DE202012002997U1

DE202012002997U1 - Anfaskopf für eine mobile Rohrendenbearbeitungsstation und mobile Rohrendenbearbeitungsstation

Info

Publication number: DE202012002997U1
Application number: DE202012002997U
Authority: DE
Original assignee: DWT GmbH
Current assignee: DWT GmbH
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2022-03-27

Abstract

An einer mobilen Rohrendenbearbeitungsstation drehantreibbar befestigbarer Anfaskopf (1) mit Bearbeitungswerkzeugen (3a–3e) zum Bearbeiten eines Rohrendes (4) unter kreisförmigem Umlaufen um eine Rotationsachse (9) des Anfaskopfs (1), dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen eines vorgegebenen Fasenprofils (5a, 5b) an der Rohrendenaußen- und -innenseite in einem Arbeitsgang eines (3a) der Bearbeitungswerkzeuge (3a–3e) relativ zu einem anderen (3b) der Bearbeitungswerkzeuge (3a–3e) parallel zur Rotationsachse (9) wirkhöhenversetzt ist und eines (3a) der Bearbeitungswerkzeuge (3a–3e) radial von der Rotationsachse (9) weiter beabstandet ist als ein anderes (3e) der Bearbeitungswerkeuge (3a–3e) unter Ausbildung zweier radial wirkversetzter konzentrischer Umlaufbahnen unterschiedlichen Durchmessers.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Anfaskopf für eine mobile Rohrendenbearbeitungsstation und eine mobile Rohrendenbearbeitungsstation zum Ausbilden eines Fasenprofils an einem Rohrende nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Zum Schweißverbinden von Rohren auf einer Baustelle, beispielsweise beim Anschweißen von Rohrbögen oder dergleichen an vorhandene Rohrenden beim Kesselbau, müssen die Rohre ausgerichtet und in Position gehalten werden. Dies ist zeitaufwändig und fehleranfällig. Zudem bedarf die Schweißvorbereitung zusätzlicher Arbeiten wie etwa dem Ausbilden einer Ringnut als Schweißgrund.
Zur Vereinfachung können erfindungsgemäß an den jeweils miteinander zu verschweißenden Rohrenden zueinander komplementäre Fasenprofile ausgebildet werden, die eine Ausrichtung und einen Schweißgrund bereitstellen. Allerdings ist die Ausbildung von Fasenprofilen mit bekannten Rohrendenbearbeitungsvorrichtungen auf einer Baustelle nicht effizient möglich und es müssen deshalb verschiedene Rohre, wie etwa Flansche, Rohrbögen, T-Stücke, in ausreichender Anzahl mit korrekter Fasung vorbereitet und vorgehalten werden. Dies ist logistisch aufwändig und kann bei unpassenden Fasenprofil oder unzureichender Menge die Arbeiten auf der Baustelle aufhalten. Zudem ist die Ausbildung eines Fasenprofils mit bekannten Rohrendenbearbeitungsvorrichtungen aufwändig.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Anfaskopf für eine Rohrendenbearbeitungsstation und eine Rohrendenbearbeitungsstation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8 zu schaffen, die die Arbeit an der Baustelle flexibler und effizienter gestalten.
Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 8 gelöst.
Demnach wird ein an einer mobilen Rohrendenbearbeitungsstation drehantreibbar befestigbarer Anfaskopf mit Bearbeitungswerkzeugen zum Bearbeiten eines Rohrendes unter kreisförmigem Umlaufen um eine Rotationsachse des Anfaskopfs geschaffen, bei dem zum Herstellen eines vorgegebenen Fasenprofils an der Rohrendenaußen- und -innenseite in einem Arbeitsgang eines der Bearbeitungswerkzeuge relativ zu einem anderen der Bearbeitungswerkzeuge parallel zur Rotationsachse wirkhöhenversetzt ist und eines der Bearbeitungswerkzeuge radial von der Rotationsachse weiter beabstandet ist als ein anderes der Bearbeitungswerkeuge unter Ausbildung zweier radial wirkversetzter konzentrischer Umlaufbahnen unterschiedlichen Durchmessers.
Der Anfaskopf ist für eine drehantreibbare Befestigung an einer mobilen Rohrendenbearbeitungsstation ausgestaltet, so dass das Gegenstück für ein auf einer Baustelle aufgefundenes, insbesondere ortsfestes und mit einem Fasenprofil versehenes Rohrende beispielsweise eines Kessels, mit einem Fasenprofil direkt auf der Baustelle bedarfsgerecht entsprechend den jeweiligen Erfordernissen versehen werden kann. Sind beispielsweise bereits ortsfeste Rohre oder Anschlüsse mit einem vorgegebenen Fasenprofil vorhanden, können die anzuschweißenden Rohre mit einem komplementären Profil unmittelbar auf der Baustelle hergestellt werden. Es kann flexibel jedes Rohr angepasst werden und eine Vorbereitung großer Stückzahlen verschiedener Rohre in der Werkstatt ist nicht erforderlich.
Die wirkhöhen- und radial versetzten Bearbeitungswerkzeuge ermöglichen dabei eine Herstellung eines Rohrinnen- und -außenfasenprofils in einem Arbeitsgang. Mit Wirkhöhe ist der Abstand des am Rohr angreifenden wirksamen Abschnitts des Bearbeitungswerkzeugs bezeichnet, beispielsweise einer Fräsmesserschnittkante, relativ zum Rohrende. Während ein Bearbeitungswerkzeug beim Bewegen des Anfaskopfs in Richtung auf das Rohrende mit seiner Schnittkante als erstes Bearbeitungswerkzeug mit dem Rohrende in Wirkeingriff gelangt, um das Rohrende z. B. außen zu überdrehen, kann die auf das Rohrende wirkende Schnittkante eines weiteren Bearbeitungswerkzeugs infolge einer Wirkhöhenversetzung einen Schweißgrund in den überdrehten Abschnitt des Rohrendes setzen. Bei einem derartigen Wirkhöhenversatz der Werkzeuge, bei dem die Werkzeuge zu verschiedenen Zeitpunkten während der Bewegung des Anfaskopfs relativ zum Rohrende wirken, können mehrstufige Fasenprofile mit nur einem Anfaskopf wärend einer einzigen Bewegung auf das Rohr zu in nur einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Der ebenfalls vorgesehene radiale Versatz teilt die Bearbeitungswerkzeuge in eine rohraußenseitig angreifende Werkzeuggruppe und eine rohrinnenseitig angreifende Werkzeuggruppe. So kann in dem einen Arbeitsgang das Profil innen und außen am Rohrende ausgebildet werden.
Gegebenenfalls ist ein wirkhöhenniedrigstes Bearbeitungswerkzeug zum Plandrehen nach Ausbildung des Fasenprofils vorgesehen. Damit lässt sich im selben Arbeitsgang das Rohrende ebenen und entgraten.
Das so erzeugte profilierte Rohrende kann als Gegenstück in das auf der Baustelle befindliche Rohrende eingesetzt und beispielsweise durch Orbitalschweißen daran dauerhaft befestigt werden.
Die Bearbeitungswerkzeuge sind zweckmäßigerweise an jeweils einer Bearbeitungswerkzeugaufnahme befestigt. Hierdurch wird die Stabilität erhöht und eine einfache Wechselbarkeit der Bearbeitungswerkzeuge ermöglich.
Sollen mit einem Anfaskopf verschiedene Fasenprofile ausgebildet werden, können die Abstände der Bearbeitungswerkzeugaufnahmen radial zur Rotationsachse beispielsweise entlang einer Nut verstellbar und ggf. die Bearbeitungswerkzeuge entsprechend dem zu erstellenden Fasenprofil auswechselbar sein.
Die Erfindung schafft ferner eine mobile Rohrendenbearbeitungsstation zum Ausbilden eines vorgegebenen Fasenprofils an der Rohrendenaußen- und -innenseite in einem Arbeitsgang auf einer Baustelle, mit einer Rohraufnahme, einem erfindungsgemäßen Anfaskopf und einer Antriebsvorrichtung für den Anfaskopf. Die Rohraufnahme kann bei geringen Rohrdurchmessern außenspannend und bei höheren Rohrdurchmessern innenspannend sein. Die Energieversorgung der Rohrenden bearbeitungsstation erfolgt zweckmäßigerweise elektrisch und/oder pneumatisch.
Der Anfaskopf und die Rohrendenbearbeitungsstation sind verwendbar zum Ausbilden eines Fasenprofils an einem Rohrende, wobei eine erfindungsgemäße mobile Rohrendenbearbeitungsstation bereitgestellt wird, die mobile Rohrendenbearbeitungsstation mit einem erfindungsgemäßen Anfaskopf entsprechend dem auszubildenden Fasenprofil bestückt wird, das Rohr an der mobilen Rohrendenbearbeitungsstation befestigt wird, der Anfaskopf in Rotation versetzt und entlang der mit der Rohrachse zusammenfallenden Rotationsachse in Richtung auf das Rohr hin versetzt und mit dem Rohrende in Eingriff gebracht wird, die Bearbeitungswerkzeuge des Anfaskopfs dabei das Fasenprofil ausbilden, der Anfaskopf entlang der Rotationsachse außer Eingriff mit dem Rohr gebracht wird, und das Rohr von der mobilen Rohrendenbearbeitungsstation gelöst wird.
Mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann ein Rohr an einem insbesondere ortsfesten Rohrende flexibel und effizient angeschweißt werden, indem eine erfindungsgemäße mobile Rohrendenbearbeitungsstation bereitgestellt wird, ein Fasenprofil des Rohrendes ermittelt oder mittels der mobilen Rohrendenbearbeitungsstation am Rohrende hergestellt wird, ein für das komplementäre Fasenprofil konfigurierter erfindungsgemäßer Anfaskopf bereitgestellt wird, das komplementäre Fasenprofil mit dem erfindungsgemäßen Verfahren an einem Ende des anzuschweißenden Rohrs ausgebildet wird, das anzuschweißende Rohr an das Rohrende angesetzt und ggf. fixiert wird, beispielsweise durch Schweißpunkte, und das anzuschweißende Rohr mit dem Rohrende entlang des Umfangs verschweißt wird.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Anfaskopfs.
2 zeigt eine Draufsicht auf den Anfaskopf der 1.
3 bis 5 zeigen jeweils ein mit der Außenseite eines Rohrendes in Wirkeingriff stehendes Bearbeitungswerkzeug des Anfaskopfs der 1 in Seitenansicht.
6 zeigt ein mit der Innenseite des Rohrendes in Wirkeingriff stehendes Bearbeitungswerkzeug des Anfaskopfs der 1 in Seitenansicht.
7 zeigt ein mit der unteren Kante des Rohrendes in Wirkeingriff stehendes Bearbeitungswerkzeug des Anfaskopfs der 1 in Seitensicht.
8 zeigt eine dreidimensionale Ansicht zweier ineinandersteckbarer Rohrenden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Der in 1, 2 dargestellte Anfaskopf 1 weist beispielhaft fünf Bearbeitungswerkzeugaufnahmen 2a–2e mit jeweils einem Bearbeitungswerkzeug 3a–3e auf, die an einem Rohrende 4 in einem Arbeitsgang ein Fasenprofil 5a, 5b ausbilden.
Die Bearbeitsungswerkzeugaufnahmen 2a, 2b und 2c sind höhenmäßig gestuft.
So ist das Bearbeitungswerkzeug 3a am wirkhöchsten angeordnet, d. h. seine Schnittkante wirkt bei einer Bewegung des Anfaskopfs 1 in Richtung auf das Rohrende 4 hin zuerst auf das Rohrende 4 ein. Beispielsweise wird die Rohraußenseite durch das Bearbeitungswerkzeug 3a überdreht, vgl. 3. Dadurch wird eine erste Stufe 6 des Fasenprofils 5a an der Rohraußenseite ausgebildet.
Das Bearbeitungswerkzeug 3b weist eine geringere Wirkhöhe auf und bildet eine zweite Stufe 7 des Fasenprofils 5a an der Rohraußenseite aus. Bei der zweiten Stufe 7 handelt es sich beispielsweise um eine die Wurzelnaht und/oder Verbindungsnaht aufnehmende Nut. Dieser Schweißgrund wird mit einer zweckmäßigen Breite ausgebildet abhängig von der erforderlichen Schweißnahtbreite.
Das Bearbeitungswerkzeug 3c weist eine noch geringere Wirkhöhe auf und bildet eine dritte Stufe 8 des Fasenprofils 5a an der Rohraußenseite aus, vgl. 5. Bei der dritten Stufe 8 handelt es sich um einen ringförmigen Rohrendabschnitt zum ausrichtenden Einstecken des Rohrendes 4 in ein beispielsweise ortsfestes Rohr.
Rohrinnenseitig wirkt das Bearbeitungswerkzeug 3e, vgl. 6, und bildet das rohrinnenseitige Fasenprofil 5b aus.
Schließlich ebnet und entgratet das wirkhöhenniedrigste Bearbeitungswerkzeug 3d das Rohrende 4, vgl. 7.
Die Bearbeitungswerkzeuge 3a, 3b und 3c befinden sich in etwa gleichem radialen Wirksabstand zur Rotationsachse 9 des Anfaskopfs 1. Sie laufen bei Drehung des Anfaskopfs 1 entlang einer äußeren Umlaufbahn um und bearbeiten dadurch die Rohraußenseite. Einen geringeren radialen Wirksabstand zur Rotationsachse 9 weist das Bearbeitsungswerkzeug 3e auf, welches auf einer inneren Umlaufbahn umläuft und die Rohrinnenseite bearbeitet. Das Bearbeitungswerkzeug 3d erstreckst sich mit seiner auf das Rohrende 4 wirkenden Schnittkante 10 in etwa zumindest über beide radialen Wirkabstände.
8 zeigt ein z. B. ortsfestes Rohrende 11 mit einem vorgegebenen Fasenprofil 12, in das das erfindungsgemäß bearbeitete Rohrende 4 eines Rohrs 13 durch die Stufe 8 ausrichtend eingesetzt werden kann. Das Fasenprofil 12 kann auf die gleiche Art hergestellt werden wie das Fasenprofil 4. Insbesondere kann das Rohrende 11 auf der Baustelle abgelängt und mit der erfindungsgemäßen Rohrendenbearbeitungsstation mit einem geeigneten Fasenprofil versehen werden. Am dem Rohrende 4 gegenüberliegenden Ende kann das Rohr 13 das Fasenprofil 12, das Fasenprofil 5a, 5b oder ein anderes Fasenprofil aufweisen.

Claims

An einer mobilen Rohrendenbearbeitungsstation drehantreibbar befestigbarer Anfaskopf (1) mit Bearbeitungswerkzeugen (3a–3e) zum Bearbeiten eines Rohrendes (4) unter kreisförmigem Umlaufen um eine Rotationsachse (9) des Anfaskopfs (1), dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen eines vorgegebenen Fasenprofils (5a, 5b) an der Rohrendenaußen- und -innenseite in einem Arbeitsgang eines (3a) der Bearbeitungswerkzeuge (3a–3e) relativ zu einem anderen (3b) der Bearbeitungswerkzeuge (3a–3e) parallel zur Rotationsachse (9) wirkhöhenversetzt ist und eines (3a) der Bearbeitungswerkzeuge (3a–3e) radial von der Rotationsachse (9) weiter beabstandet ist als ein anderes (3e) der Bearbeitungswerkeuge (3a–3e) unter Ausbildung zweier radial wirkversetzter konzentrischer Umlaufbahnen unterschiedlichen Durchmessers.
Anfaskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Bearbeitungswerkzeuge (3a, 3b, 3c) zum Ausbilden eines mehrstufigen rohräußeren Fasenprofils (5a) bei im wesentlichen gleichem Abstand zur Rotationsachse (9) jeweils wirkhöhenversetzte Schnittkanten aufweisen.
Anfaskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bearbeitungswerkzeug (3e) zum Ausbilden eines rohrinneren Fasenprofils vorgesehen ist.
Anfaskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein wirkhöhenniedrigstes Bearbeitungswerkzeug (3d) zum Plandrehen nach Ausbildung des Fasenprofils (5a, 5b) vorgesehen ist.
Anfaskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bearbeitungswerkzeug (3a–3e) an einer Bearbeitungswerkzeugaufnahme (2a–2e) befestigt ist.
Anfaskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Rotationsachse (9) radialer Abstand der Bearbeitungswerkzeugaufnahme (2a–2e) entlang einer Nut verstellbar ist.
Anfaskopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (3a–3e) eine Wechselplatte ist.
Mobile Rohrendenbearbeitungsstation zum Ausbilden eines Fasenprofils (5a, 5b) an einem Rohrende (4), mit einer Rohraufnahme, einem Anfaskopf (1) und einer Antriebsvorrichtung für den Anfaskopf (1), gekennzeichnet durch einen Anfaskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Ausbilden eines vorgegebenen Fasenprofils (5a, 5b) an der Rohrendenaußen- und -innenseite in einem Arbeitsgang.