DE2903847C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Be­ seitigung der in einem Rohr durch einen Einklemmvorgang erzeugten Restspannungen.

Im Lauf der Fertigung von Dampferzeugern oder anderen Wärmeaustauschern ist man gezwungen, eine große Zahl von Rohren an einer oder zwei Rohrplatten zu befestigen, die am Ende der Rohre angeordnet sind, wobei diese Befestigung äußerst dicht und widerstandsfähig sein muß.

Man führt seit langem diese Befestigung der Rohre im Inneren der Rohrplatten, die durchgehend von einer Bohrung mit einem etwas größeren Durchmesser als dem Außendurchmesser der Rohre durchsetzt sind, durch einen Schweißvorgang durch, auf den eine Aufweitung der Rohre im Inneren der Bohrung folgt, im Laufe dessen das Rohr durch Rollen gegen die Bohrung gewalzt wird, wobei sich seine Wandstärke verringert und die erhaltene Befestigung äußerst dicht und widerstandsfähig wird.

Das Rohr wird an der Rohrplatte derart befestigt, daß es aus der Innenseite der Rohrplatte austritt, während das andere Ende des Rohres mit der Außenoberfläche der Rohrplatte fluchtet.

Man führt allgemein die Aufweitung über eine Länge des Rohres durch, die angenähert der Dicke der Rohrplatte entspricht.

Die Zone des Rohres, in der die Verformung endet und die man Übergangszone nennt, kann bezüglich der Rohrplatte entweder im Inneren oder außerhalb der Bohrung und in der Nähe der inneren Oberfläche der Rohrplatte, in der das Rohr mündet, oder auch genau auf Höhe der Innenober­ fläche der Platte liegen.

Die Rohre der Dampferzeuger und Wärmeaustauscher sind allgemein der Korrosion und mechanischen Bruchbeanspru­ chungen im Bereich der Übergangszone unterworfen. Man hat festgestellt, daß der Grund dieser Korrosion und dieser mechanischen Brüche im wesentlichen eine anomal hohe Kon­ zentration von Restspannungen in den Rohren im Bereich der Übergangszone ist. Der Vorgang der Aufweitung der Rohre unter Verringerung der Wanddicke dieser Rohre im Bereich der Rohrplatte führt zu hohen Restspannungen ins­ besondere in der Nähe der Außen- und Innenoberflächen dieser Rohre in der Übergangszone.

Man führt allgemein das Aufweiten dieser Rohre in der Rohrplatte mit einem Werkzeug durch, das ein längliches rohrförmiges Element aufweist, das drehbar an einem seiner Enden auf einem Träger montiert ist und an seinem anderen, vom Träger entfernten Ende einen Käfig mit Ausnehmungen aufweist, in denen Rollen angeordnet sind.

Eine koaxial angeordnete konische Dornstange, die im Inneren des rohrförmigen Elements und des Rollenkäfigs angeordnet ist, ermöglicht es, diese Rollen in Drehung zu versetzen und sie in der Radialrichtung im Inneren ihrer Ausnehmungen derart zu verschieben, daß sie gegenüber der Außenoberfläche des Käfigs für die Aufweitung des Rohres durch Wirkung der Rollen auf dessen Innenoberfläche über die Länge der Bohrung der Rohrplatte und in ihrer Nähe hervortreten.

Eine bekannte Einrichtung zum Drehen und zum Bewegen der Dornstange in der Längsrichtung ermöglicht es, die Rollen zu betätigen und das Aufweiten des Rohres auf der ganzen Länge der Rollen bis zu einer gewünschten Wanddickenver­ ringerung von 3 bis 5% des Rohres zu bewirken. Nachdem das gewünschte Verformungsmaß erreicht ist, löst man das Werkzeug, indem man die Dornstange relativ zum Käfig zu­ rückführt und dieses Werkzeug in das folgende Rohr einführt, um hier einen neuen Aufweitvorgang über eine der Länge der Rollen entsprechende Länge vorzunehmen.

Dieses Werkzeug oder Aufweitgerät weist allgemein drei oder vier Rollen auf. Die schrittweise Verschiebung dieses Werkzeugs im Inneren des Rohres über die gesamte Länge der Bohrung ermöglicht einerseits eine Aufweitung dieses Rohres von einem etwas geringeren Außendurchmesser als dem Durchmesser der Bohrung und ein Walzen der Wand des Rohres gegen die Wand der Bohrung.

Man nimmt also nacheinander das Aufweiten aller Rohre so vor, daß man das rohrförmige Element des den Rollen­ käfig aufweisenden Werkzeugs in das Innere jedes Rohres einführt, indem man die Einrichtung zum Drehen und axialen Bewegung der Steuerstange zur Betatigung der Rollen in Gang setzt und das Werkzeug schrittweise im Inneren der Bohrung verschiebt.

Es sind auch andere Aufweitverfahren bekannt, jedoch er­ möglicht keines dieser Verfahren die Beseitigung von hohen Restspannungen im Bereich der Übergangszone.

Man hat daher nach Verfahren und Vorrichtungen gesucht, die eine Beseitigung dieser Restspannungen nach dem Auf­ weiten ermöglichen.

Es wurde beispielsweise angegeben, ein Walzen der Innen­ oberfläche des Rohres in seiner aufgeweiteten Zone im Inneren der Rohrplatte vorzunehmen, vgl. DE 28 18 671 A1. Es wurde auch angegeben, ein differenziertes Aufweiten vorzunehmen, wobei die Verformung der Wand des Rohres über die Länge der Bohrung nach einem bestimmten Programm variabel ist.

Diese ziemlich kompliziert durchführbaren Verfahren ermög­ lichen indessen nicht, eine vollständige Beseitigung der Restspannungen im Bereich der Übergangszone an der Außen­ seite der Rohre zu erzielen.

Ein Verfahren, bei welchem man eine Aufweitung des Rohres im Bereich der Übergangszone derart vornimmt, daß man seinen Innendurchmesser und seinen Außendurchmesser ohne Bewirkung eines Walzvorgangs vergrößert, wobei der Außen­ durchmesser des Rohres nach der Aufweitung geringer als der Innendurchmesser der Bohrung bleibt, würde eine gute Beseitigung der Restspannungen ermöglichen.

Für die Durchführung dieses Verfahrens bei einer großen Zahl von Rohren, wie z. B. im Fall der Rohrplatten der Wärmeaustauscher von Kernkraftanlagen ist jedoch kein Werkzeug bekannt, das schnell und leicht eine präzise Aufweitung von Rohren im Bereich der Übergangszone er­ möglicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Beseitigung der in einem Rohr durch einen Aufweitvorgang dieses Rohres in der Bohrung einer Platte großer Wanddicke erzeugten Restspannungen mit einer Vor­ richtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaf­ fen, die es gestattet, die Aufweitung des Rohres im Be­ reich der Übergangszone schnell und einfach durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung außerdem noch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruchs aufweist.

Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche an.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung veran­ schaulichten Ausführungsbeispiels zum Betrieb der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung bei einem Entspannungsvorgang eines Rohres eines Dampfgenerators näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der Vorrichtung durch ihre Symmetrieebene;

Fig. 2 einen Teilschnitt der Vorrichtung zur Ver­ anschaulichung der Noniuseinrichtung, die eine genaue Positionierung des Rollenkäfigs im Rohr ermöglicht; und

Fig. 3 den Werkzeugkopf der Vorrichtung im Bereich des Rohres, in dem die Aufweitung erfolgt ist.

Man sieht in Fig. 1 die Halterung 1 der Vorrichtung, die den Hauptkörper dieser Vorrichtung darstellt, in dessen Inneren die Bewegungs- und Steuerorgane der Vorrichtung angeordnet sind.

Diese Halterung setzt sich aus einem Kasten zusammen, an dessen Basis ein Handgriff 2 angebracht ist, der die Handhabung der Vorrichtung ermöglicht und einen Druckknopf oder Steuerknopf 3 zum Ingangsetzen und Anhalten dieser Vorrichtung trägt.

Am Kasten ist außerdem ein Zuleitungskabel 4 zur Speisung des Antriebsteils der Vorrichtung mit elektrischem Strom oder mit einem Fluid befestigt.

Man sieht in den Fig. 1 und 2 die verschiedenen im Inneren der Halterung 1 angeordneten Antriebsorgane der Vorrichtung.

