DE3100052C2 - "Vorrichtung für die Einführprüfung von Lehrdornen bei Rohren u.dgl." - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung (Figur 1) umfaßt einen hohlen Kopf (14), der eine elastische Buchse (22) lagert, die mit einem Schieber (26) versehen ist, der durch eine Betätigungsschraube (30) axial einstellbar ist. Diese Buchse ist geschlitzt, um radiale Lamellenfedern herzustellen, die mit Kugeln (36) zusammenwirken, welche inSitzen des hohlen Kopfes (14) gehalten sind, um sie in eine Nut (38) elastisch eingreifen zu lassen, wobei die Nut im Inneren einer Buchse (16) vorgesehen ist, die den genannten Kopf verschiebbar lagert und den Lehrdorn (D) lösbar hält. Wenn sich letzterer zufällig im Rohr (A) verkeilt, wird die Wirkverbindung zwischen dem hohlen Kopf und der genannten Buchse (16) unterbrochen, wobei der genannte Kopf zweckmäßig vorfahren gelassen wird und anschließend zurückgefahren wird, um gegen den im Rohr verkeilten Lehrdorn zu schlagen und diesen aus dem Rohr zu entfernen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Rohren und dgL

Gegenwärtig bestimmen verschiedene internationale Vorschriften die Richtlinien für die Maßprüfung von Rohren, die für besondere Zwecke bestimmt sind. Insbesondere werden die Innenabmessungen mit einem Lehrdorn bestimmt welcher jene Rohre ausscheidet durch weiche dieser Dorn nicht durchtreten kann. Diese Vorgänge werden gewöhnlich automatisch durchgeführt, wobei zur Herabsetzung der Durchführungszeiten eine sogenannte »Lehrdorn-Durchgangsmaschine« verwendet wird, die einen Stab umfaßt der an einem Ende den Lehrdorn festhält der nach Einführung in das zu prüfende Rohr die Zylindrizität od. dgL feststellt Diese Überprüfungsmethode weist jedoch die Gefahr auf, daß der Lehrdorn im Rohr verklemmt werden kann, wenn dieses Ungenauigkeiten oder Fehler aufweist Dieser Nachteil wird dadurch verschlimmert daß die Klemmwirkung durch die Trägheit der Massen, die zwecks Herabsetzung der Prüfzeiten mit großer Geschwindig' keit bewegt werden, erhöht wird.

Es wurde versucht diesen Nachteilen durch Glieder abzuhelfen, die geeignet sind, den von der Steuereinheit dem Lehrdorn auferteilten Schub zu überwachen. Die Möglichkeit einer Verklemmung des Lehrdornes wird aber nicht beseitigt, da bei den bekannten Maschinen und zwischen den Vorschubbegrenzungsgliedern und dem Lehrdorn immer beträchtliche bewegliche Massen vorhanden sind. Daraus folgt daß die Lösung der Verklemmung und die Wiederherstellung der Steuerung des Lehrdorns nicht vernachlässigbare Zeiten erfordern, und zwar besonders dann, wenn die Lehrdorndurch-

gangsmaschine keine Hilfsmittel zar Lösung des verkeilten Lehrdornes aufweist und wenn die Mittel, die den Stab, der den Lehrdorn trägt, vorbewegen, keinen ausreichenden Schub zur Lösung des im Rohr verkeilten Lehrdornes ausüben,

Aus Kunsemflller »,.. und wie funktioniert dies?«, Bibliographisches Institut Mannheim, 1967, Seite 282 und 283 sind ganz allgemein Kupplungseinrichtungen bekannt, welche so ausgebildet sind, daß bei Überlastung die Verbindung zwischen zwei Wellen unterbrochen wird. Hier wird allerdings die Drehmomentübertragung unterbrochen. Es handelt sich also um keine kraftabbängige Kupplung zweier Längsglieder in axialer Richtung, weiche bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes schlagartig gelöst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Aufrechterhaltung einer verhältnismäßig hohen Vorschubgeschwindigkeit des Lehrdorns in dem zu prüfenden Rohr sicherzustellen, daß beim Auftreten von Unregelmäßigkeiten im Rohrdurchmesser die Verklemmung des Lehrdorns leicht rückgängig gemacht werden kann und eine Beschädigung des Lehrdorns vermieden wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen Lehrdorn und Tragstab für die Vorwärtsbewegung eine kraftabhängige Kupplungseinrichtung derart vorgesehen ist, daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Kraftschwellwertes die Kupplungseinrichtung auslöst, wobei der Tragstab dann relativ zum Lehrdorn axial verschiebbar ist, und daß der Tragstab eine starre, in Rückwärtsrichtung wirksam werdende Mitnahmeeinrichtung für den Lehrdorn aufweist

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 12.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt des Lehrdornes in Gebrauchsstellung;

Fig.2 einer Schnitt längs der Linie H-II von Fig. 1; und

F i g. 3 eine F i g. 1 entsprechende Darstellung des Lehrdorns in der Stellung zur Lösung aus dem Rohr.

