DE102010013472A1 - Seam monitoring device for inseam plane in high frequency-welding pipe systems for monitoring pipe seam of a longitudinal production pipe, comprises measuring body connected with the inseam plane, a scanning tool, and electronic processor - Google Patents

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Abstract

The device for inseam plane in high frequency-welding pipe systems for monitoring pipe seam of a longitudinal production pipe (8), comprises measuring body connected with the inseam plane, a scanning tool (11) that is movably stored with a pressure force, an electrical transducer that is operatively connected with the scanning tool, where the transducer produces an electrical signal corresponding to the movement of the scanning tool, an electronic processor integrated into the measuring body, where the electronic processor is connected with the transducer. The device for inseam plane in high frequency-welding pipe systems for monitoring pipe seam of a longitudinal production pipe (8), comprises measuring body connected with the inseam plane, a scanning tool (11) that is movably stored with a pressure force, an electrical transducer that is operatively connected with the scanning tool, where the transducer produces an electrical signal corresponding to the movement of the scanning tool, an electronic processor integrated into the measuring body, where the electronic processor is connected with the transducer for evaluating the electric signal, and an external display unit, visual and/or acoustic display means and/or a spray marking device for applying a mark at the outside of the production pipe. The scanning tool comprises a rotatable measuring roller (14), whose surface has a spherical profile, which corresponds to the target-contour of the pipe inseam and peripheral surface of a helically running web is formed that scans the pipe inseam radically, and is stored by scanning lever pivoting on a swivel axis rotatable into the measuring body and a measuring spring is formed as plate spring, where the measuring spring is connected at an end with the swivel axis and supported itself at its other end of a spring axis stored in the measuring body toward the pipe inseam to be pressurized. The electrical transducer consists of a strain gauge, which is applied on the measuring spring. The device comprises a locking lever (28) that allows at the end in the measuring body and the pressure force of a catch-spring, where the locking lever adjoins at its other free end with an oblique contact surface (31) against the spring axis with the pressure force, a measuring lever, which is mounted on the swivel axis so that it prevents an increase of a voltage of the measuring spring with an excess stroke of the scanning tool having a measuring leverage present at its free end of a displacement of the spring axis and a swivel of the locking lever causes against the pressure force of the locking lever, and layer-adjustable measuring lever stroke for adjusting the preload position of the scanning tool by the measuring lever and a layer-adjustable spring axis stroke for adjusting bias of the measuring spring, where the spring axis is movably stored into the measuring body. The excess stroke spring is connected itself at the end with the measuring body and at the other end with a spring bolt, which is connected with the spring axis so that the excess stroke spring of the spring axis pulls over the spring bolt against the spring axis stroke. A conduction path of the power supply and the transducer and a signal transmission to the display unit are implemented by protected single-wire conduction and metallic parts. The device comprises a mechanical coupling of the measuring body for connecting the measuring body with the holder of the inseam plane. The measuring body comprises cooling water holes for the supply of cooling water to purify the measuring body and cooling the scan- and measuring mechanism and the scanning tool. An independent claim is included for a method for monitoring pipe inseam processing with an inseam plane by high frequency welded pipe.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nahtüberwachungs-Vorrichtung für Innennahthobel in Hochfrequenz-Rohrschweißanlagen zur Überwachung einer Rohrinnennaht eines längsgeschweißten Produktionsrohres und auf ein Verfahren zur Überwachung einer mit einem Innennahthobel bearbeiteten Rohrinnennaht von hochfrequenzgeschweißten Rohren, insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Nahtüberwachungs-Vorrichtung.The invention relates to a seam monitoring device for internal seam planer in high-frequency pipe welding systems for monitoring a pipe inner seam of a longitudinally welded production pipe and to a method for monitoring a processed with a Innennahthobel pipe inner seam of high-frequency welded pipes, in particular using a seam monitoring device according to the invention.

Bei der Herstellung von hochfrequenzgeschweißten Rohren werden die Rohre aus langen Blechbändern hergestellt, die durch eine Reihe von Formrollengerüsten zu einem längsgeschlitzten Rohr geformt werden. Dabei wird das längsgeschlitzte Rohr über eine Hochfrequenz-Rohrschweißanlage kontinuierlich mit Produktionsgeschwindigkeiten von bis zu 200 m/min geführt und an den Schlitzkanten durch induzierten Wechselstrom mit Unterstützung von Druck durch Stauchrollen zusammengeschweißt. Je nach Durchmesser und Wandstärke des Rohres wird verfahrensbedingt ein Impeder zur Konzentration des Schweißstromes auf die Schlitzkanten des längsgeschlitzten Rohres verwendet. Beim Schweißvorgang des Längsschlitzes entsteht eine Innenschweißnaht und im Inneren des Rohres ein Schweißwulst. In der US 3 819 898 und in der DE 196 34 681 C2 sind Vorrichtungen beschrieben, die dieser Schweißwulst noch im warmen Zustand durch einen Innennahthobel, der kurz hinter der Schweißanlage in das Rohr hineinragend angeordnet ist, im Inneren des Rohres bearbeiten bzw. entfernen. Geringe Platzverhältnisse, Unzugänglichkeiten zum Werkzeug, starke innere Verschmutzungen und der heiße Schweißwulst erschweren den Einsatz des Innennahthobels. Bei einem solchen Fertigungsverfahren kann es zu verschiedenen Fertigungsfehlern, wie zum Beispiel Schneidringausbüche des Innennahthobels, falsche Schnitttiefeneinstellung des Schneidringes des Innennahthobels, Bandkantenversatz des Rohres oder ein seitliches Verspringen der Innenschweißnaht kommen. Fertigungsfehler dieser Art können durch eine Kontrolle der Innenschweißnaht festgestellt werden. Die Innenschweißnaht hochfrequenzgeschweißter Rohre kann jedoch bei den bekannten Fertigungsverfahren und Vorrichtungen erst nach einem Abschneiden der Rohre kontrolliert werden. Das bedeutet, dass der Ausschuss erst beim fertigen Rohr erkannt wird. Dieser Nachteil wirkt sich besonders gravierend aus, wenn Nachglüheinrichtungen mit langen Abkühlstrecken vorhanden sind, da in diesem Fall sehr viel fehlerhaftes Rohr produziert wird, bevor der Fehler erkannt und korrigiert werden kann.In the manufacture of high frequency welded tubes, the tubes are made from long strip metal strips which are formed into a longitudinally slotted tube by a series of forming roll stands. The longitudinally slotted tube is continuously fed via a high-frequency tube welding machine with production speeds of up to 200 m / min and welded together at the slot edges by induced alternating current with the assistance of pressure through compression rollers. Depending on the diameter and wall thickness of the tube, an impeller for the concentration of the welding current is used on the slot edges of the longitudinally slotted tube due to the process. When welding the longitudinal slot creates an inner weld and inside the tube a Schweißwulst. In the US Pat. No. 3,819,898 and in the DE 196 34 681 C2 Devices are described, which process this Schweißwulst still in the warm state by a Innennahthobel, which is located just behind the welding system in the tube protruding inside the tube or remove. Low space, inaccessibility to the tool, heavy internal contamination and the hot weld bead complicate the use of the Innennahthobels. In such a manufacturing process, it can lead to various manufacturing errors, such as Schneidringausbüche the Innennahthobels, wrong depth of cut adjustment of the cutting ring of the Innennahthobels, band edge offset of the tube or a lateral skip the inner weld. Manufacturing defects of this kind can be detected by checking the inner weld. However, the internal weld of high frequency welded tubes can be controlled in the known manufacturing processes and devices only after cutting the tubes. This means that the rejects will only be recognized on the finished pipe. This disadvantage has a particularly serious effect if Nachglüheinrichtungen with long cooling distances are present, since in this case a lot of faulty pipe is produced before the error can be detected and corrected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es ermöglichen, Fertigungsfehler der hochfrequenzgeschweißten Rohre während des Fertigungsverfahrens früh, kostengünstig, zuverlässig und mit geringem Wartungsaufwand zu erkennen und den Ausschuss von fehlerhaften Rohren zu minimieren.The invention is based on the object to provide an apparatus and a method that make it possible to detect manufacturing errors of the high-frequency welded pipes early, cost-effective, reliable and with low maintenance and minimize the rejection of faulty pipes during the manufacturing process.

Bei einem Verfahren zur Überwachung einer Innenschweißnaht der eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Höhe und Breite der Innenschweißnaht während der Vorschubbewegung des geschweißten Rohres durch eine Nahtüberwachungs-Vorrichtung mechanisch abgetastet und gemessen wird, wobei die Messwerte mit Sollwerten der Innenkontur des Rohres verglichen werden und bei Überschreitung von Toleranzbereichen ein visuelles und/oder akustisches Fehlersignal erzeugt wird. Dabei weist die erfindungsgemäße Nahtüberwachungs-Vorrichtung einen mit dem Innennahthobel verbundenen Messkörper mit einem mit einer Andruckkraft beaufschlagten, beweglichen gelagerten Abtastwerkzeug und mit einem mit dem Abtastwerkzeug wirkverbundenen elektrischen Wegaufnehmer auf, wobei der Wegaufnehmer ein der Bewegung des Abtastwerkzeugs entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.In a method for monitoring an inner weld of the type described above, the object is achieved in that the height and width of the inner weld during the advancing movement of the welded pipe is mechanically scanned and measured by a seam monitoring device, the measured values with setpoints of the inner contour of the Tube are compared and when exceeding tolerance ranges, a visual and / or acoustic error signal is generated. In this case, the seam monitoring device according to the invention has a connected to the Innennahthobel measuring body with an acted upon by pressure, movably mounted scanning tool and an operatively connected to the scanning electrical Wegaufnehmer, wherein the displacement sensor generates a corresponding movement of the Abtastwerkzeugs electrical signal.

Ein solches Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Innenschweißnaht ermöglichen es, einen Fertigungsfehler anhand eines fehlerhaft abgehobelten Schweißwulstes bzw. einer vom Sollwert abweichenden Innenkontur des Rohres noch während der Fertigung des Rohres zu erkennen, so dass der Fertigungsprozess sofort angehalten werden kann und korrektive Maßnahmen, um den Fertigungsfehler zu beheben, eingeleitet werden können, so dass der Ausschuss von fehlerhaft gefertigten Rohren minimiert wird. Dabei ermöglicht eine solche Nahtüberwachungs-Vorrichtung eine besonders zuverlässige Abtastung und Messung der Innenkontur des Rohres, da durch die mechanische Abtastung, Wärme- und elektromagnetische Einflüsse der Hochfrequenz-Rohrschweißanlage minimiert werden.Such a method and apparatus for monitoring an inner weld make it possible to detect a manufacturing error on the basis of an incorrectly planed Schweißwulstes or deviating from the setpoint inner contour of the tube during the production of the tube, so that the manufacturing process can be stopped immediately and corrective measures to to remedy the manufacturing defect can be initiated so that the rejection of defective manufactured tubes is minimized. In this case, such a seam monitoring device allows a particularly reliable scanning and measurement of the inner contour of the tube, since minimized by the mechanical scanning, heat and electromagnetic influences of the high-frequency tube welding system.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Nahtüberwachungs-Vorrichtung eine externe Anzeigeeinheit auf, die mit visuellen und/oder akustischen Anzeigemitteln und/oder einer Spraymarkiervorrichtung versehen ist. Die Spraymarkiervorrichtung dient zum Aufbringen einer Markierung an der Außenseite des Produktionsrohres während der Fertigung. Dies hat den Vorteil, dass fehlerhafte Bereiche eines gefertigten Rohres während und nach der Fertigung einfach identifiziert werden können und korrektive Maßnahmen an der Schweißanlage oder dem Innennahthobel während der Fertigung eingeleitet werden können und fehlerhafte Stellen eines produzierten Rohres nach der Fertigung in einfacher Weise identifiziert und entfernt werden können.In one embodiment of the invention, the seam monitoring device comprises an external display unit provided with visual and / or audible display means and / or a spray marking device. The spray marking device serves to apply a mark to the outside of the production tube during production. This has the advantage that faulty areas of a manufactured pipe can be easily identified during and after production and corrective measures can be initiated at the welding plant or the Innennahthobel during manufacture and easily identified and removed faulty locations of a produced pipe after manufacture can be.

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Abtastwerkzeug eine drehbar gelagerte Messrolle auf, deren Oberfläche insbesondere ein balliges Profil besitzt, das der Soll-Kontur der Rohrinnennaht entspricht. Dies hat den Vorteil, dass die Abtastung sehr zuverlässig und wartungsarm durchgeführt werden kann, da beim Abtasten der einwandfreien Rohrinnennaht keine Wechselschwankungen auftreten. Der Wegaufnehmer wird hier nur beim Anfahren, Stoppen und eventuell durch Vibrationen belastet. Hierdurch wird auch die Genauigkeit der Abtastung erhöht und es kann insbesondere ein Schneidringausbruch am Innennahthobel und eine falsche Einstellung der Schnitttiefe des Innennahthobels gemessen und angezeigt werden.For further embodiment of the invention, the scanning tool has a rotatably mounted Measuring roller, whose surface has in particular a spherical profile that corresponds to the desired contour of the pipe inner seam. This has the advantage that the scanning can be performed very reliable and low maintenance, since no alternating fluctuations occur when scanning the perfect pipe inner seam. The transducer is loaded only when starting, stopping and possibly due to vibrations. As a result, the accuracy of the scan is increased and it can be measured and displayed in particular a cutting ring outbreak on Innennahthobel and an incorrect setting of the depth of cut of the Innennahthobels.

Alternativ kann die Erfindung ein Abtastwerkzeug besitzen, das eine drehbar gelagerte Messrolle aufweist, an deren Umfangsoberfläche ein wendelförmig verlaufender Steg angeformt ist, der die Rohrinnennaht radial abtastet. Dadurch kann insbesondere mittels der Anzeigeeinheit der Nahtüberwachungs-Vorrichtung ein kontinuierliches Schnittbild einer gemessenen Innenkontur und einer Sollinnenkontur der Rohrinnennaht auf einem Monitor dargestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass auch insbesondere ein Bandkantenversatz der Rohrinnennaht und ein seitliches Verspringen der Schweißnaht gemessen und angezeigt werden können, wobei das Triggersignal dazu verwendet wird, das Ende eines radialen Abtastzyklus im Signalfluss zu detektieren und die Schnittdarstellung auf dem Bildschirm zu synchronisieren.Alternatively, the invention may have a scanning tool, which has a rotatably mounted measuring roller, on the peripheral surface of a helically extending web is formed, which scans the inner tube seam radially. As a result, a continuous sectional image of a measured inner contour and a desired inner contour of the inner tube seam can be displayed on a monitor, in particular by means of the display unit of the seam monitoring device. This has the advantage that in particular a band edge offset of the pipe inner seam and a lateral discontinuity of the weld can be measured and displayed, wherein the trigger signal is used to detect the end of a radial scan cycle in the signal flow and to synchronize the sectional view on the screen.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Erfindung einen Wegaufnehmer aufweist, der aus mindestens einem Dehnmessstreifen besteht, der auf der Messfeder aufgebracht ist. Dies hat den Vorteil, dass die mechanische Abtastung in ein elektrisches Signal umgewandelt werden kann, das über eine elektrische Leitung aus der Nahtüberwachungs-Vorrichtung im Inneren des Rohres heraus geleitet werden kann, um es extern weiterzuverarbeiten.Moreover, it is advantageous if the invention has a displacement transducer, which consists of at least one strain gauge, which is applied to the measuring spring. This has the advantage that the mechanical scan can be converted into an electrical signal that can be routed out of the seam monitoring device inside the pipe via electrical conduction for further external processing.

Bevorzugt befindet sich in einer Ausgestaltung der Erfindung in einem Messkörper ein integrierter elektronischer Prozessor, der mit dem Wegaufnehmer zur Auswertung des elektrischen Signals verbunden ist. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Leitungspfad der Stromversorgung des Prozessors und des Wegaufnehmers und die Signalübertragung zur Anzeigeeinheit über eine einadrige Leitung und vorhandene metallische Teile der Vorrichtung erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass die Kupplung zwischen Innennahthobel und Nahtüberwachungs-Vorrichtung besonders einfach ist und mit wenigen elektrischen Verbindungselementen auskommen kann und die elektrischen Leitungselemente gegen elektromagnetische Störungen und andere Umwelteinflüsse einfacher geschützt werden können.Preferably, in one embodiment of the invention in a measuring body is an integrated electronic processor which is connected to the transducer for the evaluation of the electrical signal. It is also advantageous if the conduction path of the power supply of the processor and the displacement transducer and the signal transmission to the display unit via a single-core line and existing metallic parts of the device takes place. This has the advantage that the coupling between inner seam planer and seam monitoring device is particularly simple and can make do with few electrical connection elements and the electrical line elements can be protected against electromagnetic interference and other environmental influences easier.

Die Lebensdauer der Dehnmessstreifen des Wegaufnehmers ist von der Stärke der Dehnung abhängig. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Erfindung einen an einem Ende in dem Messkörper schwenkbar gelagerten und mit einer Andruckkraft einer Rastfeder beaufschlagten Rasthebel aufweist, der an seinem anderen freien Ende mit einer schrägen Anlagefläche gegen eine Federachse mit der Andruckkraft anliegt und ein Messhebel auf einer Schwenkachse befestigt ist, wobei der Messhebel so ausgebildet ist, dass er bei einem Überhub des Abtastwerkzeugs mit einem an seinem freien Ende befindlichen Messhebelansatz eine Verschiebung der Federachse und ein Schwenken des Rasthebels gegen die Andruckkraft der Rastfeder bewirkt und damit eine Erhöhung der Spannung der Messfeder verhindert. Dabei wird der Wegaufnehmer der Nahtüberwachungs-Vorrichtung gegen ein Überdehnen bei einem Überhub des Abtastwerkzeugs durch eine Verhinderung einer Erhöhung der Spannung der Messfeder geschützt. Dies hat den Vorteil, dass der Wegaufnehmer gegen eventuelle Beschädigungen, die durch ungewöhnlich hohe Abweichungen der Innenkontur des Produktionsrohres von dem Sollwert durch Schweißfehler oder Hobelfehler verursacht werden können, geschützt wird.The life of the strain gauges of the transducer depends on the strength of the strain. Therefore, it is advantageous if the invention has a latching lever mounted at one end in the measuring body and acted upon by a pressing force of a detent spring, which abuts against a spring axis with the pressing force at its other free end with a sloping contact surface and a measuring lever on a pivot axis is fixed, wherein the measuring lever is designed so that it causes a displacement of the spring axis and a pivoting of the locking lever against the pressing force of the detent spring in an overstroke of the Abtastwerkzeugs with a measuring lever at its free end approach and thus prevents an increase in the tension of the measuring spring. In this case, the position transducer of the seam monitoring device is protected against overstretching in an overstroke of the Abtastwerkzeugs by preventing an increase in the voltage of the measuring spring. This has the advantage that the position transducer is protected against any damage that may be caused by unusually high deviations of the inner contour of the production tube from the target value due to welding errors or planing errors.

Vorzugsweise werden eine Grundstellung und eine Vorspannkraft des Abtastwerkzeugs zu Beginn eines Überwachungsvorgangs mittels Einstellmitteln in der Nahtüberwachungs-Vorrichtung kalibriert. Dabei weist die Nahtüberwachungs-Vorrichtung einen lageverstellbaren Messhebelanschlag zum Einstellen der Vorspannstellung des Abtastwerkzeugs mittels des Messhebels und einen lageverstellbaren Federachsenanschlag zum Einstellen der Vorspannung der Messfeder auf, wobei die Federachse in dem Messkörper verschiebbar gelagert ist. Dies hat den Vorteil, dass die Nahtüberwachungs-Vorrichtung an verschiedene Rohrgrößen, Rohrwandstärken und besondere Eigenschaften der Rohrinnennaht angepasst werden kann.Preferably, a home position and a biasing force of the scanning tool are calibrated at the beginning of a monitoring operation by means of adjustment means in the seam monitoring device. In this case, the seam monitoring device has a position adjustable measuring lever stop for adjusting the biasing position of the scanning tool by means of the measuring lever and a position adjustable spring axis stop for adjusting the bias of the measuring spring, wherein the spring axis is slidably mounted in the measuring body. This has the advantage that the seam monitoring device can be adapted to different pipe sizes, pipe wall thicknesses and special properties of the pipe inner seam.

Die abgehobelte, glühende Schweißnaht erzeugt durch Wärmestrahlung einen erheblichen Wärmeeintrag in die Nahtüberwachung. Die Dehnmessstreifen und der Prozessor sind nicht für solch hohe Temperaturen ausgelegt. Es ist vorteilhaft, wenn der Messkörper mehrere Kühlwasserbohrungen zum Zuführen von Kühlwasser aufweist, um den Messkörper und den Abtast- und Messmechanismus abzukühlen und das Abtastwerkzeug zu reinigen. Dies bewirkt, dass die Nahtüberwachungs-Vorrichtung zuverlässiger arbeitet und weniger Wartung benötigt.The planed, glowing weld generates a significant heat input into the seam monitoring due to heat radiation. The strain gauges and the processor are not designed for such high temperatures. It is advantageous if the measuring body has a plurality of cooling water bores for supplying cooling water in order to cool the measuring body and the scanning and measuring mechanism and to clean the scanning tool. This will cause the seam monitoring device to operate more reliably and require less maintenance.

Die vorgenannten sowie beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Form, Gestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeptionen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.The above-mentioned and claimed components to be used according to the invention described in the exemplary embodiments are not subject to any particular size, shape, design, material selection and technical conceptions Exceptions, so that the selection criteria known in the field of application can be applied without restriction.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigen:Further details, features and advantageous developments of the invention will become apparent from the embodiments described below and illustrated in the drawings and from the dependent claims. Show it:

1 eine vertikale Längsschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Nahtüberwachungs-Vorrichtung mit Grundkörper und Schneidring eines Innennahthobels und angedeutetem Produktionsrohr, 1 a vertical longitudinal sectional view of a seam monitoring device according to the invention with basic body and cutting ring of a Innennahthobels and indicated production pipe,

2 eine horizontale Längsschnittsansicht (B-B) gemäß 1 einer erfindungsgemäßen Nahtüberwachungs-Vorrichtung, 2 a horizontal longitudinal sectional view (BB) according to 1 a seam monitoring device according to the invention,

3 eine Querschnittsansicht (A-A) gemäß 1 einer erfindungsgemäßen Nahtüberwachungs-Vorrichtung und 3 a cross-sectional view (AA) according to 1 a seam monitoring device according to the invention and

4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Abtastwerkzeugs. 4 a side view of a scanning tool according to the invention.

1, 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1, deren Messkörper 2 mit einem Schneidring-Halter 3 des Innennahthobels 4 eine Einheit bildet und über eine Schwalbenschwanz-Schiebeführung als mechanische Kupplung 5 mit einem Grundkörper 6 des Innennahthobels 4 verbunden ist. Der Grundkörper 6 des Innennahthobels 4 weist eine Kopierrolle 7 auf, über die ein Produktionsrohr 8 in Richtung der Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 hinweg fährt, wobei das Produktionsrohr 8 den Innennahthobel 4 und die Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 umschließt. 1 . 2 and 3 show a seam monitoring device according to the invention 1 , whose measuring body 2 with a cutting ring holder 3 of the internal planer 4 forms a unit and a dovetail sliding guide as a mechanical coupling 5 with a basic body 6 of the internal planer 4 connected is. The main body 6 of the internal planer 4 has a copy roll 7 on, over which a production pipe 8th towards the seam monitoring device 1 drives away, with the production pipe 8th the inside planer 4 and the seam monitoring device 1 encloses.

Der Messkörper 2 der Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 weist einen Hohlraum 9 auf, in dem ein Teil einer Messaufnehmer-Mechanik 10 eingebaut ist. Die Messaufnehmer-Mechanik 10 besteht insbesondere aus einem beweglich gelagerten Abtastwerkzeug 11 und einem wirkverbundenen elektrischen Wegaufnehmer 12, der insbesondere mit einem in der Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 integrierten elektronischen Prozessor elektrisch verbunden ist und ein der Bewegung des Abtastwerkzeugs 11 entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Der Messkörper 2 hat eine abnehmbare Bodenplatte 13, um den Zugang zur Messaufnehmer-Mechanik 10 und dem Prozessor für Wartungs- und Kalibrierungszwecke zu vereinfachen.The measuring body 2 the seam monitoring device 1 has a cavity 9 in which a part of a sensor mechanics 10 is installed. The sensor mechanics 10 consists in particular of a movably mounted scanning tool 11 and an operatively connected electrical transducer 12 in particular with one in the suture monitoring device 1 integrated electronic processor is electrically connected and one of the movement of the scanning tool 11 generates corresponding electrical signal. The measuring body 2 has a removable bottom plate 13 to access the sensor mechanics 10 and to simplify the processor for maintenance and calibration purposes.

Das Abtastwerkzeug 11 ist an dem zu dem Innennahthobel 4 abgewandten Ende des Messkörpers 2 angeordnet und besteht vorzugsweise aus einer drehbar gelagerten Messrolle 14, deren Oberfläche insbesondere ein balliges Profil besitzt, das der Soll-Kontur der Rohrinnennaht des Produktionsrohres 8 insbesondere angepasst ist. Wie in 4 ersichtlich, ist vorteilhafterweise an der Umfangsoberfläche der Messrolle 14 ein wendelförmig verlaufender Steg 15 angeformt, der die Innenkontur des Produktionsrohres 8 im Bereich einer abgehobelten Schweißnaht radial abtastet. Außerdem weist die Messrolle 14 eine mittige Durchgangsöffnung 17 auf, in der eine als Hartmetallmessachse ausgebildete Messachse 19 aufgepresst ist. Diese Messachse 19 hat eine zu der Messrolle 14 ausgerichtete Fläche 18, die mittels eines hochempfindlichen Fototransistors 50 ein Startsignal für die elektronische Steuerung im Prozessor erzeugt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Messachse schwarz und die Fläche 18 weiß eingefärbt ist. Das Startsignal dient als Referenzsignal, so dass die Anzahl der Umdrehungen der Messrolle gemessen werden kann und damit z. B. die Lage des Stegs 15 über den Weg der Messrolle 14 überprüft und angezeigt wird.The scanning tool 11 is at the to the Innennahthobel 4 opposite end of the measuring body 2 arranged and preferably consists of a rotatably mounted measuring roller 14 whose surface has in particular a convex profile, that of the desired contour of the pipe inner seam of the production pipe 8th is particularly adapted. As in 4 can be seen, is advantageously on the peripheral surface of the measuring roller 14 a helical bridge 15 molded, the the inner contour of the production pipe 8th scans radially in the area of a planed weld. In addition, the measuring roller points 14 a central passage opening 17 on, in a designed as a carbide measuring axis measuring axis 19 is pressed on. This measuring axis 19 has one to the measuring roll 14 aligned area 18 by means of a high sensitivity phototransistor 50 generates a start signal for the electronic control in the processor. It is advantageous if the measuring axis is black and the area 18 is colored white. The start signal serves as a reference signal, so that the number of revolutions of the measuring roller can be measured and thus z. B. the position of the web 15 over the way of the measuring roll 14 is checked and displayed.

Eine, insbesondere profilierte, oberflächengehärtete Schwenkachse 20 ist insbesondere mit ihren beiden Enden mittels Deckeln 21 mit den Abtasthebeln 22A, 22B verbunden und im Messkörper 2 drehbar gelagert, wobei die beiden Enden der Schwenkachse 20 aus den Seitenwänden des Messkörpers 2 herausragen und als Befestingungsstutzen für jeweils ein Ende der Abtasthebel 22A, 22B dienen, mit der die Schwenkachse 20 fest verbunden ist. Die Messachse 19 der Messrolle 14 ist mit dem anderen Ende der Abtasthebel 22A, 22B fliegend auf einem Block gelagert, so dass die Messrolle 14 spielfrei drehbar zwischen den Abtasthebeln 22A, 22B ist und um die Schwenkachse 20 schwenkt.A, in particular profiled, surface hardened pivot axis 20 is in particular with its two ends by means of lids 21 with the scanning levers 22A . 22B connected and in the measuring body 2 rotatably mounted, wherein the two ends of the pivot axis 20 from the side walls of the measuring body 2 protrude and as a fixing nozzle for each one end of the sensing lever 22A . 22B serve, with the pivot axis 20 is firmly connected. The measuring axis 19 the measuring roller 14 is at the other end of the scanning lever 22A . 22B stored floating on a block, leaving the measuring roller 14 backlash-free rotation between the scanning levers 22A . 22B is and about the pivot axis 20 swings.

Die Messrolle 14 ist in Richtung der abzutastenden Rohrinnennaht durch eine Messfeder 23, die insbesondere als Blattfeder ausgebildet ist, druckbeaufschlagt. Dazu ist die Messfeder 23 an einem Ende mit der Schwenkachse 20 fest verbunden und gegen Verdrehung gesichert und stützt sich an ihrem anderen Ende an einer im Messkörper 2 gelagerten Federachse 24 ab. Der elektrische Wegaufnehmer 12 besteht aus mindestens einem Dehnmessstreifen 27, der auf der Messfeder 23 aufgebracht ist. In der in 1 gezeigten Ausführungsform sind auf beiden Seiten der Messfeder 23 Dehnmessstreifen 27 angeordnet, mit denen ein der Durchbiegung der Messfeder 23 entsprechendes Signal an den Prozessor gemeldet wird. Durch die beidseitige Anordnung können Temperaturabhängigkeiten der Signale der Dehnmessstreifen kompensiert werden.The measuring roll 14 is in the direction of the inner pipe seam to be scanned by a measuring spring 23 , which is designed in particular as a leaf spring, pressurized. This is the measuring spring 23 at one end with the pivot axis 20 firmly connected and secured against rotation and is supported at its other end to one in the measuring body 2 mounted spring axis 24 from. The electrical transducer 12 consists of at least one strain gauge 27 on the spring 23 is applied. In the in 1 shown embodiment are on both sides of the measuring spring 23 Strain 27 arranged, with which one of the deflection of the measuring spring 23 corresponding signal is reported to the processor. Due to the arrangement on both sides, temperature dependencies of the signals of the strain gauges can be compensated.

Die Federachse 24 ist vertikal verschiebbar in den Seitenwänden des Messkörpers 2 gelagert und wird in ihrer Aufwärtsbewegung durch einen Rasthebel 28 begrenzt. Der Rasthebel 28 ist mit einem Ende an einer Rasthebelschraube 29 schwenkbar gelagert. Die Rasthebelschraube 29 ist durch eine Durchgangsöffnung in einer Seitenwand des Messkörpers 2 und durch den Hohlraum 9 des Messkörpers 2 durchgesteckt und in einer Bohrung auf der Innenseite der anderen Seitenwand des Messkörpers 2 eingebracht. Der Rasthebel 29 ist an seinem freien Ende mit einer schrägen Anlagefläche 31 ausgebildet. Eine Rastfeder 32 ist in dem Hohlraum 9 des Messkörpers 2 befestigt und drückt den Rasthebel 29 mit seiner schrägen Anlagefläche 31 gegen die Federachse 24. Außerdem weist der Rasthebel 28 an seinem freien Ende eine zweite senkrechte Überhubfläche 33 auf. Solange die vertikale Komponente der Federkraft der Rastfeder 29 größer ist als die entgegen wirkende vertikale Komponente der Federkraft der Messfeder 23, wird ein Anheben der Federachse 24 durch den Rasthebel 28 verhindert. Die Anlagefläche 31 des Rasthebels 28 hat insbesondere einen Winkel von 45°. Vorzugsweise lässt sich die Andruckkraft der Rastfeder 32 über eine in dem Rasthebel 28 eingeschraubte Rasthebelschraube 29 einstellen.The spring axis 24 is vertically displaceable in the side walls of the measuring body 2 stored and is in its upward movement by a locking lever 28 limited. The locking lever 28 is with one end to a latch lever screw 29 pivoted. The locking lever screw 29 is through one Through opening in a side wall of the measuring body 2 and through the cavity 9 of the measuring body 2 pushed through and in a hole on the inside of the other side wall of the measuring body 2 brought in. The locking lever 29 is at its free end with a sloping contact surface 31 educated. A detent spring 32 is in the cavity 9 of the measuring body 2 attached and pushes the locking lever 29 with its sloping contact surface 31 against the spring axis 24 , In addition, the locking lever 28 at its free end a second vertical overstepping surface 33 on. As long as the vertical component of the spring force of the detent spring 29 greater than the counteracting vertical component of the spring force of the measuring spring 23 , is a lifting of the spring axis 24 through the locking lever 28 prevented. The contact surface 31 of the detent lever 28 in particular has an angle of 45 °. Preferably, the pressing force of the detent spring can be 32 about one in the locking lever 28 screwed detent lever screw 29 to adjust.

Die Messfeder 23 ist vorzugsweise mit einem Klemmdeckel 35 auf einem Messhebel 36 festgeschraubt, wobei der Klemmdeckel 35 in das Profil der Schwenkachse 20 eingreift und dadurch die Messfeder 23 und den Messhebel 36 auf der Schwenkachse 20 gegen Verdrehung sichert. Der Messhebel 36 ist so ausgebildet, dass er bei einem Überhub der Messrolle 14 mit dem Messhebelansatz 37 gegen das freie Ende der Messfeder 23 drückt und eine Verschiebung der Federachse 24 und ein Schwenken des Rasthebels 28 gegen die Andruckkraft der Rastfeder 32 bewirkt und damit eine Erhöhung der Spannung der Messfeder 23 verhindert. Zusätzlich besitzt der Messhebel 5 einen, insbesondere als eine Schraube ausgebildeten, lageverstellbaren Messhebelanschlag 38 zum Einstellen der Vorspannstellung der Messrolle 14, die über die Schwenkachse 20 und die Abtasthebel 22A, 22B mit dem Messhebel 36 verbunden ist.The measuring spring 23 is preferably with a clamping lid 35 on a measuring lever 36 screwed down, with the clamping cover 35 in the profile of the pivot axis 20 engages and thereby the measuring spring 23 and the measuring lever 36 on the pivot axis 20 secures against twisting. The measuring lever 36 is designed so that it is at an overstroke of the measuring roller 14 with the measuring lever approach 37 against the free end of the measuring spring 23 pushes and a shift of the spring axis 24 and a pivoting of the locking lever 28 against the pressure force of the detent spring 32 causes and thus an increase in the tension of the measuring spring 23 prevented. In addition, the measuring lever has 5 a, in particular designed as a screw, position adjustable measuring lever stop 38 for adjusting the pretensioning position of the measuring roller 14 passing over the pivot axis 20 and the scanning levers 22A . 22B with the measuring lever 36 connected is.

Außerdem befindet sich in dem Messkörper 2 zum Einstellen der Vorspannung der Messfeder 23 ein lageverstellbarer Federachsenanschlag 39, der vorzugsweise als zwei in dem Boden des Messkörpers 2 eingeschraubte Gewindestifte ausgebildet ist, wobei eine vertikale Bewegung der Federachse 24 in Richtung der Andruckkraft der schrägen Anlagefläche 31 des Rasthebels 28 durch den Federachsenanschlag 39 begrenzt wird.It is also located in the measuring body 2 for adjusting the preload of the measuring spring 23 a position adjustable spring axis stop 39 , preferably as two in the bottom of the measuring body 2 screwed setscrews is formed, wherein a vertical movement of the spring axis 24 in the direction of the pressure force of the inclined contact surface 31 of the detent lever 28 through the spring axis stop 39 is limited.

Durch Kalibrierung der Andruckkraft des Rasthebels 28 durch die Rasthebelschraube 29, der Grundstellung des Messhebels 36 durch den Messhebelanschlag 38 und die Grundstellung der Federachse 24 durch den Federachsenanschlag 39 lässt sich ein Vorspannweg und damit eine Vorspannkraft der Messfeder 23 und ein Messweg und eine Überhubgrenze der Messaufnehmer-Mechanik 10 einstellen.By calibrating the pressing force of the locking lever 28 through the locking lever screw 29 , the basic position of the measuring lever 36 through the measuring lever stop 38 and the basic position of the spring axis 24 through the spring axis stop 39 can be a Vorspannweg and thus a biasing force of the measuring spring 23 and a measuring path and an overtravel limit of the sensor mechanism 10 to adjust.

Bevor die Produktion eines Rohres beginnt, wird die Grundstellung der Messrolle 14 mit Hilfe eines Messlineals, das auf der Kopierrolle 5 und einer nicht dargestellten vorderen Laufrolle des Innnennahthobels 4 aufliegt, eingestellt. Dazu wird eine, vorzugsweise 3 mm tiefe, Nut 42 des Messlineals in den Bereich der Messrolle 14 verschoben. Der Messhebelanschlag 38 des Messhebels 36 wird so eingestellt, dass er auf der Bodenplatte des Messkörpers 2 aufliegt. Zwischen dem Anschlag des Messhebels 36 und der Federachse 24 wird ein Abstand (Vorspannweg + Messweg), vorzugsweise von 5 mm, mit dem Federachsenanschlag 39 eingestellt.Before the production of a pipe starts, the basic position of the measuring roll becomes 14 with the aid of a measuring ruler on the copy roll 5 and a front roller of the Innnennahthobels not shown 4 is up. For this purpose, a, preferably 3 mm deep, groove 42 of the measuring ruler in the area of the measuring roller 14 postponed. The measuring lever stop 38 of the measuring lever 36 is adjusted so that it is on the bottom plate of the measuring body 2 rests. Between the stop of the measuring lever 36 and the spring axis 24 is a distance (preload + measuring path), preferably 5 mm, with the spring axis stop 39 set.

In einer bevorzugten Ausführungsform drückt die Messrolle 14 durch eine durch einen Vorspannweg von 3 mm erzeugte Vorspannkraft mit 25,8 N gegen die Innennaht des Produktionsrohres 8. Zusätzlich zu dem 3 mm Vorspannweg lässt der Messhebel 36 noch weitere 2 mm als Messweg zu, bevor er gegen die Federachse 24 mit seinem Federachsenanschlag 39 anschlägt und eine Überhubentlastung der Messfeder 23 durch ein Verschieben der Federachse 24 gegen die Andruckkraft des Rasthebels 28 hervorruft.In a preferred embodiment, the measuring roller presses 14 by a preload force of 25.8 N against the inner seam of the production pipe produced by a 3 mm pretensioning path 8th , In addition to the 3 mm preload travel, the metering lever leaves 36 another 2 mm as a measuring path too, before going against the spring axis 24 with its spring axis stop 39 abuts and an overtravel relief of the measuring spring 23 by moving the spring axis 24 against the pressing force of the locking lever 28 causes.

Zusätzlich befindet sich in dem Messkörper 2 eine an einem Ende mit dem Messkörper 2 verbundene und am anderen Ende sich an einem Federbolzen 45 abstützende Überhubfeder 46, wobei der Federbolzen 45 mit der Federachse 24, insbesondere über zwei Zughaken 47, verbunden ist, so dass die Überhubfeder 46 die Federachse 24 über den Federbolzen 45 gegen den Federachsenanschlag 39 zieht. Die Überhubfeder 46 zieht nach einem Überhub der Messrolle 14 die Federachse 24 über den Federbolzen 45 und die Zughaken 47 zurück auf den Federachsenanschlag 39, so dass sich der Rasthebel 28 zurück in seine Grundstellung bewegen kann, in der er mit seiner schrägen Anlagefläche 31 gegen die Federachse 24 drückt.Additionally located in the measuring body 2 one at one end with the measuring body 2 connected and at the other end to a spring bolt 45 supporting over-travel spring 46 , wherein the spring bolt 45 with the spring axis 24 , in particular via two draw hooks 47 , connected so that the over-travel spring 46 the spring axis 24 over the spring bolt 45 against the spring axis stop 39 draws. The over-travel spring 46 pulls after an overstroke of the measuring roller 14 the spring axis 24 over the spring bolt 45 and the tow hooks 47 back to the spring axis stop 39 so that the locking lever 28 can move back to its basic position, in which he with his oblique contact surface 31 against the spring axis 24 suppressed.

Produktionsbedingt kann es vorkommen, dass der Innennahthobel 4 in der laufenden Schweißwulst der Rohrinnennaht des Produktionsrohres 8 eintaucht. Der Schweißwulst hinter dem Schneidring des Innennahthobels 4 kann dabei nicht abgehobelt werden und bewegt sich in Produktionsrichtung zum Beispiel mit mehr als 5 mm Höhe über die Messrolle 14 hinweg. In der oben beschriebenen bevorzugten Ausführung würden zum Beispiel bei einem 6 mm „Messweg” die Dehnmessstreifen 27 und die Messfeder 23 überdehnt. Deshalb hebt der Messhebel 36 nach maximal 2 mm Messweg die Federachse 24 an, spannt damit die Überhubfeder 46 und den Rasthebel 28, der nach 3 mm von der schrägen Anlagefläche 31 auf die senkrechte Überhubfläche 33 übergeht. Sobald der abgehobelte Schweißwulst wieder in den Bereich der Messrolle 14 kommt, holt die Überhubfeder 46 die Federachse 24 zurück. Außerdem kann dieser Überhubvorgang durch Verschieben eines Messklotzes 48 auf dem Messlineal vor der Produktion simuliert werden.Depending on the production, it may happen that the Innennahthobel 4 in the running Schweißwulst the pipe inner seam of the production pipe 8th dips. The weld bead behind the cutting ring of the Innennahthobels 4 can not be planed and moves in the direction of production, for example, with more than 5 mm height above the measuring roller 14 time. In the preferred embodiment described above, for example, with a 6 mm "measurement path", the strain gauges would 27 and the measuring spring 23 overstretched. Therefore, the measuring lever lifts 36 after a maximum of 2 mm travel, the spring axis 24 on, thus tensioning the over-travel spring 46 and the locking lever 28 at 3 mm from the inclined contact surface 31 on the vertical overhanging surface 33 passes. Once the planed Schweißwulst back into the range of the measuring roller 14 come, get the over-travel spring 46 the spring axis 24 back. Besides, this one can Overloading by moving a measuring pad 48 be simulated on the measuring ruler before production.

Eine externe Anzeigeeinheit besitzt visuelle und/oder akustische Anzeigemittel und/oder einer Spraymarkiervorrichtung zum Aufbringen einer Markierung an der Außenseite des Rohres während der Fertigung und ist zum Auswerten und Darstellen der Messwerte mit dem Prozessor verbunden. Der Leitungspfad der Stromversorgung des Prozessors und des Wegaufnehmers 12 und die Signalübertragung zu der Anzeigeeinheit erfolgen über eine geschirmte einadrige Leitung und die vorhandenen metallischen Teile der Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 und des Innennahthobels 4. Dabei sind die notwendigen Steckverbindungen zwischen Messkörper 2 und Innennahthobel 4 als eine metallische Kupplung in die Baugruppen integriert. Vorzugsweise wird die Innenkontur des Produktionsrohres 8 als Querschnitt vergrößert und vertikal stark gedehnt auf einem Anzeigebildschirm dargestellt, und das Messergebnis der Abtastzone der Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 wird fortlaufend auf einem Bildschirm als Schnitt der Rohrinnenkontur im Bereich der Rohrinnennaht dargestellt. Fehler, die eine vorher festgelegte Toleranz überschreiten, werden durch akustisches Signal und eine Spraymarkierung auf der Außenwand des Produktionsrohres 8 gemeldet.An external display unit has visual and / or audible indicator means and / or a spray mark device for applying a mark to the outside of the tube during manufacture and is connected to the processor for evaluating and displaying the measurements. The conduction path of the power supply of the processor and the transducer 12 and the signal transmission to the display unit via a shielded single-core cable and the existing metallic parts of the seam monitoring device 1 and the inside planer 4 , Here are the necessary connectors between measuring body 2 and interior planer 4 integrated as a metallic coupling in the assemblies. Preferably, the inner contour of the production tube 8th enlarged as a cross-section and vertically greatly stretched displayed on a display screen, and the measurement result of the scanning zone of the seam monitoring device 1 is continuously displayed on a screen as a section of the pipe inner contour in the region of the pipe inner seam. Errors that exceed a predetermined tolerance are indicated by an audible signal and a spray mark on the outside wall of the production pipe 8th reported.

Der Messkörper 2 weist mehrere Kühlwasserbohrungen zum Zuführen von Kühlwasser auf, um den Messkörper 2, den Prozessor, das Abtastwerkzeug 11 und die Messaufnehmer-Mechanik 10 abzukühlen und das Abtastwerkzeug 11 zu reinigen. Zum Kühlwassertransport dient die, in 2 dargestellte Zuführungsbohrung 56, die in der Seitenwand des Messkörpers 2 über die gesamte Länge durch den Messkörper 2 verläuft. Sie übernimmt das Kühlwasser von der Kupplung 5 mit einer O-Ring-Abdichtung vom Innennahthobel 4. Eine nicht dargestellte Querbohrung verbindet die Zuführungsbohrung 56 mit einer Düse 57 auf der Außenwand der Decke des Messkörpers 2. Der Wasseraustritt überspült die Oberfläche der Nahtüberwachungs-Vorrichtung 1 mit einem laminaren, dünnen Wasserfilm und kühlt den Messkörper 2 durch Verdampfung des Kühlwassers.The measuring body 2 has several cooling water holes for supplying cooling water to the measuring body 2 , the processor, the scanning tool 11 and the sensor mechanics 10 to cool and the scanning tool 11 to clean. For cooling water transport serves, in 2 illustrated feed bore 56 placed in the sidewall of the measuring body 2 over the entire length through the measuring body 2 runs. It takes over the cooling water from the clutch 5 with an O-ring seal from the inside planer 4 , A transverse bore, not shown, connects the feed bore 56 with a nozzle 57 on the outside wall of the ceiling of the measuring body 2 , The water outlet overflows the surface of the seam monitoring device 1 with a laminar, thin water film and cools the measuring body 2 by evaporation of the cooling water.

Weitere Kühlbohrungen dienen der laufenden Kühlung und Reinigung der Messrolle 14 von anhaftenden Spänen und Schmutz, sowie der Lagerschmierung und -reinhaltung. Diese Kühlbohrungen sind nur durch Mittellinien in 2 dargestellt. Eine Kühlleitung 58 verläuft kurz vor dem Ende der Zuführungsbohrung 56 mit zwei rechtwinkligen Umleitungen zu den beiden Messrollen-Kühldüsen.Further cooling holes serve for the continuous cooling and cleaning of the measuring roller 14 of adhering chips and dirt, as well as the bearing lubrication and maintenance. These cooling holes are only through center lines in 2 shown. A cooling line 58 runs just before the end of the feed hole 56 with two right-angle diversions to the two measuring roller cooling nozzles.

Der Prozessor ist auf einer Platine 60 befestigt und wird in eine Platinenführung 61 im Hohlraum 9 des Messkörpers 2 eingeschoben und mit einer Platinenschraube 62 gesichert. Die Verbindungsleitung zu einem nicht dargestellten Kontaktnippel mit einer Kontaktschale 63 ist in Bohrungen 64 verlegt. Die Verbindungsleitung und die Kabel zu den Dehnmessstreifen 27 sind über Stecker mit der Prozessor-Platine verbunden.The processor is on a circuit board 60 attached and is in a board guide 61 in the cavity 9 of the measuring body 2 inserted and with a circuit board screw 62 secured. The connecting line to a contact nipple, not shown, with a contact shell 63 is in drilling 64 laid. The connecting cable and the cables to the strain gauges 27 are connected via connectors to the processor board.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die in dem jeweiligen unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des jeweiligen unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für die jeweilige Erfindung zu verstehen.The invention is not limited to the illustrated and described embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. Furthermore, the invention has hitherto not been limited to the combination of features defined in the respective independent claim, but may also be defined by any other combination of specific features of all individual features disclosed overall. This means that in principle virtually every individual feature of the respective independent claim can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, the claims are to be understood merely as a first formulation attempt for the respective invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3819898 [0002] US 3819898 [0002]
  • DE 19634681 C2 [0002] DE 19634681 C2 [0002]

Claims (19)

Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) für Innennahthobel in Hochfrequenz-Rohrschweißanlagen zur Überwachung einer Rohrinnennaht eines längsgeschweißten Produktionsrohres (8), gekennzeichnet durch einen mit dem Innennahthobel verbundenen Messkörper (2), mit einem mit einer Andruckkraft beaufschlagten, beweglichen gelagerten Abtastwerkzeug (11) und mit einem mit dem Abtastwerkzeug (11) wirkverbundenen elektrischen Wegaufnehmer (12), wobei der Wegaufnehmer (12) ein der Bewegung des Abtastwerkzeugs (11) entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.Suture monitoring device ( 1 ) for in-plane planer in high-frequency tube welding systems for monitoring a tube inner seam of a longitudinally welded production tube ( 8th ), characterized by a measuring body connected to the suture ( 2 ), with a loaded with a pressing force, movable mounted scanning tool ( 11 ) and one with the scanning tool ( 11 ) operatively connected electrical transducer ( 12 ), wherein the transducer ( 12 ) one of the movement of the scanning tool ( 11 ) generates corresponding electrical signal. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im Messkörper (2) integrierten elektronischen Prozessor, der mit dem Wegaufnehmer (12) zur Auswertung des elektrischen Signals verbunden ist.Suture monitoring device according to claim 1, characterized by a in the measuring body ( 2 ) integrated electronic processor connected to the transducer ( 12 ) is connected to the evaluation of the electrical signal. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine externe Anzeigeeinheit, mit visuellen und/oder akustischen Anzeigemitteln und/oder einer Spraymarkiervorrichtung zum Aufbringen einer Markierung an der Außenseite des Produktionsrohres (8) während der Fertigung.Suture monitoring device according to claim 1 or 2, characterized by an external display unit, with visual and / or acoustic display means and / or a spray marking device for applying a marking on the outside of the production tube ( 8th ) during production. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastwerkzeug (11) eine drehbar gelagerte Messrolle (14) aufweist, deren Oberfläche insbesondere ein balliges Profil besitzt, das der Soll-Kontur der Rohrinnennaht entspricht.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scanning tool ( 11 ) a rotatably mounted measuring roller ( 14 ), whose surface has in particular a convex profile corresponding to the desired contour of the pipe inner seam. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastwerkzeug (11) eine drehbar gelagerte Messrolle (14) aufweist, an deren Umfangsoberfläche ein wendelförmig verlaufender Steg (15) angeformt ist, der die Rohrinnennaht radial abtastet.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scanning tool ( 11 ) a rotatably mounted measuring roller ( 14 ), on whose circumferential surface a helically extending web ( 15 ) is formed, which scans the inner tube seam radially. Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastwerkzeug (11) über Abtasthebel (22A, 22B) schwenkbar auf einer im Messkörper (2) drehbar gelagerten Schwenkachse (20) gelagert ist und durch eine, insbesondere als Blattfeder ausgebildete, Messfeder (23), die an einem Ende mit der Schwenkachse (20) verbunden ist und sich an ihrem anderen Ende an einer im Messkörper (2) gelagerten Federachse (24) abstützt, in Richtung der abzutastenden Rohrinnennaht druckbeaufschlagt ist.Suture monitoring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the scanning tool ( 11 ) via scanning lever ( 22A . 22B ) pivotable on a in the measuring body ( 2 ) rotatably mounted pivot axis ( 20 ) is mounted and by a, in particular designed as a leaf spring, measuring spring ( 23 ), which at one end with the pivot axis ( 20 ) and at its other end to a in the measuring body ( 2 ) mounted spring axis ( 24 ) is supported, is pressurized in the direction of the scanned pipe inner seam. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Wegaufnehmer (12) aus mindestens einem Dehnmessstreifen (27) besteht, der auf der Messfeder (23) aufgebracht ist.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electrical transducer ( 12 ) of at least one strain gauge ( 27 ), which is located on the measuring spring ( 23 ) is applied. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen an einem Ende in dem Messkörper (2) schwenkbar gelagerten und mit einer Andruckkraft einer Rastfeder (32) beaufschlagten Rasthebel (28), der an seinem anderen freien Ende mit einer schrägen Anlagefläche (31) gegen die Federachse (24) mit der Andruckkraft anliegt.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 7, characterized by a at one end in the measuring body ( 2 ) pivotally mounted and with a pressing force of a detent spring ( 32 ) acted upon locking lever ( 28 ), which at its other free end with an oblique contact surface ( 31 ) against the spring axis ( 24 ) is applied with the pressing force. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messhebel (36) auf der Schwenkachse (20) befestigt ist, wobei der Messhebel (36) so ausgebildet ist, dass er bei einem Überhub des Abtastwerkzeugs (11) mit einem an seinem freien Ende befindlichen Messhebelansatz (37) eine Verschiebung der Federachse (24) und ein Schwenken des Rasthebels (28) gegen die Andruckkraft der Rastfeder (32) bewirkt und damit eine Erhöhung der Spannung der Messfeder (23) verhindert.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a measuring lever ( 36 ) on the pivot axis ( 20 ), the measuring lever ( 36 ) is designed so that it is at an overstroke of the scanning tool ( 11 ) with a measuring lever attachment at its free end ( 37 ) a displacement of the spring axis ( 24 ) and a pivoting of the locking lever ( 28 ) against the pressing force of the detent spring ( 32 ) and thus an increase in the tension of the measuring spring ( 23 ) prevented. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen lageverstellbaren Messhebelanschlag (38) zum Einstellen der Vorspannstellung des Abtastwerkzeugs (11) mittels des Messhebels (36), und einen lageverstellbaren Federachsenanschlag (39) zum Einstellen der Vorspannung der Messfeder (23), wobei die Federachse (24) in dem Messkörper (2) verschiebbar gelagert ist.Suture monitoring device according to claims 1 to 9, characterized by a position adjustable measuring lever stop ( 38 ) for adjusting the biasing position of the scanning tool ( 11 ) by means of the measuring lever ( 36 ), and a position adjustable spring axis stop ( 39 ) for adjusting the preload of the measuring spring ( 23 ), wherein the spring axis ( 24 ) in the measuring body ( 2 ) is slidably mounted. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine an einem Ende mit dem Messkörper (2) verbundene und am anderen Ende sich an einem Federbolzen (45) abstützende Überhubfeder (46), wobei der Federbolzen (45) mit der Federachse (24) verbunden ist, so dass die Überhubfeder (46) die Federachse (24) über den Federbolzen (45) gegen den Federachsenanschlag (39) zieht.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 10, characterized by a at one end with the measuring body ( 2 ) and at the other end to a spring bolt ( 45 ) supporting overstroke spring ( 46 ), wherein the spring bolt ( 45 ) with the spring axis ( 24 ), so that the over-travel spring ( 46 ) the spring axis ( 24 ) over the spring bolt ( 45 ) against the spring axis stop ( 39 ) pulls. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungspfad der Stromversorgung des Prozessors und des Wegaufnehmers (12) und die Signalübertragung zur Anzeigeeinheit über eine geschirmte einadrige Leitung und vorhandene metallische Teile erfolgt.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the conduction path of the power supply of the processor and the transducer ( 12 ) and the signal transmission to the display unit via a shielded single-core cable and existing metallic parts done. Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine mechanische Kupplung des Messkörpers (2) zum Verbinden des Messkörpers (2) mit dem Halter des Innennahthobels (4).Suture monitoring device according to one of claims 1 to 12, characterized by a mechanical coupling of the measuring body ( 2 ) for connecting the measuring body ( 2 ) with the holder of the Innennahthobels ( 4 ). Nahtüberwachungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkörper (2) mehrere Kühlwasserbohrungen (56, 57, 58) zum Zuführen von Kühlwasser aufweist, um den Messkörper (2) und den Abtast- und Messmechanismus abzukühlen und das Abtastwerkzeug (11) zu reinigen.Suture monitoring device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the measuring body ( 2 ) several cooling water bores ( 56 . 57 . 58 ) for supplying cooling water to the measuring body ( 2 ) and the sampling and Cooling mechanism and the scanning tool ( 11 ) to clean. Verfahren zur Überwachung einer mit einem Innennahthobel (4) bearbeiteten Rohrinnennaht von hochfrequenzgeschweißten Rohren, insbesondere unter Verwendung einer Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) mit den Merkmalen eines oder mehrerer Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe und Breite eines abgehobelten Schweißwulstes der Rohrinnennaht während der Vorschubbewegung des geschweißten Produktionsrohres (8) durch die Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) mechanisch abgetastet und gemessen werden, wobei die Messwerte mit Sollwerten der Innenkontur des Produktionsrohres (8) verglichen werden und bei Überschreitung von Toleranzbereichen ein visuelles und/oder akustisches Fehlersignal erzeugt wird.Method for monitoring a with a Innennahthobel ( 4 ) processed pipe inner seam of high-frequency welded pipes, in particular using a seam monitoring device ( 1 ) having the features of one or more of claims 1 to 14, characterized in that the height and width of a planed Schweißwulstes the pipe inner seam during the advancing movement of the welded production pipe ( 8th ) through the seam monitoring device ( 1 ) are mechanically scanned and measured, wherein the measured values with nominal values of the inner contour of the production tube ( 8th ) are compared and when exceeding tolerance ranges, a visual and / or acoustic error signal is generated. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auftreten eines Fehlersignals der Bereich des Produktionsrohres (8), in dem ein Fertigungsfehler des Innennahthobels (4) durch die Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) bestimmt wurde, an der Außenseite des Produktionsrohres (8) automatisch markiert wird.Method according to Claim 15, characterized in that, when an error signal occurs, the region of the production tube ( 8th ), in which a manufacturing error of the Innennahthobels ( 4 ) through the seam monitoring device ( 1 ) was determined on the outside of the production tube ( 8th ) is automatically marked. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Anzeigeeinheit der Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) ein kontinuierliches Schnittbild einer gemessenen Innenkontur und einer Sollinnenkontur der Rohrinnennaht auf einem Monitor dargestellt wird.Method according to one of claims 15 or 16, characterized in that by means of a display unit of the seam monitoring device ( 1 ) is a continuous sectional image of a measured inner contour and a desired inner contour of the inner tube seam is displayed on a monitor. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegaufnehmer (12) der Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) gegen ein Überdehnen bei einem Überhub des Abtastwerkzeugs (11) durch eine Verhinderung einer Erhöhung der Spannung der Messfeder (23) geschützt wird.Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that the displacement transducer ( 12 ) of the seam monitoring device ( 1 ) against overstretching on an overstroke of the scanning tool ( 11 ) by preventing an increase in the tension of the measuring spring ( 23 ) is protected. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundstellung und eine Vorspannkraft des Abtastwerkzeugs (11) zu Beginn eines Überwachungsvorgangs mittels Einstellmitteln (29, 38, 39) in der Nahtüberwachungs-Vorrichtung (1) kalibriert werden.Method according to one of claims 15 to 18, characterized in that a basic position and a biasing force of the scanning tool ( 11 ) at the beginning of a monitoring operation by means of adjustment means ( 29 . 38 . 39 ) in the seam monitoring device ( 1 ) are calibrated.
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