Diese Antriebsorgane weisen eine mit Druckluft betriebene Kolben-Zylinder-Einheit 6 und einen pneumatischen Motor 7 auf, deren Aufbau und Steuermittel im einzelnen noch unten beschrieben werden.

Die Vorrichtung weist außerdem ein längliches rohrförmiges Element 8 auf, das mit einem seiner Enden fest mit einem Verbindungsstück 9 verbunden ist, das über die Lager 10 und 11 drehbar in der Halterung 1 montiert ist. Das läng­ liche rohrförmige Element 8 ist so um seine Achse gegenüber der Halterung 1 drehbeweglich, jedoch durch das bewegliche Verbindungsstück 9 in der Axialrichtung festgelegt.

An seinem nicht mit der Halterung 1 verbundenen Ende weist das rohrförmige Element 8 einen Rollenkäfig 14 mit größerem Durchmesser als das übrige Teil des rohrförmigen Elements 8 auf, wobei der Rollenkäfig 14 fünf Ausnehmungen 15 und 16 aufweist, vgl. Fig. 1.

Diese Ausnehmungen 15 und 16 durchsetzen die Wand des rohrförmigen Elements 8 durch dessen gesamte Wanddicke und münden folglich im Inneren des zentralen, hohlen Teils dieses Elements 8.

Im Inneren der Ausnehmungen des Rollenkäfigs 14 sind läng­ liche Rollen 17 und 18 angeordnet, die leicht konisch und leicht zur Achse des Rollenkäfigs 14 in ihrer in Fig. 1 dargestellten Ruhelage geneigt sind. In dieser Ruhestellung sind die Rollen 17; 18 völlig in ihre zugehörigen Ausnehmun­ gen 15 und 16 im Rollenkäfig 14 zurückgezogen.

Fig. 1 zeigt weiter eine Dornstange 20, die im Inneren des rohrförmigen Elements 8 koaxial mit dem rohrförmigen Element 8 angeordnet ist.

Das Ende 20′ dieser Dornstange 20 weist eine konische Form auf, wobei sich der Querschnitt dieser Dornstange 20 in Richtung auf das rohrförmige Element 8 hin verringert. Die Dornstange 20 durchsetzt völlig das rohrförmige Ele­ ment 8, wobei der Endteil des Endes 20′ dieser Dornstange 20 aus dem Element 8 hervorragt.

Die Dornstange 20 durchsetzt also die zentrale Bohrung des Rollenkäfigs 14, wo sie mit ihrem konischen Endteil 20′ in Kontakt mit den Rollen 17 und 18 kommt, die in Fig. 1 in ihrer Ruhestellung dargestellt sind.

Die im Rollenkäfig 14 angebrachten Ausnehmungen 15 und 16 haben eine solche Form, daß die Rollen 17; 18 in der Radialrichtung beweglich bleiben, um sich von der Achse des rohrförmigen Elements 8 zu entfernen oder sich dieser zu nähern und dabei stets im Inneren der Ausnehmungen 15; 16 gehalten zu werden.

Man sieht in Fig. 3 die Rollen 17; 18 in einer nach außer­ halb des Rollenkäfigs 14 vortretenden Stellung.

Diese unterschiedlichen Stellungen der Rollen 17; 18 werden durch Längsbewegung der Dornstange 20 erzeugt, dessen konischer Endteil 20′ im Kontakt mit den Rollen 17; 18 bei seiner Axialbewegung bleibt, die, wenn sie zum äußeren Ende des rohrförmigen Elements 8 hin erfolgt, einen Aus­ tritt der Rollen 17; 18 bewirkt. So weisen die Rollen 17; 18 stets eine Achse auf, die etwas gegenüber der Achse des rohrförmigen Elements 8 geneigt ist.

Die Dornstange 20 weist an ihrem äußeren Ende 20′ einen Anschlag 23 zur Begrenzung ihrer Bewegung auf.

Das sich an der Seite der Halterung 1 befindende innere Ende dieser Dornstange 20 ist nach seinem Austritt aus dem rohrförmigen Element 8 an einer beweglichen Hülse 24 befestigt, die ihrerseits fest mit einem Zahnrad 25 verbunden ist, das mit dem hinteren Ende der Dornstange 20 verbunden ist, das in einem Lager 26 aufgenommen ist, welches in einem verschiebbaren Schlitten 27 angeordnet ist.

Das Zahnrad 25 kämmt mit der Innenverzahnung einer Muffe 28, deren Achse mit der Achse der Dornstange 20 überein­ stimmt und das mittels zweier im Inneren der Halterung 1 angeordneter Lager 30 und 31 drehbar gelagert ist.

Die Verzahnung der Muffe 28 erstreckt sich über eine der Bahn der Dornstange 20 in der Axialrichtung entsprechende Länge.

Das Zahnrad 25 und die Dornstange 20 sind also direkt oder mittels der Hülse 24 mit der Muffe 28 drehfest ver­ bunden, jedoch gegenüber dieser Muffe axial beweglich.

Die Außenfläche der Muffe 28 ist in Form eines Zahnrads 32 ausgeführt, das den Drehantrieb der Muffe 28 und der Dornstange 20 ermöglicht.

Man sieht in Fig. 2, daß dieses Zahnrad 32 zur Drehung durch den Motor 7 mittels der Getrieberäder 33 und 34 angetrieben wird, die ein gewünschtes Untersetzungsver­ hältnis ermöglichen.

Andererseits ist die Dornstange 20 am Schlitten 27 mittels des Lagers 26 axial gegenüber dem Schlitten 27 festgelegt, bleibt diesem gegenüber jedoch frei drehbar.

Der Schlitten 27 selbst ist mit der Kolbenstange 35 der pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 6 verbunden, dessen Kolben 36 sich in der mit der Halterung 1 einstückigen Zylinderkammer verschiebt. Der Kolben 36 wird bei diesen Bewegungen durch eine Führungsstange 37 geführt, die an der Zylinderkammer befestigt ist. Dichtungsringe ermöglichen eine Abdichtung zwischen dem Kolben 36 und der Zylinderkammer mit der Führungsstange 37.

Der Kolben 36 weist eine Fläche 36 a auf, die die Druckluft zur Bewegung des Kolbens 36 nach der Hinterseite der Vor­ richtung, und eine Fläche 36 b auf, auf die die Druckluft zum Vorrücken des Kolbens 36 und der Kolbenstange 35 zum vorderen Teil der Vorrichtung mit dem rohrförmigen Element 8 und dem Rollenkäfig 14 einwirkt.

Die doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheit 6 kann also derart beaufschlagt werden, daß sie eine Vorwärtsbewegung oder eine Rückwärtsbewegung bewirkt.

Wenn die Kolben-Zylinder-Einheit 6 eine Rückwärtsbewegung ausführt, drückt die Kolbenstange 35 den Schlitten 27, der seinerseits die Dornstange 20 zu einer Rückwärtsbewe­ gung bis zur äußersten in Fig. 1 dargestellten Stellung antreibt, in eine Position, in der die Dornstange 20 ganz zurückgezogen ist. In dieser Stellung sind die Rollen 17; 18 völlig in ihre zugehörige Ausnehmung zurückgezogen.

Die Kolbenstange 35 ist andererseits mit der Rückseite des Schlittens 27 mittels einer Feder 40 verbunden, an der ein Betätigungsstück 41 in Anlage kommen kann, das mit dem Ende der Kolbenstange 35 fest verbunden ist.

Wenn die Druckluft auf die Fläche 36 b des Kolbens 36 ein­ wirkt, wird somit der Schlitten 27 durch eine von dem mit der Kolbenstange 35 verbundenen Betätigungsstück 41 ausgeübte Kraft mittels der Feder 40 bewegt.

Der Schlitten 27 trägt außerdem einen in den Figuren nicht dargestellten Kontakt, der die Einschaltung des Motors 7 ermöglicht, der die Dornstange 20 in Drehung versetzt, wenn dieser Kontakt bei einer Relativbewegung zwischen dem Betätigungsstück 41 und dem Schlitten 27 betätigt wird.

Ein Nonius 47 ermöglicht eine äußerst genaue Einstellung des Anschlags 46, der, wenn er zur Anlage an der Außen­ seite 45 der Rohrplatte 60 kommt, eine äußerst genaue Tiefenpositionierung des aktiven, aus dem Rollenkäfig 14 mit den Rollen 17 und 18 bestehenden Teils der Vor­ richtung im Rohr ermöglicht.

