es stellen dar:A preferred embodiment of the device according to the invention, which is also used to carry out the method according to the invention, is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. They represent:
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung;Figure 1 is a plan view of a device according to the invention in a schematic representation.
__0 PI Fig. 2 die Frontansicht eines er indungsgemäßen Einspannfutters in schematischer Darstel¬ lung und Fig. 3 einen Schnitt etwa entlang der Linie III- III in Fig. 2 durch die tatsächliche Aus¬ führung eines erfindungsgemäßen Einspann¬ futters.__0 PI 2 shows the front view of a chuck according to the invention in a schematic representation; and FIG. 3 shows a section approximately along the line III-III in FIG. 2 through the actual design of a chuck according to the invention.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem nur durch bestimmte Festpunkte angedeuteten Maschinenrah¬ men 1 , in dem ein Rohrf tter 2 mittels Kugell'agern 3 dreh¬ bar gelagert ist. In das Rohrfutter ist ein Rohr 4 ein¬ gespannt, dessen Rohrende 5 mit einem konischen Gewinde versehen ist. Mit dem Rohrfutter 2 ist ein Zahnrad 6 ver¬ bunden, welches mit einem Zahnrad 7 kämmt, das von einem ortsfesten Antriebsmotor 8 angetrieben wird. So wie das Rohrfutter 2 selbst, ist auch die Antriebskette 8,7,6 lediglich schematisch als solche angedeutet. Bei einer tatsächlichen Ausführungsform kann sie wesentlich anders gestaltet sein.Best Mode for Carrying Out the Invention The apparatus shown in Fig. 1 consists of an indicated only by certain fixed points Maschinenrah¬ men 1, in which a tubularly 2 Agern means Kugell '3 is mounted dreh¬ bar tter. A pipe 4 is clamped into the pipe chuck, the pipe end 5 of which is provided with a conical thread. A gear 6 is connected to the pipe chuck 2, which meshes with a gear 7 which is driven by a stationary drive motor 8. Like the pipe chuck 2 itself, the drive chain 8, 7, 6 is only indicated schematically as such. In an actual embodiment, it can be designed substantially differently.
In gewissem Abstand vom Rohrfutter 2 ist koaxial mit die¬ sem ein Muffenfutter 9 angeordnet, welches aus einem ei- gentlichen Futterkörper 10, der die in Fig. 1 nicht ge¬ zeigten Spannbacken und deren Vorschubelemente enthält, besteht, der über Kugellager 11 in einem drehfesten, ring¬ artigen Bauteil 12 gelagert ist, welches, wie weiter unten anhand einer besonderen Ausführungsform noch beschrieben wird, eine kardanische Aufhängung enthalten kann. Das gesamte Muffenfutter 9 ist in einer Führung 13 in einem bestimmten Bereich axial verschiebbar, um beim Anziehen der Muffe 14 auf das Rohrende 5 in deren Translationsver¬ schiebung folgen zu können. Zweckmäßigerweise sind (nicht gezeigte) Stellglieder zusätzlich vorgesehen, mit denen sich das Muffenfutter 9 jeweils wieder in eine axiale Ausgangslage zurückführen läßt. Der Futterkörper 10 ist mit einem radial' nach außen weisenden Arm 15 versehen, der sich gegen eine am Bau teil 12 angebrachte Drehmomentmeßeinrichtung 16 ab¬ stützt, die beispielsweise aus einer Kraftmeßdose be¬ stehen kann. Der Futterkörper 10 des Muffenfutters 9 ist nur zu diesem Zweck in den Kugellagern 11 gelager Da der Arm 15 nur sehr geringe Meßwege ausführt, ist gesamte Muffenfutter 9 trotz der drehbaren Lagerung praktisch drehfest ausgeführt.At a certain distance from the pipe chuck 2, a sleeve chuck 9 is arranged coaxially with this, which consists of an actual chuck body 10, which contains the clamping jaws not shown in FIG. 1 and their feed elements, which in one via ball bearings 11 non-rotatable, ring-like component 12 is mounted, which, as will be described below with reference to a special embodiment, can contain a gimbal. The entire sleeve lining 9 is axially displaceable in a certain area in a guide 13, in order to be able to follow the pipe end 5 in its translational displacement when the sleeve 14 is tightened. Appropriately, actuators (not shown) are additionally provided, with which the sleeve lining 9 can be returned to an axial starting position. The chuck body 10 is provided with a radially 'outward facing arm 15, which bears against a ab¬ attached to the construction part 12 torque measuring device 16, which may be, for example be¬ a load cell. The chuck body 10 of the sleeve chuck 9 is only supported in the ball bearings 11 for this purpose. Since the arm 15 only carries out very short measuring paths, the entire sleeve chuck 9 is designed to be practically non-rotatable despite the rotatable mounting.
Auf der dem Rohrfutter 2 abgewandten Seite des Muffen futters 9 ist ein im Maschinengestell 1 schwenkbar ge gerter Greifarm 17 angeordnet, der an seinem Ende mit einer Greifeinrichtung 18 versehen ist, die in die Ve längerung der Achse der beiden Spannfutter schwenkbar In der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist der G arm 17 gezeigt, wie er eine weitere Muffe 14' koaxial mit der Achse der beiden Spannfutter 2 und 9 hält.On the pipe chuck 2 facing away from the sleeve chuck 9 is a pivoted in the machine frame 1 ge ge gripping arm 17 is arranged, which is provided at its end with a gripping device 18 which in the Ve extension of the axis of the two chucks pivotable in the schematic representation of the Fig. 1, the G arm 17 is shown as it holds a further sleeve 14 'coaxially with the axis of the two chucks 2 and 9.
