DE102020110931A1

DE102020110931A1 - Anrollvorrichtung zum Aufbringen einer Auflageschicht auf der Innenseite eines Großrohrs

Info

Publication number: DE102020110931A1
Application number: DE102020110931.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Scobel
Original assignee: EISENBAU KRAEMER GmbH; Eisenbau Kramer GmbH
Current assignee: EISENBAU KRAEMER GmbH; Eisenbau Kramer GmbH
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-10-28
Also published as: WO2021213714A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anrollvorrichtung zum Aufbringen einer Auflageschicht (11) auf der Innenseite einer Trägerschicht (10) eines metallischen Großrohrs mittels einer Andrückrolle (21), welche drehbar und mittels einer gesteuerten oder geregelten, eine Kolben-/Zylinderanordnung (23) aufweisenden Kraftbeaufschlagungseinheit unter Ausübung einer Andrückkraft radial in x-Richtung verstellbar in einem Andrückabschnitt (214) eines rotierbaren Anrollkopfs (20) gelagert und mittels einer in diesem vorhandenen Stützeinheit (220) beim Anrollen der Auflageschicht (11) gegen die Innenseite des Großrohrs abgestützt ist. Die mindestens eine Kolben-/Zylindereinheit (230, 231) umfassende Kolben-/Zylinderanordnung (23) ist über eine Leitungsanordnung (25), die eine Vorlaufleitung (250) und eine Rücklaufleitung (251) aufweist, an ein Hydraulikfluid, insbesondere Hydraulikflüssigkeit, beinhaltendes Reservoir angeschlossen ist, wobei das Hydraulikfluid mittels einer Steuerungs- oder einer Regelungseinrichtung unter Einhaltung einer vorgegebenen Andrückkraft der Kolben-/Zylinderanordnung (23) zuführbar oder aus dieser abführbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anrollvorrichtung zum Aufbringen einer Auflageschicht auf der Innenseite einer Trägerschicht eines metallischen Großrohrs mittels einer Andrückrolle, welche drehbar und mittels einer gesteuerten oder geregelten, eine Kolben-/Zylinderanordnung aufweisenden Kraftbeaufschlagungseinheit unter Ausübung einer Andrückkraft radial in x-Richtung verstellbar in einem Andrückabschnitt eines rotierbaren Anrollkopfs gelagert und mittels einer in diesem vorhandenen Stützeinheit beim Anrollen der Auflageschicht gegen die Innenseite des Großrohrs abgestützt ist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der WO 2016/142162 angegeben. Die Anrollvorrichtung weist eine in einem Andrückabschnitt eines Anrollkopfes gelagerte Andrückrolle auf, welche unter Kraftbeaufschlagung mittels einer Kolben-/Zylindereinheit an der Innenseite eines in ein Trägerrohr eingesetzten Innenrohrs in Umfangsrichtung abrollbar ist, um die Innenrohrwandung an die Innenseite des Trägerrohrs unter plastischer Verformung anzudrücken und somit eine Auflageschicht (Inliner, Liner) zu bilden, die dann kraftschlüssig das Trägerrohr auf seiner Innenseite auskleidet. Während des Abrollvorgangs ist die Andrückrolle ihr diametral gegenüberliegend mittels einer Anordnung aus Stützrollen an der Innenseite des Großrohrs abgestützt. Der rotierende Antrieb des Anrollkopfs erfolgt mittels einer an ihm angekoppelten Antriebswelle, wobei gleichzeitig auch ein axialer Vorschub bewirkt wird.
Durch das Einrollen und Andrücken (Anrollen) der inneren Auflageschicht fortlaufend in Umlaufrichtung unter plastischer Verformung und das gleichzeitige axiale Verschieben des Andrückabschnitts bzw. der Andrückeinheit relativ zur Rohreinheit aus Trägerrohr und Innenrohr wird die Auflageschicht kraftschlüssig gleichmäßig und dauerhaft auf der Innenfläche der Trägerschicht aufgetragen und stabil gehalten, ohne dass das Außenrohr gedehnt werden muss. Die Trägerschicht, die einen dickwandigen stabilen Mantel bildet, wird somit in ihrem Gefüge praktisch nicht beeinflusst, so dass auch in ihren metallurgischen und/oder geometrischen Eigenschaften (Dicke) sehr unterschiedliche Materialpartner zur Herstellung des Großrohrs kombiniert werden können. Möglich ist auch eine geringe Dehnung der Trägerschicht innerhalb deren Streckgrenze, falls erwünscht. Die Ausbildung des ursprünglichen Außenrohrs und des (mindestens einen) ursprünglichen Innenrohrs ist weitgehend frei wählbar, wobei lediglich der Innendurchmesser des Außenrohrs und der Außendurchmesser des angrenzenden Innenrohrs so aneinander angepasst sein sollen, dass das Innenrohr leicht in das Außenrohr einbringbar ist und durch den Anrollvorgang unter Dehnung über die Streckgrenze bzw. Plastifizierung entlang der Innenfläche des Außenrohrs kraftschlüssig verbindbar ist. Eine praktisch glatte Innenfläche des fertigen Großrohrs wird erreicht, wenn die Vorschubgeschwindigkeit der Andrückeinheit während des Abrollens der Andrückrolle auf deren Umlaufgeschwindigkeit an der Innenfläche der Rohreinheit so abgestimmt wird, dass sich die plastisch verformten, schraubenlinienförmig umlaufenden Streifen überlappen (z. B. einfach oder auch mehrfach).
Bei Großrohren liegen bereits durch den großen Innendurchmesser und zudem auch metallurgisch, wie in der Regel einem (praktisch) nicht elastisch aufweitbaren Außenrohr, gegebene Bedingungen vor, die das erforderliche stabile Einrollen einer inneren Auflageschicht schwierig machen. Dabei weisen Großrohre häufig Unrundheiten und Ovalitäten auf, wodurch ein gleichmäßiges, dauerhaft stabiles Einbringen der Auflageschicht noch erschwert wird.
Auch in der DE 10 2005 029 679 A1 ist eine Vorrichtung zum Fügen von Rohrprofilen mit einem Innenrohrprofil in einem Außenrohrprofil durch Aufweiten mittels eines Wälzelements angegeben, welches in einem Aufweitkopf angeordnet und zum Aufbringen der Walzkräfte mittels einer rotierenden Stützwelle abgestützt ist. Das Wälzelement bewegt sich dabei planetenradartig um die Rotationsachse der Stützwelle, welche ihrerseits außermittig um die Mittenachse der Rohrprofile umläuft. Zum Verstellen des Wälzelements in radialer Richtung weist die Stützwelle einen konischen Abschnitt auf und kann ihrerseits in axialer Richtung verschoben werden. Auf dem Aufweitkopf ist ein beispielsweise als Stützrolle ausgebildetes Stützelement angeordnet, welches die an dem Wälzelement auftretenden Walzkräfte gegen die Innenfläche des Innenrohrprofils abstützt. Der Aufweitkopf kann entlang der Rohrachse versetzt werden, um an verschiedenen Stellen der Rohrprofile Fügeverbindungen durch Aufweiten herzustellen. Diese bekannte Vorrichtung ist insbesondere auch für das Fügen von Rohrprofilen bei kleineren Durchmessern ausgebildet. Ein gleichmäßiges, stabiles Aufbringen der Auflageschicht und ein exaktes Steuern des Anrollvorgangs bei Unrundheiten ist relativ aufwendig.
Eine weitere Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Großrohrs mit einer Rohreinheit aus einem eine Trägerschicht bildenden Außenrohr und mindestens einem eine Auflageschicht bildenden Innenrohr geht aus der JP S59 787 15 A hervor. Hierbei wird das in das Außenrohr eingebrachte Innenrohr mittels einer Andrückrolle, die um eine von der Rohrachse beabstandete Drehachse rotiert, unter radial nach außen gegen die Innenfläche des Innenrohrs gerichtetem Anpressdruck an die Innenwandung des Außenrohrs angedrückt. Durch das Andrücken wird die Wanddicke des Innenrohrs reduziert und eine umlaufende Einfurchung erzeugt. Daraufhin wird die Andrückrolle axial versetzt und die Einfurchung axial und kontinuierlich geformt, bis das Innenrohr eng verbunden ist. Die Andrückrolle wird beim Umlaufen an einer zentralen, durch das Rohr geführten Achse gehalten und an dieser abgestützt. Hierbei ist es schwierig, eine stabile Abstützung und ein gleichmäßiges Andrücken des Innenrohrs an der Innenfläche des Außenrohrs zum Bilden der Auflageschicht zu erreichen.
Es gibt auch verschiedene andere Verfahren zum Aufbringen einer Auflageschicht auf der Innenseite eines Großrohrs, wie z. B. mittels eines Expandierwerkzeugs, mittels dessen ein Liner soweit ausgedehnt wird, bis er mit dem Außenrohr eine Bindung eingeht, oder durch Dehnung eines Innenrohrs mittels einer sogenannten Hydroform ing-Presse.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anrollvorrichtung zum Aufbringen einer Auflageschicht auf der Innenseite einer Trägerschicht eines Großrohrs bereitzustellen, mittels deren der Beschichtungsvorgang möglichst exakt steuerbar und eine möglichst gleichmäßige, dauerhaft stabile Auflageschicht erhalten wird.
Diese Aufgabe wird mit einer Anrollvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Anrollvorrichtung in der Weise ausgebildet, dass die mindestens eine Kolben-/Zylindereinheit umfassende Kolben-/Zylinderanordnung über eine Leitungsanordnung, die eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung aufweist, an ein Hydraulikfluid, insbesondere Hydraulikflüssigkeit, beinhaltendes Reservoir angeschlossen ist, wobei das Hydraulikfluid mittels einer Steuerungs- oder einer Regelungseinrichtung unter Einhaltung einer vorgegebenen Andrückkraft der Kolben-/Zylinderanordnung zuführbar oder aus dieser abführbar ist.
Mit dieser Ausbildung der Anrollvorrichtung wird eine exakte Steuerung bzw. Regelung der Andrückkraft während des Anrollprozesses erreicht und damit auch eine bei Unrundheiten des Großrohrs gleichmäßig stabile Beschichtung.
Eine für die Steuerung bzw. Regelung des Anrollprozesses bzw. Einrollvorgangs vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die mindestens eine Kolben-/Zylindereinheit als Doppelhub-Kolben-/Zylindereinheit mit zwei Hubkolben ausgebildet ist, von denen einer über den Andrückabschnitt des Anrollkopfs mit der Andrückrolle gekoppelt ist und der andere mit der Stützeinheit gekoppelt ist, die vorteilhaft mindestens eine beim Anrollen unmittelbar an der Innenseite des Großrohrs entgegen der Andrückkraft der Andrückrolle wirkende Stützrolle aufweist. Auch wird dadurch ein für die Herstellung und den Betrieb vorteilhafter kompakter Aufbau erhalten.
Eine für den Aufbau und den Betrieb weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass eingangsseitig zwischen den beiden Hubkolben der jeweiligen Kolben-/Zylindereinheit eine gemeinsame Vorlaufleitung und ausgangsseitig der beiden Hubkolben der jeweiligen Kolben-/Zylindereinheit Anschlüsse zu einer gemeinsamen Rücklaufleitung angeschlossen sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante besteht dabei darin, dass bei Vorhandensein zweier Kolben-/Zylindereinheiten beide an eine gemeinsame Vorlaufleitung und eine gemeinsame Rücklaufleitung angeschlossen sind.
Eine exakte Steuerung oder Regelung der Andrückkraft mit schneller Reaktion bei Hubänderungen durch Unrundheiten oder dgl. wird dadurch erreicht, dass die Kolben-/Zylinderanordnung, insbesondere vorlaufseitig, fluitleitend an einen Druckausgleichsbehälter zum Variieren des Fluidvolumens in der Kolben-/Zylinderanordnung bei gleichbleibendem Fluiddruck und damit gleichbleibender vorgegebener Andrückkraft angeschlossen ist, wobei in dem Druckausgleichsbehälter ein Fluid aufnehmender Raumbereich mittels einer flexiblen Abtrennung fluiddicht von einem unter vorgegebenem Druck stehenden Gasdruckraumbereich getrennt ist.
Hierbei ist für den Aufbau und die Funktion vorteilhaft vorgesehen, dass die Kolben-/ Zylinderanordnung über die Leitungsanordnung, insbesondere die Vorlaufleitung, mit dem Druckausgleichsbehälter verbunden ist.
Für einen vorteilhaften Aufbau und gute Funktion sind dabei des Weiteren die Maßnahmen zuträglich, dass der Druckausgleichsbehälter an dem Anrollkopf mit diesem mitdrehbar befestigt ist.
Weitere Vorteile für den Aufbau und die Funktion sowie Handhabung ergeben sich dadurch, dass der Anrollkopf über einen Koppelabschnitt rotierbar, insbesondere über ein Getriebe, an eine Antriebswelle eines Antriebsmotors angeschlossen ist, welcher mit einem bezüglich des Großrohrs drehfesten Motorgehäuse an einer ebenfalls bezüglich des Großrohrs drehfesten, in z-Richtung erstreckten Vorschubstange angebracht ist, über welche der Antriebsmotor mit dem Koppelabschnitt und dem Anrollkopf in dem Großrohr axial vorschiebbar ist. Dies ergibt einen kompakten Aufbau, wobei die Antriebsaggregate mit dem Antriebsmotor nahe dem Anrollkopf stabil anbringbar sind. Auch diese Maßnahmen tragen wesentlich zu einer gleichmäßigen exakten Aufbringung der Auflageschicht bei.
Hierbei bestehen für den Aufbau vorteilhafte Maßnahmen darin, dass die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung über eine Drehdurchführung zwischen dem Anrollkopf und dem Motorgehäuse geführt sind. Auf diese Weise können bezüglich des Großrohrs ortsfeste Teile der Leitungsanordnung auf einfache Weise nach außen zu einem Reservoir bzw. einer Pumpvorrichtung geführt werden.
Für ein gleichmäßiges Andrücken der Auflageschicht ist des Weiteren vorteilhaft vorgesehen, dass das Motorgehäuse mit einem umlaufenden Stützring vorteilhaft aus Kunststoff versehen ist, mittels dessen es im Innern des Großrohrs unter Gleitreibung axial verschiebbar abstützbar ist. Hierdurch wird eine exakte Führung der Anrollvorrichtung in Anrollnähe sichergestellt. Für Großrohre mit unterschiedlichem Innendurchmesser können einfach Stützringe unterschiedlichen Außendurchmessers verwendet werden.
Die Funktion und ein gleichmäßiges Andrücken auch in unrunden Abschnitten des Großrohrs wird dadurch sichergestellt, dass der Koppelabschnitt mit einer Gleitlagerung bzw. Rolllagerung versehen ist, die als y-Führung radial zur Achse der Vorschubstange und rechtwinklig zur x-Richtung ausgebildet und vorzugsweise als Linearlager bzw. Rollenumlaufeinheit ausgestaltet ist. Bezüglich der Kraftrichtung der Andrückachse (x-Richtung) wird auch in der dazu senkrechten Richtung eine gleitende bzw. rollende, schwimmende Zentrierung bewirkt. In Verbindung mit der Vorschubrichtung in z-Richtung werden Freiheitsgrade in den drei zueinander senkrechten Raumrichtungen erhalten.
Ein vorteilhafter Aufbau der in axialer Draufsicht kreisförmigen Andrückrolle besteht darin, dass die Andrückrolle in axialer Draufsicht radialsymmetrisch geformt und auf ihrer äußeren, im Querschnitt kreisförmigen Umfangsfläche in einer axial erstreckten Mittellängsebene einen flachen achsparallelen Anwälzabschnitt aufweist, welcher im Längsschnitt - vorzugsweise beidseitig - über die gesamte Umfangsfläche unter geringem Winkel kleiner als 20° bezüglich der Drehachsrichtung gerundet oder schräg auf geringeren Radius abfällt und beidseitig - vorzugsweise gerundet - in steil unter einem Seitenwinkel zwischen 70° und 90° abfallende Seitenbereiche übergeht, die in sich beidseitig axial erstreckende Achsabschnitte auslaufen. In aufwendigen Untersuchungen der Erfinder hat sich gezeigt, dass mit dieser Ausbildung der Abrollbereiche der Anrollprozess durch Anwalzen unter plastischer Verformung des Innenrohrs vorteilhaft gelingt. Der flache Teil der Andrückrolle ergibt in Umfangsrichtung ein gleichmäßiges Anrollen mit definierter Andruckkraft, während die vorlaufende Schräge ein definiertes Einlaufen in die noch ungeformten Bereiche des Inliners erreichen lässt.
Eine stabile Führung in x-Richtung während des Andrückprozesses wird dadurch unterstützt, dass der Anrollkopf ein Anrollgehäuse mit einer Gehäusebasis, die die Stützeinheit umfasst, und mit einem Gehäuseaufsatz aufweist, der den Andrückabschnitt umfasst, und dass die Gehäusebasis und der Gehäuseaufsatz mit zueinander komplementären, gleitend bzw. rollend ineinander gelagerten Abschnitten einer als x-Führung ausgebildeten Gleitführung bzw. vorteilhaft in Ausbildung als Linearlager bzw. Rollenumlaufeinheit versehen sind. Hierdurch werden Querkräfte auf die Kolben-/Zylinderanordnung während des Anrollvorgangs wesentlich vermindert oder vollständig abgefangen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, die insbesondere auch bei Großrohren geringeren Durchmessers (z. B. kleiner als 20 cm oder 18 cm Innendurchmesser) für die stabile Ausbildung des Anrollkopfs von Vorteil ist, besteht darin, dass die Kolben-/ Zylinderanordnung zwei axial voneinander beabstandete, jeweils radial in x-Richtung wirkende Kolben-/Zylindereinheiten umfasst und dass die Andrückrolle und gegebenenfalls mindestens eine Stützrolle der Stützeinheit zwischen den beiden Kolben-/ Zylindereinheiten angeordnet ist/sind.
Eine für die Funktion vorteilhafte Ausgestalt besteht darin, dass die Stützeinheit mindestens eine beim Anrollen unmittelbar an der Innenseite des Großrohrs entgegen der Andrückkraft der Andrückrolle wirkende Stützrolle aufweist.
Es wird angemerkt, dass die den rotierenden Antrieb betreffenden Ausgestaltungsmerkmale nicht notwendig mit der Ausbildung der Kolben-/Zylinderanordnung verbunden sind und auch in Verbindung mit einer anders ausgebildeten Kraftbeaufschlagungseinheit in dem Anrollkopf verwendet werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1A eine schematische Ansicht einer Anrollvorrichtung bei Einsatz in einem Großrohr in axialer Draufsicht (x-y-Ebene),
1 B eine schematische Ansicht einer Anrollvorrichtung bei Einsatz in einem Großrohr in Längsrichtung (x-z-Ebene),
2A und 2B eine perspektivische seitliche Ansicht eines Abschnitts der Anrollvorrichtung mit Antriebsmotor und daran angekoppeltem Anrollkopf ( 2A) sowie den Anrollkopf in vergrößerter Darstellung A (2B),
3 wesentliche Komponenten eines Hydrauliksystems der Anrollvorrichtung der 2A,
4A und 4B eine seitliche teilweise geschnittene Ansicht des Hydrauliksystems nach 3 (4A) und eine entlang einer Schnittebene A-A verlaufenden Querschnitt einer Kolben-/Zylindereinheit mit Anschlussleitungen,
5 eine Andrückrolle mit Lagerelementen in perspektivischer seitlicher Ansicht und
6 eine Stützrolle in axialer Draufsicht (linke Abbildung) und in seitlicher Ansicht (rechte Darstellung.

Die 1A und 1B zeigen in einer axialen Draufsicht (1A) und in einer offenen seitlichen Ansicht (1B) in einem mit einer Innenbeschichtung auszubildenden Großrohr eine Beschichtungsvorrichtung mit einem Anrollwerkzeug 2, welches einen Anrollkopf 20 und eine an diesem angekoppelte Antriebseinheit 3 aufweist. Die Antriebseinheit ist ihrerseits an eine Vorschubstange 40 einer (nicht vollständig gezeigten) Vorschubeinheit 4 angekoppelt.
Das Großrohr wird aus einer Rohreinheit 1 gebildet, welche ein metallisches Außenrohr 10 als Trägerschicht und ein in dessen Innenraum eingebrachtes metallisches Innenrohr 11 zur Bildung einer Auflageschicht (Inliner, Liner) umfasst. Das Innenrohr 11 ist im Vergleich zu dem Außenrohr 10 relativ dünnwandig, um die Auflageschicht auf der Innenseite der Trägerschicht durch einen Einrollvorgang kraftschlüssig auszubilden und auf diese Weise ein innen stabil beschichtetes Großrohr zu erhalten.
Entsprechend der eingangs genannten WO 2016/142162 A1 sollen unter dem Begriff des Großrohrs Rohre mit Durchmessern von mindestens 150 mm und einer Gesamtwandstärke von mindestens 5 mm verstanden werden, wobei die Dicke der Trägerschicht ein Vielfaches der Dicke der Auflageschicht betragen soll. Die Materialeigenschaften der Auflageschicht sind so gewählt, dass sie mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Einwirkungen eines zu befördernden Gutes möglichst robust und dauerhaft widerstehen. Hierzu ist es von wesentlichem Vorteil, wenn die Materialauswahl durch das Fertigungsverfahren möglichst wenig eingeschränkt ist, was durch den Einroll- bzw. Anrollvorgang zum Ausbilden der Auflageschicht erreicht wird.
Wie in den 1A und 1B schematisch dargestellt, ist beim Einrollvorgang eine Andrückrolle 21, die geringeren Durchmesser als der Durchmesser des Innenrohrs 11 besitzt, mit einer genügend großen Andrückkraft radial in x-Richtung gegen die Innenfläche des Innenrohrs 11 gedrückt und dabei mittels einer der Andruckkraft diametral entgegenwirkenden Stützeinheit 220 mit mindestens einer Stützrolle 22 unmittelbar auf der Innenseite des Innenrohrs 11 abgestützt. Die Andrückrolle 21 ist in einem Andrückabschnitt 214 des Anrollkopfs 20 drehbar gelagert und rollt beim Einrollvorgang unter Drehung des Anrollkopfs 20 auf der Innenseite des Innenrohrs 11 in Umlaufrichtung ab, wobei der Anrollkopf 20 mittels eines Antriebsmotors 30 der Antriebseinheit 3 rotierend angetrieben und gleichzeitig mittels der Vorschubeinheit 4 in axialer Richtung (z-Richtung) des Großrohrs bzw. in Richtung der Rotationsachse des Anrollwerkzeugs 2 vorgeschoben wird. Die grundsätzliche Vorgehensweise bei diesem Einrollvorgang ist in der WO 2016/142162 A1 ausgeführt. Die Vorschubgeschwindigkeit ist dabei auf die Umlaufgeschwindigkeit beim Abrollen der Andrückrolle 21 auf der Innenseite des Innenrohrs 11 abgestimmt und so gewählt, dass der während eines Umlaufs mittels der Andrückrolle 20 plastisch verformte, schraubenlinienförmig mit geringer Steigung umlaufende Streifen von mindestens dem nächsten plastisch verformten, ebenfalls schraubenlinienförmig umlaufenden Streifen überlappt wird und so fort, bis die Auflageschicht über die gewünschte Länge in dem Außenrohr 10 angerollt ist. Durch die mindestens einfache Überlappung der umlaufenden plastisch verformten Streifen wird eine praktisch sehr glatte Struktur der Innenfläche der Auflageschicht erhalten.
Die Andrückrolle 21 ist in dem Andrückabschnitt 214 mittels einer Andrückrollenachse 211 drehbar gelagert, und die mindestens eine Stützrolle 22 ist mittels einer Stützrollenachse 222 in einem Stützlagerteil des Anrollkopfs 20 drehbar gelagert. Zwischen dem Andrückabschnitt 214 und der Stützeinheit 220 ist eine Kraftbeaufschlagungseinheit angeordnet, welche als (nachfolgend näher beschriebene) Kolben-/Zylinderanordnung ausgebildet ist. Der Anrollkopf 20 weist ein Anrollgehäuse 200 mit einer Gehäusebasis 201 auf, in dem die Stützeinheit 220 ausgebildet ist, und einen Gehäuseaufsatz 202, in dem der Andrückabschnitt 214 ausgebildet ist.
Der Anrollkopf 20 ist antriebsseitig über einen Koppelabschnitt 27, welcher drehfest an dem Anrollgehäuse 200, insbesondere an der Gehäusebasis 201, befestigt ist, mit der Antriebseinheit 3 verbunden, wobei eine Antriebswelle des Antriebsmotors 30 vorzugsweise über ein Getriebe 31 (vgl. 2A) mit dem Koppelabschnitt 27 verbunden ist. Ein Motorgehäuse 32 der Antriebseinheit 3 ist relativ zu dem Großrohr drehfest an der Vorschubstange 40 angebracht. Zum Abstützen im Innern des Großrohrs ist das Motorgehäuse 32 von einem gut gleitenden Stützring 33, vorzugsweise aus Kunststoff, umgeben, dessen Außendurchmesser so an den Innendurchmesser des Innenrohrs 11 angepasst ist, dass ein axiales Vorschieben unter einfacher Gleitbewegung gewährleistet ist.
Der Anrollkopf 20 ist in Richtung der auf die Andrückrolle 21 wirkenden Andrückkraft mit einer x-Führung 260 versehen, die zwischen der Gehäusebasis 201 und dem Gehäuseaufsatz 202 angeordnet ist. Die x-Führung 260 ist dabei vorteilhaft in zueinander parallel und rechtwinklig zur Rotationsachse (z-Richtung) verlaufenden Wandabschnitten der Gehäusebasis 201 und des Gehäuseaufsatzes 202 angeordnet, vorzugsweise an der Innenseite eines vorderen (auf der von der Antriebseinheit 3 abliegenden Seite) Wandabschnitts der Gehäusebasis 201 einerseits und an der Innenseite eines hinteren (auf der Antriebseinheit 3 zugekehrten Seite) Wandabschnitts der Gehäusebasis 201 andererseits. Dabei weist die x-Führung 260 einerseits an der Gehäusebasis 201 und andererseits an einem benachbarten Wandbereich des Gehäuseaufsatzes 202 angeordnete, gleitend ineinander gelagerte komplementäre Führungsteile auf.
In dem Koppelabschnitt 27, vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen der Gehäusebasis 201 und dem Koppelabschnitt 27, ist eine ebenfalls radial, jedoch senkrecht zur x-Führung gerichtete y-Führung 261 angeordnet, welche einerseits an der zugekehrten Seite der Gehäusebasis 201 bzw. einem daran angebrachten Zwischenstück und andererseits an der zugekehrten Seite des Koppelabschnitts 27 angebrachte, gleitend ineinander gelagerte komplementäre Gleitabschnitte aufweist. Zusätzlich zur axialen Führung des Anrollwerkzeugs 2 in z-Richtung wird somit eine gleitende Lagerung bzw. Führung des Anrollkopfs 20 in der zur z-Richtung senkrechten, radialen Ebene in x-Richtung, d. h. in Richtung der Andrückkraft, und der dazu senkrechten y-Richtung erhalten, also insgesamt in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen. Die so gebildete schwimmende Lagerung des Anrollkopfs 20 in der x-y-Ebene ergibt eine während des Einrollvorgangs zuverlässig wirkende radiale Selbstjustierung des Anrollkopfs 20 in der Rohreinheit 1 und trägt somit wesentlich zur Ausübung einer während des gesamten Umlaufs und über den gesamten Vorschubweg gleichmäßigen Andrückkraft der Andrückrolle 21 bei, auch wenn der Innenumfang des Großrohrs Unrundheiten aufweist, was in der Regel der Fall ist. Die gleichmäßige Andrückkraft wiederum ergibt über den gesamten Anrollbereich eine stabile Anbringung der Auflageschicht auf der Innenseite des Außenrohrs 10.
Wie die 1 B weiter zeigt, ist an der von der Antriebseinheit 3 abgekehrten (vorderen) Stirnseite des Anrollkopfs 20 ein Druckausgleichsbehälter 24 angebracht, insbesondere drehfest mit diesem verbunden. Der Druckausgleichsbehälter 24 dient zum Druckausgleich des in der Kolben-/Zylinderanordnung 23 herrschenden Anrolldrucks und damit zum Aufrechterhalten einer vorgegebenen Andrückkraft der Andrückrolle 21, wie nachfolgend noch ausführlicher beschrieben.
Die 2A und 2B zeigen nähere Einzelheiten des Anrollwerkzeugs 2 mit dem Anrollkopf 20 und der Antriebseinheit 3, wobei die 2B den in 2A gezeigten Anrollkopf 20 in vergrößerter Darstellung teilweise geschnitten im Bereich einer Kolben-/Zylindereinheit 230 der Kolben-/Zylinderanordnung 23 (vgl. auch 3, 4A und 4B) wiedergibt. Zudem zeigen die 2A und 2B Abschnitte einer Leitungsanordnung 25 mit entlang des Anrollwerkzeugs 2 geführten und mit der Kolben-/Zylinderanordnung 23 verbundenen Leitungsabschnitten zum Zuführen von Hydraulikfluid, insbesondere Hydraulikflüssigkeit bzw. Hydrauliköl. Auch sind der Druckausgleichsbehälter 24, dessen mechanische Befestigung an dem Anrollkopf 20 und Anschlussmittel zur Verbindung des Druckausgleichsbehälters 24 mit der Leitungsanordnung 25 dargestellt. Ferner sind der Koppelabschnitt 27 und die Ankopplung des Anrollkopfs 20 bzw. des Koppelabschnitts 27 über das Getriebe 31 an dem Antriebsmotor 30 ersichtlich. Dargestellt ist auch die Lagerung der Andrückrolle 21 im Bereich ihres Drehlagers 210 in dem Gehäuseaufsatz 202, welches von einem Lagerabschnitt in einem Gehäuseabdeckteil 203 ergänzt ist, das auf dem Gehäuseaufsatz 202 stabil montiert ist. Die Andrückrolle 21 steht dabei durch einen schlitzartigen Ausschnitt aus dem Gehäuseaufsatz 202, insbesondere dem Gehäuseabdeckteil 203, radial nach außen mit einer Anrollfläche vor und weist in dem Drehlager 210 stabil gelagerte, beidseitig in Richtung der Rotationsachse (z-Richtung) vorstehende Abschnitte einer, vorzugsweise angeformten, Andrückrollenachse 211 auf.
Die x-Führung 260 weist vorliegend Führungen mit Linearlager bzw. Rollenumlaufeinheiten auf oder kann alternativ z. B. einerseits Gleitnuten und andererseits komplementär in diese eingreifende Gleitschienen, z. B. mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt aufweisen. Ähnlich weist auch die y-Führung vorliegend Führungen mit Linearlager bzw. Rollenumlaufeinheiten auf oder kann alternativ z. B. einerseits Gleitnuten und andererseits komplementär in diese eingreifende Gleitschienen aufweisen, wobei die x-Führung und die y-Führung bspw. jeweils zwei parallel zueinander verlaufenden Einheiten aus Gleitschiene und Gleitnut bzw. Rollelementen umfassen, womit sich eine hohe Stabilität der Führung unter schwimmender Lagerung ergibt, wobei der Auslenkweg so begrenzt ist, dass erforderliche Auslenkbereiche umfasst sind.
Das Motorgehäuse 32 umgibt mit seinem dem Anrollkopf 20 zugekehrten vorderen Abschnitt den der Antriebseinheit 3 zugekehrten hinteren Abschnitt des Koppelabschnitts 27, welcher in dem vorderen Abschnitt des Motorgehäuses 32 drehbar gelagert ist. Der Anrollkopf 20 ist somit über eine vom Antriebsmotor 30 rotierend angetriebene Antriebswelle, insbesondere über das Getriebe 31, in der Rohreinheit 1 um eine stabile Rotationsachse drehbar, wobei die Andrückrolle 21 mit der erforderlichen Andrückkraft auf der Innenseite des Innenrohrs 11 unter plastischer Verformung desselben zum Bilden der Auflageschicht abrollt. Die Vorschubstange 40 ist an dem von dem Anrollkopf 20 abgekehrten Endabschnitt des Motorgehäuses 32, insbesondere an dem stirnseitigen Ende desselben, starr befestigt und mit ihrem von der Antriebseinheit 3 abgekehrten Ende, vorzugsweise außerhalb des Großrohrs, mit einer (nicht dargestellten) Vorschubvorrichtung verbunden. Alternativ kann auch das Großrohr relativ zu dem Anrollwerkzeug 2 zum Erzeugen des Vorschubs axial bewegt werden.
Wie die 2A und 2B weiter zeigen, sind die mit dem rotierbaren Anrollkopf 20 und dem Koppelabschnitt 27 verbundenen, an der Kolben-/Zylinderanordnung 23 angeschlossenen Abschnitte der Leitungsanordnung 25 über eine Drehdurchführung 253 mit entlang dem Motorgehäuse 32 geführten, nicht mitrotierenden Abschnitten der Leitungsanordnung 25 fluidleitend verbunden. Hierzu sind in einem Übergangsbereich zwischen dem rotierenden Koppelabschnitt 27 und dem angrenzenden feststehenden Teil der Antriebseinheit 3 zugeordnete umlaufende Kanalabschnitte in auch während der Rotation miteinander kommunizierende, nach außen abgedichtete, Verbindung gebracht, so dass eine störungsfreie Durchleitung des Hydraulikfluids von einer angeschlossenen Förderpumpe bzw. einem das Hydraulikfluid bereitstellenden Reservoir zu der Kolben-/ Zylinderanordnung 23 und gegebenenfalls aus der Kolben-/Zylinderanordnung 23 zurück gewährleistet ist.
Wie die 2A und 2B des Weiteren erkennen lassen und insbesondere die 3 und 4A zeigen, weist die Kolben-/Zylinderanordnung 23 vorliegend zwei Kolben-/Zylindereinheiten 230, 231 auf, die in Richtung der Rotationsachse (z-Richtung) axial voneinander beabstandet sind und zwischen denen die Andrückrolle 21 und die (mindestens eine) Stützrolle 22 angeordnet sind, wobei z. B. zwei Stützrollen 22 in Umfangsrichtung unter gleichem Winkel gegenüber einer mittig durch die Andrückrolle 21 verlaufenden Diagonalen in der gleichen Querschnittebene versetzt sein können. Die mindestens eine Stützrolle 22 ist dabei mit ihrer Stützrollenachse 222 in dem Stützlagerteil 221 gelagert und steht durch einen entsprechenden Spalt aus dem Anrollgehäuse 200 bzw. der Gehäusebasis 201 soweit vor, dass sie beim Anrollvorgang ungehindert an der Innenfläche des Innenrohrs 11 abrollt. Dabei ist die Stützrole 22 vorteilhaft z. B. über mindestens ein Stützrollenlager 223 auf der Stützrollenachse 222 gelagert (vgl. 6).
Mittels der Kolben-/Zylinderanordnung 23 wird der Andrückabschnitt 214 mit dem Gehäuseaufsatz 202 und dem Gehäuseabdeckteil 203 und der darin stabil drehbar gelagerten Andrückrolle 21 entgegen der Stützeinheit 220 mit der für den Anrollvorgang bzw. die plastische Verformung des Innenrohrs 11 erforderlichen Andrückkraft beaufschlagt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jede Kolben-/Zylindereinheit 230, 231 als Doppelhub-Kolben-/Zylindereinheit ausgebildet, bspw. jeweils mit Rundblockzylinder. Dabei wird das Hydraulikfluid in einen vorlaufseitigen Hydraulikraum über eine gemeinsame Vorlaufleitung 250 zugeführt und aus einem rücklaufseitigen Zylinderraum verdrängtes Hydraulikfluid über daran angeschlossene Leitungsabschnitte in eine gemeinsame Rücklaufleitung 251 zurückgeführt, wie aus den 3, 4A und 4B näher ersichtlich. Diese Ausbildung mit den Doppelhub-Kolben-/Zylindereinheiten ergibt eine kompakte, stabile Ausgestaltung des Anrollkopfs 20 mit zuverlässiger, gut steuerbarer bzw. regelbarer Funktion, insbesondere gut steuerbarer bzw. regelbarer Andrückkraft über den gesamten Anrollbereich auch bei Unrundheiten des Großrohrs. Alternativ ist auch eine Ausführung mit nur einer Doppelhub-Kolben-/Zylindereinheit möglich.
Wie die 3 und 4A im Einzelnen erkennen lassen, ist an die Leitungsanordnung 25, vorliegend die Vorlaufleitung 250, der Druckausgleichsbehälter 24 über einen zugeordneten Leitungsabschnitt so angeschlossen, dass der vorlaufseitige Zylinderraum der Kolben-/Zylinderanordnung 23 mit einem Hydraulikfluid aufnehmenden Raumbereich 241 des Druckausgleichsbehälters 24 kommunizierend verbunden ist. Der Hydraulikfluid aufnehmende Raumbereich 241 ist mittels einer fluiddichten Membran von einem in dem Druckausgleichsbehälter 24 ausgebildeten Gasdruckraumbereich 240 getrennt, der unter vorgegebenem Gasdruck (vorzugsweise Stickstoff) gehalten wird. Auf diese Weise wird auch bei schwankendem Volumen der Hydraulikflüssigkeit in dem Hydraulikzylinder bspw. in Folge von Unrundheiten des Großrohrs stets ein Volumenausgleich bei gleichbleibendem Druck des Hydraulikfluids sichergestellt und damit auch ein gleichbleibender Andruck der Andrückrolle 21 bzw. eine gleichbleibende, auf die Innenseite des Innenrohrs 11 wirkende Andrückkraft beim Anrollvorgang unabhängig von Unrundheiten oder ähnlichen Einflüssen.
Wie 3 weiter zeigt, kann die Leitungsanordnung 25 zusätzlich zu der Hydraulikfluidleitung mit einer Kühlluftleitung 252 versehen sein, um eine Kühlung des Anrollwerkzeugs 2 bzw. betreffender Bereich des Großrohrs während des Einrollvorgangs zu bewirken. Auch die Kühlluftleitung 252 weist eine Drehdurchführung zwischen dem rotierenden Abschnitt des Anrollwerkzeugs 2 und dem feststehenden Abschnitt des Anrollwerkzeugs 2 auf, insbesondere im Bereich zwischen der Antriebswelle und dem Motorgehäuse 32 bzw. zwischen betreffenden aneinandergrenzenden rotierenden und feststehenden Teilen im Übergangsbereich zwischen Antriebseinheit 3 und Koppelabschnitt 27, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Zuführung und Abführung der Hydraulikflüssigkeit ausgeführt.
Die 5 zeigt eine vorteilhafte Ausbildung der Andrückrolle 21 mit zwei seitlich abstehenden Abschnitten einer Andrückrollenachse 211 und darauf angebrachten beiderseitigen Schräglagern mit selbstzentrierender Anordnung. Dabei weisen die beiderseitigen Wälzkörper bezüglich einer Mittellängsebene schräg mit sich vergrößerndem Umfang gegeneinander gerichtete Lagerhälften auf. Die Schräglager werden in entsprechend angepasste, in dem Gehäuseaufsatz 202 und dem Gehäuseabdeckteil 203 ausgebildete Lagerflächen eingesetzt und ergeben eine sichere, stabile Lagerung beim Anrollen unter axialem Vorschub. Dabei ist die Anrollfläche der Andrückrolle 21 in besonderer Weise so ausgestaltet, dass sie in einem zentralen, radial am weitesten vorstehenden Umfangsbereich bezüglich der Drehachse parallel über eine Breite von z. B. 2 bis 6 mm verläuft (Abflachung 212) und dann beidseitig unter geringem Winkel von weniger als 20° oder weniger als 10° schräg (Abschrägung 213) oder gerundet nach außen über einen Bereich von z. B. 1 bis 3 cm abfällt und anschließend seitlich (übergehend über Rundungen) in steile Flanken (Seitenbereiche) unter einem Winkel zwischen 50° und 90° bezüglich der Achsrichtung abfällt und im weiteren Verlauf in die seitlichen Achsabschnitte übergeht. Dabei ist die Andrückrolle 21 in axialer Draufsicht radialsymmetrisch und bspw. auch bezüglich der axialen Erstreckung symmetrisch bezüglich einer Mittelquerebene ausgestaltet. Die an die Abflachung 212 anschließende Abschrägung 213 bzw. Abrundung ist so angepasst, dass sich beim Vorschub ein sicheres Einlaufen aus dem bereits angedrückten (plastisch verformten) Bereich des Innenrohrs 11 bzw. der Auflageschicht in den anzudrückenden bzw. vollständig anzudrückenden Bereich des Innenrohrs 11 ergibt. Dazu ist die Höhendifferenz (radialer Abstand) zwischen der Abflachung 212 und dem Übergang zwischen der Abschrägung 213 in die anschließende steile seitliche Flanke vorzugsweise etwas größer als die Einformtiefe beim Anrollvorgang. Die so ausgebildete und in dem Gehäuseaufsatz 202 des Anrollkopfs 20 gelagerte Andrückrolle 21 trägt wesentlich zu einem exakt steuerbaren oder regelbaren Einrollvorgang bei unter an Material des Innenrohrs 11 und Geometrie des Großrohrs angepasster Andrückkraft und unter Steuerung bzw. Regelung der Vorschub- und Umlaufbewegung.
6 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Stützrolle 22. Die auf der Innenfläche des Innenrohrs 11 während des Einrollvorgangs abrollende, in axialer Draufsicht kreisförmige (s. linke Darstellung) Stützfläche 223 (Stützrollenlauffläche) ist in ihrer axialen Ausdehnung, wie die rechte Darstellung in 6 zeigt, deutlich (z. B. mindestens zweimal) größer als die Anrollfläche bzw. Kontaktfläche der Andrückrolle 21, so dass beim Einrollvorgang eine stabile Abstützung auf der Innenfläche des Innenrohrs 11 sichergestellt ist. Die Stützfläche 24 besitzt in ihrer axialen Erstreckung eine flache Form und verläuft parallel zur Drehachse der Stützrolle 22 bzw. des Anrollkopfs oder weist in axialer Richtung eine Rundung mit sehr großem Radius auf, so dass sich die deutlich größere axial ausgedehnte Stützfläche 224 gegenüber der Anrollfläche ergibt. In Vorschubrichtung verjüngt sich die Stützfläche 224 in einem Randbereich, der etwa ein Drittel oder ein Viertel oder weniger an der gesamten axialen Ausdehnung der Stützrolle 22 umfasst, stetig über eine Schräge 225 (kegelabschnittsförmig bzw. konisch) oder über eine leichte Rundung, um in die vorschubseitige (erste) Seitenfläche der Stützrolle 22 (vorzugsweise mit geringem Rundungsradius) überzugehen, wodurch der Vorschub beim Anrollen des Innenrohrs 11 begünstigt wird. Die von der Vorschubseite abgekehrte (zweite) Seitenfläche der Stützrolle 22 geht unmittelbar über eine Rundung (mit geringem Rundungsradius) in die von der vorschubseitigen Seitenfläche abgelegene zweite Seitenfläche über. Beide Seitenflächen der Stützrolle 22 sind beispielsweise eben ausgebildet und orthogonal zur Drehachse der Stützrolle 22 gerichtet. Zur stabilen Lagerung auf der Stützrollenachse 222 ist die Stützrolle 22 mit zwei axial nebeneinander angeordneten Stützrollenlagern 222 (Stützrollenwälzlager oder Stützrollenkugellager) versehen.
Die genannten, über die Vorrichtung gemäß der eingangs genannten WO 2016/142162 A1 hinausgehenden Maßnahmen führen zu einer wesentlichen Optimierung des Einrollprozesses in Folge exakter Steuerung bzw. Regelung der Andruckkraft und der Anrollvorgänge und damit auch zu einer wesentlichen Verbesserung der Beschichtungsqualität.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2016/142162 [0002]
DE 102005029679 A1 [0005]
JP 5978715 A [0006]
WO 2016/142162 A1 [0029, 0030, 0046]

Claims

Anrollvorrichtung zum Aufbringen einer Auflageschicht (11) auf der Innenseite einer Trägerschicht (10) eines metallischen Großrohrs mittels einer Andrückrolle (21), welche drehbar und mittels einer gesteuerten oder geregelten, eine Kolben-/Zylinderanordnung (23) aufweisenden Kraftbeaufschlagungseinheit unter Ausübung einer Andrückkraft radial in x-Richtung verstellbar in einem Andrückabschnitt (214) eines rotierbaren Anrollkopfs (20) gelagert und mittels einer in diesem vorhandenen Stützeinheit (220) beim Anrollen der Auflageschicht (11) gegen die Innenseite des Großrohrs abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kolben-/Zylindereinheit (230, 231) umfassende Kolben-/Zylinderanordnung (23) über eine Leitungsanordnung (25), die eine Vorlaufleitung (250) und eine Rücklaufleitung (251) aufweist, an ein Hydraulikfluid, insbesondere Hydraulikflüssigkeit, beinhaltendes Reservoir angeschlossen ist, wobei das Hydraulikfluid mittels einer Steuerungs- oder einer Regelungseinrichtung unter Einhaltung einer vorgegebenen Andrückkraft der Kolben-/Zylinderanordnung (23) zuführbar oder aus dieser abführbar ist.
Anrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kolben-/Zylindereinheit (230, 231) als Doppelhub-Kolben-/Zylindereinheit mit zwei Hubkolben ausgebildet ist, von denen einer über den Andrückabschnitt (214) des Anrollkopfs (20) mit der Andrückrolle (21) gekoppelt ist und der andere mit der Stützeinheit (220) gekoppelt ist.
Anrollvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eingangsseitig zwischen den beiden Hubkolben der jeweiligen Kolben-/Zylindereinheit (230, 231) eine gemeinsame Vorlaufleitung (250) und ausgangsseitig der beiden Hubkolben der jeweiligen Kolben-/Zylindereinheit (230, 231) Anschlüsse zu einer gemeinsamen Rücklaufleitung (251) geführt sind.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein zweier Kolben-/Zylindereinheiten (230, 231) beide an eine gemeinsame Vorlaufleitung (250) und eine gemeinsame Rücklaufleitung (251) angeschlossen sind.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-/Zylinderanordnung (23), insbesondere vorlaufseitig, fluitleitend an einen Druckausgleichsbehälter (24) zum Variieren des Fluidvolumens in der Kolben-/Zylinderanordnung (23) bei gleichbleibendem Fluiddruck und damit gleichbleibender vorgegebener Andrückkraft angeschlossen ist, wobei in dem Druckausgleichsbehälter (24) ein Fluid aufnehmender Raumbereich (241) mittels einer flexiblen Abtrennung fluiddicht von einem unter vorgegebenem Druck stehenden Gasdruckraumbereich (240) getrennt ist.
Anrollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-/Zylinderanordnung (23) über die Leitungsanordnung (25), insbesondere die Vorlaufleitung (250), mit dem Druckausgleichsbehälter (24) verbunden ist.
Anrollvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichsbehälter (24) an dem Anrollkopf (20) mit diesem mitdrehbar befestigt ist.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anrollkopf (20) über einen Koppelabschnitt (27) rotierbar, insbesondere über ein Getriebe (31), an eine Antriebswelle eines Antriebsmotors (30) angeschlossen ist, welcher mit einem bezüglich des Großrohrs drehfesten Motorgehäuse (32) an einer ebenfalls bezüglich des Großrohrs drehfesten, in z-Richtung erstreckten Vorschubstange (40) angebracht ist, über welche der Antriebsmotor (30) mit dem Koppelabschnitt (27) und dem Anrollkopf (20) in dem Großrohr axial vorschiebbar ist.
Anrollvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlaufleitung (250) und die Rücklaufleitung (251) über eine Drehdurchführung (253) zwischen dem Anrollkopf (20) und dem Motorgehäuse (32) geführt sind.
Anrollvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dass das Motorgehäuse (32) mit einem umlaufenden Stützring (33) versehen ist, mittels dessen es im Innern des Großrohrs unter Gleitreibung axial verschiebbar abstützbar ist.
Anrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelabschnitt (27) mit einer Gleitlagerung versehen ist, die als y-Führung radial zur Achse der Vorschubstange (40) und rechtwinklig zur x-Richtung ausgebildet ist.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrolle (21) in axialer Draufsicht radialsymmetrisch geformt und auf ihrer äußeren, im Querschnitt kreisförmigen Umfangsfläche in einer axial erstreckten Mittellängsebene einen flachen achsparallelen Anwälzabschnitt aufweist, welcher im Längsschnitt - vorzugsweise beidseitig - über die gesamte Umfangsfläche unter geringem Winkel kleiner als 20° bezüglich der Drehachsrichtung gerundet oder schräg auf geringeren Radius abfällt und beidseitig - vorzugsweise gerundet - in steil unter einem Seitenwinkel zwischen 70° und 90° abfallende Seitenbereiche übergeht, die in sich beidseitig axial erstreckende Achsabschnitte auslaufen.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anrollkopf (20) ein Anrollgehäuse (200) mit einer Gehäusebasis (201), das die Stützeinheit (220) umfasst, und mit einem Gehäuseaufsatz (202) aufweist, das den Andrückabschnitt (214) umfasst, und dass die Gehäusebasis (201) und der Gehäuseaufsatz (202) mit komplementären, gleitend ineinander gelagerten Abschnitten einer als x-Führung ausgebildeten Gleitführung versehen sind.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-/Zylinderanordnung (23) zwei axial voneinander beabstandete, jeweils radial in x-Richtung wirkende Kolben-/Zylindereinheiten (230, 231) umfasst und dass die Andrückrolle (21) zwischen den beiden Kolben-/Zylindereinheiten (230, 231) angeordnet ist.
Anrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinheit (220) mindestens eine beim Anrollen unmittelbar an der Innenseite des Großrohrs entgegen der Andrückkraft der Andrückrolle (21) wirkende Stützrolle (22) aufweist.