DE3043835C2 - Vorrichtung zum Innenentgraten zusammengeschweißter Rohre - Google Patents

Description

a) am Gehäuse (1) V-förmige zweiarmige Schwenkhebel (6) angeordnet sind;

b) an einem Arm (7) jedes Hebels (6) der Meißelhalter(2) befestigt ist;

c) der andere Arm (9) jedes Hebels (6) mit einem Antrieb (10) für ein Drehen dieses Hebels (6) verbunden ist;

d) der Antrieb (10) für das Drehen jedes Hebels (6) amGehäuse(l)befestigt ist;

c) die Stützelemente als Rollen (11) und (12)

ausgeführt sind, und
f) die Rollen (11) und (12) an den vorderen und den hinteren Enden der Meißelhalter (2) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (10) für das Drehen des jo Hebels (6) als Kraftzylinder (15) ausgeführt ist, der am Arm (9) des Schwenkhebels (6) und am Gehäuse (1) gelenkig befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am vorderen Ende jedes η Meißelhalters (2) angeordnete Rolle (11) breiter als der im Meißelhalter (2) befestigte Meißel (13) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den vorderen Enden der Meißelhalter (2) angeordneten Rollen (11) zu den Stirnenden verjüngt ausgeführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meißelhalter (2) an den V-förmigen, zweiarmigen Schwenkhebeln (6) mittels Kardangelenke (t7) befestigt sind.

50

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Innenentgraten zusammengeschweißter Rohre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Besondere Vorteile bringt der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Verlegung von Hauptrohrleitungen sowie beim Zusammenschweißen von Schutzrohren.

Derartige Vorrichtungen ließen sich bezüglich der Lebensdauer und Betriebssicherheit nicht auf das erwünschte Maß bringen. Zuweilen kommt es auch zur Beschädigung der zusammengeschweißten Rohre während deren Entgratens. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit diesem Problem und verfolgt das Ziel, diese Mängel zu beseitigen.

Es ist eine Entgratvorrichtung bekannt (UdSSR-LJrheberschein 2 12 192), welche ein Gehäuse und einen an diesem starr befestigten, scheibenförmigen Meißel umfaßt. Der Durchmesser des Meißels ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rohres, so daß die Vorrichtung ungehindert in das Rohr eingeführt werden kann. Das Gehäuse der Vorrichtung stützt sich über Rollen auf der Innenfläche des Rohres ab. Die Schneide des Meißels ist als eine Umfangsschneide ausgeführt. Mit Hilfe der bekannten Vorrichtung wird der Schweißgrat gleichzeitig von der ganzen Ringnaht an der Sioßstelle der zusammengeschweißten Rohre abgeschnitten.

Die bekannte Vorrichtung kann nur zum Entgraten von Rohren mit einem Durchmesser bis zu 400 mm eingesetzt werden, deren Starrheit nicht die geringste Außermittigkeit und Verformung zuläßt. Für das Entgraten von großen Rohren mit einem Durchmesser von über 700 mm ist diese Vorrichtung nicht geeignet, da elliptische Verformungen der Rohre (schon unter Wirkung der Eigenmasse) sowie örtliche Verformungen der Rohrwandung (Einbeulungen) in diesem Fall unvermeidlich sir.d. Da der Meißel einen gleichbleibenden Durchmesser hat, wird das Rohr schon vor dem Entgraten beschädigt.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Innenentgraten zusammengeschweißter Rohre (UdSSR-Urheberschein 4 68 730) bekannt, welche in dieser Hinsicht vorteilhafter ist. Diese Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse und radial bewegbare Meißelhalter, welche am Umfang des Gehäuses angeordnet sind. Die Meißelhalter weisen Stützelemente auf. welche als mit der Innenfläche des Rohres in Berührung stehende Ansätze ausgeführt sind, die oie vorderen Meißelhalterenden bilden, während das hintere Ende jedes Meißelhalters am Gehäuse gelenkig befestigt ist. Die Meißel selbst sind starr in den Meißelhaltern befestigt. Die Vorrichtung weist außerdem Federn zum Andrücken der Meißelhalter an die Innenfläche des Rohres auf. Somit wird ein Einschneiden der Meißel in die Rohrwandung während der Verstellung der Vorrichtung vermieden, obwohl die Meißelhalter stets an das Rohr angedrückt bleiben. Dies wird durch die Stützansätze verhindert, welche der Innenflächenform des Rohres folgen und zusammen mit der jeweiligen Feder den betreffenden Meißelhalter ausschwenken, so daß ein gleichbleibender Meißelabstand in bezug auf das Rohr eingehalten wird. Die Stützansätze stören das Entgraten nicht. Der Schweißgrat ist als ein schmaler Wulst ausgebildet, wobei der jeweilige Ansatz den Wulst passieren und wieder niedergehen und der Schweißgrat vom betreffenden Meißel abgeschnitten werden kann.

Jedoch hat die bekannte Vorrichtung neben deutlichen Vorteilen auch wesentliche Nachteile. So ist zum Verstellen der Vorrichtung innerhalb des Rohres eine große Kraft erforderlich, um den zwischen den Meißelhalteransätzen und der Rohrwandung entstehenden Reibungswiderstand zu überwinden. Dabei unterliegen die Kontaktflächen der Meißelhalter einem erhöhten Verschleiß, was eine Vergrößerung der Schnittiefe zur Folge hat und einen Bruch des Meißels bzw. eine Beschädigung der Schweißnaht verursachen kann. Aus diesem Grund sind häufige Reparaturen an den bekannten Vorrichtungen unumgänglich, während die Schweißnaht nach dem Entgraten einer sorgfältigen, zerstörungsfreien Prüfung unterzogen werden muß.

Der Erfindung liegt gegenüber diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Innenentgraten zusammengeschweißter Rohre zu entwickeln, bei welcher durch eine besondere Befestigung der Meißelhalter das Nachfahren bzw. die »Wiederholung« der Innenflächenform des Rohres gesichert wird.

während die Reibung und der Verschluß der Stützelemente so stark wie möglich reduziert werden.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß am Gehäuse V-förmige, zweiarmige Schwenkhebel befestigt sind, an einem Arm jedes der genannten Schwenkhebeln ein Meißelhilter gelenkig befestigt ist, während der andere Hebelarm mit einem Antrieb zur Schwenkung des Hebels verbunden ist, der am Gehäuse angeordnet ist und zum Andrücken des Meißelhalters an das Rohr dient, wobei die Stützelemente als an den vorderen sowie den hinteren Meißelhallu enden angeordnete Rollen ausgeführt sind. Durch eine solche Ausführung der Vorrichtung lassen sich die Meißelhalter in Transportstcllung außer Kontakt mit dem Rohr bringen, während anstelle einer Gleitreibung der .Stützelemente in Arbeitsstellung eine Wälzreibung tritt, wodurch die Verstellung der Vorrichtung innerhalb des Rohres wesentlich erleichtert wird. Gleichzeitig wird dadurch der Verschleiß der Rollenstützelemente gesenkt und eine Erhöhung der reparaturfreien Lebensdauer der Vorrichtung um das Mehrfache erreicht. Der Reibverschluß ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung so gering, daß die Gefahr der Vergrößerung der Schnittiefe im wesentlichen ausgeschlossen ist. Somit zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch folgende Vorteile aus: Erhöhung der reparaturfreien Lebensdauer um das Mehrfache im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen; Senkung des Energieaufwands und der Antriebsleistung zur Verstellung der Vorrichtung innerhalb der Rohre sowie weitgehende Verhinderung von Beschädigungen der Rohrwandungen und der Schweißnähte während des Entgratens.

Konstruktionsmäßig ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders einfach und B betriebssicher, bei welcher der genannte Antrieb für die Schwenkung des jeweiligen Hebels als ein am Arm des Schwenkhebels und am Gehäuse gelenkig befestigter Kraftzylinder ausgeführt ist.

Es ist ferner empfehlenswert, die am vorderen Ende -»o jedes Meißelhalters angeordnete Rolle breiter als den in diesem Meißelhalter befestigten Meißel auszuführen. Dadurch wird der Kontakt des Meißels mit dem Rohr auch bei starken elliptischen Verformungen sowie Einbeulungen der Rohre verhindert. Durch diese konstruktive Besonderheit wird außerdem der Kontakt des Meißels mit einer Rohr-Längsnaht verhindert, falls eine solche Naht im bearbeiteten Rohr vorhanden ist.

Beim Einsatz der Vorrichtung zum Entgraten von Schutz- sowie Kleinrohren sollten die an deri vorderen Meißelhalterenden angeordneten Rollen zu den Stirnenden verjüngt ausgeführt sein. Durch diese konstruktive Besonderheit wird die Wiederholgenauigkeit der innenflächenform des Rohres erhöht.

Dieselbe Wirkung wird auch bei einer Ausführung der Vorrichtung erzielt, bei welcher die Meißelhaltcr an den V-förmigen, zweiarmigen Schwenkhebeln mittels Kardangelenken befestigt sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Figuren &o zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Innenentgraten zusammengeschweißter Rohre in einem Vertikalschnitt.

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer ^f> Ansicht in Richtung des Pfeiles Il der F i g. 1 (zu verschweißende Rohre sind nicht gezeigt) mit einer Vnri.intp

F i g. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie 11I-1II der Fig. 1 mit einer weiteren Variante,

F i g. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung während deren Verstellung in einem Vertikalschnitt.

Die Vorrichtung zum Innenen'graten zusammengeschweißter Rohre umfaßt ein Gehäuse 1 (Fig. 1) sowie einen Verstellantrieb und Stützrollen (in den Zeichnungen nicht gezeigt). Am Umfang des Gehäuses 1 sind radial bewegbare Meißelhalter 2 angeordnet. Da sämtliche Meißelhalter 2 gleich sind, ist die Darstellung in Fig. 1 auf einen Meißelhalter 2. einen Teil des Gehäuses 1 und der Wandung des zusammengeschweißten Rohres 3 beschränkt.

Am Gehäuse 1 sind V-förmige, zweiarmige Schwenkhebel 6 mittels Zwischengelenken 4 und 5 befestigt. An einem Arm 7 jedes Schwenkhebels 6 ist mittels eines Gelenks 8 der Meißelhalter 2 befestigt. Der andere Arm 9 jedes Hebels 6 ist mit einem Antrieb 10 für ein Drehen des Hebels 6 gelenkig verbunden. Der Antrieb JO ist am Gehäuse 1 befestigt und dient zum Andrücken des betreffenden MeiOelhalters 2 an das Rohr 3. Jeder Meißelhalter 2 weist Stützelemente auf, welche in Arbeitsstellung mit der Innenfläche des geschweißten Rohres 3 in Berührung stehen. Die Stützelemente sind als Rollen 11 und 12 ausgeführt, welche am vorderen und am hinteren Ende jedes Meißelhalters 2 angeordnet sind. In den Meißelhalter 2 selbst sind Meißel 13 starr befestigt.

Am Gehäuse 1 sind ferner Anschläge 14 vorgesehen, die gegenüber den vorderen Enden der Meißelhalter 2 angeordnet sind.

Konstruktionsmäßig ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders einfach und betriebssicher, bei welcher jeder Antrieb 10 für das Drehen des betreffenden Hebels 6 als Kraftzylinder 15 ausgeführt ist. Dabei ist die Kolbenstange 16 des Kraftzylinders 15 mit dem Arm 9 des Schwenkhebels 6 gelenkig verbunden. Der Kraftzylinder 15 ist seinerseits am Gehäuse 1 gelenkig befestigt. Sämtliche Kraftzylinder 15 sind mit einer zweckmäßig ausgebildeten hydraulischen bzw. pneumatischen Steuereinrichtung (in der Zeichnung nicht gezeigt) verbunden.

Nach einer Ausführungsvariante (Fig.2) weist die Vorrichtung eine am vorderen Ende jedes Meißelhalters 2 angeordnete Rolle 11 und zwei am hinteren Ende dieses Meißelhalters 2 angeordnete Rolle 12 auf. Die am vorderen Ende jedes Meißelhalters 2 angeordnete Rolle 11 ist breiter als der in diesem Meißelhalter 2 befestigte Meißel 13. Jede Rolle 11 ist zu den Stirnenden hin verjüngt ausgeführt. Die an den hinteren Enden der Meißelhalter 2 angeordneten Rollen 12 sind als Kegelrollen ausgeführt.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante (F i g. 3) ist jeder Meißelhalter 2 am betreffenden V-förmigen, zweiarmigen Schwenkhebel 6 zur Erhöhung der Wiederholgenauigkeit der Innenflächenform des Rohres 3 mittels eines Kardangelenks 17 befestigt.

Diese Befestigung ist außerdem übersichtlich in F i g. 4 gezeigt, welche den Meißelhalter 2 in Transportstellung darstellt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt.

Mit Hilfe der Antriebe 10 (F i g. 1), beispielsweise der Kraftzylinder 15. werden die Hebel 6 so geschwenkt, daß die Meißelhalter 2 in Transportstellung (Fig. 4) gebracht werden. In dieser Stellung ist die Rolle 11 jedes Mcißelhaltcrs 2 an den betreffenden Anschlag 14

angedrückt. Mit Hilfe des Antriebs (selbsttätiger Antrieb bzw. außerhalb des Rohres 3 angeordneter Fremdantrieb) wird die Vorrichtung zur Schweißstoßstelle verstellt, die von einem zu entfernenden Grat umgeben ist. Aus einem bestimmten Abstand von dem -, zu bearbeitenden Schweißstoß wird die Vorrichtung angehalten.

Mit Hilfe der Antriebe 10, beispielsweise der Kraftzylinder 15, werden die Hebel 6 so geschwenkt, daß die Meißelhalter 2 in Richtung auf die Innenfläche des Rohres 3 (Fig. 1) radial bewegt werden, bis die Rollen 11 am Rohr 3 anliegen. Daraufhin wird die Vorrichtung in Richtung auf den zu bearbeitenden Schweißstoß verstellt. Dabei wirkt dem Verstellantrieb der Vorrichtung (in der Zeichnung nicht gezeigt) nur r, eine geringe Widerstandskraft entgegen, die durch die Wälzreibung der Stützrollen (in der Zeichnung nicht gezeigt) und der Rollen 11 entsteht. Wenn die Vorrichtung verformte Stellen der Wandung des Rohres 3 (Einbeulungen, durch welche Ausbauchungen im Rohr 3 verursacht werden) passiert, wird der Meißelhalter 2 beim Anfahren der betreffenden Rolle 11 an die Bauchstelle um das Gelenk 8 geschwenkt, so daß die Schneide des Meißels 13 von der verformten Rohrwandung abgehoben wird. Beim Schwenken des >> Meißelhalters 2 werden die hinteren Rollen 12 dieses Meißelhalters 2 in Berührung mit einer nicht verformten Stelle des Rohres 3 gebracht. Auf diese Weise passiert der Meißelhalter 2 die verformte Stelle des Rohres 3, ohne daß der Meißel 13 die Rohrwandung beschädigt. jo

Die Vorrichtung erreicht die zu bearbeitende Schweißnaht und bewegt sich weiter, wobei die Rollen 11 die Gratkante passieren und die Meißelhalter 2 geschwenkt werden. Nun liegt der Grat zwischen den Rollen 11 und den Meißeln 13. Während der fortdauernden Vorwärtsbewegung der Vorrichtung treten die Meißel 13 mit der Gratkante in Berührung und der Grat wird abgeschnitten.

Offensichtlich ist auch bei starken elliptischen Verformungen des Rohres 3 eine Beschädigung der Rohrwandung durch einen der Meißel 13 nicht möglich, da nach einer Ausführungsvariante die Breite jeder Rolle U die Breite des betreffenden Meißels 13 überschreitet.

Falls das Rohr 3 unmittelbar am Ort der Schweißnaht verformt ist, läßt sich der Grat ausreichend vollständig von den angrenzenden Schweißstoßabschnitten mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung abschneiden, ohne daß dabei die verformte Stelle beschädigt wird. Fährt die Rolle 11 (Fig. 3) die örtlich verformte Stelle des Rohres 3 an, wird der betreffende Meißelhalter 2 um zwei zueinander senkrechte Achsen geschwenkt, von denen eine mit der Laufrichtung der Vorrichtung zusammenfällt. Dadurch passiert der hinter der Rolle 11 angeordnete Meißel 13 mit einem Teil die verformte Stelle des Rohres 3, wobei der Grat von dieser Stelle abgeschnitten wird, während die unmittelbar an die örtliche Verformung angrenzende Rohrstelle durch den anderen Teil des Meißels 13 entgratet wird.

Nach dem Entgratvorgang sprechen die Antriebe 10 (Fig. 1), beispielsweise die Kraftzylinder 15, an, und die Hebel 6 werden so geschwenkt, daß die Meißelhalter 2 in Transportstellung (Fig.4) gebracht werden. Die Vorrichtung kann dann aus dein Rohr 3 herausgefahren werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Innenentgraten zusammengeschweißter Rohre, die ein Gehäuse, radial bewegba· =. re Meißelhalter, die am Umfang des Gehäuses befestigt und mit in Berührung mit der Innenfläche des Rohres bringbaren Stützelementen versehen sind, in den genannten Meißelhaltern starr befestigte Meißel sowie Elemente zum Andrücken der m Meißelhalter an das Rohr umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß