DE2408120C3 - Vorrichtung zum Verbinden zweier rohrförmiger Elemente durch Reibschweißen - Google Patents
Vorrichtung zum Verbinden zweier rohrförmiger Elemente durch ReibschweißenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier rohrförmiger Elemente aus Metall oder
thermoplastischem Material durch Reibschweißen mit einem Rahmen, auf dem ein drehantreibbares, zentrales
Spannfutter, das ein Zwischenstück zwischen zu verbindenden Oberflächen der rohrförmigen Elemente
trägt, äußere Spannfutter zum Halten der rohrförmigen Elemente und Axialschubkraftzyiinder angebracht sind,
mit denen die rohrförmigen Elemente mit einstellbarer Anpreßkraft in Anlage an das Zwischenstück bringbar
sind, insbesondere eine Vorrichtung, bei der ein Axialschubkraftzyiinder zwischen den beiden rohrförmigen
Elementen und ein weiterer Axialschubkraftzyiinder zwischen dem Rahmen und dem zentralen
Spannfutter arbeitet, nach Patent 21 27 663.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 21 27 663 bekannt. In dieser Druckschrift finden sich jedoch über
die Ausbildung der Spannfutter keine näheren Angaben. Es ist lediglich darauf hingewiesen, daß diese Spannfutter
Klauen zum Halten der zugehörigen rohrförmigen Elemente bzw. des Zwischenstücks aufweisen.
In einer weiteren Druckschrift (DE-PS 12 53 021), in
der eine gattungsgemäße Vorrichtung beschrieben ist, ist darauf hingewiesen, daß nach dem Verschweißen des
Zwischenstücks die Spannbacken der Spannfutter gelöst werden und die gesamte Vorrichtung ggf. nach
Entfernung weiterer Sperren verschoben wird, damit
anschließend an einem neuen Rohrleitungsende eine erneute Verschweißung erfolgen kann.
Bei bekannten Vorrichtungen ergeben sich im allgemeinen Schwierigkeiten, wenn eines der zu
verschweißenden rohrförmigen Elemente biispielsweise gekrümmt ist oder eine Verzweigung enthält. Dann
nämlich kann die gesamte Vorrichtung meistens nicht mehr ohne weiteres längs des rohrförmigen Elementes
verschoben werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden,
daß sie auch xam Verschweißen rohrförmiger Elemente
komplizierterer Gestalt, beispielsweise rchrförmiger
Elemente mit Verzweigungen, geeignet ist.
Diese Aufgabe wird srfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das drehantreibbare zentrale Spannfutter und die äußeren Spannfutter jeweils als eine insgesamt zweiteilige
Baugruppe ausgeführt sind, deren Teile um eine zur Achse derSpannfutter parallele Achse aufklappbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann romit längs
ihrer gesamten Länge aufgeklappt werden, wodurch die zu verbindenden rohrförmigen Elemente und das
Zwischenstück seillich oder von unten in die Vorrichtung eingeschoben und von den zugehörigen Spannfuttern
aufgenommen werden können. Da die zu verbindenden rohrförmigen Elemente und das Zwischenstück
nicht durch irgendwelche Spannfutter axial hindurchgeschoben werden müssen, können die verschiedenartigsten
Elemente, beispielsweise Rohr mit Verzweigungen, gekrümmte Rohre usw., ohne Schwierigkeiten
verschweißt werden.
Der Anspruch 2 kennzeichnet eine vorteilhaice
Ausführungsform des zentralen Spannfutters.
Der Anspruch 3 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausbildung der äußeren Spannfutter.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird erreicht, daß die Spannorgane des zentralen Spannfutters
und/oder der äußeren Spannfutter aufgrund von Reibung arbeiten.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 wird erreicht, daß der Rahmen eines der zu verbindenden rohrförmigen
Elemente während der Verschweißung ortsfest bleiben können, was insbesondere beim Bau großer
Rohrleitungen vorteilhaft ist.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 wird erreicht, daß die Anpreßdrucke zwischen den zu verbindenden
rohrförmigen Elementen und dem Zwischenstück voneinander völlig unabhängig eingestellt werden
können.
