DE102011012198B4 - Method and device for welding plastic pipes of the same diameter - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Verschweißen von Kunststoffrohren gleichen Durchmessers, bei dem über ein drehbares Rohrverbindungsstück (2) durch Reibschweißung zwei Rohrstücke (3) kraftschlüssig miteinander zu verbinden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein bereits eingegrabenes und/oder ebenerdig montiertes erstes Rohrstück (3), ein Rohrverbindungsstück (2) mit, in gegenüberliegenden Stirnflächen (2.1) konfektionierten Konturen und ein zweites zugeschnittenes Rohrstück (3) unabhängig voneinander in einer horizontalen Achse zu greifen und zu halten sind, daß in die Stirnflächen (3.1) der beiden axial gehaltenen Rohrstücke (3) vor Ort beidseitig und gleichzeitig eine Kontur einzufräsen ist, die das Gegenstück zu den in die Stirnflächen (2.1) des Rohrverbindungsstücks (2), konfektionierten Konturen bilden, daß in der Reihenfolge in axialer Richtung die erste mit der Kontur konfektionierte Stirnfläche (2.1) des Rohrverbindungsstücks (2) an die, mit der als Gegenstück eingefrästen Kontur versehenen Stirnfläche (3.1) des ersten Rohrstücks (3) und die gegenüberliegende, mit der Kontur konfektionierte Stirnfläche (2.1) des Rohrverbindungsstücks (2) die Stirnfläche (3.1) mit der als Gegenstück eingefrästen Kontur des zweiten Rohrstücks (3) in axialer Richtung fluchtgerecht ineinander zu führen, durch die ineinandergreifenden Konturen selbstzentrierend und gleichzeitig ovalisierungsausgleichend mechanisch fest zu verbinden sind, daß das Rohrverbindungsstück (2) in Drehbewegung zu versetzen, die mechanisch ineinander gefügten Grenzbereiche der Konturen an den Stirnflächen (2.1 und 3.1) bis zur Plastifizierung zu erhitzen und durch Steuerung und Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit, des Anpreßdrucks und der Temperatur die Plastifizierung zu optimieren ist, wobei durch einen Schnellstop der Rotation des Rohrverbindungsstücks (2) die Rohrstücke (3) über das Rohrverbindungsstück (2) kraftschlüssig miteinander zu verschweißen sind und der Klemmvorgang nach Abkühlung der Schweißzone an den Rohrstücken (3) und dem Rohrverbindungsstück (2) aufzuheben ist, und dass die Stirnflächen (2.1 und 3.1) in Abhängigkeit der Materialstärke, des Materials und dem Verwendungszweck mit Konturen zu versehen sind, die in einem 45° Winkel spitzwinklig zentrisch und exzentrisch, also v-förmig, in unterschiedlichen spitzen Winkeln an den Rohrstücken (3) und ...A method for welding plastic pipes of the same diameter, in which by means of friction welding two pipe sections (3) are non-positively connected to each other via a rotatable pipe connector (2), characterized in that an already buried and / or ground-mounted first pipe section (3), a pipe connector (2) with, in opposite end faces (2.1) prefabricated contours and a second cut piece of pipe (3) independently in a horizontal axis to grip and hold that in the end faces (3.1) of the two axially held pipe sections (3) Place both sides and at the same time a contour is to be milled, which form the counterpart to the in the end faces (2.1) of the pipe connector (2), prefabricated contours that in the order in the axial direction, the first contoured with the contour face (2.1) of the pipe connector ( 2) to the, milled with the counterpart Contoured end face (3.1) of the first pipe section (3) and the opposite, assembled with the contour end face (2.1) of the pipe connector (2) the end face (3.1) milled with the milled as a counterpart contour of the second pipe section (3) in the axial direction into one another, by the interlocking contours self-centering and at the same time ovalisierungsausgleichend are mechanically fixed to put the pipe connector (2) in rotary motion, the mechanically interfitted boundary regions of the contours on the end faces (2.1 and 3.1) to plasticize and by controlling and regulating the rotational speed, the contact pressure and the temperature of the plastication is to be optimized by a quick stop the rotation of the pipe connector (2) the pipe sections (3) via the pipe connector (2) are non-positively welded together and the Klemmvorga After cooling of the weld zone on the pipe sections (3) and the pipe connector (2) is canceled, and that the end faces (2.1 and 3.1) are provided depending on the material thickness, the material and the intended use with contours, in a 45 ° Angle acute-angled centric and eccentric, ie v-shaped, at different acute angles on the pipe sections (3) and ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschweißen von Kunststoffrohren gleichen Durchmessers, die über ein drehbares Rohrverbindungsstück durch Reibschweißung kraftschlüssig miteinander zu verbinden sind.The invention relates to a method and apparatus for welding plastic pipes of the same diameter, which are frictionally connected to each other via a rotatable pipe connector by friction welding.
