DE2520365C3 - Entgraterkopf - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Entgraterkopf zur Entfernung des inneren Längsgrates an geschweißten Rohren, der mit einem Antrieb und einer Zugeinrichtung zum axialen Verschieben des Kopfes verbunden ist, mit einem Tragkörper, der mindestens zwei sich auf die Innenfläche des zu bearbeitenden Rohres stützende Rollen besitzt und ein mit ihm an einem Ende gelenkig verbundenes verlängertes Gehäuse trägt, an dessen freiem Ende ein Meißelhalter mit Meißel und Stützrollen montiert sind, die das Einschneiden des Meißels in die Rohrwand begrenzen, und der eine zwischen dem Tragkörper und dem Gehäuse zur Erzeugung der Schnittkraft angeordnete Blattfeder enthält, die mit einem Ende am Tragkörper gelenkig befestigt ist und mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse zusammenwirkt.

Ein solcher Entgraterkopf ist aus der US-Patentschrift 34 20 143 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung sind drei Stützrollen vorhanden, von denen zwei auf im Tragkörper ortsfest eingebauten Achsen sitzen und im Inneren des Rohres längs der Mantellinie mit dem abzunehmenden Grat laufen und deren dritte am anderen Ende der Blattfeder gelagert ist und auf der gegenüberliegenden Mantellinie der Rohrinnenfläche läuft, wobei diese Blattfeder dadurch unter Spannung steht, daß ein Vorsprung des Tragkörpers auf einer Stelle zwischen ihren beiden Enden auf sie drückt, wodurch der Tragkörper unter federelastischer Verspannung im Inneren des Rohres läuft und auf diese Weise Innendurchmesserschwankungen ausgeglichen werden.

Das den Meißel tragende Gehäuse ist am Ende des Tragkörpers derart auf einer schrägen Rampe gleitend geführt, daß eine Verschiebung die Annäherung des Meißels bzw. dessen Entfernung von der Rohrinnenwand bewirkt und damit die Einstellung der Dicke des abgenommenen Grates zuläßt. Zur Verschiebung des Meißelgehäuses relativ zur Rampe des Tragkörpers ist eine Betätigungsstange und ein diese umgebendes Einstellrohr vorgesehen, die von außen in das zu entgratende Rohr hineinragen und durch einen außerhalb des Rohres bleibenden Schraubenmechanismus relativ zueinander axial verschoben werden können.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Ausbildung, daß der Meißel entweder ständig an die Rohrinnenwand angedrückt ist oder, soweit dies während des Leerhubs des Entgraterkopfes vermieden werden soll, das Absenken des Meißels mittels des beschriebenen Schraubenmechanismus eine aufwendige Operation darstellt

Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Entgraterkopf zu schaffen, bei dem der Meißel während eines in der einen Richtung verlaufenden Leerhubs automatisch von der Rohrinnenfläche weggeführt wird und während des in der anderen Richtung verlaufenden Arbeitshubs ebenso automatisch in die an die Rohrinnenfläche angedrückte Arbeitsstellung bewegt wird.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß zwischen der Feder und dem Tragkörper ein in bezug auf diese Feder begrenzt axialverschiebliches, mit ihr auf einer zurückspringenden Fläche der Feder kontaktierendes und mit dem Zugglied des Antriebs starr verbundenes Keilelement angeordnet, das einen Vorsprung aufweist, wobei in Arbeitsstellung der Vorsprung unter Erzeugung der Schnittkraft neben der Fläche an der Feder angreift, in den anderen Stellungen jedoch unter dieser Fläche, wobei der Tragkörper des Kopfes in axialer Richtung in bezue auf das Zugglied abgefedert « ist.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist der Meißelhalter mit dem Gehäuse gelenkig verbunden und in bezug auf dieses in Richtung der Achse des zu bearbeitenden Rohres abgefedert.
Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen

Fig. 1—4 Entgrater mit dem gemäß der Erfindung ausgeführten Kopf, in verschiedenen Stadien des Arbeitszyklus,

F i g. 5 Entgraterkopf, ausgeführt gemäß der Erfindung, am Anfang seines Leerlaufs, im Längsschnitt,

F i g. 6 denselben am Ende des Leerlaufs,

F i g. 7 denselben während des Arbeitslaufs,
F i g. 8 Schnitt nach VIII-VIII in F i g. 7,

F i g. 9 Schnitt nach IX-IX in F i g. 7,

F i g. 10 Schnitt nach X-X in F i g. 7,

F i g. 11 Schnitt nach XI-XI in F i g. 7,

F i g. 12 Schnitt nach XII-XII in F i g. 7.

Der in F i g. 1 —4 in verschiedenen Stadien des Arbeitszyklus dargestellte Entgrater besitzt einen Bearbeitungskopf 1, der über ein Zugglied 2 mit einem Zugmechanismus 3 verbunden ist, der diesem Zugglied

eine hin- und hergehende Bewegung längs der Achse eines zu bearbeitenden Rohres 4 erteilt, das in Einspannern 5 unbeweglich befestigt ist.

Der in F i g. 5, 6 und 7 dargestellte Kopf 1 besitzt einen Tragkörper 6 (F i g. 5) und ein Gehäuse 7, das mit dem Tragkörper 6 mit Hilfe einer Achse 8 (Fig. 8) gelenkig verbunden ist

Zwischen dem Tragkörper 6 und dem Gehäuse 7 ist eine flache Feder 9 angeordnet, die mit ihrem ein«:n Ende an der Achse 8 angelenkt ist Ein zweites, freies Ende 10 der Feder 9 stützt sich auf das Gehäuse 7 (F i g. 9). Die Feder 9 kontaktiert nnit einem Keilelement 11, das mit dem Zuggüed 2 starr verbunden ist Das Keilelement 11, das einen Vorsprung 12 besitzt, befindet sich in Führungen 13 des Tragkörpers 6 und kann sich in diesen Führungen in der Längsrichtung des zu bearbeitenden Rohres begrenzt verschieben.

Die Feder 9 besitzt eine zurückspringende Fläche 14 in die der Vorsprung 12 des Keilelementes 11 bei der Verschiebung des Kopfes mit dem Keilelement 11 in Richtung des Leerlaufs eingreift, der durch einen Pfeil »A«angedeutet ist.

Die Verschiebung des Keilelementes 11 wird in Richtung des Leerlaufs des Bearbeitungskopfes von einem Vorsprung 15, in Richtung des Arbeitslaufs aber durch einen Vorsprung 16 des Tragkörpers 6 begrenzt.

In einer Vertiefung 17 des Tragkörpers 6 befindet sich eine zylindrische Feder 18, die sich gegen den Tragkörper 6 und eine Stirnfläche 19 des Keilelementes 11 abstützt

Ein Meißel 20 (Fig. 10) ist an einem Meißelhalter 21 befestigt, der seinerseits mit dem Gehäuse 6 mit Hilfe einer Achse 22 und einer Feder 23 verbunden ist.

Unmittelbar an der Schneidkante 24 des Meißels 20 sind am Gehäuse 6 Stützrollen 25 (F i g. 11) angeordnet, die das Einschneiden des Meißels in die Wand des zu bearbeitenden Rohres begrenzen.

An dem Tragkörper 6 sind unten zwei Paare und oben ein Paar von Rollen 26 (F i g. 12) und unten ein Paar von Rollen 27 angeordnet, wobei die Rollen 27 eine Feder 28 besitzen, die es ihnen gestattet, sich in bezug auf den Tragkörper 6 in der zur Längsachse des zu bearbeitenden Rohres 4 senkrechten Richtung zu verschieben.

An einer Stirnfläche 29 des Gehäuses 6 ist eine Bürste 30 befestigt.

Die Arbeit des Bearbeitungskopfes geht folgenderweise vor sich.

Vor Arbeitsbeginn, d. h. vor dem Einführen des Bearbeitungskopfes in das zu bearbeitende Rohr 4, wie es in F i g. 1,2 und 5 dargestellt ist, sind der Tragkörper 6 und das Gehäuse 7 des Meißelhalters 21 unter Einwirkung der zylindrischen Feder 18 längs des Rohres 4 in bezug auf das Keilelement 11 und sumit das Zugglied 2 auf solche Weise verschoben, diß eine Stirnfläche 31 des Keilelementes 11 sich gegen den Vorsprung 15 des Tragkörpers 6 abstützt, wie es in F i g. 5 gezeigt ist.

Hierbei stützt sich die Feder 9 auf das Keilelement 11 nicht, und deshalb dreht sie sich zusammen mit dem Gehäuse 7 auf der Achse 8 derart, daß der Abstand zwischen den Tragflächen der Rollen 25 und der unteren Rollen 26 kleiner als der innere Durchmesser des zu bearbeitenden Rohres 4 ist, so daß bei Erteilung dem Zugglied 2 einer Bewegung in Richtung des Pfeiles »A« der Bearbeitungskopf in das Rohr 4 seitens seiner Stirnfläche 32 frei hineingeht.

Die Rolle 27 drückt hierbei die Feder 28 zusammen und stabilisiert die Bewegung des Kopfes im Rohr 4.

In dem Fall, wenn d:e Größe des inneren Grates 33 die berechnete Größe übersteigt, stützt sich dieser Grat gegen die Freifläche 34 des Meißels 20 ab, der sich zusammen mit dem Meißelhalter 21 auf der Achse 22 in Richtung des Pfeiles »B« dreht wobei die Feder 23 zusammengedrückt wird. Hierdurch wird der Schutz der Schneidkante 24 gegen Ausbröckeln gewährleistet

Nach dem Überlauf des Meißels 20 über eine Stirnfläche 35 des zu bearbeitenden Rohres, wie es in F i g. 3 und 6 dargestellt ist dreht sich der Meißel 20 zusammen mit dem Meißelhalter 21 auf der Achse 22 und kehrt unter Einwirkung der Feder 23 in die Ausgangsstellung zurück.

Dem Zugglied 2 wird eine Bewegung in Richtung des Pfeiles »C« erteilt

Da die Kraft des Zuggliedes 2 auf den Tragkörper 6 über die relativ schwache Feder 18 übertragen wird und die Stützrolle 27, die von der Feder 28 an die innere Fläche des zu bearbeitenden Rohres 4 angedrückt ist, einen zusätzlichen Widerstand gegen die Längsbewegung des Bearbeitungskopfes in bezug auf das Rohr 4 erzeugt bleiben der Tragkörper 6 und das Gehäuse 7 des Meißelhalters 21 des Kopfes gegenüber dem Rohr 4 im Anfangsaugenblick unbeweglich.

Das sich in Richtung des Pfeiles »C« bewegende Keilelement 11 drückt mit seiner Stirnfläche 19 die Feder 18 zusammen, wonach diese Stirnfläche 19 sich gegen den Vorsprung 16 des Tragkörpers 6 abstützt. Von diesem Augenblick an beginnt die gemeinsame Bewegung des Kopfes 1 und des Zuggliedes 2 in Richtung des Pfeiles »C«.

Gleichzeitig mit dem Abstützen der Stirnfläche 19 des Keilelementes 11 gegen den Vorsprung 16 des Tragkörpers geht das Keilelement 11 mit seinem Vorsprung 12 aus der zurückspringenden Fläche 14 der Feder 9 heraus und stützt sich, indem es sich in Richtung des Pfeiles »C« verschiebt, gegen den Vorsprung 36 dieser Feder, die ihrerseits mit ihrem Ende 10 das Gehäuse 7 auf der Achse 8 in bezug auf den Tragkörper 6 in Richtung des Pfeiles »D« dreht, derart, daß der Abstand zwischen den Tragflächen der Rollen 25 und der unteren Rollen 26 etwas größer als der innere Durchmesser des zu bearbeitenden Rohres 4 wird.

Auf diese Weise wird der Kopf aus der Leerlaufstellung in die Arbeitslaufstellung übergeführt, die in F i g. 3 und 6 dargestellt ist.

Bei weiterer Bewegung des Kopfes in bezug auf das Rohr 4 in Richtung des Pfeiles »C« treffen die Stützrollen 25 in ihrem Weg auf die Stirnfläche 35 des Rohres 4. Beim Eintritt der Stützrollen 25 in das Rohr 4, wie es Fig.4 und 7 zeigt, verformt das Gehäuse 7, indem es sich auf der Achse 8 in bezug auf den Tragkörper 6 dreht, die Feder 9, die eine Radialkraft erzeugt, die für die normale Arbeit des Meißels 20 erforderlich ist.

Außerdem erlaubt es die Verformung der Feder 9 dem Gehäuse 7 und dem Tragkörper 6, sich relativ zueinander während der Bewegung des Kopfes im Innern des Rohres 4 um einen kleinen Winkel zu drehen, wodurch die vorgegebene Abschnittiefe des Grates 33 bei möglicher Änderung der Größe des inneren Durchmessers des Rohres 4 beibehalten wird. .

Beim Austritt des Kopfes aus dem Rohr 4, wie es in F i g. 5 dargestellt ist, werden der Tragkörper 6 und das Gehäuse 7 des Kopfes unter Einwirkung der zylindrischen Feder 18 in der Längsrichtung in bezug auf das Keilelement 11 und das Zugglied 2 nach dem Pfeil »C« verschoben.

Im weiteren kehrt der Kopf in die in F i g. 1 gezeigte Ausgangsstellung zurück.

Der abgeschnittene Grat 37 (Fig. 7) wird von der Bürste 30 gesammelt und nach dem Austritt des Kopfes aus dem Rohr 4 über die Stirnfläche 32 (Fig.5) aus diesem Rohr ausgeschüttet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Entgraterkopf zur Entfernung des inneren Längsgrates an geschweißten Rohren, der mit einem Antrieb und einer Zugeinrichtung zum axialen Verschieben des Kopfes verbunden ist, mit einem Tragkörper, der mindestens zwei sich auf die Innenfläche des zu bearbeitenden Rohres stützende Rollen besitzt und ein mit ihm an einem Ende gelenkig verbundenes verlängertes Gehäuse trägt, an dessen freiem Ende ein Meißelhalter mit Meißel und Stützrollen montiert sind, die das Einschneiden des Meißels in die Rohrwand begrenzen, und der eine zwischen dem Tragkörper und dem Gehäuse zur Erzeugung der Schnittkraft angeordnete Blattfeder enthält, die mit einem Ende am Tragkörper gelenkig befestigt ist und mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Feder (9) und dem Tragkörper (6) ein in bezug auf diese Feder begrenzt axialverschiebliches, mit ihr auf einer zurückspringenden Fläche (14) der Feder kontalctierendes und mit dem Zugglied (2) des Antriebs starr verbundenes Keilelement (11) angeordnet ist, das einen Vorsprung (12) aufweist, wobei in Arbeitsstellung der Vorsprung (12) unter Erzeugung der Schnittkraft neben der Fläche (14) an der Feder angreift, in den anderen Stellungen jedoch unter dieser Fläche (14), sowie dadurch, daß der Tragkörper (6) des Kopfes (1) in axialer Richtung in bezug auf das Zugglied (2) abgefedert ist.

2. Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meißelhalter (21) mit dem Gehäuse (7) gelenkig verbunden und in bezug auf dieses in Richtung der Achse des zu bearbeitenden Rohres (4) abgefedert ist.