Die Merkmale der Ansprüche 7 bis 9 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen von Entgratungswerkzeugen
gerichtet, mit denen Schweißnähte zwischen den rohrförmigen Elementen und dem Zwischenstück
entgratet werden können. Die Entgratung der Schweißnähte innerhalb der Rohre ist zur Vermeidung von
hohen Strömungswiderständen wichtig; die Entgratung der Außenfläche der Rohre ist insbesondere dann
wichtig, wenn auf die Rohre eine Schutzschicht aufgebracht werden soll.
Mit einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 wird die Erfindungsaufgabe
dadurch gelöst, daß das zentrale Spannfutter und seine Betätigungsorgane sowie die äußeren Spannfutter im
Inneren der rohrförmigen Elemente und des Zwischenstücks angeordnet sind.
Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist insbesondere zum Verschweißen von
Rohren mit großen Durchmessern geeignet. Das Zwischenstück wird do η vollständig von innen her
eingespannt; der Drehantrieb für das innere Spannfutter sowie ein Teil der Axialschubkraftzylinder befinden sich
im Inneren eines der rohrförmigen Elemente.
Die Ansprüche 11 bis 13 kennzeichnen vorteilhafte
Weiterbildungen der letztgenannten Ausführungsiorm der erlindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Darstellung beispielsweise und im
einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung;
F i g. 2 bis 4 schematische Ansichten dieser Vorrichtung mit verschiedenen Anordnungen ihrer Organe;
F i g. 5 eine Endansicht einer zu öffnenden Vorrichtung mit für die Arbeitsperioden auf dem Boden
ruhender Abstützung:
F i g. 6 und 7 Endansichten von Halbschalen;
F i g. 8 eine Anordnung des Kugelumlauflager für die
zu öffnende V irrichtung;
F i g. 9 eine abgeänderte Ausführungsform mit Rollen;
Fig. 10 bis 12 Vorrichtungen für vollständiges
Freiwerden des zentralen Spannfutters;
Fig. 13 eine schematische Ansicht der Bewegung einer einteiligen geschlossenen Vorrichtung längs
gebogener Rohre;
Fig. 14 bis 16 selbstzentrierende und mit Reibung antreibende Vorrichtungen;
Fig. 17 ein System mit einem Auflagergestell für die
Zentrierung hydraulischer, nicht zentrierender Spannfutter;
Fig. 18 und 19 eine Vorrichtung zur schnellen Ausrichtung für die provisorische Verbindung eines
Rohres mit dem Zwischenstück;
F i g. 20 eine Vorrichtung zum inneren Entgraten der Verschweißung von rohrförmigen Elementen und des
Zwischenstücks;
Fig. 21 schematische Längsansichten einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung.
Die in F i g. 1 dargestellte grundsätzliche Ausführungsform der Vorrichtung weist eine Mehrzahl
Streben oder Stangen 1 auf, die Platten 2—2a in Fester Lage halten und auf denen Platten 3—3a gleiten können.
Die Platten 2—2a und 3—3a sowie 16 und 16a weisen
innere Aussparungen auf, so daß der Durchtritt der rohrförmigen Elemente 10—11 vor dem dem Zusammenschweißen
mit dem Zwischenstück 12 möglich ist.
Koaxial zum Zwischenstück 12 ist ein Spannfutter angeordnet, das aus einem Rohr gebildet ist, das aus
zwei trennbaren Elementen 4—4a besteht, die über Längsnuten oder Keile angetrieben sind. Dieses
Spannfutter weist Antriebe 5—5a auf, die es mit dem Zwischenstück 12 verbinden. Diese Antriebe können
aus hydraulischen Kraftzylindern, wie in Fig. 1 dargestellt, gebildet sein oder aus anderen Spannvorrichtungen,
wie beispielsweise einem Nockensystem (Fig. 14 und 15).
An den Streben 1 sind weiter Platten 6—6a mit Rollenlagern 7—7a befestigt, die als Gegenlager für die
Drehung des Spannfutters 4—4a dienen. Am Spannfutter ist ein Triebrad 8 befestigt, über das es von einem
Antriebsmotor 9 in Drehung versetzt wird. Grundsätzlich ist ein Zwischenfutter 13 vorgesehen, damit eine
Reih? Vorrichtungen mit unterschiedlichem Fassungsvermögen (gleicher Rahmen, verschiedene Spannfutter)
geschaffen wird.
An den Platten 3—3a sind Halteorgane bzw.
Spannvorrichtungen, wie Kraflzylinder 14—14;; befestigt,
die die Platten mit den entsprechenden rohrförmigen Elementen 10 und 11 verbinden.
