DE3419500C1 - Werkzeug zum Prüfen von Rohren auf einer Rohrprüfpresse - Google Patents

Description

a) In der zylindrischen Ausnehmung (12) auf der dem Dichtungsring (9) abgewandten Seite unmittelbar neben dem aus den radial bewegbaren Segmenten (13a bis i3h) bestehenden Axialstützring (13) ist ein von außen betätigbarer, um die Achse der zentralen Bohrung drehbarer Schließring (14) angeordnet.

b) An den einander zugewandten Seiten (21, 20) des Schließringes (14) und der Segmente (13a bis 13h) sind miteinander im Eingriff stehende, spiralförmige Plangewinde (29,30) angeordnet.

c) In den einerseits an der senkrecht zur Achse der Bohrung (7) verlaufenden Wand der Ausnehmung (12) und andererseits an der benachbarten Innenfläche (21) des Schließringes geführten Segmente (13a bis 13Λ) ist jeweils eine radial zur Achse der zentralen Bohrung (7) verlaufende Nut (22) oder Führungsleiste (23) angeordnet, die jeweils mit einer an der den Segmenten (13a bis t3h) zugewandten Stirnseite des inneren Werkzeugkörpers (5) radial angeordneten Führungsleiste oder Nut zusammenwirkt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließring (14) um einen vorgegebenen Winkelbetrag mittels einer angetriebenen Lenkstange (25) verdrehbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkstange (25) an der Kolbenstange (26) eines druckmittelbetätigten Zylinders (27) gelenkig angeschlossen ist.

4. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Axialstützring (13) und der diesen zugewandten Stirnseite des elastischen Dichtringes (9) eine flache, an den Werkzeugkörper (5) angeformte Schulter (16) vorgesehen ist, deren Durchmesser mindestens dem größten Außendurchmesser des Rohres (2) entspricht.

5. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (9) als Manschette ausgebildet ist, die in der Ausnehmung

(8) dichtend geführt über einen Druckmitteleinlaß (28) beaufschlagbar ist.

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Prüfen von Rohren auf einer Rohrprüfpresse mittels eines in das Innere des Rohres geleiteten Druckmittels, mit einem

ίο Gehäuse, das mit einer zentralen Bohrung zur Aufnahme des zu prüfenden Rohres versehen ist und welches eine zylindrische, zu der zentralen Bohrung koaxial angeordnete Ausnehmung aufweist, in der ein elastischer, das Rohr umgreifender und durch auf seinen Umfang geleitetes Druckmittel an das zu prüfende Rohr anpreßbarer Dichtring vorgesehen ist, neben dem, auf der dem eingeführten Rohrende abgewandten Seite, ein durchmesserveränderbarer, aus radial geteilten, von einander beabstandeten und gegeneinander radial bewegbaren Segmenten bestehender Axialstützring koaxial zum Dichtring angeordnet ist, wobei die aus der Ausnehmung herausragenden, dem Dichtring zugewandten stirnseitigen Teile der Segmente in geschlossenem Zustand des Werkzeuges den Dichtring gegen Axialkräfte abstützen.

Es ist bereits ein Werkzeug zum Prüfen von Rohren auf einer Rohrprüfpresse mittels Flüssigkeitsdruck vorgeschlagen worden (deutsche Patentanmeldung P 33 07 813), bei dem die Segmente mittels einer diese umfassenden, in einer Nut dichtend geführten hydraulisch beaufschlagbaren Manschette zusammenführbar und mechanisch spreizbar sind.

Bei diesem Werkzeug ist jedoch eine Überwachung der Öffnungs- sowie Schließfunktion des Axialstützringes praktisch nicht möglich. Durch ein unvollständiges Schließen der Segmente kann bei dem Prüfvorgang der Dichtring beschädigt werden, ebenso kann beim unvollständigen Öffnen des Stützringes die Funktion des Werkzeuges beeinträchtigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Prüfen von Rohren auf einer Rohrprüfpresse mittels eines in das Innere des Rohres geleiteten Druckmittels zu schaffen, das eine zuverlässigere Funktion gewährleistet und insbesonde-

re eine Überwachung des öffnens und Schließens des Axialstützringes ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 beschriebenen Maßnahmen vorgeschlagen.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Anordnung Axialstützring — Schließring ähnlich wie ein Spannfutter für Werkzeugmaschinen arbeitet: Durch eine Lenkstange wird der Schließring verdreht, wobei die Axialstützringsegmente in Richtung auf das zu prüfende Rohr radial bewegt werden, bis sie sich auf das Rohr anlegen, oder — beim öffnen des Werkzeuges — von dem Rohr weg geführt werden.