Um die Verwendung der Vorrichtung zu erleichtern, sind Gelenkverbindungen an der Dornstange 20 und am rohrförmi­ gen Element 8 vorgesehen. So erkennt man ein doppeltes Kardangelenk 50 an der Dornstange 20 und ein einfaches Kardangelenk 51 am rohrförmigen Element 8. Man kann so die Vorrichtung zur Beseitigung von Spannungen in Rohren verwenden, die für eine Vorrichtung mit einem starren Rohr und einer starren Steuerstange nicht zugänglich wären.

Weiter ist ein Markierer 52 am rohrförmigen Element 8 vorgesehen, der mit einem drehbaren Teil der Vorrichtung verbunden ist, so daß er auf der Außenfläche der Rohr­ platte 60 die Markierung eines Kreises bewirkt, wodurch angezeigt wird, daß der Spannungsausgleich an dem ent­ sprechenden Rohr vorgenommen wurde.

So kann jeder Irrtum oder jede Vergeßlichkeit vermieden werden.

Es soll nun ein Vorgang der Spannungsbeseitigung anhand der Fig. 1, 2 und 3 erläutert werden.

Man sieht in Fig. 3 die Platte 60, in deren Bohrung 61 die Einpressung und Aufweitung eines Rohres 62, d. h. eine Aufweitung des Rohres bezüglich seines Durchmessers unter Verringerung der Wanddicke dieses Rohres, bis zu einem Längsabstand von der Innenoberfläche der Rohrplatte in der Größenordnung von 3 mm vorgenommen wurden.

Nachdem der Aufweitungsvorgang einmal vorgenommen ist, führt man die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrich­ tung mit ihren entsprechend Fig. 1 zurückgezogenen Rollen 17; 18 in den Bereich der Übergangszone, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Tatsächlich wurde zu Beginn der Bearbeitung an einer Rohr­ platte 60 eine Vorregulierung des Anschlags 46 vorgenommen, und die Bedienungsperson begnügt sich damit, eine Fein­ einstellung mit Hilfe des Nonius 47 vorzunehmen.

Nachdem die Feineinstellung vorgenommen wurde, führt man die Vorrichtung in das Rohr 62 bis zum Anschlag ein. Der aktive Teil der Vorrichtung, der aus dem die Rollen 17; 18; 19 aufweisenden Rollenkäfig 14 besteht, ist dann in seiner in Fig. 3 dargestellten Lage im Bereich der Über­ gangszone, wobei die Mitte der Rollen 17; 18 und 19 in Längsrichtung im Bereich der Übergangszone ist. Die Vor­ richtung ist dann in einer geeigneten Lage zum Beginn der Entspannungsbehandlung. Der Arbeiter betätigt den Druck- oder Steuerknopf 3, was die Öffnung eines Elektro­ ventils bewirkt, das die Speisung der hinteren Kammer der Kolben-Zylinder-Einheit 6 mit Druckluft ermöglicht, die auf die Fläche 36 b des Kolbens 36 einwirkt, was eine Bewegung der Kolbenstange 35 und des mit der Dornstange 20 zur Translation fest verbundenen Schlittens 27 bewirkt. Die Translation der Dornstange 20 nach vorn löst die Ver­ schiebung der Rollen 17; 18; 19 in der Radialrichtung aus, wobei diese Rollen 17; 18; 19 aus dem Rollenkäfig 14 hervortreten, wie in Fig. 3 dargestellt ist, bis zu dem Augenblick, wo sie auf die Innenoberfläche des Rohres 62 treffen. Die Vorwärtsbewegung der Dornstange 20 wird dann unterbrochen, was das Anhalten des mit der Dornstange 20 in Translation festen Schlittens 27 bewirkt.

Während die Bewegung der Kolbenstange 35 nach vorn fort­ gesetzt wird, nähert sich das Betätigungsstück 41 dem Schlitten 27 unter Kompression der Feder 40 und betätigt schließlich den Kontakt, der das Einschalten des Motors 7 bewirkt. Die Dornstange 20 wird dann in Drehung ver­ setzt, und ihr konischer Endteil 20′ im Reibkontakt mit den Rollen 17; 18; 19 des Rollenkäfigs 14 treibt diese an, während gleichzeitig ein radialer Druck auf die Rollen 17; 18; 19 durch die Dornstange 20 ausgeübt wird, die immer noch dem Druck der Kolben-Zylinder-Einheit 6 aus­ gesetzt ist.

Die Rollen 17; 18; 19 treiben den Rollenkäfig 14 zur Drehung um seine Achse an, wobei die Rollen 17; 18; 19 die Bohrung 61 des Rohres 62 auf ihrer gesamten Kontaktzone überstrei­ chen. Dieses Abwälzen der Rollen 17; 18; 19 bewirkt eine Aufweitung des Rohres 62, die ihrerseits das Vorrücken der Dornstange 20 und damit eine weitergehende Aufspreizung der Rollen und eine neue Aufweitung des Rohres 62 auf Höhe der Übergangszone ermöglicht.

Man zählt die Zahl der von der Vorrichtung ausgeführten Umdrehungen, die unter Berücksichtigung des durch die pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit 6 ausgeübten Drucks einer bestimmten Aufweitung des Rohres 62 entspricht.

Eine mit der Dornstange 20 verbundene Einrichtung oder ein bei jeder Umdrehung der Steuerstange bewegliches Stück ermöglichen, auf einen Kontakt einzuwirken, wenn die Dorn­ stange 20 um einen bestimmten Betrag vorgeschoben ist.

So wird, wenn eine bestimmte Aufweitung erreicht ist, der Kontakt betätigt und wirkt auf ein Servoventil ein, das die Unterbrechung der Dreh- und Translationsbewegungen der Dornstange 20 und dann die Änderung der Drehrichtung der Dornstange 20 und die Speisung der Zylinderkammer der Kolben-Zylinder-Einheit 6 in dem Sinne bewirkt, daß die Einwirkung der Druckluft auf die Fläche 36 a des Kolbens 36 ermöglicht wird, um die Rollen zu entlasten und das Aufweitungsgerät aus dem Rohr 62 zurückzuziehen.

Es ist anzumerken, daß der Zyklus der Arbeitsgänge von dem Augenblick ab automatisch abläuft, in dem der Druck­ oder Steuerknopf 3 vom Arbeiter betätigt wurde.

Bei Rohren mit einem Außendurchmesser von 22,22 mm mit Toleranzen von +0,13 und -0,18 mm und einer Wanddicke von 1,27 mm mit einer Toleranz von +0,12 mm, wobei der Durchmesser der Bohrung 22,60 mm bei einer Toleranz von +0,08 mm und -0,05 mm war, wurde festgestellt, daß eine Durchmesservergrößerung der Rohre von 0,15 mm mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung eine völlige Be­ seitigung der Spannungen ergab, wenn die Aufweitung bis zu einer Höhe von wenigen Millimetern vor dem Ende der Rohrplatte 60 vorgenommen wurde.

Daraus wird deutlich, daß es darauf ankommt zu vermeiden, daß die Außenfläche des Rohres in der Übergangszone in Kontakt mit der Oberfläche der Bohrung 61 kommt, wodurch eine Beseitigung der Restspannungen hervorgerufen wird. Man vermeidet so das Walzen des Rohres 62 gegen die Bohrung 61 der Rohrplatte 60.

Man erkennt, daß beim Aufweiten die Wanddicke des Rohres im wesentlichen konstant bleibt.

Man sieht also, daß die Beseitigung der Spannungen durch einen äußerst einfachen Vorgang erreicht wurde, wobei die Abfolge der Einzelvorgänge automatisch durchgeführt wurde.

Andererseits ermöglicht die Ausgestaltung der Vorrichtung mit Kardangelenken ihren Einsatz auch unter schwierigen Bedingungen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Beseitigung der Restspannungen in einem Rohr, die durch einen Einklemmvorgang dieses Rohres in einer eine Platte großer Wanddicke von einer Seite zur an­ deren durchsetzenden Bohrung erzeugt wurden, bei wel­ chem Einklemmen das Rohr derart in die Bohrung einge­ setzt wird, daß eines seiner Enden mit einer der Ober­ flächen der Platte fluchtet und es aus der anderen Ober­ fläche der Platte hervorragt und wobei das Einklemmen oder Einpressen durch Aufweitung und Walzen des Rohres auf Höhe der Platte bis zu einer Übergangszone genannten Stelle, an der das Rohr aus der Platte austritt, erfolgt, welche Vorrichtung in bekannter Weise
eine Mittel zur Steuerung und Ermöglichung der Handha­ bung der Vorrichtung tragende Halterung,
ein längliches rohrförmiges Element, das an einem seiner Enden um seine Achse drehbar in der Halterung montiert ist und an seinem anderen, von der Halterung entfernten Ende einen rohrförmigen Käfig aufweist, der in seiner Außenwandung mehrere längliche Ausnehmungen aufweist, die zur Aufnahme von loser und in der Radial­ richtung beweglich im Inneren der Ausnehmungen angeordneten Rollen dienen, um entweder teilweise radial nach außerhalb des Käfigs vorzuragen oder sich im Gegenteil völlig in den Käfig zurückzuziehen, wobei die Rollen in allen Fällen einen geringen Winkel mit der Längsachse des Käfigs bildende Drehachsen aufweisen und
eine Dornstange zur Steuerung und Drehung der Rollen, die über die ganze Länge koaxial zu dem rohrförmigen Element angeordnet ist und einen Endteil konischer Form aufweist, das durch die Bohrung innerhalb des Käfigs im Kontakt mit den Rollen hindurchreicht, und an ihrem dem konischen Endteil entgegengesetzten Ende mit einem Motor zur Drehung der Dornstange und einer Kolben-Zylinder-Einheit zur Bewegung der Dornstange in Axialrichtung bezüglich des rohrförmigen Elements ver­ bunden ist, wobei der Motor eine Drehung der Rollen durch Reibkontakt mit dem Dorn ermöglicht und wobei die Kolben- Zylindereinheit den Vorschub der Rollen in Radial­ richtung durch Axialverschiebung der Dornstange ermög­ licht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung außerdem aufweist:
einen von der Halterung (1) getragenen axial einstellbaren Anschlag (46) zur Kontaktnahme mit der Außenfläche (45) der Platte (60) zum genauen Positionieren des den Rollenkäfig (14) bildenden Endes des rohrförmigen Elements (8) im Bereich der Übergangszone des Rohres (62) und
eine Einrichtung (6; 7) zur Steuerung der Bewegungen (Drehung und Translation) der Dornstange (20) bezüglich des rohrförmigen Elements (8), die eine genau gesteuerte Aufweitung des Rohres (62) im Bereich der Übergangszone ermöglicht und ein Mittel zur Ingangsetzung des Motors, wenn die Dornstange (20) unter Wirkung der Kolben-Zylinder- Einheit (6) zur Anlage an die Rollen (17, 18) kommt, so­ wie eine Einrichtung zum Zählen der durch die Dornstange (20) bewirkten Umdrehungszahl aufweist, die ein Anhalten des Motors (7) nach einer bestimmten Umdrehungszahl und gleichzeitig die Unterbrechung der Energiezufuhr der Kolben- Zylinder-Einheit (6) bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Ingangsetzen des Motors (7) aus einem Schlitten (27) besteht, der mit der Dornstange (20) zur axialen Verschiebung derselben fest verbunden ist, durch direkte Auflage einer Schul­ ter der Kolbenstange (35), die in der zu dem rohrförmi­ gen Element, das die Rollen (17, 18) umschließt, ent­ gegengesetzten Richtung angebracht ist, am Schlitten (27) und durch eine in Axialrichtung verformbare Feder (40), die zwischen einer zweiten Schulter der Kolbenstange (35) und dem Schlitten (27) angeordnet ist, und dadurch, daß das Mittel zum Ingangsetzen des Motors (7) ferner einen elektrischen Kontakt aufweist, der das Einschalten des Motors (7) über ein Betätigungsstück (41) bewirkt, das an der Kolbenstange (35) befestigt ist und sich in Richtung auf den Schlitten (27) verschieben läßt, sobald dieser durch Anlage der Dornstange (20) an den Rollen (17, 18) in axialer Richtung festgelegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element (8) und die Dornstange (20) aus mehreren axial geteilten Elementen be­ stehen, die durch Kardangelenke (51; 50) verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element (8) oder ein Teil davon einen Markierer (52) trägt, der mit der Außenfläche (45) der Platte (60) zwecks deren Markierung beim Vor­ gang der Beseitigung der Spannungen zur Anlage kommt.