Des weiteren sind zwischen den Platten 2 und 3 Axialschubkraftzylinder 15 und zwischen den Platten 2<;
und 3d Axialschubkraftzylinder 15;i vorgesehen. Die
Kraftzylinder 15 wirken ggf. unabhängig von dem Kraftzylindci" 15«·), um ggf. einerseits auf die sich
gegenüberliegenden Oberflächen des Zwischenstücks 12 und des Rohres 10 und andererseits auf die sich κι
gegenüberliegenden Oberflächen des Zwischenstücks und des Rohres 11 unabhängig und gleichzeitig
wirkende Schubkräfte auszuüben.
Zu Beginn eines Schweißvorganges schieben die
beiden Gruppen von Kraftzylindern 15 und I5;j in r>
gleicher Weise gegeneinander vor. wobei sie auf jede zu
verschweißende Oberfläche einen Druck ausüben; dieser Vorschub geschieht in zunehmender, vorher
geregelter Weise. Wenn sich zeigt (beispielsweise durch die Feststellung erhöhter Schwingungen oder durch von 2(i
Pyrometern ausgenommenen Temperaturen daß eine der beiden Schweißverbindungen relativ zur anderen
verzögert ist. wird der Druck auf der verzögerten Seite aufrechterhalten, während der Vorschub auf der
anderen Seite kurzzeitig durch Unterdrücken oder 2ri
Verringern der entsprechenden Schubkraft angehalten wird. Sobald die verzögerte Seite die andere Seile
wieder erreicht hat, wird beiden Kraflzylindcrgruppen ein gleichzeitiger Vorschub — entsprechend einem
gleichen !'ließen der beiden Seiten — erteilt, so daß die »1
beiden /u verschweißenden Lbenen St Si die gleiche
I.rweiehung erfahren. Fin programmiertes, vorher geregeltes Verfahren führt automatisch die aufeinanderfolgenden
Vorgänge durch — Fließen und Umformen —. die von Vcrschicbungsmcßfühlern aufgenom- r>
men werden, wobei die Maschine als »fehlerhaft« Schweißverbindungen feststellt, die nicht nach den
Regclkritcricn ausgeführt sind. Das Zwischenstück, das
um seine Achse drehend angetrieben war. wird daraufhin angehalten; auf die beiden Oberflächen .Si S: -tu
wird von den beiden Kraftzylinderbaugruppen die
gleiche I hnfürmschubkraft gleichzeitig ausgeübt bis sich
die Schweißverbindung verfestigt.
Die schcinatisehcn Darstellungen der F 1 g. 2 bis 4
beziehen sich auf Vorrichtungen der beschriebenen Art 4>
und zeigen, wie die zugehörigen Organe angeordnet
sein können
Die schcmalisoh in Fig. 2 dargestellte Anordnung ist
die gleiche wie die in F 1 g 1 dargestellte und zeigt eine
Vorrichtung nut im Vergleich zu den folgenden 1H)
Anordnungen größerer Lange
Die Anordnung gemäß I ig 3 fuhrt zu einer
Vorrichtung nut auf ein Minimum verminderter Lange, die Antriebe bzw Kraflzvlinder sind vor allem zum
zentralen T eil der Vorrichtung verschoben, die Platten 2 Vi
und 2.1 fehlen.
Die Vorrichtung gemäß I ig.4 hat ebenfalls vermin
dene l.angc und ermöglicht einfacheren Zugang zum
Spannfutter
Aus F ig 1 ist ersichtlich, daß die Gesamtheit der H)
beschriebenen Organe in t ullplatlen 16— 16./ gehalten
wird, die durch Streben 17 verbundene Tragsaulen
bilden. Diese Tragsäulen stehen aiii Slandteilen 18
(1 ig 5).die zum Arhcilen aiii den Boden hcrabkl.ippbar
sind Die Verbindungen zwischen den Tragsäulen und »·,
den Streben 1 sind in I orm von Büchsen 19 ausgeführt
die Arme 22 und 23 feMlcgcn du- wiederum die I nden
der Stangen tragen, diese \mmlnung verbessert die
Festigkeit der Vorrichtung bzw. Maschine, die bei der Durchführung der Versehwcißung anfänglich offen ist.