In weiterer Verlängerung der Achse des Muffenfutters 9 ist auf der dem Rohrfutter 2 abgewandten Seite ein Hil dorn 19 angeordnet, der mit einem Gewindeende 20 ver¬ sehen ist, welches dem Rohrende 5 entspricht. Das Gewi deende 20 ist zur Verarbeitung unterschiedlicher Rohre zweckmäßigerweise gegen solche anderen Durchmesser und anderer Gewinde austauschbar. Die verlängerte Achse de Hilfsdornes 19 ist mit einem Antriebszahnrad 21 verseh Der Hilfsdorn 19 selbst ist in einem Schlitten 22 dreh bar gelagert, welcher in axialer Richtung im Maschinen gestell 1 verschiebbar ist. Auf dem Schlitten 22 ist e weiterer Motor 23 fest angebracht, welcher ein Zahnrad antreibt, das mit dem Antriebszahnrad 21 des Hilfsdorn 19 kämmt. Im Maschinenrahmen 1 ist ferner ein Stellzyl der 25 angeordnet, mit dem der Schlitten 22 axial im Maschinenrahmen 1 verschoben werden kann.In a further extension of the axis of the sleeve chuck 9, a Hil mandrel 19 is arranged on the side facing away from the pipe chuck 2, which is provided with a threaded end 20 which corresponds to the pipe end 5. The Gewi deende 20 is expediently interchangeable with such other diameters and other threads for processing different pipes. The extended axis de auxiliary mandrel 19 is provided with a drive gear 21 The auxiliary mandrel 19 itself is rotatably mounted in a slide 22 bar, which is movable in the axial direction in the machine frame 1. A further motor 23 is fixedly mounted on the carriage 22, which drives a gearwheel which meshes with the drive gearwheel 21 of the auxiliary mandrel 19. In the machine frame 1 there is also an actuating cylinder 25 with which the slide 22 can be moved axially in the machine frame 1.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Der Greifarm 17 übernimmt im ausgeschränkten Zustand aus einer (nicht gezeigten) automatischen Zuführeinrichtung eine Muffe 14' und schwenkt sie in die verlängerte Achse des verfahrbaren Hilfsdornes 19, welche mit der Achse der Einspannfutter 2 und 9 übereinstimmt. Sodann wird der Hilfsdorn 19 mittels des Stellzylinders 25 mit seinem Gewindekopf 20 an die Muffe 14' herangefahren und mittels des Motors 23 über die Antriebskette 24, 21 in Rotation versetzt, so daß sich der Gewindekopf 20 in die Muffe 14' hineinschraubt. Dabei wird der Schlitten 22 nachgeführt. Ist der Gewindekopf 20 des Hilfsdornes 19 bis zu seinem bundartigen Anschlag in die Muffe 14' hineingeschraubt,, wird der Motor 23, beispielsweise durch eine Drehmoment¬ steuerung automatisch angehalten. Dafür muß die Greif- kraft der Greifeinrichtung 18 des Greifarmes 17 etwas größer sein als diejenige Kraft, die durch das volle Dreh¬ moment des Motors 23 im Gewindekopf 20 des Hilfsdornes 19 erzeugt wird.The device works as follows: The gripping arm 17 takes over a sleeve 14 'in the locked state from an automatic feed device (not shown) and swivels it into the extended axis of the movable auxiliary mandrel 19, which coincides with the axis of the chucks 2 and 9. Then the auxiliary mandrel 19 is moved by means of the actuating cylinder 25 with its threaded head 20 to the sleeve 14 'and set in rotation by the motor 23 via the drive chain 24, 21, so that the threaded head 20 screws into the sleeve 14'. The carriage 22 is tracked. If the threaded head 20 of the auxiliary mandrel 19 is screwed into the sleeve 14 'up to its collar-like stop, the motor 23 is automatically stopped, for example by a torque control. For this purpose, the gripping force of the gripping device 18 of the gripping arm 17 must be somewhat greater than that force which is generated by the full torque of the motor 23 in the threaded head 20 of the auxiliary mandrel 19.
Nach beendetem Einschrauben des Hilfsdornes 19 in dieAfter screwing in the auxiliary mandrel 19 in the
Muffe 14' wird die Greifeinrichtung 18 geöffnet und der Greifarm 17 aus der Achse der Vorrichtung hinausgeschwenkt. Sodann fährt der Stellzyiünder 25 den Schlitten 22 mit dem Hilfsdorn 19 so weit vor, daß die Muffe 14' bis vor das Rohrende 5 in das geöffnete Muffenfutter 9 hineinbewegt wird. Mit Hilfe des Motors 23 wird dann die Muffe, so¬ weit es das Drehmoment des Motors zuläßt, auf das Rohr¬ ende 5 aufgeschraubt. Hierbei wird der Schlitten 22 wiederum so weit wie erforderlich nachgeführt, und in ähnlicher Weise, wie auch beim Einschrauben des Hilfsdor¬ nes 19 in die Muffe 14*, wird der Motor 23 nach beende¬ tem Voraufschrauben der Muffe auf das Rohr automatisch angehalten. Nunmehr schließt sich das Muffenfutter 9, welches sich in seiner axialen Ausgangslage innerhalb der Führung 13 befindet (bezogen auf die Darstellung der Fig. 1 in seiner rechten Stellung) . Jetzt wird der Hilfs¬ dorn 19 aus der nunmehr mit 14 bezeichneten Muffe heraus-Sleeve 14 ', the gripping device 18 is opened and the gripping arm 17 is pivoted out of the axis of the device. The actuating cylinder 25 then moves the slide 22 with the auxiliary mandrel 19 so far that the sleeve 14 'is moved into the opened sleeve lining 9 up to the pipe end 5. With the help of the motor 23 the sleeve is screwed onto the pipe end 5 as far as the torque of the motor allows. Here, the carriage 22 is again tracked as far as necessary, and in a similar way, as when screwing the auxiliary mandrel 19 into the sleeve 14 *, the motor 23 is automatically stopped after the sleeve has been screwed onto the pipe. Now the sleeve chuck 9, which is located in its axial starting position within the guide 13 (based on the representation of FIG. 1 in its right position). Now the auxiliary mandrel 19 is removed from the sleeve, now designated 14.
-Z REAZT-Z REAZT
OMPI geschraubt und in die in Fig. 1 dargestellte rechte Aus¬ gangslage mittels des Stellzylinders 25 zurückgefahren. Der Greifarm 17 kann nunmehr eine neue Muffe 14' vor den Gewindekopf 20 des Hilfsdornes 19 schwenken, so daß der bis hierher beschriebene Vorgang von neuem ablaufen kann.OMPI screwed and moved back into the right starting position shown in FIG. 1 by means of the actuating cylinder 25. The gripping arm 17 can now pivot a new sleeve 14 'in front of the threaded head 20 of the auxiliary mandrel 19, so that the process described so far can run again.
Nach Erfassen der Muffe 14 durch das Muffenfutter 9 wird der Motor 8 in Betrieb gesetzt und beginnt über die Zahn¬ räder 7 und 6 zum Festziehen der Verschraubung zwischen der Muffe 14 und dem Rohrende 5 das Rohrfutter 2 zwar verhältnismäßig langsam, aber mit einem großen Moment zu drehen. Dabei wird über den Arm 15 und die Meßeinrichtung 16 des Muffenfutters 9 ständig das auf die Verschraubung aufgebrachte Drehmoment gemessen. Bei Erreichen des vor- gesehenen Wertes schaltet der Motor 8 automatisch aus.After gripping the sleeve 14 by the sleeve chuck 9, the motor 8 is put into operation and starts the pipe chuck 2 via the toothed wheels 7 and 6 to tighten the screw connection between the sleeve 14 and the pipe end 5, but relatively slowly, but with a large moment to turn. The torque applied to the screw connection is continuously measured via the arm 15 and the measuring device 16 of the socket lining 9. When the intended value is reached, the motor 8 switches off automatically.
Erfolgt beim Anziehen der Verschraubung eine translatori¬ sche Verschiebung der Muffe 14 auf dem Rohrende 5, kann das Muffenfutter 9 infolge der freien Beweglichkeit in der Führung 13 dieser Verschiebung ungehindert folgen. Nach beendetem Anziehen der Verschraubung und außer Be¬ trieb setzen des Motors 8 öffnen beide Einspannfutter 2 und 9 und das nunmehr mit der Muffe 14 versehene Rohr 4 kann entsprechend der zeichnerischen Darstellung nach links aus den Einspannfuttern entfernt werden. Nunmehr wird ein neues Rohr 4 in das Rohrfutter eingeführt und in ihm festgespannt, so daß die inzwischen auf den Hilfs¬ dorn 19 aufgeschraubte neue Muffe 14' in das Muffenfut¬ ter 9 vorgeschoben und auf das Rohrende 5 aufgedreht werden kann.If a translational displacement of the sleeve 14 on the pipe end 5 takes place when the screw connection is tightened, the sleeve lining 9 can follow this displacement unhindered due to the free mobility in the guide 13. After tightening the screw connection and putting the motor 8 out of operation, both the chucks 2 and 9 open and the pipe 4 now provided with the sleeve 14 can be removed from the chucks to the left, as shown in the drawing. Now a new pipe 4 is inserted into the pipe chuck and clamped in it, so that the new sleeve 14 ', which has meanwhile been screwed onto the auxiliary mandrel 19, can be pushed into the sleeve chuck 9 and screwed onto the pipe end 5.
Fig. 2 zeigt in schematischer Frontansicht den Aufbau eines erfindungsgemäßen Muffenfutters, wie es vorzugswei¬ se in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet wird.FIG. 2 shows a schematic front view of the structure of a socket lining according to the invention, as is preferably used in a device according to FIG. 1.
