DD289959A5 - Mobiles traegersystem zur oberflaechenbearbeitung gerader und gebogener zylindrischer baukoerper - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mobiles Traegersystem zur Oberflaechenbearbeitung gerader und gebogener zylindrischer Baukoerper. Die erfindungsgemaesze Maschine ist an frei verlegten Rohrleitungen (vor Ort) groszer Durchmesser in einem durch Stuetzen oder Aufhaenger begrenzten Abschnitt anzuwenden, um deren Oberflaeche in selbsttaetiger Betriebsweise blankzuschleifen, mechanisch zu reinigen oder zu entrosten. Die Maschine laeszt sich auch an gebogenen wie lotrechten Rohrabschnitten einsetzen. Sie besteht aus zwei im wesentlichen zu einem Ring zusammengekoppelten, fahrbaren, getriebenen und lenkbaren Geraetetraegern, die je eine Bearbeitungsbaugruppe mit zugehoerigen Stell- und Antriebsmitteln aufnehmen. Erfindungsgemaesz sind die Geraetetraeger mit elastischen Elementen miteinander gekoppelt.{Traegersystem, mobil; Segmente; Rohre, schleifen; Rohre, reinigen; Rohre, entrosten; Vor-Ort-Oberflaechenbearbeitung; Rohrabschnitt, waagerecht; Rohrabschnitt, gebogen; Rohrabschnitt, lotrecht; Betriebsweise, selbsttaetig; Spanneinrichtung}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das erfindungsgemäße mobile Trägersystem stellt eine Maschine dar und ist en frei verlegten Rohrleitungen und ähnlich&n zylindrischen Baukörpern großer Durchmesser vor Ort anwendbar, um deren äußere Oberfläche zu bearbeiten. Dies erfolgt zwischen zwei Auflagern der Rohrleitungen sowohl im geraden als auch im Bogenbereich rundum im automatischen Vortrieb. Es bedarf lediglich deren Montage auf dem vorgesehenen Rohrabschnitt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Nach DD 259813 ist eine Maschinezum Schleifen von Rohroberflächen vor Ort bekannt, die die Rohrleitung im Bereich zwischen zwei Aufhängungen oder Stützen außen in einer Zickzack-Spiralbewegung selbsttätig umfährt und ebenso selbständig flächenüberlappend außen blankschleift, gleich, ob das blankzuscSileifende Rohr waagerecht, lotrecht, schräg oder in einer ebensolchen Biegung verläuft.

Zu diesem Zweck ist ein aus zwei Ringhälften bestehender und an unterschiedlichen Rohrdurchmessern anpaßbarer Ring vorgesehen, der auf das zu blankschleifende gerade Rohr oder Rohrbögen vor Ort montiert wird. Jede dieser Ringhälften besteht wiederum aus elementaren Ringsegmenton und aus zwei zu Ringsegmenten gestalteten Vorschubeinheiten sowie aus einer Schleifeinheit. An jeder Ringhälfte sind zwei Laufeinheiten mit jewe'ls zwei in Abstand koaxial zueinander angeordneten, gemeinsam lenkbaren und federnd gelagerton Rädern befestigt. Die so entstehenden vier Radpaare am Ring dienen der Zentrierung des Ringes auf dem Rohr und gewährleisten bei 9iner etwas schrägen Lenkeinstellung sowohl den Umlauf des Ringes auf dem Rohr als auch dessen gleichzeitigen axialen Vorschub, was einer Schraubbewegung entspricht. Wenigstens ein Radpaar, das aus zwei mit einer Kardanwelle gekoppelten Rädern besteht, ist über ein Getriebe von einem Antriebsmittel, zweckmäßigerweise von einem die Drehrichti'ng änderbaren Reversiermotor, angetrieben.

Da wegen der Kabelanschlüsse oine Drehung des Ringes nur in eine Richtung nicht zu realisieren ist, bedarf es Maßnahmen, um die Drehrichtung zweckmäßigerweiss nach einer halben Umdrehung zu ändern, aber den Vorschub in ein und derselben Richtung beizubehalten.

Aus diesem Grunde ist ein mit einem Rad gekoppelter Geber vorgesehen, der in Verbindung mit einer mikroelektronischen Steuereinheit sowohl den Reversiermotor zur Änderung der Drehrichtung ansteuert als auch zur Umkehrpunkten einen Elektromagneten ansteuert, der seinerseits über Stößel, lenkscheibe und Lenkachse die Lenkung der Räder bewirkt. Zur Schleifeinheit jeder Ringhälfte gehört die Bandschleifvorrichtung, die bekannterweise aus dem Schleifband, Antriebsrolle, Umlenkrolle und Kontaktscheibe für den Andruck des Schleifbandes an die Rohroberfläche besteht. Die Schleifeinrichtung ist in der Achse der Antriebsrolle so verschwenkbar angeordnet, daß die Kontaktscheibe gegen die Rohroberfläche zwischen den Rädern eines Radpaares, und zwar genau in der Mitte geführt werden kann. Mit einer du rch Hand betätigten Schneckenwelle ist die Kontaktscheibe vorerst nur soweit an die Rohroberfläche heranzustellen, bis eine Fünrungsrolle, die unmittelbar an der Kontaktscheibe angeordnet ist, unter gewählter Vorspannung einer Druckfeder auf der tohroberfläche aufruht, dio Kontaktscheibe jedoch noch einen Abstand davon hat. Für die Hefanführung und den Andruck der Kontaktscheibe selbst an der Rohroberfläche dient ein Elektromagnet mit Anker, mit dessen Magnetisierungsstrom die Andruckkraft der Führungsrolle variiert werden kann.

Hierbei ist von Nachteil, daß aufgrund eines starren Ringes, der im wesentlichen aus zwei mit Scharnieren verbundenen Ringhälften besteht und die Trägerbasis der Maschine bildet, die vier Laufräder jeder Ringhälfte elastisch nachgiebig gelagert sind, um so Unrundheiten oder Unebenheiten der Rohroberfläche ausgleichen zu können. Weiterhin ist von Nachteil, daß sich

für jede Rohrgröße eine entsprechend angepaßte Maschine erforderlich macht, d. h., das Sortiment von Maschinen muß entsprechend dem zu bearbeitenden Rohreortiment etwa gleich groß sein. Schließlich ist noch ein Nachteil darin zu sehen, daßdiese Mnschlne speziell nurauf das Blankschleifen der Rohroberflächen ausgelegt Ist, so daß auf andere Bearbeitungen, wie z.B. das Entzundern oder Entrosten mit Bürsten, bei Einsatz entsprechender Werkzeuge, die Maschine kium umrüstbar ist.

Ziel der Erfindung

Die erfindungsgemätte mobile Maschine soll gegenüber der vorbekannten Maschine bezuglich des Bewegungssystems vereinfacht und bezüglich der Rohrgrößen und der Bearbeitungsart universeller einsetzbar sein.

Darlegung des Wesens dev Erfindung

Zur Erreichung der Zielstellung galt es die technische Aufgabe zu lösen, an den zwei Geräteträgern, welche zu einem das zu bearbeitende Rohr umgebenden Ring zusammengekoppelt und jeweils mit einem Satz lenkbarer, gefederter und getriebener Laufräder ausgestattet sind, den erforderlichen elastischen Andruck auf die Rohroberfläche von den Laufrädern auf die Stelle, wo sie miteinander gekoppelt sind, zu verlagern

Die Lösung der technischen Aufgabe Ist wie folgt gekennzeichnet:

- Die Geräteträger sind nun nicht starr, sondern mit unter Zugspannung stehenden Federelementen miteinander gekoppelt,

- die Laufräder sind nun nicht mehr gefedert, sondorn starr, aber lenkbar, ob getrieben oder angetrieben, in den Geräteträgern eingebaut.

In weiterer Ausgestaltung dazu sind die Laufräder mit einem Gelenk, welches quer zur Radachse und in Radmitte verläuft, versehen. Weiterhin sind die Federelemente mit einen Längensteiler und mit einem Spannschloß ergänzt. Fernerhin sind die Bearbeitungsbaugruppen mit durch Pneumatik-Membranzylinder bewegte Zusteller ausgerüstet, um an den Wendepunkten der Zickzack-Bowegung der Maschine um das Rohr das Bearbeitungswerkzeug von der Oberfläche des Rohres abzuheben. Schließlich ist auch vorgesehen, mehr als zwei Geräteträger elastisch zu einer Maschine zusammenzulcoppeln, was bei großen Rohrdurchmessern von Vorteil ist

Auf diese Art und Weise ergeben sich gegenüber der vorbekannten Maschine folgende Vorteile:

- Mit einer einzigen Maschine kann nunmehr ein über mehrere Rohrdurchmosser erstreckendes Sortiment von Rohren bearbeitet werden; es bedarf lediglich der Längeneinstellung der die Geräteträger verbindenden Federelemente,

- die Maschine verfügt so über bessere Möglichkeiten, sich Unrundheiten und Unebenheiten der Rohroberfläche anzupassen, und damit bessere Kletterfähigkeiten,

- durch das Vorhandensein eines Spannschiosses ist eine gleichbleibende Andruckkraft der Maschine an die Rohroberfläche gewährleistet,

- Bearbeitungsfehler (Dellen), die bei der bekannten Maschine auftraten, sind bei der neuen Maschine nicht mehr zu befürchten,

- es können jetzt auch andere Bearbeitungswerkzeuge mit arteigenem Antrieb, z. B. Scheibenschleifkopf, Drahtbürsten u. a. m., eingesetzt werden.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen in einem Ausführungebeispiel erläutert. Darin zeigen

Fig. 1: die Ansicht quer zur Längsachse des zylindrischen Körpers (Rohr) Fig. 2: den Schnitt A-A zu Fig. 1 im Bereiich eines Rohrbogens.

Die gesamte Maschine besteht aus den Hauptteilen:

- zwei Geräteträger 1,

- eine Antriebsbaugruppe 3 mit den Laufrädern 2 je Geräteträger 1,

- eine Bearbeitungsbaugruppe 4 mit Zusteller 5.2 je Geräteträger 1,

- zwei Spanneinrichtungen 6 zwischen dne Geräteträgern 1.

Die Antriebsbaugruppe 3 ist so aufgebaut, daß sie antriebsseitig auf zwei von vier Laufrädern 2 wirkt. Die Laufräder 2 mit der Antriebsbaugruppe 3 sind lenkbar gestaltet (nicht gefedert), wobei die getriebenen und nicht getriebenen Laufräder 2 zusätzlich mit einem Gelenk, welches quer zur Radachse und in Radmitte angeordnet ist, versehen sind. Damit wird

die Anstellung der Laufräder 2 über ihre gesamte Breite in der Rohrkrümmung gewährleistet.

Über ein nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät ist die Bewegung des Trägersystems (Maschine) in beiden Richtungen

der Rohrleitung sowie der Winkel der Umfangspendelbowegung programmierbar. Der Lenkantrieb 6.1 auf der Basis von

Pneumatik-Membranzylinder und nicht dargestellter Spurstange gewährleistet die Steuerung. Der Anschluß zum Steuerblock erfolgt über die Pneumatik-Mehrfachkupplung 5.3. Die notwendigen Signale werden vom Impulsgeber 7.1 geliefert. Die Bearbeitungsbaugruppe 4 (Bandschleifer) ist auf dem Geräteträger 1 austauschbar montiert und wird mittels Pneumatik-Membranzylinder 5.2 in Arbeitsstellung gebracht. Die Steuerung erfolgt so, daß an den Umkehrpunkten die Zustellung der Bearbeitungsbaugruppe 4 verzögert bzw. das Abheben

vorzeitig erfolgt. Es ist damit sichergestellt, daß nur während der Bewegung die Bearbeitung möglich ist.

Die Bandrißsicherung 7.4 schaltet das gesamte Trägersystem bei Erfordernis ab. Beide Spanneinrichtungen 6 bestehen aus je einem Längeneinsteller 6.2 mit einer aufgezogenen Druckfeder und einem Spannschloß 6.1 und halten so die Geräteträger 1 elastisch unter Zugbeanspruchung gekoppelt zusammen und gleichzeitig olastisch am Rohr im Andruck. Diese Spanneinrichtung β ermöglicht auch eine schnelle und einfachste Montage am Geräteträger 1. Mittels einer Feingewindeeinstellschraube am Längeneinsteller 6,2 wird die Spanneinrichtung β auf den Druckmesser des jeweiligen Rohres eingestellt. Nur das Spannschloß 6.1 wirkt auf beide Federn, die Spannkraft ist konstruktiv festgelegt.

Eine Steckverbindung 7.2 für den elektrischen Anschluß und eine Steckverbindung 7.3. für eine Fernsteuerleitung komplettieren das mobile Trägersystem.

Bei Schleifarbeiten ist ein Anschluß des S'.aubsaugerrohres 8 vorgesehen.

Soll unter Vor-Ort-Bedingungen ein zugängliches Rohr größeren Durchmessers mit dem mobilen Trägersystem z. B. auf seiner gesamten Länge zwischen den Stützen blangeschliffen werden, so sind zwei zum vorgesehenen Verwendungszweck vorbereitete und größenmäßig passende Geräteträger 1 gegenüberliegend am Rohr mit Hilfe der Spanneinrichtung 6 miteinander zu koppeln, und der dabei entstehende Anlagedruck ist durch den Längoneinsteller 6.2 so weit einzustellen, daß die angetriebenen Laufräder 2 auf dem Rohr nicht mehr schlüpfen können. Nach Herstellung erforderlicher Anschlüsse und dem Einschalten vollführt das mobilde Trägersystem bzw. die Maschine eine etwas über 180 Grad hinausgehende Umfangsbewegung nach der einen und nach automatischem Halt nach der anderen Richtung. In der kurzzeitigen Haltestellung sind die Bearbeitungswerkzeuge, z.B. Schleifkörper, ebenso kurzzeitig angehoben, um keine Dellen entstehen zu lassen. Durch den Lenkerantrieb 5.1 erfahren alle Laufräder 2 an den Haltepunkten eine Lenkkorrektur entsprechend einem vorher eingestellten Ausmaß, wodurch der mobile Geräteträger ständig etwas nach einer Richtung schräg hin- und zurückgeführt, so daß projiziert auf das Rohr eine Zickzack-Bewegung zustande kommt und von beiden Bearbeitungsbaugruppen 4 das Rohr auf seinem gesamten Umfang blankgeschliffen wird. Das mobile Trägersystem läßt sich ebensogut an schrägen, lotrechten und im Bogen verlaufende Rohrabschnitte vor Ort uneingeschränkt zwischen Stützen oder Aufhängungen verwenden.

Claims (5)

1. Mobiles Trägersystem zur Oberflächenbearbeitung gerader und gebogener zylindrischer Baukörper, insbesondere Rohre, bestehend im wesentlichen aus zwei zu einem Ring zusammengekoppeiten, jeweils eine Bearbeitungsbaugruppe tragenden und mit lenkbaren und getriebenen Laufrädern ausgestatteten Geräteträgern, gekennzeichnet dadurch, daß die Geräteträger (1) mit unter Zugspannung stehenden elastischen Elementen miteinander gekoppelt sind und ungefederte, lenkbare und zum Teil ungetriebene Laufräder (2) aufweisen.

2. Mobiles Trägersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Laufräder (2) mit einem Gelenk, welches quer zur Radachse und in Radmitte verläuft, versehen sind.

3. Mobiles Trägersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Federelemente mit einem Längeneinsteller (6.2) und mit einem Spannschloß (6.1) ergänzt sind.

4. Mobiles Trägersystem nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß die Bearbeitungsbaugruppen (4) mit einem durch Pneumätik-Membranzylinder bewegten Zusteller (5.2) ausgerüstet sind, der an den Wendepunkten der Zickzack-Bewegung die Bearbeitungswerkzeuge von der Oberfläche des Rohres abhebt.

5. Mobiles Trägersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mehr als zwei Geräteträger (1) vorgesehon sind.