Um die Öffnung der Vorrichtung beim Durchführen aufeinanderfolgender Verschweißungen und den
Durchtritt von großen Hindernissen auf den Rohren zu ermöglichen, oder bei Vorrichtungen für vorftibriziertc
Rohrleitungen, wie sie bereits beschrieben wurden, verwendet man zwei Halbbaugruppen, von denen jede
eine Hälfte der im folgenden zu beschreibenden Vorrichtung bildet, jede solche Halbbaugruppe weist
eine Hälfte des Spannfutters und seiner Antriebsvorrichtung auf.
Diese Halbbaugruppen (F i S- *>) sind jeweils mit einer
Halbschalc 21 verbunden. Schubstangen 22, 23 sind gelenkig einerseits mit den llalbschalcn und andererseits
mit Traversen 24 verbunden, (die wiederum mit den Tragsäulen verbunden sind). Das Öffnen und das
Schließen der Halbschalcn wird von Kraft/ylindern 25
gesteuert, die auf die Schubstangen 22 und 23 wirken. Zentrierfinger 26 ermöglichen eine genaue Umstellung
der beiden Halbschalcn aufeinander und Fcsicllnockcn
hallen die Vorrichtung während der Arbeitsperioden geschlossen.
Die Fig. 6 zeigt in ihrer rechten Hälfte eine Halbschalc in Schließstellung und in ihrer linken Hälfte
eine I laibschale in Offenstcllung.
In I i g. b ist der Antrieb ein Hydraulikmotor oder ein
Flektromotor; in I ι g. 7 geschieht der Antrieb mit Hilfe eines Zahnriemens 27.
In Anordnungen für eine vollständige Öffnung der Vorrichtung ist es insbesondere notwendig, die Lager in
zwei Teile zu trennen. Dazu kann eine Anordnung für den Umlauf von Kugeln 28 (Fig.8) in zwei getrennten
Kugclbellcn verwendet werden.
Ls kann auch eine Anordnung gemäß Fig. 9 verwendet werden, in der die Kugellager durch zwei
llalbbaugriippcn ersetzt sind, die aus Rollen 29. die auf
den Zylindern oder trennbaren Elementen 4 oder 13 rollen, und konischen Anschlägen 30. die auf an den
Platten 6 und 6;) befestigten Teilen 31 rollen, bestehen.
Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine andere Anordnung, die
das vollständige Freiwerden des zentralen Spannfutters relativ /um tragenden Teil ermöglichen. In dieser
Anordnung werden Rollen 32 verwendet, deren Achsen 33 in krcisbogcnförmigcn Halterungen 34 getragen
werden, du· sich in in den Platten 6 ausgefrästen Nuten 35 drehen können. Die Achsen 33 sind von Köpfen 36
gehalten, die sich in kreisförmigen T-förmigen Rillen 37
bewegen. Zusätzlich sind konische Rollen 38 zwischen
dem Spannfutter und den nut den Platten 6 verbundenen Teilen 31 angeordnet.
Die I ig. 11 zeigt eine Vorrichtung in ihrer offenen
Stellung d.h. in der Stellung zum 1 reiwerden der
Halterung und die I ι g. 12 zeigt die gleiche Anordnung
in Arbeitsstellung der Halterung.
In I ig 10. die gegenüber Fig. 1 größeren Maßstab
hat. sieht man die Verbindung der Halbhaltcrung 4 und ihrem Drehantrieb, der über Triebräder 8 und
Langsnuten 8.) erfolgt. Des weiteren ist aus dieser Figur ersichtlich, v. ic die axialen Schubkräfte des Kraftzylin
ders 15 über die konischen Rollen 38 individuell auf das
Spannfutter übertragen werden.
In 1 ig 13 ist cmc einfache, nicht öffnende crfin
dungsgemaDc Vorrichtung dargestellt, die den Durch
tritt gebogener /u verschweißender Rohrieifc ermög
licht, deren Krümmungsradius genügend groß ist. Dies
isi viii .illem der I all bei Pipelincv deren 1 lemcnte im
wesentlichen geradlinig sind, (der Krümmungsradius ist
größer oder gleich dem zwanzigfachen Durchmesser) und deren gebogene Rohre sogar an ihren Enden
gerade Bereiche aufweisen, die ihren Anschluß mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung ermöglichen. Für diesen
Durchtritt läßt man die Halteorgane 14 und 5 weg. Dies ist möglich, weil das Spannfutter einen wesentlichen
größeren Durchmesser als die zu verschweißenden Rohre aufweist.
Bisher wurde beschrieben, daß die Organe zur Befestigung des Spannfutters auf dem Zwischenstück
Organe mit Kraftzylindern sind. Es sind auch andere Spannvorrichtungen in Betracht zu ziehen, insbesondere
selbstzentrierende Spannvorrichtungen.
Die Fig. 14 und 15 stellen eine selbstzentrierende Spannvorrichtung dar, die am Spannfutter 4 angebracht
ist. Diese Vorrichtung kann bei Bedarf vollständig abgebaut werden.
Die Vorrichtung weist, an jedem Ende des Spannfutters befestigt, eine bestimmte Anzahl Teile 40 mit
Aussparungen 41 auf, in die jeweils ein Kopf eines um eine Achse 43 drehbaren Nockengreifers 42 eingreift.
Die Achsen 43 sind in zweiteiligen ringförmigen Fassungen 44—45 angebracht, die durch Streben in
gegenseitigem Abstand gehalten werden. Die Baugruppe wird von einer Schale 47 an Ort und Stelle gehalten,
die in einer Durchmesserebene, wie die Fassungen 44, 45 in zwei Teile trennbar ist.
Diese Vorrichtung keilt sich am Zwischenstück 12 unter der Wirkung des Antriebsmomentes fest, wobei
die erhaltene Einspannung selbstzentrierend ist. Zum Ausspannen entfernen sich die Nockengreifer 42 um
eine Höhe Λ, so daß sie den Durchtritt des Rohres (und, im vorliegenden Fall, des äußeren, durch die Verschweißung
gebildeten Wulstes 50) erlauben.
Die selbstzentrierenden Vorrichtungen, die im folgenden beschrieben werden, sind in Fig. 16 insgesamt mit
49 bezeichnet.
Wenn keine Zentriervorrichtungen verwendet werden, können Ausrichtvorrichlungen verwendet werden,
wie sie beispielsweise schematisch in F i g. 17 dargestellt
sind; sie bestehen dort aus Auflagergestellen 51, auf denen die Rohre liegen: diese Auflagergestelle 51 sind
am Rahmen bzw. der Haltestange 1 mittels eines Pantographen 52 angebracht, wobei ihre Lage zur
Regelung der Höhe der Achse markiert ist.
Die F i g. 18 und 19 zeigen eine provisorische, schnell zerlegbare Verbindung zum Befestigen eines der Rohre,
wie des Rohrs 10. an dem Zwischenstück 12. Diese Verbindungsvorrichtung weist beispielsweise zwei
Halbringe 53 auf, die das Rohr mittels Schraube und Schnellspannmutter 54 einspannen. Dies ermöglicht
eine leichte Einführung der Baugruppe aus dem Rohr 10 und dem Zwischenstück 52 in die Vorrichtung, bis die
Baugruppe in Anlage an das Ende des bereits gelegten Rohres kommt.
Eine andere Ausführungsform betrifft den Antrieb des Zwischenstückes: man kann ein Spannfutter
verwenden, das derart angeordnet ist, daß es das Zwischenstück sowohl zentriert als auch antreibt. Diese
Halterung kann herkömmlicher Art sein und weist t>o exzentrische Spannbacken auf. die auf einem Ring
schwenkbar gelagert sind, wobei die Achsen der Spannbacken Triebräder tragen, die über einen
Zahnring miteinander verbunden sind, der unter Zwischenschaltung einer Zahnstange mit einem Hebel b5
betätigt wird, um die Berührung zwischen den Spannbacken und dem Zwischenstück hervorzurufen,
wobei das Einspannen unter der Wirkung der Drehung des Spannfutters daraufhin automatisch erfolgt.
Die Enden der in Form von Kraftzylindern bzw. Antrieben 5, 5a ausgebildeten Halteorgane auf dem
drehenden Teil sind mit Räumwerkzeugen versehen, die dazu dienen, Wulste zu entfernen, wo sich die
Werkzeuge befinden. Dazu werden die Kraftzylinder 14 und 14a entspannt; das zentrale Zwischenstück 12, das in
Drehung versetzt ist, kann sich seitlich relativ zu den verschweißten Rohren unter dem Druck der Kraftzylinder
15 und 15a bewegen, so daß die notwendige Längsbewegung erfolgen kann.
Dies gilt unabhängig davon, ob die Drehantriebsvorrichtung für das zentrale Zwischenstück innen oder
außen angeordnet ist.
Die F i g. 20 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung, die in das Innere der mit einem Zwischenstück verschweißten
Rohres eingeführt wird, um das Innere der Schweißverbindung zu entgraten.
Diese Baugruppe weist eine Welle 60 auf, an der kreisförmige Fräser 61—61a oder geeignete Werkzeugträgerplatten,
sowie eine scheibenförmige Metallbürste 62 angebracht sind. Diese Welle, die aus zwei mit einer
flexiblen Kupplung 63 verbundenen Teilen bestehen kann, wird über Führungen 64—64a gleichachsig mit
den Rohren 10—11 und dem Zwischenstück 12 gehalten; die Führungen 64—64a können Kreisplatten
sein, die an ihrem Umfang nachgiebig angebrachte Kugeln tragen. Vor dem Fräser 61 kann eine
Kreisblende 68 vorgesehen sein.
Die Welle 62 wird von einem Motor 65 angetrieben, dessen Stator mit einer Nut 66 verbunden ist, die in
einem hydraulischen Spannfutter 67 gleitet, das mit dem Inneren des Rohres 10 verspannt ist. Dieses Spannfutter
ermöglicht die Zentrierung der Welle 60 und damit der Werkzeuge während der Arbeit aufrechtzuerhalten.
Der Fräsersatz ist an einem Schwimmspannfutter 69 angebracht.
Die in Fig. 21 dargestellte Ausführungsform betrifft
eine Vorrichtung, in der das zentrale Spannfutter und seine Betätigungsorgane im Inneren des Zwischenstücks
und der rohrförmigen Elemente angeordnet sind. Mit 70 ist das zentrale Spannfutter bezeichnet, das
Spannorgane 71 für das Zwischenstück 12 und die Welle 72 aufweist, auf der das von einem Hydraulikmotor 73
angetriebene Spannfutter angebracht ist. In dieser Figur sieht man weiter die Spannorgane 74—74a der
Spannfutter 75—75a. die längs der Welle 72 verschiebbar
angebracht sind. Zwischen dem Spannfutter 75 und dem Stator des Hydraulikmotors 73 sind Kraftzylinder
76 zur Regelung der Schubkraft vorgesehen. Weiter können Halterungen 77 vorgesehen sein, die mit
Längsnuten versehen sind, die die entsprechenden Längsnutcn der Zy'inder der Krafizyiinder aufnehmen.
Außerhalb der rohrförmigen Elemente und des drehenden Zwischenstückes 12 sind die Kraftzylinder 78
für den gesamten Preßdruck und das Warmumformen, entsprechend Patent 21 27 663 angeordnet. Diese
Kraftzylinder wirken zwischen den Spannorganen 79—79a. die gegenüber den inneren Befestigungsorganen
74—74a angeordnet sind.
Wie dargestellt, können die Kraftzylinder 78 und ihre
Befestigungsorgane auf einem Tragegestell 80 angeordnet sein, das ortsfest ist oder beispielsweise auf Rädern
oder Raupenketten oder Standteilen beweglich ist.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Baugruppe
aus dem zentralen Spannfutter, den äußeren Spannfuttern, dem Antriebsmotor und den Kraftzylindern
zum Steuern der Schubkraft auf Rollen 81
ίο
angebracht, die im Inneren der Rohre abrollen.
Die beschriebene Vorrichtung weist weiter Werkzeuge 82 zum Entgraten auf, die am Spannfutter 70
angebracht sind, sowie eine Metallbürste 83 und Abstreifscheiben 84.
Blei einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung stützen sich die äußeren Spannorgane 79—79a
nicht am Metall der rohrförmigen Elemente ab sondern über ihre Wirkung auf den Überzug 85 der rohrförmigen
Elemente (bei Rohren, die mit Beton überzogen sind) ab. Vorteilhaft ist auch, wenn die Einspannung bzw.