Es ist bekannt, daß die Verbindung, insbesondere von Kunststoffrohren aus dem Werkstoff HDPE entweder mit der Spiegelschweißtechnik oder der Heizwendelschweißmuffentechnik erfolgt. Bei der Spiegelschweißtechnik kommt eine Grabenschweißmaschine zur Anwendung, die im Graben positioniert werden muß und die eine erhebliche Grabentiefe und -breite erfordert. Der Schweißvorgang erfordert in Abhängigkeit der jeweiligen Rohrnennweite einen Zeitaufwand von mindestens 30 bis 80 min, wobei die Rohre in dieser Zeit nicht bewegt werden dürfen. Durch den langen Zeitaufwand für den jeweiligen Schweißvorgang entstehen hohe Kosten durch erheblichen Energieverbrauch, wegen der Geräteblockierung ein fast totaler Stillstand der Verlegearbeiten, Nichtauslastung der Arbeitskräfte und somit hoher Zeit- und Lohnkostenaufwand. Ein weiterer unerwünschter Nachteil bei diesem Verfahren ist die Entstehung von Wulsten an den Innen- und Außenflächen der Schweißnähte, die eine Höhe bis zu 1 cm aufweisen können. An den Rohrinnenwänden stellt die Wulst ein Fließhindernis für das künftige Medium dar und bei der Inlinertechnik ist auch die äußere Wulst eine nachteilige Erscheinung, weil die Wulstbildung außen den Einschub der Rohre stark behindert und die Wulste innen durch zusätzliche Arbeitsgänge mit aufwendiger Robotertechnik entfernt werden müssen. Aufgrund dieser hohen Arbeitszeit- und Materialkosten hat sich das eigentlich hochwertige HDPE-Rohr im Kanalrohrleitungsbau noch nicht durchsetzten können. Die, für eine wirtschaftliche Anwendung, notwendigen längeren Rohrschüsse sind wegen der in der Tiefbaubranche üblichen Rohrtaktlängen von 3 bis 6 m nicht anwendbar. Nachteilig ist außerdem, daß die Grabenverbaulängen sehr kurz sind und querende Leitungen und Kabel die Verwendung von größeren Rohrlängen oftmals unmöglich machen.It is known that the connection, in particular of plastic pipes made of the material HDPE takes place either with the mirror welding or the Heizwendelschweißmuffentechnik. In the mirror welding technique, a trench welding machine is used, which must be positioned in the trench and which requires a considerable trench depth and width. The welding process requires a time of at least 30 to 80 minutes depending on the respective nominal pipe diameter, whereby the pipes must not be moved during this time. Due to the long time required for the respective welding process, high costs are incurred due to considerable energy consumption, because of the device blocking an almost total standstill of the laying work, non-utilization of the workforce and thus high time and labor costs. Another undesirable disadvantage of this method is the formation of beads on the inner and outer surfaces of the welds, which may have a height of up to 1 cm. On the inner walls of the pipe, the bead is a flow obstacle for the future medium and in the inliner is also the outer bead a disadvantageous phenomenon, because the beading outside the insertion of the tubes severely hindered and the beads inside must be removed by additional operations with sophisticated robotics. Because of this high labor time and material costs, the actually high-quality HDPE pipe in sewer pipe construction has not yet prevailed. The, for an economic application, necessary longer pipe shots are not applicable because of the usual in the civil engineering Rohrtaktlängen 3-6 m. A further disadvantage is that the trench installation lengths are very short and crossing lines and cables often make the use of larger pipe lengths impossible.
Beim Heizwendelmuffenschweißverfahren fallen zu den, in etwa ähnlichen Lohn- u. Gerätekosten wie beim Spiegelschweißen, außerdem erhebliche Materialkosten für den Einkauf vorgefertigter Heizwendelmuffen an. Deshalb ist der Kostenaufwand bei beiden vorgenannten Verfahren in etwa gleich hoch. Die Wahl der Verbindungstechnik hängt im wesentlichen von den Baustellenbedingungen und der Vorgabe durch den Auftraggeber ab. Bei Anwendung des Heizwendelmuffenschweißverfahrens entsteht zwar keine innere Schweißwulst, die Verarbeitungszeiten sind etwas kürzer und es kann eine günstigere, handliche Schweißmaschine mit weniger Energieverbrauch eingesetzt werden. Jedoch hat das Verfahren einen nachteiligen niedrigeren Schweißfaktor zur Folge und im Inlinerbau benötigt es, wegen der sehr stark auftragenden erhabenen Heizwendelmuffe, einen höheren Platzbedarf, weshalb das Verfahren für die Inlinertechnik nicht verwendbar ist.When Heizwendelmuffenschweißverfahren fall to the, approximately similar wage u. Equipment costs such as in mirror welding, also considerable material costs for the purchase of prefabricated Heizwendelmuffen. Therefore, the cost of both of the above methods is about the same. The choice of the connection technology depends essentially on the site conditions and the specification by the client. While the use of the electrofusion method does not produce an internal weld bead, the processing times are somewhat shorter and a cheaper, handy welding machine with less energy consumption can be used. However, the process results in a disadvantageously lower welding factor and in inliner construction it requires a larger space requirement because of the very high-order raised heating coil sleeve, which is why the method is not suitable for inliner technology.
Aus der
In der
Diese Vorrichtung ist eine aufwendige und komplizierte Konstruktion. Sie benötigt große Aushubtiefen, weil der Vorrichtungsrahmen im Verlegungsgraben aufgestellt und mit Tragsäulen und Streben versteift und stabilisiert werden muß, damit die Vorrichtung arbeiten kann. Ein weiterer großer Nachteil besteht darin, daß die zu verbindenden Teile im aufgewärmten Zustand auf Stoß mit hohem Anpreßdruck verschweißt werden, wodurch Schweißwulste entstehen, die durch verschiedene, konstruktiv aufwendige Entgratungsvorrichtungen entfernt werden müssen.This device is a complex and complicated construction. It requires large excavation depths because the fixture frame must be installed in the laying trench and stiffened and stabilized with support columns and struts for the apparatus to operate. Another major disadvantage is that the parts to be joined are welded in the warmed-up state to shock with high contact pressure, whereby Schweißwulste arise that must be removed by various, structurally complex Entgratungsvorrichtungen.
Auch die
Die zusätzliche axiale Kraft wird durch Temperaturmessungen an den Nahtstellen im plastifizierten Zustand der Grenzbereiche während des Schweißvorganges gesteuert, durch die Rohrstück und Zwischenstück im erhitzten Zustand und in Abhängigkeit der unterschiedlichen Temperaturzustände an den Nahtstellen unterschiedlich stark allmählich aneinander angenähert und gepreßt werden und danach abkühlen müssen, bevor die Vorrichtung entfernt werden kann. Bei einer als bevorzugt genannten Durchführungsform des Verfahrens wird das Zwischenstück zunächst nur auf seine normale Drehgeschwindigkeit gebracht und erst dann werden die zu verbindenden Elemente mit dem Zwischenstück zusammengebracht. Der erfindungsgemäße zusätzliche axiale Druck muß so lange erhalten werden, bis die Schweißnähte abgekühlt sind.The additional axial force is controlled by temperature measurements at the joints in the plasticized state of the boundary areas during the welding process, gradually approached by the pipe section and spacer in the heated state and depending on the different temperature conditions at the seams gradually different and pressed and then cool, before the device can be removed. In a preferred embodiment of the method, the intermediate piece is first brought to its normal rotational speed and only then are the elements to be joined brought together with the intermediate piece. The additional axial pressure according to the invention must be maintained until the welds have cooled.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist auf einem Rahmen fest installiert und wird unterhalb der zu verbindenden Rohre beweglich in einem Graben transportiert. Die Montage der Vorrichtung erfordert mehrere Arbeitskräfte und einen erheblichen Montageaufwand.The device for carrying out the method is permanently installed on a frame and is transported below the pipes to be connected movably in a trench. The assembly of the device requires several workers and a considerable installation effort.
Schließlich sieht die
Aus der
Aus der
In der
Aus der
Es war deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschweißen von Kunststoffrohren gleichen Durchmessers, so weiterzubilden, daß sie eine Reibschweißverbindung mit, individuell auf der Baustelle herstellbaren, Rohrlängen, Rohrzwischenstücken, Rohrabzweigen und Rohrbögen ermöglichen, bei der keine Schweißwulste entstehen und bei der die Rohre sowohl innen als auch außen wandbündig sind, daß sie kurze Verarbeitungszeiten und weitestgehend automatisierte protokollierbare Arbeitsabläufe ohne Arbeitsbehinderung oder Arbeitsstillstand gestatten, Lohn, Geräte, Material und Energie einsparen und daß sie einen optimalen Aufwand für den Aushub eines Verlegungsgrabens oder für eine ebenerdige Verlegung gewährleisten, die Vortriebsleistung erhöhen und sowohl im Rohrleitungsbau, im Pipelinebau und allgemeinen Tiefbau, als auch im Werkstatt- und Anlagenbau nutzbar sind.It was therefore an object of the invention to develop a method and apparatus for welding plastic pipes of the same diameter, so that they allow a Reibschweißverbindung with individually producible on the site, pipe lengths, pipe spacers, pipe branches and pipe bends, in which no Schweißwulste arise and at the pipes are flush with the wall both inside and outside, that they allow short processing times and largely automated logable workflows without disability or work stoppage, saving wages, equipment, materials and energy and that they are an optimal expense for the excavation of a laying trench or for a ground level installation increase the propulsive power and can be used both in pipeline construction, in pipeline construction and general civil engineering, as well as in workshop and plant construction.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a method having the features of
Hervorzuheben ist das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem ein bereits eingegrabenes und/oder ebenerdig montiertes erstes Rohrstück, ein Rohrverbindungsstück mit, in gegenüberliegenden Stirnflächen konfektionierten Konturen und ein zweites zugeschnittenes Rohrstück unabhängig voneinander in einer horizontalen Achse zu greifen und gehalten sind, in die Stirnflächen der beiden axial gehaltenen Rohrstücke vor Ort beidseitig und gleichzeitig eine Kontur einzufräsen ist, die das Gegenstück zu den in die Stirnflächen des Rohrverbindungsstücks, konfektionierten Konturen bilden, in der Reihenfolge in axialer Richtung die erste mit der Kontur konfektionierte Stirnfläche des Rohrverbindungsstücks an die, mit der als Gegenstück eingefrästen Kontur versehenen Stirnfläche des ersten Rohrstücks und die gegenüberliegende, mit der Kontur konfektionierte Stirnfläche des Rohrwerbindungsstücks die Stirnfläche mit der, als Gegenstück eingefrästen Kontur des zweiten Rohrstücks in axialer Richtung fluchtgerecht ineinander zu führen durch die ineinandergreifenden Konturen selbstzentrierend und gleichzeitig ovalisierungsausgleichend mechanisch fest zu verbinden sind, und daß das Rohrverbindungsstück in Drehbewegung zu versetzen, die mechanisch ineinander gefügten Grenzbereiche der Konturen an den Stirnflächen bis zur Plastifizierung zu erhitzen, durch Steuerung und Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit, des Anpreßdrucks und der Temperatur die Plastifizierung zu optimieren ist, durch einen Schnellstop der Rotation die Rohrstücke über das Rohrverbindungsstück kraftschlüssig miteinander zu verschweißen sind und der Greifvorgang an den Rohrstücken und dem Rohrverbindungsstück nach dem Abkühlen der Schweißzonen aufzuheben ist.To emphasize is the inventive method in which an already buried and / or ground-mounted first pipe section, a pipe connector with assembled in opposite faces contours and a second cut pipe section independently in a horizontal axis to grab and held in the end faces of the two axially held pipe sections on both sides and at the same time a contour is to be milled, which form the counterpart to the in the end faces of the pipe connector, prefabricated contours, in order in the axial direction of the first contoured end face of the pipe connector to the, with the counterpart milled contour provided end face of the first pipe section and the opposite, assembled with the contour end face of Rohrwerbindungsstücks the end face with, milled as a counterpart contour of the second pipe section in axial direction aligned to each other by the interlocking contours self-centering and at the same time ovalisierungsausgleichend are mechanically fixed, and that to put the pipe connector in rotary motion, the mechanically merged boundary regions of the contours on the faces to heat plasticizing, by controlling and regulating the Rotation speed, the contact pressure and the temperature to optimize the plasticization is to be welded together by a quick stop of the rotation of the pipe sections on the pipe fitting frictionally and the gripping operation on the pipe sections and the pipe connector after cooling of the weld zones is to lift.
Von besonderer Bedeutung ist das erfindungsgemäß vorgesehene Einfräsen der unterschiedlichen Konturen.Of particular importance is the inventively provided milling the different contours.
Die Konturen und Gegenkonturen, die in Abhängigkeit der Materialstärke, des Materials und dem Verwendungszweck, in einem 45 Winkel spitzwinklig zentrisch und exzentrisch, in unterschiedlichen spitzen Winkeln an den Rohrstücken und dem Rohrverbindungsstück zentrisch und exzentrisch, mit und ohne Schweißgut- Vorratsfase an den Außenkanten der Rohrstücke, zentrisch kegelstumpfförmig und spiegelbildlich, zentrisch und exzentrisch wellenförmig mit und ohne Schweißgut-Vorratsfase an den Rohrstücken sowie kreissegmentförmig mit symmetrischem und asymmetrischem Radius sowie mit und ohne Schweißgut-Vorratsfase an den Stirnflächen der Rohrenden und des Rohrwerbindungsstücks anzuordnen sind, dienen beim Zusammenführen der Rohrstücke mit dem Rohrverbindungsstück der mechanischen Zentrierung und zum Ovalisierungsausgleich der Rohrenden vor dem Schweißvorgang. Darüber hinaus wird, beim Schweißvorgang mit den verschiedenen Formen von Konturen an den Stirnflächen, die Wärmeentwicklung und das zentrifugale Austreiben der plastifizierten Materialbestandteile in den Grenzbereichen der zu verbindenden Teile besser gesteuert. Zum Beispiel bei einer exzentrisch angeordneten spitzwinkligen Kontur wird die Wärmeentwicklung zuerst in der exzentrischen Spitze und dann fortlaufend nach außen und innen erzeugt und das plastifizierte Material durch die Zentrifugalkraft über den längeren Weg nach außen getrieben. Durch die Konturen entstehende größere Abwicklungslängen, die zu einer Vergrößerung der Schweißkontaktfläche und der Reibungsfläche führen. Auf diese Weise wird das Material nicht über den Rohraußenumfang und -innenumfang hinaus gedrückt und keine Schweißwulst erzeugt. Auch können an den Außenkanten der Rohrstücke gefräste Schweißgut-Vorratsfasen das ausgetriebene plastifizierte Material aufnehmen und so die Schweißwulstbildung verhindern.The contours and contours, depending on the material thickness, the material and the intended use, at an acute angle Centric and eccentric, in different acute angles on the pipe sections and the pipe connector centric and eccentric, with and without Schweißgut- Vorratsfase on the outer edges of the pipe sections, centric frusto-conical and mirror image, centric and eccentric wavy with and without Schweißgut-Vorratsfase on the pipe sections and circular segment are to be arranged with symmetrical and asymmetrical radius and with and without Schweißgut-Vorratsfase at the end faces of the pipe ends and Rohrwerbindungsstücks, serve when merging the pipe sections with the pipe connector of the mechanical centering and ovalization compensation of the pipe ends before the welding process. Moreover, in the welding operation with the various shapes of contours on the end faces, the heat generation and the centrifugal expulsion of the plasticized material components in the boundary regions of the parts to be joined is better controlled. For example, with an eccentric acute-angled contour, heat is generated first in the eccentric tip and then continuously outward and inward, and the plasticized material is propelled outward by the centrifugal force over the longer path. By the contours resulting larger run lengths, which lead to an enlargement of the weld contact surface and the friction surface. In this way, the material is not pushed beyond the tube outer circumference and inner circumference and no weld bead is produced. Also, at the outer edges of the pipe sections milled weld stock chamfers can absorb the expelled plasticized material and thus prevent the formation of weld beads.
Jede der gewählten Konturen weist eine Formeigenheit auf, die eine mechanische Selbstzentrierung und einen Ovalisierungsausgleich an den Rohrenden vor dem Schweißvorgang und die Vermeidung von inneren und äußeren Schweißwulsten während des Reibschweißvorgangs gewährleisten. Nachträgliche und aufwendige Fräsarbeiten zur Beseitigung von störenden inneren und äußeren Wulsten an den Schweißnähten entfallen, der Vorrichtungsaufbau vereinfacht sich. Das mechanische Ineinandergreifen der Konturen spart aufwendige Zentriereinrichtungen, welche die Vorrichtung konstruktiv kompliziert gestalten und einen höheren Material-, Zeit- und Kostenaufwand erfordern.Each of the selected contours has a shape characteristic which ensures mechanical self-centering and ovalization compensation at the tube ends prior to the welding operation and the prevention of internal and external weld beads during the friction welding process. Subsequent and expensive milling work to eliminate annoying inner and outer beads on the welds omitted, the device structure simplifies. The mechanical interlocking of the contours saves complex centering devices, which make the device structurally complicated and require a higher material, time and cost.
Besonders hervorzuheben ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach Anspruch 3, die als Anbaugerät für mobile und/oder stationäre Maschinen mit Hebefunktion sowie mit Eletro- und Hydraulikanschluß ausgestattet ist, über ein entsprechendes Anschlußteil verfügt, die drei Greifeinrichtungen mit jeweils zwei teilumgreifenden Klemmbacken aufweisen und die vollautomatisch. SPC-gesteuert ist und deshalb innerhalb sowie außerhalb eines Verlegungsgrabens zu benutzen ist. Die Vorrichtung kann so innerhalb oder außerhalb eines Verlegungsgrabens zum Arbeitsort abgesenkt werden und die fluchtend angeordneten Rohrstücke und dazwischen ein Rohrverbindungsstück mit konfektionierten Konturen an den Stirnflächen, mit Hilfe von mehreren unabhängig voneinander zu bedienenden Greifeinrichtungen automatisch greifen und halten.Particularly noteworthy is the apparatus for performing the method according to
Besonders vorteilhaft ist die Greifeinrichtung für das Rohrverbindungsstück, die mit einer, beidseitig und umfangsseitig, unabhängig von den Greifeinrichtungen der Rohrstücke, vertikal in den Arbeitsbereich heb- und senkbaren, Fräseinrichtung ausgestattet ist. Diese ist nach Abschluß der Fräsarbeiten aus dem Arbeitsbereich heraus zu bewegen, ohne die Greifeinrichtungen von den Rohrstücken und dem Rohrverbindungsstück lösen zu müssen. Der Fräsvorgang ist beliebig zu wiederholen.Particularly advantageous is the gripping device for the pipe connector, which is equipped with a, on both sides and peripherally, independently of the gripping means of the pipe sections, vertically raised and lowered in the work area, milling device. This is to move out of the work area after completion of the milling work, without having to solve the gripping means of the pipe sections and the pipe connector. The milling process can be repeated as desired.
Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Fräseinrichtung können verschiedenste Konturen an den Stirnflächen der zu verbindenden Rohrstücke vor Ort angebracht werden und mit einem, an der Fräseinrichtung angeordneten, separaten Antrieb kann die Rotation des Rohrverbindungsstücks mit den bereits konfektionierten Stirnflächen erzeugt und geregelt sowie zwischen jeweils zwei Rohrstücken und dem Rohrverbindungsstück eine Reibschweißung durchgeführt werden.With the invention provided for milling device various contours can be attached to the faces of the pipe sections to be connected on site and with a, arranged on the milling device, separate drive, the rotation of the pipe connector with the prefabricated end surfaces generated and regulated and between two pipe sections and the Pipe fitting a friction welding can be performed.
Die Hebefunktion sowie die Energie- und Hydraulikversorgung einer mobilen oder stationären Maschine, beispielsweise eines Baggers, sind so für die Steuerung der Vorrichtung nutzbar, in dem diese mit der mobilen oder stationären Maschine einfach zu koppeln und vollautomatisch. SPC-gesteuert innerhalb oder außerhalb eines Verlegungsgrabens zu betätigen ist. Das hat den Vorteil, daß die Vorrichtung, die im wesentlichen aus einer Baugruppe besteht, nicht eigenständig aufgestellt und verankert werden muß, keine zusätzlichen Arbeitskräfte zur Anbringung der Vorrichtung an den Rohrstücken und dem Rohrverbindungsstück erforderlich sind und keine zusätzlichen Energie- und Hydraulikquellen benötigt werden.The lifting function as well as the power and hydraulic supply of a mobile or stationary machine, such as an excavator, are so used for the control of the device, in which they are easy to couple with the mobile or stationary machine and fully automatic. SPC controlled to operate within or outside a laying trench. This has the advantage that the device, which consists essentially of an assembly, does not have to be self-erected and anchored, no additional labor to attach the device to the pipe sections and the pipe connector are required and no additional energy and hydraulic sources are needed.
Die Verbindungsstücke können vor dem Einbau konfektioniert und die Rohrstücke nach erforderlichen Verbaulängen. Kanalhaltungslängen und bei behindernden Leitungskreuzungen unabhängig von Lieferlängen vor Ort zugeschnitten und deren Stirnflächen mit der erfindungsgemäßen Fräseinrichtung vor Ort bearbeitet werden.The connecting pieces can be assembled before installation and the pipe pieces according to required installation lengths. Channel holding lengths and cut in disabling line crossings regardless of delivery lengths on site and their faces are processed with the milling device according to the invention on site.
Die Vorrichtung kann nach dem Schweißvorgang aus dem Verlegungsgraben oder von dem ebenerdigen Arbeitsort weg gehoben werden, die Arbeitskräfte können ohne längere Arbeitsbehinderung oder gar Arbeitsstillstand den nächsten Aushub- bzw. Verlegungstakt durchführen, die Positionierung des nächsten Rohrverbindungsstücks und des nächsten Rohrstücks vornehmen und den Schweißvorgang wie beschrieben wiederholen. Es kommt zu erheblichen Zeiteinsparungen und zur Verkürzung der Vortriebszeiten.The device can be lifted after the welding process from the laying trench or from the ground-level work place, the workers can without prolonged work disability or even standstill the next excavation or Carry out the installation stroke, position the next pipe fitting and the next pipe piece and repeat the welding procedure as described. There are considerable time savings and shortening of tunneling times.
Der prinzipielle konstruktive Aufbau der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 und 5 ist besonders einfach, dahingehend, daß an dem Anschlussteil mindestens vier rechtwinklig entlang einer Längskante kraftschlüssig angeordnete parallel zueinander beabstandete Lagerelemente und an der gegenüberliegenden Längskante mindestens vier parallel zueinander beabstandete Lagerelemente angeordnet sind, in deren freien Enden jeweils eine durchgängige Haltewelle gelagert ist. Dabei ist an der Haltewelle jeweils zwischen den zwei parallelen teilumgreifenden Klemmbacken der Greifeinrichtungen für die Rohrstücke ein Zylinder zur axialen Bewegung der Greifeinrichtungen angeordnet und das Anschlußgerät weist zwischen der ersten Haltewelle und der zweiten Haltewelle an den Lagerstellen der parallelen teilumgreifenden Klemmbacken, quer zur Vortriebsrichtung, jeweils einen Klemmzylinder zum öffnen und schließen der Greifeinrichtungen auf.The basic structural design of the device according to
Hervorzuheben ist schließlich, daß zur Aufnahme aller funktionswesentlichen Teile der Vorrichtung im wesentlichen nur eine zentrale Haltewelle benötigt wird, über die die axiale Verschiebung der Greifeinrichtungen, die unabhängigen Greiffunktionen, die Drehbewegung für den Reibschweißvorgang und die Betätigung der Fräseinrichtung beidseitig der Greifeinrichtung für das Rohrverbindungsstück, realisierbar sind. Das ermöglicht eine konstruktiv einfache, leicht zu handhabende und kostengünstig einsetzbare Vorrichtung.It should also be emphasized that essentially only one central support shaft is required to accommodate all the essential parts of the device, via which the axial displacement of the gripping devices, the independent gripping functions, the rotational movement for the friction welding process and the operation of the milling device on both sides of the gripping device for the pipe connector, are feasible. This allows a structurally simple, easy-to-use and cost-effective device.
Selbstverständlich sind das Verfahren und die Vorrichtung sowohl im Rohrleitungsbau und im allgemeinen Tiefbau, als auch beim Pipelinebau und im Werkstatt- und Anlagenbau nutzbar.Of course, the method and the device both in piping and general civil engineering, as well as in pipeline construction and workshop and plant construction can be used.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei inThe invention is described below with reference to an embodiment. The drawings show in
wobei gleiche Teile mit gleichen Ziffern gekennzeichnet sind.
the same parts are marked with the same numbers.
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung in Form eines Anbaugerätes,Device in the form of an attachment,
- 1.11.1
- Anschlußteil,Connector,
- 1.21.2
- Lagerelemente,Bearing elements,
- 1.31.3
- Lagerelemente,Bearing elements,
- 1.41.4
- Haltewelle,Holding shaft,
- 1.51.5
- Haltewelle,Holding shaft,
- 22
- konfektioniertes Rohrverbindungsstück,prefabricated pipe connector,
- 2.12.1
- Stirnflächen,Faces,
- 33
- Rohrstück,Pipe section,
- 44
- mittlere Greifeinrichtung,middle gripping device,
- 4.14.1
- Fräseinrichtung,milling device,
- 4.24.2
- Antrieb,Drive,
- 4.34.3
- Klemmbacken,Jaws
- 55
- rechte und linke Greifeinrichtung,right and left gripping device,
- 5.15.1
- Klemmbacken,Jaws
- 5.25.2
- ringförmige Druckflächen,annular pressure surfaces,
- 66
- axial verschiebbare Zylinder,axially displaceable cylinders,
- 77
- Klemmzylinderclamp cylinders
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