Die Fig. zeigt den eigentlichen Futterkörper 10, in dem durch acht Spannbacken 26 eine Muffe 14 gehalten ist. Über ein Kugellager 11' ist der Futterkörper 10 in einerThe figure shows the actual chuck body 10 in which a sleeve 14 is held by eight clamping jaws 26. The chuck body 10 is in one via a ball bearing 11 '
SUREΛ∑Γ Baugruppe 12' gelagert, die dem Bauteil 12 der Fig. 1 entsprechen soll. Die Baugruppe 12' enthält eine karda- nische Aufhängung und besteht im einzelnen aus einem La¬ gerring 27, der mittels sich diametral gegenüberliegen- den, senkrechten Gelenkzapfen 28 und 29 drehbar in einem Kardanring 30 gelagert ist. Der Kardanring 30 ist seiner¬ seits mittels zweier waagerechter Gelenkzapfen 31 in Rah¬ menteilen 32 schwenkbar gelagert, die überFührungen 13' im Maschinenrahmen 1 in axialer Richtung verschiebbar sind. Die Gelenkzapfen 28, 29 und 32 sind gegenüber ihren zugehörigen Lagerbohrungen mit einem gewissen Spiel in Richtung ihrer eigenen Achsen verschiebbar, so daß der Lagerring 27 im Kardanring 30 in senkrechter Richtung um einen bestimmten Betrag hin- und herbewegbar ist und der Kardanring 30 entsprechend gegenüber den Rahmenteilen 32 in waagerechter Richtung. Das sich daraus ergebende Spiel des Futter örpers 10 in radialer Richtung dient dazu, Un- genauigkeiten in den einzelnen Muffenabmessungen.auszu¬ gleichen, welche ansonsten zu einer, exzentrischen Ein- Spannung führen würden. Damit das Einspannfutter jedoch nicht in vertikaler Richtung durch Eigengewicht stets seine unterste Stellung einnimmt, stützt sich der Gelenk¬ bolzen 29 gegen eine Druckfeder 33 ab, die das Eigenge¬ wicht des Futterkörpers, des Lagerringes und der einge- spannten Muffe kompensieren soll.SUREΛ∑Γ Assembled assembly 12 ', which should correspond to component 12 of FIG. 1. The assembly 12 'contains a cardanic suspension and in particular consists of a bearing ring 27 which is rotatably mounted in a cardan ring 30 by means of diametrically opposed, vertical pivot pins 28 and 29. The gimbal 30 is in turn pivotally mounted in frame parts 32 by means of two horizontal pivot pins 31, which can be displaced in the axial direction via guides 13 'in the machine frame 1. The pivot pins 28, 29 and 32 are displaceable relative to their associated bearing bores with a certain amount of play in the direction of their own axes, so that the bearing ring 27 can be moved back and forth in the gimbal ring 30 in the vertical direction by a certain amount and the gimbal ring 30 accordingly opposite the Frame parts 32 in the horizontal direction. The resulting play of the chuck body 10 in the radial direction serves to compensate for inaccuracies in the individual sleeve dimensions which would otherwise lead to an eccentric clamping. So that the chuck does not always assume its lowest position in the vertical direction due to its own weight, the articulated bolt 29 is supported against a compression spring 33 which is intended to compensate for the inherent weight of the chuck body, the bearing ring and the clamped sleeve.
Um den Futterkörper 10 nach einer Auslenkung in radialer Richtung vor Einspannen einer neuen Muffe wieder in eine zentrische Ausgangslage zurückführen zu können, sind Rückstellkolben 34 vorgesehen, deren Kolbenstangen gegen die Gelenkbolzen 29 bzw. 31 bewegt werden können.In order to be able to return the chuck body 10 to a central starting position after a deflection in the radial direction before clamping a new sleeve, return pistons 34 are provided, the piston rods of which can be moved against the pivot pins 29 and 31, respectively.
Wie aus Fig. 2 ebenfalls zu erkennen ist, weist der Muf-' fenkörper 10 einen radialen Arm 15' auf, der sich gegen eine mit dem Lagerring 27 fest verbundene Drehmoment eß- einrichtung 16 abstützt.As can also be seen from Fig. 2, the muffle 'fenkörper 10 a radial arm 15', the eating means against a firmly connected with the bearing ring 27, torque 16 is supported.
£UREÄT£ UREÄT
OMPI W1PO ^j Das Rohrfutter 2 einer Vorrichtung nach Fig. 1 kann auf ähnliche Weise aufgebaut sein, wie das in Fig. 2 gezeig¬ te Muffenfutter. In diesem Falle würden jedoch die Füh¬ rungen 13', der Arm 15' und die Drehmomentmeßeinrichtung 16' des Futters der Fig. 2 entfallen. Statt dessen müßte der Futterkörper 10 mit einem Drehantrieb versehen sein.OMPI W1PO ^ j The pipe liner 2 of a device according to FIG. 1 can be constructed in a similar manner to the sleeve liner shown in FIG. 2. In this case, however, the guides 13 ', the arm 15' and the torque measuring device 16 'of the chuck of FIG. 2 would be omitted. Instead, the chuck body 10 would have to be provided with a rotary drive.
Die Fig. 3 zeigt einen Radialschnitt durch Futterkörper und Lagerring eines erfindungsgemäßen Einspannfutters, der in etwa entsprechend der Linie III-III der schemati¬ schen Darstellung der Fig. 2 gelegt sein kann.FIG. 3 shows a radial section through the chuck body and bearing ring of a chuck according to the invention, which can be laid approximately along the line III-III of the schematic representation of FIG. 2.