Befestigung unter Zwischenschaltung von nachgiebigen Mitteln erfolgt, wie beispielsweise Wulsten oder
aufblasbaren Reifen, wodurch jede lokale Beschädigung oder Eindrückung des Überzugs vermieden werden
kann.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Verbinden zweier rohrformiger Elemente aus Metall oder thermoplastischem
Material durch Reibschweißen mit einem Rahmen, auf dem ein drehantreibbares, zentrales Spannfutter,
das ein Zwischenstück zwischen zu verbindenden Oberflächen der rohrförmigen Elemente trägt,
äußere Spannfutter zum Halten der rohrförmigen Elemente und Axialschubkraftzyiinder angebracht
sind, mit denen die rohrförmigen Elemente mit einstellbarer Anpreßkraft in Anlage an das Zwischenstück
bringbar sind, insbesondere eine Vorrichtung, bei der ein Axialschubkraftzyiinder zwischen
den beiden rohrförmigen Elementen und ein weiterer Axialschubkraftzyiinder zwischen dem
Rahmen und dem zentralen Spannfutter arbeitet, nach Patent 2127 663, dadurch gekennzeichnet,
daß das drehantreibbare zentrale Spannfutter (21, 22, 23, 24, 25) und die äußeren
Spannfutter jeweils als eine insgesamt zweiteilige Baugruppe ausgeführt sind, deren Teile um eine zur
Achse der Spannfutter parallele Achse aufklappbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannorgane des zentralen
Spannfutters Antriebe (5, 5a) aufweisen, die mit Zentrier vorrichtungen zusammenwirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannorgane der äußeren
Spannfutter Kraftzylinder (14, 14a,/oder pneumatische
Spannbuchsen aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannorgane -des .zentralen Spannfutters und/oder der äußeren Spannfutter als
selbstspannende und selbstzentrierende Nockengreifer (42) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (12)
gegenüber dem Rahmen axial beweglich ist w
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Axialschubkraftzyiinder
(15, 15a) zwischen dem Zwischenstück (12) und einem der zu verbindenden, rohrförmigen
Elemente (10,11) wirksam ist. as
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entgraten der
Schweißverbindungen der rohrförmigen Elemente (10, 11, 12) ein oder mehrere, längs der Achse der
rohrförmigen Elemente (10, 11, 12) bewegbare Werkzeuge (61,61a, 62) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Werkzeug (61, 6IaJ auf
einer Welle (60) angeordnet ist, die mittels Führungen gleichachsig mit den rohrförmigen
Elementen (10, 11) und dem Zwischenstück (12) sowie mittels eines gegen das Innere wenigstens
eines der rohrförmigen Elemente (10, 11) gespannten Spannfutters gehalten ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Werkzeug einen Fräser
(6IaJ, eine Drehbürste (62) und Räumscheiben aufweist.
10. Vorrichtung zum Verbinden zweier rohrförmiger Elemente aus Metall oder einem thermoplastisehen
Material durch Reibschweißen mit einem drehantreibbaren, zentralen Spannfutter, das ein
Zwischenstück zwischen zu verbindenden Oberflächen der rohrförmigen Elemente hält, äußeren
Spannfuttern zum Aufnehmen der rohrförmigen Elemente und Axialschubkraftzyiinder, mit denen
die rohrförmigen Elemente mit einstellbarer Anpreßkraft in Anlage an das Zwischenstück bringbar
sind, insbesondere eine Vorrichtung, bei der ein Axialschubkraftzyiinder zwischen den beiden rohrförmigen
Elementen und ein weiterer Axialschubkraftzyiinder zwischen dem Rahmen und dem zentralen Spannfutter arbeitet, nach Patent
21 27 663, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Spannfutter (70) und seine Betätigungsorgane sowie
die äußeren Spannfutter (75, 75a) im inneren der rohrförmigen Elemente (10, 11) und des Zwischenstücks
(12) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Spannfutter (70)
auf einervon einem Motor (73), beispielsweise einem =Hydjaulikmotor, engetriebenen Welle (72) angeordnet
ist und Spannorgane (7J) zum Festspannen des Zwischenstücks (12) aufweist, und daß derStator des
Motors (73) selbst der Wirkung von KTaftzytindern (76) unterworfen ist, die sich an den rohrförmigen
Elementen (10) abstützen, und daß zusätzlich äußere Kraftzylinder (78) vorgesehen sind, die beiderseits
des Zwischenstücks (12) auf die rohrförmigen Elemente wirken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die äußeren Spannorgane (79, 79a,) unter Zwischenlegen von
nachgiebigen Teilen an den rohrförmigen Elementen (10, U) abstützen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am zentralen
Spannfutter (70) Entgratwerkzeuge (82) angebracht sind und eine Baugruppe mit einer Metallbürste (83)
und Spanabstreifscheiben (84) vorgesehen sind.
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|---|---|---|---|
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
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| 8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |