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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Beschichtungen auf die Innenflä- chen von vorzugsweise zylindrischen Hohlkörpern, insbesondere von Gleit-und/oder Korrosions- schutzfetten auf die Innenfläche von Schraubmuffen mit einem in den zu beschichtenden Hohlkör- per einführbaren Rotationskörper, der mit einem Antrieb zum Drehen desselben um eine zur Achse des zu beschichtenden Hohlkörpers parallele Achse verbunden ist.
Das Beschichten der Innenflächen von Hohlkörpern ist wegen der schlechten Zugänglichkeit seit jeher problematisch und wird oft mangels geeigneter, zur Verfügung stehender Vorrichtungen händisch ausgeführt. Dies ist insbesondere beim Beschichten der Innenflächen von Schraubmuffen, wie sie für die Verbindung von in Bohrlöchern von Erdölbohrungen eingeschobene Rohre verwendet werden, nachteilig, da die zur Beschichtung verwendeten, fettartigen Substanzen in der Regel mit
Hilfe von Spachteln aufgetragen werden.
Dieses händische Auftragen gewährleistet einerseits keine vollständige Beschichtung und hat überdies den Nachteil, dass beim händischen Auftragen des Be- schichtungsmittels zwischen diesem und der Innenfläche der Muffe Wassertaschen vorliegen können.
Derartige Wassertaschen bewirken aber eine Korrosion der Verbindungsmuffen, so dass diese vorzei- tig zerstört werden.
Es sind auch schon Einrichtungen zum Aufschleudern flüssiger oder zähflüssiger Medien, wie
Farbe, Schutzmittel od. dgl. vorgeschlagen worden (vgl. CH-PS Nr. 608194, DE-AS 1577789, DD-PS
Nr. 46194, US-PS Nr. 4, 337, 723 und US-PS Nr. 3, 858, 552).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Innenflä- chen von vorzugsweise zylindrischen Hohlkörpern in einfacher Weise beschichtet werden können und wobei das Auftragen des Beschichtungsmittels derart ausgeführt werden kann, dass keine Was- sertaschen gebildet werden können.
In Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung aus durch einen im Rotationskörper vorgesehenen Hohlraum, in dem eine Zuführleitung für das Beschichtungsmittel ausmündet, durch einen an der Umfangsfläche des Rotationskörpers vorgesehenen, zur Innenfläche des zu beschichtenden Hohlkörpers hin offenen, d. h. radial nach aussen weisenden, vom Hohlraum ausgehenden Austrittsschlitz für das Beschichtungsmittel, und durch eine Halterung, über die der
Rotationskörper wenigstens in Richtung seiner Drehachse und gegebenenfalls auch quer zu dieser verstellbar gehaltert ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besitzt einen schlanken Aufbau, so dass sie auch in dün- nere, zu beschichtende Hohlkörper eingeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass im Bereich der Austrittsstelle für das Beschichtungsmittel keinerlei Antriebsvorrichtungen vorgesehen sein müssen und dennoch die für die Radialbeschleuni- gung des Beschichtungsmittels notwendigen hohen Drehzahlen (10000 bis 14000 U -1) erreicht werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich die Vorrichtung gemäss der Erfindung dadurch aus, dass als Halterung für den Rotationskörper ein Rohr vorgesehen ist, in dessen Innerem die Antriebswelle für den Rotationskörper aufgenommen ist, die ihrerseits in einer Axialbohrung ein stillstehendes Zuführungsrohr für das Beschichtungsmittel aufnimmt. Dadurch, dass das Zuleitungsrohr für das Beschichtungsmittel selbst nicht rotiert ist gewährleistet, dass sich das Beschichtungsmittel während seines Förderns zur Austrittsstelle (Schlitz im Rotationskörper) nicht entmischt. Dies ist insbesondere bei den für die Beschichtung von Verbindungsmuffen für in Erdölbohrungen niederzubringende Rohre von Bedeutung, die in der Regel Schmierhilfsstoffe enthalten.
In einer praktischen Ausführungsform zeichnet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch aus, dass der Rotationskörper aus einem Flansch am freien Ende seiner Antriebswelle und einer dieser gegenüberliegend angeordneten Scheibe besteht, wobei die einander zugekehrten Ränder von Flansch und Scheibe unter Freilassung des Austrittsschlitzes voneinander beabstandet sind. Ein derart aufgebauter Hohlkörper lässt sich besonders einfach herstellen und im Bedarfsfall zur Wartung einfach zerlegen. Dabei bietet sich der Vorteil, dass im Falle der Verbindung von Flansch mit Scheibe über Schrauben letztere das Ausschleudern des Beschichtungsmittels durch den Schlitz unterstützen, indem sie den Kraftschluss zwischen Rotationskörper und Dichtungsmittel erhöhen.
Mit ähnlichem Vorteil kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die einander zugekehrten Flächen von Flansch und/oder Scheibe wenigstens teilweise konkav ausgebildet sind. Zur
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Erhöhung des Kraftschlusses zwischen Rotationskörper und Dichtungsmittel kann weiters vorgesehen sein, dass die dem Flansch zugekehrte Fläche der Scheibe und gegebenenfalls auch die Fläche des
Flansches radial verlaufende Nuten aufweist.
Eine besonders robuste und stabile Konstruktion der erfindungsgemässen Vorrichtung ergibt sich, wenn eine Halterung für das frei auskragende Rohr einschliesslich des Antriebsmotors für den Rotationskörper, an der vorzugsweise auch die an die Zuführleitung für das Beschichtungs- mittel angeschlossene Dosierpumpe befestigt ist, über zwei zueinander senkrecht stehende Führun- gen, von denen eine parallel zur Drehachse des Rotationskörpers verläuft, an einem Maschinenge- stell befestigt ist. Die Justierung des Rotationskörpers gegenüber dem zu beschichtenden Hohlkör- per, um ersteren im Bereich der Achse des Hohlkörpers anzuordnen, und dessen Bewegung längs der Achse des Hohlkörpers gelingt besonders einfach, wenn den Führungen für die Halterung des
Rohres unabhängig voneinander betätigbare Antriebsmotore zugeordnet sind.
Schliesslich kann sich die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch auszeichnen, dass die in der Axialbohrung der Antriebswelle für den Rotationskörper aufgenommene, stillstehende Zuführungs- leitung für das Beschichtungsmittel gegenüber der Antriebswelle durch Gleit- oder Wälzlager abge- stützt ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen teilweise schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels. Es zeigen : Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung und Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung im Schnitt.
An einem Maschinengestell-l-ist über eine Halterung --2-- eine Führungsschiene --3-- befestigt. Auf dieser Führungsschiene --3-- ist beweglich ein Schlitten --4-- geführt, der seiner- seits eine Führungshülse --5-- aufweist, in der verschiebbar eine weitere Schiene --6-- aufge- nommen ist. Zur Bewegung des Schlittens --4-- entlang der Schiene --3-- und der Schiene --6-- in ihrer Führung --5-- sind nicht näher gezeigte Antriebsmotore, z. B. Druckmittelzylinder od. dgl., vorgesehen.
An der Schiene --6-- ist einerseits eine Halterung --7-- für einen Elektromotor --8-- und anderseits eine weitere Halterung --9-- vorgesehen. Die Halterung --9-- trägt ein frei auskragen- des Rohr --10--, an dessen freiem Ende ein Rotationskörper --11-- vorgesehen ist.
Die Halterung --9-- trägt weiters eine Dosierpumpe --12-- für auf die Innenfläche --14-eines in Fig. 1 schematisch angedeuteten Hohlkörpers --13-- einzubringendes Beschichtungsmittel.
Der Dosierpumpe --12-- ist eine in Fig. 1 schematisch angedeutete Steuerung --15-- und ein Vor- ratsbehälter --16-- für das Beschichtungsmittel, beispielsweise ein Fett, zugeordnet.
Im Rohr --10-- ist eine Welle --20-- um eine zur Achse des Rohres --10-- koaxiale Achse drehbar aufgenommen. Hiezu ist die Welle --20-- über Lager --21-- im Rohr --10-- abgestützt und besitzt an ihrem halterungsseitigen Ende eine Zahnscheibe --22--, die vom Elektromotor --8-- über einen Zahnriemen --23-- angetrieben werden kann. Es versteht sich, dass an Stelle des Zahnrad-Zahnriemenantriebes auch ein Zahnradgetriebe oder eine sonstige Kraftübertragung (Keilriemen od. dgl.) zwischen Motor --8-- und Welle --20-- vorgesehen sein kann. Schliesslich ist es auch denkbar, die Welle --20-- mit der Motorwelle koaxial anzuordnen und die noch zu erläuternde Zuführleitung --24-- für das Beschichtungsmittel durch eine Bohrung der Motorwelle zu führen.
Die Welle --20-- trägt an ihrem freien Ende den Rotationskörper --11--. Der Rotationskörper - besteht aus einem mit der Welle --20-- gegebenenfalls einstückig ausgebildeten Flansch - und einer diesem Flansch --25-- gegenüberliegenden Scheibe --26--. Flansch --25-- und Scheibe --26-- sind beispielsweise über (in Fig. 2 symbolisch dargestellte) Schrauben --27-- derart miteinander verbunden, dass die Ränder --29 und 30-- der Scheibe --26-- und des Flansches - voneinander unter Bildung eines Ringspaltes --28-- beabstandet sind.
Zwischen dem Flansch --25-- und der Scheibe --26-- ist ein Hohlraum --31-- gebildet, in dem die Zuführleitung --24-- für das Beschichtungsmittel ausmündet.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die einander zugekehrten Flächen --32 bzw. 33-- von Flansch --25-- und Endscheibe --26-- nicht, wie in Fig. 2 gezeigt, konkav ausgebildet sein müssen. So sind auch Ausführungsformen, bei welchen nur eine der beiden Flächen --32 oder 33-konkav ausgebildet ist, ebenso denkbar wie eine Ausführungsform, bei welcher die Endflächen --32 und 33-- eben sind.
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Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, dass das stillstehende Zuleitungsrohr --24-- für das Beschichtungsmittel gegenüber der sich drehenden Welle-20-über --20-- über Lager --34-- abgestützt ist. Die Zu- führleitung --24-- für das Beschichtungsmittel ist im Bereich der Halterung --9-- über ein Rückschlagventil --35-- mit der Dosierpumpe --12-- verbunden.
Um den Kraftschluss zwischen dem durch die Zuführleitung --24-- zugeführten Beschichtungsmittel und den Flächen --32 und 33-- des Rotationskörpers --11-- zu erhöhen, können in einer oder in beiden der Flächen --32 und 33-- radiale Nuten eingearbeitet sein. Auf diese Weise wird - unterstützt durch die Verbindungsschrauben --27-- - dem Beschichtungsmittel im Rotationskörper eine besonders hohe Radialbeschleunigung erteilt, so dass dieses mit entsprechend hoher Geschwindigkeit aus dem Austrittsschlitz --28-- austritt.
Bei Benutzung der erfindungsgemässen Vorrichtung kann die Bewegung des Rotationskörpers - entlang dem zu beschichtenden Hohlkörper --13-- mit der diskontinuierlichen Förderung des Beschichtungsmittels durch die Dosierpumpe --12-- so aufeinander abgestimmt werden, dass
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--14--tionskörper --11-- durch Bewegung des Schlittens --4-- entlang der Schiene --3-- der Vorrichtung nur dann bewegt wird, wenn die Dosierpumpe --12-- Beschichtungsmittel durch die Zuführleitung --24-- zum Rotationskörper-11-- fördert. Um diese beiden Tätigkeiten - Bewegung des Rotations- körpers --11-- relativ zum Hohlkörper --13-- und Förderung der entsprechenden Menge an Be- schichtungsmittel durch die Dosierpumpe --12-- - aufeinander abzustimmen,
kann auch die Menge an Beschichtungsmittel, die bei einem Förderhub durch die Zuführleitung --24-- gefördert wird, geändert werden.
Dabei kann man die Fördermenge und den Bewegungshub des Rotationskörpers --11-- in der
Regel so aufeinander abstimmen, dass in einem Zug der gesamte zu beschichtende Bereich der Innen- fläche --14-- des Hohlkörpers --13-- mit der entsprechenden Menge Beschichtungsmittel beschichtet wird.
Bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird das Beschichtungsmittel unter hoher Radialbeschleunigung auf die Innenfläche des zu behandelnden Hohlkörpers aufgebracht. Dort werden anhaftende Flüssigkeits-(Wasser)-reste und auch sonstige Verunreinigungen verdrängt, so dass das Beschichtungsmittel mit der Innenfläche des Hohlkörpers lückenlos in Berührung gelangt. Dadurch, dass man eine Relativbewegung zwischen dem Hohlkörper und der Austrittsstelle des Beschichtungsmittels ausführt, ist überdies mit einfachen Mitteln eine gleichmässige Verteilung des Beschichtungsmittels über die Länge des zu beschichtenden Hohlkörpers bzw. des mit dem Beschichtungsmittel zu versehenden Abschnittes desselben gewährleistet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Auftragen von Beschichtungen auf die Innenflächen von vorzugsweise zylindrischen Hohlkörpern, insbesondere von Gleit- und/oder Korrosionsschutzfetten auf die Innenfläche von Schraubmuffen mit einem in den zu beschichtenden Hohlkörper einführbaren Rotationskörper, der mit einem Antrieb zum Drehen desselben um eine zur Achse des zu beschichtenden Hohlkörpers parallele Achse verbunden ist, gekennzeichnet durch einen im Rotationskörper (11) vorgesehenen Hohlraum (31), in dem eine Zuführleitung (24) für das Beschichtungsmittel ausmündet, durch einen an der Umfangsfläche des Rotationskörpers (11) vorgesehenen, zur Innenfläche (14) des zu beschichtenden Hohlkörpers (13) hin offenen, d. h.
radial nach aussen weisenden, vom Hohlraum (31) ausgehenden Austrittsschlitz (28) für das Beschichtungsmittel, und durch eine Halterung (10), über die der Rotationskörper (11) wenigstens in Richtung seiner Drehachse und gegebenenfalls auch quer zu dieser verstellbar gehaltert ist.