Zu erkennen sind in Fig. 3 die einen Lagerring bildenden Bauteile, in denen über ein Kugellager 11" die Bauteile 10' des Futterkörpers drehbar gelagert sind, in denen die Spannbacken 26 für eine radiale Hin- und Herbewegung ge¬ führt sind, von denen jedoch nur eine gezeigt ist. An der Rückseite der Spannbacke 26 ist innerhalb des Futterkör¬ pers 10' ein hydraulischer Zylinder angeordnet, bestehend aus einem Zylindermantel 35 und einem Zylinderdeckel 36. Im Zylindermantel 35 ist ein Kolben 37 hin- und herbeweg¬ bar angeordnet. Der Kolben 37 ist mit einer Kolbenverlänge¬ rung 38 geringeren Durchmessers versehen, die an ihrem Dende einen Hammerkopf 39 trägt, der in eine entsprechende Hammerkopfnut 40 an der Rückseite der Spannbacke 26 ein¬ greift. Die einzelnen Teile des hydraulischen Zylinders sind durch Dichtungen 41 gegeneinander abgedichtet. Zwi¬ schen Kolben 37 und Zylinderdeckel 36 befindet sich der Druckraum 42, der mit einem Anschluß 43 für die Hydrau¬ likflüssigkeit versehen ist. An seiner dem Zylinderdeckel 36 abgewandten Seite stützt sich der Kolben 37 gegen in den Zylindermantel 35 eingelassene Rückstellfedern 44 ab. Die Kolbenverlängerung 38 ist an ihrem Ende 45, mit dem sie gegen die Rückseite der Spannbacke 26 anliegt, leicht abgerundet ausgeführt. Dies soll bewirken, daß die Spann¬ backe 26 unter ständigem Anliegen gegen die Kolbenver¬ längerung 38 in ihrer Radialebene um einen bestimmten Winkel kippbar ist, um sich auch bei Oberflächenunregel¬ mäßigkeiten des eingespannten Gegenstandes mit ihrer gan¬ zen Länge an diesen anlegen zu können.The components forming a bearing ring can be seen in FIG. 3, in which the components 10 'of the chuck body are rotatably mounted via a ball bearing 11 ", in which the clamping jaws 26 are guided for a radial reciprocating movement, but of which only one is shown, on the back of the clamping jaw 26 a hydraulic cylinder is arranged inside the chuck body 10 ', consisting of a cylinder jacket 35 and a cylinder cover 36. A piston 37 is arranged in the cylinder jacket 35 so that it can be moved back and forth Piston 37 is provided with a piston extension 38 of smaller diameter, which carries at its end a hammer head 39 which engages in a corresponding hammer head groove 40 on the back of the clamping jaw 26. The individual parts of the hydraulic cylinder are sealed off from one another by seals 41 Between the piston 37 and the cylinder cover 36 there is the pressure chamber 42, which has a connection 43 for the hydraulic fluids is provided. On its side facing away from the cylinder cover 36, the piston 37 is supported against return springs 44 embedded in the cylinder jacket 35. The piston extension 38 is slightly rounded at its end 45, with which it bears against the back of the clamping jaw 26. This is intended to have the effect that the clamping jaw 26 is in constant contact with the piston extension 38 in its radial plane by a certain amount Angle can be tilted so that the entire length of the clamped object can be applied to it even in the event of surface irregularities.
Die einzelnen, die kraftaufbringenden Vorschubelemente der Spannbacken bildenden hydraulischen Zylinder sind strömungsmäßig untereinander und mit einen (nicht gezeig¬ ten) Druchausgleichsbehälter verbunden. Bei einer solchen Anordnung hat die einfach wirkende Ausführung der Zylin- der mit einer Rückstellfeder den Vorteil, daß die Schlie߬ bewegung aller Spannbacken nach Überwindung der Rückstell- kräfte der Federn 44 praktisch gleichzeitig einsetzt und nicht von den zufälligen Reibungsverhältnissen in den einzelnen Zylindern abhängt. Dadurch wird ein konzentri- sches Schließen der Spannbacken 26 erreicht.The individual hydraulic cylinders forming the force-applying feed elements of the clamping jaws are connected to one another in terms of flow and to a pressure compensation tank (not shown). In such an arrangement, the single-acting design of the cylinders with a return spring has the advantage that the closing movement of all clamping jaws starts practically simultaneously after overcoming the return forces of the springs 44 and does not depend on the random frictional relationships in the individual cylinders. As a result, the clamping jaws 26 are closed concentrically.
Mit dem erfindungsgemäß ausgeführten Einsapnnfutter ist es möglich, hohe Einspannkräfte gleichmäßig auf nahezu die gesamte Oberfläche des Einspannbereiches des gehal¬ tenen Gegenstandes zu verteilen, ohne daß diese örtliche Verformungen erleidet, die es bei dem vorliegenden Ver¬ wendungszweck verhindern würde, daß eine druckdichte Verschraubung zwischen der Muffe und dem Rohrende erzielt werden kann.With the inventive chuck, it is possible to distribute high clamping forces evenly over almost the entire surface of the clamping area of the object being held, without this suffering local deformations which, in the present application, would prevent a pressure-tight screw connection between the sleeve and the pipe end can be achieved.
Durch die kardanische Aufhängung und das Axialspiel der Kardangelenkbolzen kann sich das erfindungsgemäße Ein¬ spannfutter ferner ohne weiteres an Unregelmäßigkeiten des eingespannten Rohres bzw. der eingespannten Muffe in gewissen Grenzen anpassen, ohne daß dadurch die Kraftauf¬ bringung und die Kraftübertragung für den Verschraubungs- vorgang bei hohem Drehmoment beeinträchtigt wird. Due to the cardanic suspension and the axial play of the cardan joint bolts, the chuck according to the invention can also easily adapt to irregularities of the clamped pipe or the clamped sleeve without the application of force and the transmission of force for the screwing process high torque is affected.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : Patent claims:
1.) Verfahren zum druckdichten Verschrauben, ins- besondere eines mit einem konischen Gewinde versehenen Röhrendes (5) mit einer entsprechenden Rohrverbindungs¬ muffe (14) , gekennzeichnet durch folgende Verfahrens¬ schritte:1.) Method for pressure-tight screwing, in particular a tube end (5) provided with a conical thread with a corresponding pipe connection sleeve (14), characterized by the following method steps:
a) Einschrauben eines Hilfsdornes (19,20) in ein Ende der gehaltenen Muffe (14) ,a) screwing an auxiliary mandrel (19, 20) into one end of the sleeve (14) held,
b) Vorversehrauben des in ein Rohrfutter (2) einge¬ spannten Rohrendes (5) mit der von dem Hilfsdorn (19,20) getragenen Muffe (14) an ihrem anderenb) Pre-screwing the pipe end (5) clamped into a pipe chuck (2) with the sleeve (14) carried by the auxiliary mandrel (19, 20) on its other
Ende bis zum Erreichen eines bestimmten Dreh¬ momentes,End until a certain torque is reached,
c) Einspannen der Muffe (14) in ein mit dem Rohr- futter (2) koaxiales Muffenfutter (9) ,c) clamping the sleeve (14) in a sleeve lining (9) coaxial with the pipe chuck (2),
d) Ausdrehen des Hilfsdornes (19 ,20) undd) unscrewing the auxiliary mandrel (19, 20) and
e) Anziehen der Muffe (14) auf dem Rohrende (5) durch Verdrehen des Rohrfutters (2) und des Muf¬ fenfutters (9) gegeneinander bis zum Erreichen des für eine bestimmte, druckdichte Verschrau¬ bung erforderlichen Drehmomentes.e) tightening the sleeve (14) on the pipe end (5) by rotating the pipe liner (2) and the sleeve liner (9) against each other until the torque required for a certain pressure-tight screw connection is reached.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte, im einzelnen:2.) Method according to claim 1, characterized by the following method steps, in detail:
a) Einspannen des Rohrendes (5) in ein rotierbares Rohrfutter (2) mit durchgehender Bohrung,a) clamping the pipe end (5) in a rotatable pipe chuck (2) with a continuous bore,
~b~2RE b) Einschrauben eines Hilfsdornes (19,20) in ein~ b ~ 2RE b) screwing in an auxiliary mandrel (19, 20)
Ende der von einer Greif orrich ung (17,18) ge¬ haltenen Muffe (14' ) ,End of the sleeve (14 ') held by a gripping device (17, 18),
c) Bewegen der von dem Hilfsdorn (19,20) getragenen Muffe (14') in eine koaxiale Position gegenüber dem eingespannten Rohrende (5) ,c) moving the sleeve (14 ') carried by the auxiliary mandrel (19, 20) into a coaxial position with respect to the clamped pipe end (5),
d) Aufschrauben der Muffe (14) mit ihrem freien Ende auf das Rohrende (5) durch Drehen des Hilfsdornesd) Screw the sleeve (14) with its free end onto the pipe end (5) by turning the auxiliary mandrel
(19) bis zum Erreichen eines bestimmten Drehmo¬ mentes,(19) until a certain torque is reached,
e) Einspannen der Muffe (14) in ein auf. deren Höhe angeordnetes, mit dem Rohrfutter (2) koaxiales, im wesentlichen drehfestes Muffenfutter (9) mit Drehmomentmeßmöglichkeit (15' ,16') ,e) clamping the sleeve (14) in a. the height of which is arranged with the pipe chuck (2) coaxial, essentially non-rotatable sleeve chuck (9) with torque measurement option (15 ', 16'),
f) Ausdrehen des Hilfsdornes (19,20) aus der einge- - spannten Muffe (14) undf) Unscrew the auxiliary mandrel (19, 20) from the clamped sleeve (14) and
g) Anziehen der Verschraubung durch Verdrehen des Rohrfutters (2) gegenüber dem Muffenfutter (9) bis zum Erreichen des für eine bestimmte, druck- dichte Verschraubung erforderlichen, am Muffen¬ futter (9) gemessenen Drehmomentes.g) Tightening the screw connection by rotating the pipe chuck (2) relative to the socket chuck (9) until the torque measured on the socket chuck (9) required for a specific, pressure-tight screw connection is reached.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, daß ein Rohrfutter (2) und/oder ein Muffen¬ futter (9) verwendet werden, die trotz hoher Einspann- kräfte eine bestimmte Auswinklung und einen bestimmten Parallelversatz des eingespannten Rohres (5) bzw. der eingespannten Muffe (14) erlauben.3.) Method according to claim 1 or 2, characterized in that a pipe chuck (2) and / or a Muffen¬ chuck (9) are used which, despite high clamping forces, a certain angle and a certain parallel offset of the clamped pipe (5) or the clamped sleeve (14) allow.
4.) Vorrichtung zum druckdichten Verschrauben, ins¬ besondere eines mit einem konischen Gewinde versehenen4.) Device for pressure-tight screwing, in particular one with a conical thread
OMPI Rohrendes (5) mit einer entsprechenden Rohrverbindungs¬ muffe (14), gekennzeichnet durch eine Verschraubungsan- ziehanordnung, bestehend aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, mit durchgehenden Bohrungen versehenen, koaxialen Einspannfuttern (2,9) für hohe Spannkräfte, von denen mindestens eines (2) drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb (6,7,8) für hohes Drehmoment versehen ist, einem in axialer Verlängerung des einen Einspannfut- ters oder Muffenfutters (2) angeordneten, mit einem zwei- ten Drehantrieb (21,23,24) versehenen Hilfsdorn (19), dessen dem Muffenfutter (9) zugewandtes Ende mit einem dem Rohrende (5) entsprechenden Gewinde (20) versehen und aus einer von dem Muffenfutter (9) beabstandeten Po¬ sition in axialer Richtung bis in das Muffenfutter (9) hinein verschiebbar ist, sowie einer GreifeinrichtungOMPI Pipe end (5) with a corresponding pipe connection sleeve (14), characterized by a screw-type tightening arrangement, consisting of two coaxial chucks (2,9) arranged at a distance from one another and provided with through bores for high clamping forces, of which at least one ( 2) rotatably mounted and provided with a rotary drive (6,7,8) for high torque, one arranged in the axial extension of the one chuck or sleeve chuck (2), with a second rotary drive (21,23,24) Provided auxiliary mandrel (19), the end of which faces the socket lining (9) is provided with a thread (20) corresponding to the pipe end (5) and from a position spaced from the socket lining (9) in the axial direction into the socket lining (9) is displaceable, and a gripping device
(17,18) für die Muffe (14') , wä-che in den Vorschubweg des Hilfsdornes (19) hinein bewegbar ist.(17, 18) for the sleeve (14 '), which can be moved into the feed path of the auxiliary mandrel (19).
5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- net, daß sie an der Seite des anderen Einspannfutters oder Rohrfutters (2) mit einer automatischen Beschickungs und Entnahmeeinrichtung für die Rohre (4) und im Bereich der Greifeinrichtung (17,18) für die Muffe (14!) mit ei¬ ner automatischen Beschickungsvorrichtung für Muffen ver- sehen ist.5.) Device according to claim 4, characterized in that it on the side of the other chuck or pipe chuck (2) with an automatic loading and unloading device for the pipes (4) and in the region of the gripping device (17, 18) for the Sleeve (14 ! ) Is provided with an automatic loading device for sleeves.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Muffenfutter (9) im wesentlichen drehfest, jedoch in axialer Richtung in einem gewissen Bereich frei berschiebbar ausgeführt und das andere Einspannfutter oder Rohrfutter (2) drenbar gelagert und mit einem Dreh¬ antrieb (6,7,8) für hohes Drehmoment versehen ist.6.) Device according to claim 4, characterized gekennzeich¬ net that the sleeve chuck (9) is substantially non-rotatable, but in the axial direction in a certain area freely slidable and the other chuck or pipe chuck (2) dreneably mounted and with a Dreh¬ drive (6,7,8) for high torque.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Rohrfutter (2) und/oder das Muffenfutter (9) beweglich gelagert ist, um eine ge¬ wisse Auswinklung und einen gewissen seitlichen Versatz des eingespannten Rohres (4) bzw. der eingespannten Muffe (14) zu gestatten.7.) Device according to one of claims 4 to 6, da¬ characterized in that the pipe liner (2) and / or the sleeve liner (9) is movably mounted to a certain angle and a certain lateral offset to allow the clamped pipe (4) or the clamped sleeve (14).
8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, daß das Muffenfutter (9) nach seitlichem Versatz durch eine nichtzentrische Muffe (14) oder einenichtzent- rische Ausgangslage zurückstellbar ist.8.) Device according to claim 7, characterized in that the sleeve lining (9) can be reset after a lateral offset by a non-centric sleeve (14) or a non-central starting position.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, daß das Muffenfutter und/oder das Rohrfutter entspre¬ chend einem der Patentansprüche 10 bis 20 ausgebildet sind.9.) Device according to claim 7, characterized in that the sleeve lining and / or the pipe lining are designed according to one of the claims 10 to 20.
10.) Einspannfutter für hohe Spannkräfte zur Verwendung bei der Herstellung von druckdichten Rohrverschraubungen, welches mit hydraulisch betätigbaren, konzentrisch schlie¬ ßenden Spannbacken versehen ist, d durch gekennzeichnet, daß der .eigentliche Futterkörper (10) in einem Lagerring (27) drehbar gelagert ist, welcher mit einer kardanischen Aufhängung (121) versehen ist, und daß "die Spannbacken (26) so ausgebildet sind, daß sie den Umfang des einge¬ spannten Rohres weitgehend geschlossen umfaßt halten.10.) Chuck for high clamping forces for use in the manufacture of pressure-tight pipe fittings, which is provided with hydraulically actuated, concentrically closing clamping jaws, d characterized in that the actual chuck body (10) is rotatably mounted in a bearing ring (27) , which is provided with a cardanic suspension (12 1 ), and that " the clamping jaws (26) are designed such that they keep the circumference of the clamped tube largely closed.
11.) Einspannfutter nach Anspruch 10 mit horizontaler Achse, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (27) it- tels zweier sich diametral gegenüberliegender, senkrech¬ ter Gelenkzapfen (28,29) in entsprechenden Bohrungen ei¬ nes ihn in gewissem Abstand umgebenden, konzentrischen Kardanringes (30) schwenkbar aufgehängt ist, der seiner¬ seits mit zwei an seiner Außenseite angebrachten, sich diametral gegenüberliegenden waagerechten Gelenkzapfen (31) in entsprechenden Bohrungen in dem zugehörigen Ma¬ schinenrahmen (32,1) gelagert ist, wobei sowohl die senk¬ rechten als auch die waagerechten Gelenkzapfen (28,29,31) ein derartiges Axialspiel aufweisen, daß der Futterkörper (10) mit einem bestimmten Spiel in senkrechter Richtung und der Kardanring (30) mit einem gewissen Spiel in waage¬ rechter Richtung beweglich ist.11.) Chuck according to claim 10 with a horizontal axis, characterized in that the bearing ring (27) means of two diametrically opposed, perpendicular pivot pins (28, 29) in corresponding bores concentrically surrounding it at a certain distance Gimbal ring (30) is pivotally suspended, which in turn is mounted in corresponding bores in the associated machine frame (32, 1) in the corresponding machine frame (32, 1) with two diametrically opposed horizontal pivot pins (31), both of which are vertical and the horizontal hinge pins (28, 29, 31) have such axial play that the chuck body (10) can be moved in the vertical direction with a certain play and the gimbal ring (30) can be moved in the horizontal direction with a certain play.
E4C OMPI - ._ "S--3 12.) Einspannfutter nach Anspruch 11 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Kardanring (30) durch auf die waagerech¬ ten Gelenkzapfen (31) wirkenden Stellkolben (34) in eine zentrische Ausgangslage zurückführbar ist.E4C OMPI - ._ "S - 3 12.) chuck according to claim 11, characterized gekenn¬ characterized in that the gimbal (30) on the horizontal hinge pin (31) acting adjusting piston (34) can be returned to a central starting position.
13.) Einspannfutter nach Anspruch 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der untere der senkrechten Gelenkzapfen (29) zur Kompensation des Eigengewichtes des Futterkörpers (10) durch eine Feder (33) abgestützt ist.13.) chuck according to claim 11, characterized gekenn¬ characterized in that the lower of the vertical pivot pin (29) for compensation of the weight of the chuck body (10) is supported by a spring (33).
14.) Einspannfutter nach Anspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein auf den unteren senkrechten Gelenkzapfen (29) wirksamer Stellkolben (34) zum Zurückführen des Fut¬ terkörpers (10) in eine zentrische Ausgangslage vorgesehen is .14.) chuck according to claim 13, characterized gekenn¬ characterized in that on the lower vertical pivot pin (29) effective adjusting piston (34) for returning the chuck body (10) is provided in a central starting position.
« 15.) Einspannfutter nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es mit acht Spannbacken (26) versehen ist.«15.) chuck according to one of claims 10 to 14, characterized in that it is provided with eight clamping jaws (26).
16.) Einspannfutter nach Anspruch 15', dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Spannbacken (26) zum Erhalte einer mög¬ lichst großen Spannfläche in Axialrichtung des Futters eine größere Erstreckung aufweisen als in Umfangsrichtung.16.) chuck according to claim 15 ' , characterized gekenn¬ characterized in that the jaws (26) have a greater extent in the axial direction of the chuck to obtain the largest possible clamping surface than in the circumferential direction.
17.) Einspannfutter nach Anspruch 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die an der Rückseite der Spannbacken (26) angeordneten kraftaufbringenden Vorschubelemente (35 bis 38) im wesentlichen nur in der zur Futterachse normalen Mittelebene durch die Spannbacken (26) an diesen angrei¬ fen und die Spannbacken (26) in einer Radialebene mit be¬ stimmtem Spiel um die Angriffsstelle (45) kippbar sind, um sich in axialer Richtung gleichmäßig an den einge¬ spannten Gegenstand anlegen zu können.17.) chuck according to claim 16, characterized gekenn¬ characterized in that the force-applying feed elements (35 to 38) arranged on the back of the clamping jaws (26) essentially only in the central plane normal to the axis of the chuck by the clamping jaws (26) The clamping jaws (26) can be tilted in a radial plane with a certain amount of play around the point of attack (45) in order to be able to rest evenly on the clamped object in the axial direction.
18.) Einspannfutter nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als kraftaufbringendes Vorschubelement an der Rückseite jeder Spannbacke (26) ein in Spannrichtung einfach wirkender hydraulischer Spannzy¬ linder (35 bis 38) mit Rückstellfeder (44) angeordnet ist, dessen Kolbenklammer (37) mit einer stößelartigen Ver- längerung (39) an der Rückseite der Spannbacke (27) an¬ greift.18.) chuck according to one of claims 10 to 14, characterized in that as a force-applying Feed element on the back of each clamping jaw (26) is a hydraulic clamping cylinder (35 to 38) with a return spring (44), which acts in the clamping direction and has a piston clamp (37) with a plunger-like extension (39) on the back of the clamping jaw (27) attacks.
19.) Einspannfutter nach Anspruch 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der stößelartige Ansatz zum Rückführen der Spannbacke (26) unter der Wirkung der Rückstellfeder (44) in Art eines Hammerkopfes (39) ausgebildet ist, dessen Flügel in einer zur Futterachse normalen Ebene liegen und der in eine entsprechende axiale Notklammer (40) an : der Rückseite der Spannbacke (26) eingeführt ist.19.) Chuck according to claim 18, characterized gekenn¬ characterized in that the plunger-like approach for returning the clamping jaw (26) under the action of the return spring (44) is designed in the manner of a hammer head (39), the wing of which in a plane normal to the chuck axis lie and which is inserted into a corresponding axial emergency clip (40) : the back of the clamping jaw (26).
20.) Einspannfutter nach Anspruch 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß. die hydraulischen Spannzylinder (35 bis 38) aller Spannbacken (26) gleichzeitig mit Druckflüssigkeit über eine gemeinsame Leitung beaufschlagbar sind, welche mit einem Druckausgleichsbehälter in Verbindung steht.20.) chuck according to claim 18, characterized gekenn¬ characterized in that. the hydraulic clamping cylinders (35 to 38) of all clamping jaws (26) can be acted upon simultaneously with pressure fluid via a common line, which is connected to a pressure expansion tank.
-&3REAζj ' - & 3REAζj '
O PI O PI
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