Durch die vorliegende Erfindung wird die Funktion des Werkzeugs verbessert und seine Zuverlässigkeit er-

höht. Die Stellung der Lenkstange, durch die das Öffnen oder Schließen des Axialstützringes betätigt wird, zeigt den jeweiligen Zustand des Stützringes zuverlässig an. Damit können an den Werkzeugteilen keine Schäden durch unvollständig geöffneten oder geschlossenen Axialstützring entstehen.

Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

Zeichnungen dargestellt und wird im Nachfolgenden beschrieben. Es zeigt:

F i g. 1 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Werkzeug und

F i g. 2 einen Querschnitt durch das Werkzeug nach F i g. 1 entlang der Schnittlinie a-a.

In F i g. 1 ist mit 1 das erfindungsgemäße Prüfwerkzeug für ein bei 2 angedeutetes, mit einem verdickten Ende 3 versehenes Rohr bezeichnet. Das Werkzeug besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 4, in dessen äußeren Werkzeugkörper 6 der innere Werkzeugkörper 5 eingebettet ist. Das Gehäuse 4 weist eine zentrale Bohrung 7 auf, in die das Rohr 2 eingeschoben wird. Koaxial zur Längsachse des zu prüfenden Rohres 2 ist in dem Gehäuse 4 eine Ausnehmung 8 vorgesehen, in der ein elastischer Dichtring 9, das Rohr 2 umgreifend, angeordnet ist. Dieser Dichtring 9 ist derartig verformbar, daß seine dem Rohr 2 zugewandte Innenseite 10 sich gegen den Außenumfang 11 des Rohres 2 dichtend anlegen kann.

Auf der dem verdickten Rohrende 3 abgewandten Seite des Dichtringes 9 ist im inneren Werkzeugkörper 5 eine koaxial zum Rohr 2 angeordnete zylindrische Ausnehmung 12 vorgesehen, in die ein durchmesserveränderbarer Axialstützring 13 sowie ein Schließring 14 eingelegt sind. Der aus der Ausnehmung 12 in geschlossenem Zustand herausragende, dem elastischen Dichtring 9 zugewandte stirnseitige Teil des Axialstützringes 13 stützt den elastischen Dichtungsring gegen Axialkräfte ab, wie noch näher beschrieben wird.

Der Axialstützring 13 sowie der Schließring 14 sind derart unmittelbar nebeneinander beweglich angeordnet, daß die Ringe einerseits mit ihrem Umfang und ihren Grundflächen 18,19 an der Wandung der Ausnehmung 12 und andererseits mit ihren einander zugewandten ebenen Flächen 20,21 aneinander geführt werden.

Der Axialstützring 13 besteht aus radial geteilten und voneinander beabstandeten formgleichen Segmenten 13a bis 13A(F i g. 2). In jedem Segment ist eine radial zur Drehachse des inneren Werkzeugkörpers 5 verlaufende Nut 22 angeordnet, die eine am inneren Werkzeugkörper 5 ebenfalls radial angeordnete Führungsleiste 23 mit Spiel-Passung aufnimmt. An den einander zugewandten Flächen 20, 21 des Axialstützringes 13 und des Schließringes 14 sind einander entsprechende, miteinander in Eingriff stehende spiralförmige Plangewinde 29, 30 angeordnet.

Der Schließring 14 ist um einen vorgegebenen Winkelbetrag mittels einer bei 24 angelenkten Lenkstange 25 in beiden Sinnen verdrehbar. Die Lenkstange 25 ist in dem dargestellten Beispiel an die Kolbenstange 26 eines druckmittelbetätigten Zylinders 27 gelenkig angeschlossen.

Die beschriebene Anordnung »Axialstützring 13 — Schließring 14« arbeitet ähnlich wie ein Spannfutter für Werkzeugmaschinen: Beim Drehen des Schließringes 14 wird von dem am Schließring 14 spiralförmig angeordneten Gewinde 30 Kraft auf die an den Segmenten 13a bis 13Λ angeordneten Plangewinde 29 ausgeübt. Dabei werden die Segmente 13a bis 13/? mit ihren Nuten 22 an den radial angeordneten Führungsleisten 23 geführt und bewegen sich — je nach dem Drehsinn des Schließringes 14 — radial" in Richtung auf das im Werkzeug 1 eingespannte Rohr 2 hin oder von dem Rohr 2 weg.