In der Zeichnung ist mit A das zu prüfende Rohr und mit B der Stab bezeichnet, der die Vorrichtung C mit dem Lehrdorn D lösbar trägt Der St&'i B ist mit einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) verbunden, um der Vorrichtung eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit im Rohr A zu erteilen.

Die Vorrichtung Cumfa?'. einen Kopf 10, der mit dem Stab B fest verbunden oder jedenfalls an diesem befestigt ist, und ist über ein Gelenk 12 mit einem hohlen Kopf verbunden, der aus einem rohrförmigen Körper 14 besteht der zusammen mit dem besagten Kopf in eine Büchse 16 gleitend eintritt Der Gegenkopf 14 weist an seinem freien Ende einen Flansch 18 auf, der wie später näher beschrieben wird, am Rand der besagten Büchse 16 angreift und zugleich das geflanschte Ende 20 einer elastischen Buchse 22, die koaxial im Inneren der Büchse angeordnet ist, an den Gegenkopf festspannt. Die Buchse 22 weist radiale Sehlitze (siehe Fig.2) auf, welche somit gefederte radiale Segmente 24 bilden, deren Länge geändert werden kann, wie später näher beschrieben wird.

Das andere Ende der elastischen Buchse 22 ist frei und kann — falls erforuerlich — eine zweckmäßige Konizität aufweisen, um e'n.e ausdehnbare Verjüngung zg bilden. Ein Schieber 26 ist verschiebbar in der Buchse 22 eingesteckt und an der genannten Buchse durch einen Stift 28 winkelmäßig gehalten, der in einen der Schlitze 24 der Buchse eingreift, wobei der Schieber durch eine Gewindespindel 30 axial verstellbar ist, die am Flansch 18 drehbar angebracht ist, so daß deren Steuerkopf 32 aus dem Flansch heraussteht, um somit den Schieber 26 von außen zu verschieben. Der Flansch 18 weist an einer geeigneten Stelle eine Bohrung 34 auf, durch welche es möglich ist, über eine graduierte Stange die axiale Lage des Schiebers 26 und somit die vom Schieber jeweils eingenommene Lage und daher die nützliche Länge der elastischen Segmente 24 der Buchse 22 zu überwachen.

Der Gegenkopf 14 sieht in der Nähe des Gelenks 12 eine Reihe von radialen Sitzen für Kugeln 36 vor, die zwischen den elastischen Segmenten 24 der Buchse 22 und einer ringförmigen Nut 38, die im Inneren der Büchse 16 vorhanden ist, angeordnet sind.

Die Büchse 16 sieht an ihrem anderen Ende einen Kranz 40 vor, der eine Schulter zur festen Halterung des Lehrdornes D bildet Im dargestellten Fall und zur Ermöglichung der Überprüfung von Rohren A mit unterschiedlichen Durchmessern ist der eigentliche Lehrdorn D durch einen rohrförmigen Zwischenkörper 42 ersetzt, der einerseits mit dem Kranz 40 im Eingriff steht unü andererseits am Gegenkopf 14 zweckmäßig verriegelt wird, z. B. durch elastische Segmente 44.

Das Verhalten der Vorrichtung während der Kontroll- und Prüfvorgänge des Rohres A ist nach den vorhergehenden Ausführungen selbstverständlich. Der Stab B wird in Richtung des Pfeiles * von F i g. 1 vorgeschoben, um die Vorrichtung C-D in das Rohr A einzuführen, das von einem geeigneten Gestell gehalten ist Wenn das Rohr keine Unregelmäßigkeiten oder Verformungen aufweist, wird die Vorrichtung C am Ende ihrer Vorschubbewegung zurückgefahren und in die Ausgangslage zurückgebracht, um die Prüfung eines anderen Rohres durchzuführen, wobei der Vorgang weiterläuft

Wenn sich der Lehrdorn D in einem fehlerhaften Rohr verkeilt, durchbiegt der Druck des Stabes B über die Nut 38 und die Kugeln 36 die elastischen Segmente 24 der Buchse 22 radial, wodurch die Wirkverbindung zwischen dem Stab B und dem Lehrdorn D unterbrochen wird. Daraus folgt daß nicht nur das sofortige Anhalten der Vorschubbewegung des Lehrdornes D erzielt wird, sondern auch die Wirkungen der in Bewegung befindlichen Massen auf den Lehrdorn vermieden werden, wobei die Klemmwirkung begrenzt wird, während die Verkeilung leicht behoben werden kann.

Erfindungsgemäß vereinfacht die beschriebene Vorrichtung ihre Entriegelung aus dem fehlerhaften Rohr auf auCerordentliche Weise, ohne daß zusätzliche Mittel verwendet werden müssen. Tatsächlich wird nach der Lösung der Vorrichtung Cvom Lehrdorn Ddei mit dem Stab B fest verbundene Flansch 18 entfernt und über einen zweckmäßigen Abschnitt aus dem Endrand der Büchse 16 wegstehen gelassen, wie in F i g. 3 dargestellt ist Danach wird der Stab B zusammen mit dem hohlen Kopf 14 in einer Riehtung entgegen dem Pfeil χ mit geeigneter Geschwindigkeit derart verstellt, daß der Flansch 18 mit Kraft gegen die Büchse 16 stößt, um den Lehrdorn Daus dem fehlerhaften Rohr zu entkeilen und zu entfernen. Ferner vird die Wirkverbindung zwischen dem Stab B und der Vorrichtung C-D automatisch wieder hergestellt, da die Kugeln 36 wieder in die Nut 38

eingreifen, und diese Vorrichtung kann somit den Kontroll- und Überprüfungsvorgang der Rohre wieder aufnehmen.

Daraus folgt, daß im Fall der vorliegenden Erfindung die kinetische Energie des Stabes B und der beweglichen Teile, die mit diesem fest verbunden sind, den Lehrdorn D praktisch nicht beeinflußt, wenn sich dieser im Rohr verkeilt, wobei somit das Ausmaß dieser Verkeilung begrenzt wird. Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung eine leichte und genaue Einstel- in lung jenes Ausmaßes des Vorschubes der Vorrichtung, über welches die Entriegelung zwischen dem Stab θ und dem Lehrdorn ^stattfindet.

Das zwischen dem Kopf 10 und dem Gegenkopf 14 vorgesehene Gelenk 12 ermöglicht nur geringe Drehungen des Endes des Stabes B, die auf die Elastizität des letzteren zurückzuführen sind, da sich der Stab praktisch wie ein durch sein Eigengewicht gebogener Balken verhält. Ferner vermeidet dieses Gelenk die Bildung von keaktionsmomenten auf die Vorrichtung, welche während der Verstellung dieser Vorrichtung ungewünschte Reibungen während des Kontrollvorganges des Rohres bilden könnten.

Abänderungen und Varianten können an der beschriebenen Vorrichtung insbesondere im Hinblick auf deren speziellen Verwendungszweck ausgeführt werden. Zum Beispiel können die Kupplungsmittel zwischen dem Lehrdorn D und dem Stab B aus Bruchgliedern bestehen, die unter der Belastung brechen und diesen Stab von der Vorrichtung C-D freigeben. Die Federmittel 22 können Schrauben- oder Tellerfedern aufweisen, deren Druck durch geeignete Glieder eingestellt werden kann, die im Gegenkopf 14 gelagert und von außen betätigbar sind. Ebenfalls zum Zweck der Herabsetzung und auch Beseitigung der angedeuteten Nachteile kann dem Lehrdorn D ein geeigneter Fühler vorgeschaltet werden, der durch Fühlen von Maßänderungen im Rohr A elektrische Kontakte betätigt, um die Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung und somit die kinetische Energie zwischen Lehrdorn und Rohr herabzusetzen.

Selbstverständlich erstreckt sich die Erfindung auch auf eine Einrichtung, die zur automatischen Überprüfung von Rohrleitungen, wie Rohren für Erdgasleitungen, Erdölleitungen usw. verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1. Patentansprüche;

   t. Vont ¹IhWg zum Prüfen von Rohren und dgl. mit einem von einem Tragstab getragenen Lehrdorn, welcher in den Rohren in axialer Richtung motorisch vor- und zurückbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lehrdorn (D) und Tragstab (B) für die Vorwärtsbewegung eine kraftabhängige Kupplungseinrichtung (22, 36, 38) derart vorgesehen ist, daß beim Oberschreiten eines vorgegebenen Kraftschwellwertes die Kupplungseinrichtung (22,36,38) auslöst, wobei der Tragstab (BJ dann relativ zum Lehrdorn (DJ axial verschiebbar ist, und daß der Tragstab (B) eine starre, in Rückwärtsrichtung wirksam werdende Mitnahmeeinrichtung für den Lehrdorn (D) aufweist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen hohlen Kopf (12, 14), der mit dem Tragstab (B) fest verbunden ist und in seinem Umfang radiale Sitze für Kupplungsglieder (36) aufweist, die radial bewegbar und mit dem Lehrdorn (D) in Eingriff bringbar sind, und durch einstellbare Betätigungsmittel (22, 30, 32), die in dem hohlen Kopf gelagert sind, um auf die Kupplungsglieder eine Gegenwirkung gegen die Trennung von Lehrdorn und hohlem Kopf auszuüben.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einstellbare erastische Mittel (22), die zwischen den Kupplungsgliedern (36) und dem hohlen Kopf (14) angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine elastische Buchse (22), die mit einem ihrer Enden am freien Ende des hohlen Kopfes (14) befestigt ist, während das wdere Ende mit radial gefederten Segmenten (24) endet, weiche elastisch mit Kugeln (36) im Eingriff si -hen, die teilweise in radialen Bohrungen des hohlen Kopfes (14) gelagert sind, wobei eine Nut (38) in der Innenwand einer Büchse (16) vorgesehen ist, weiche mit dem Lehrdorn (D) (esi verbunden ist und zumindest einen Teil des genannten hohlen Kopfes verschiebbar aufnimmt
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch einen Schieber (26), der im Inneren der elastischen Buchse (22) verschiebbar gelagert ist und wirkungsmäßig mit Betätigungsmitteln (30, 32) verbunden ist, um seine axiale Eingriffstellung an den gefederten Segmenten (24) dieser Buchse einzustellen, womit die Länge der elastischen Durchbiegung dieser Segmente und daher die Eingriffskraft der Kugeln (36) in der Büchse (16) verändert wird
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine Gewindespindel (30), die koaxial innerhalb der elastischen Buchse (22) angeordnet ist und mit dem Schieber (26) in Eingriff steht, wobei diese Gewindespindel vom freien Ende des hohlen Kopfes (14) drehbar abgestützt ist und außerhalb dieses hohlen Kopfes mit Betätigungsgliedern (32) endet, um den genannten Schieber längs der Achse der Buchse axial zu verschieben,
7. 1. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 Und 6, gekennzeichnet durch Mittel (18, 34) zur Feststellung und Anzeige der vom Schieber (26) gegenüber den gefederten Segmenten (24) jeweils eingenom* menen Axialstellung zur Bestimmung des Ausmaßes der Entriegelung zwischen hohlem Kopf und Lehrdorn.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen t bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Kopf {14) in der Büchse (16) axial verschiebbar ist und mit einem Flansch (18) endet, dessen abstehender Teil eine Schulter bildet, die mit dem Ende der Büchse (16) im Eingriff steht, um letztere zusammen mit dem Lehrdorn (D) in einer Richtung entgegen der Richtung des Kontrolldurchlaufs durch das Rohr zu verstellen, wobei der hohle Kopf (14) vorteilhaft als Schlagmasse zur Läsung des genannten Lohrdornes vom Rohr verwendbar ist
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Kopf (14) mit dem Vorschubstab (B) über ein Gelenk (12) verbunden ist, das begrenzte Winkelverstellungen zwischen dem genannten Stab und dem Lehrdorn (D) ermöglicht
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (12) zwischen dem hohlen Kopf (14) und einem komplementären Kopf (10) angeordnet ist der koaxial zum hohlen Kopf (14) liegt und mit dem Vorschubstab (B) fest verbunden ist"
11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß der Lehrdorn (D) über einen austauschbaren rohrförmigen Körper (42) mit der Büchse (16) lösbar verbunden ist
12. 12. Einrichutog zur Prüfung von Rohren u.dgL, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens ein Teil ihrer Lehrdorne (D) mit den zugehörigen Vorschubstäben (B) durch die Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 verbindbar ist