In F i g. 2 ist der Stützring 13 mit den Segmenten 13a bis 13Λ dargestellt. In der rechten Zeichnungshälfte sind die Segmente 13e bis 13Λ im geschlossenen Zustand des Werkzeugs 1, in der linken Zeichnungshälfte sind die Segmente 13a bis \3d'm offener Stellung dargestellt.

Zwischen dem Axialstützring 13 und der diesem zugewandten Stirnseite des elastischen Dichtringes 9 ist eine flache, an dem inneren Werkzeugkörper 5 angeformte Schulter 16 vorgesehen, deren Innendurchmesser mindestens dem größten Außendurchmesser des Rohres 2 bzw. seines verdickten Endes 3 entspricht (F i g. 1).

Zur Verformung des elastischen Dichtringes 9 ist dieser letztere als Manschette ausgebildet, die in der Ausnehmung 8 dichtend geführt über den Einlaß 28 mit Druckmittel beaufschlagbar ist, wodurch sich der elastische Dichtring 9 verformt, indem die Innenseite 10 des Ringes sich gegen den Außenumfang 11 des Rohres 2 angepreßt. Dabei versucht der Dichtring 9 sich in den Spalt zwischen der Rohraußenseite und dem zwischen dieser und der Schulter 16 verbleibenden Raum hineinzuverformen. Die Hauptkräfte aus dem Prüfdruck wirken in einer Richtung, die in F i g. 1 von links nach rechts anzugeben ist. Den derart wirkenden Axialkräften wirkt der Axialstützring 13 mit seinen Stützsegmenten 13a bis 13A entgegen, deren stirnseitige Teile die Verformung des elastischen Dichtringes 9 begrenzen. Um den Verschleiß zwischen dem elastischen Dichtring 9 und der Schulter 16, die die Abstände zwischen den einzelnen Segmenten überbrückt, zu reduzieren, ist die Schulter 16 mit abgerundeten Kanten versehen.

Wie bereits gesagt, sind im geschlossenen Zustand des Werkzeuges die Segmente 13a bis 13Λ zusammengedrückt und liegen auf dem Rohr an. In dieser Stellung wird die Verformungsbewegung des elastischen Dichtringes 9 durch die Stützsegmente 13 begrenzt, so daß eine sichere axiale Abstützung gegenüber den hohen Axialkräften gegeben ist.

Zur Prüfung des Rohres 2 mit Prüfdruck wird — nach Einführen des Rohres — zunächst der Schließring 14 um einen dem Durchmesser des zu prüfenden Rohres 2 entsprechenden Winkel verdreht. Dadurch legen sich die Segmente 13a bis 13Λ aneinander bzw. an das Rohr 2 an.

Sodann wird — gemäß F i g. 1 — der Dichtring 9 am Umfang mit Druckmittel beaufschlagt, wobei er sich verformt und dichtend gegen das Rohr 2 anlegt. Dann oder gleichzeitig kann das Druckmittel bei 7 eingelassen werden, um die Innendruckprüfung des Rohres 2 vorzunehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Prüfen von Rohren auf einer Rohrprüfpresse mittels eines in das Innere des Rohres geleiteten Druckmittels, mit einem Gehäuse, das mit einer zentralen Bohrung zur Aufnahme des zu prüfenden Rohres versehen ist und welches eine zylindrische, zu der zentralen Bohrung koaxial angeordnete Ausnehmung aufweist, in der ein elastischer, das Rohr umgreifender und durch auf seinen Umfang geleitetes Druckmittel an das zu prüfende Rohr anpreßbarer Dichtring vorgesehen ist, neben dem, auf der dem eingeführten Rohrende abgewandten Seite, ein durchmesserveränderbarer, aus radial geteilten, voneinander beabstandeten und gegeneinander radial bewegbaren Segmenten bestehender Axialstützring koaxial zum Dichtring angeordnet ist, wobei die aus der Ausnehmung herausragenden, dem Dichtring zugewandten stirnseitigen Teile der Segmente in geschlossenem Zustand des Werkzeuges den Dichtring gegen Axialkräfte abstützen, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale: