DE4403342C2 - Vorrichtung zum Bearbeiten des Endes eines Beton- oder Stahlbetonrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten des Endes eines Beton- oder Stahlbetonrohres mit einem Be­ arbeitungswerkzeug, das am Außenumfang des Rohres angreifen kann, und mit einem Rollenauflager, auf dem das Rohr ange­ ordnet werden und um seine Längsachse gedreht werden kann.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 40 25 603 bekannt.

Beton- oder Stahlbetonrohre werden nicht nur für die Ableitung von drucklosen Wässern, sondern auch auf anderen Gebieten eingesetzt, auf denen Drücke bis 2,5 bar auftreten können.

Die für die Verbindung einzelner Rohre zur Rohrleitun­ gen dann notwendigerweise einzusetzenden Dichtungen erfor­ dern ein hohes Maß an Oberflächenglätte und Durchmesserge­ nauigkeit, damit sich eine elastische Dichtung im sog. Muf­ fenspalt ergibt, der zwischen den ineinander gesetzten End­ abschnitten der Rohre gebildet wird.

Für eine wirksame Dichtung ist jedoch insbesondere eine konzentrische Rundheit am Spitzende der Rohre wichtig, die fertigungsbedingt nicht immer gegeben ist. Das Spitzende kann vielmehr oval ausgebildet sein, oder es kann die Längs­ achse der Innenfläche, d. h. die Achse des Innendurchmessers am Spitzende zur entsprechenden Achse des Außendurchmessers versetzt sein, so daß unterschiedliche Wanddicken gegeben sind.

Diese Ausbildungen bzw. Toleranzen, die in diese Rich­ tung gehen, können bei der Verwendung bestimmter Dichtungs­ formen zur Unbrauchbarkeit der Rohre führen.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist bereits eine Vorrichtung zum Bearbeiten des Endes eines Beton- oder Stahlbetonrohres mit einem Bearbeitungswerkzeug entwickelt worden, das am Außenumfang des Rohrendes angreifen kann und um das Rohrende kreist, was mit einem sehr großen techni­ schen Aufwand verbunden ist. Die Vorrichtung wird dazu mit ihrer Drehachse auf der Mittelachse eines ruhenden Rohres zentriert, wobei diese Zentrierung vom Außendurchmesser des Spitzendes des Rohres abgeleitet wird. Das hat jedoch den Nachteil, daß bei der Bearbeitung der Innendurchmesser des Rohrendes nicht berücksichtigt wird, der im Hinblick auf einen möglichst geringen stufenlosen Übergang von einem Rohr zum andern in einer Rohrleitung maßgeblich ist. Bei einer Bearbeitung eines Rohrendes mit der bekannten Vorrichtung läßt es sich daher nicht vermeiden, daß an den Übergängen von einem Rohrende zu einem anderen Rohrende Stufen auftre­ ten.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem erheblich geringeren technischen Aufwand auskommt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll insbesondere so ausgebildet sein, daß sie das Rohrende in einer Form bear­ beiten kann, die einen nahezu stufenlosen Übergang von einem Rohr zu einem anderen Rohr gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Aus­ bildung gelöst, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben ist.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Bearbei­ tungswerkzeug in einem festen einstellbaren Abstand von einer Konturrolleneinrichtung angeordnet ist, die am Innen­ umfang des zu bearbeitenden Rohrendes abrollt, und die An­ ordnung aus Bearbeitungswerkzeug und Konturrolleneinrichtung in Richtung ihres Abstandes bewegbar angeordnet ist, ist der technische Aufwand bei der Verwirklichung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung nicht nur erheblich geringer als bei der bekannten Vorrichtung, sondern wird das Bearbei­ tungswerkzeug auf den Innendurchmesser des Rohres zentriert, was die gewünschte Bearbeitung des Rohrendes in einer Form gewährleistet, die kreisrund ist und einen nahezu stufenlo­ sen Übergang von einem Rohr zum anderen ermöglicht.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildun­ gen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht der Verbindungsstelle zweier Rohrenden,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 4 schematisch den Bearbeitungsvorgang bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Stirnansicht auf das zu bearbeitende Rohrende und

Fig. 5 in einer Stirnansicht ein weiteres Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, werden zur Bildung von Rohrleitungen die Muffen und die Spitzenden von Beton- oder Stahlbetonrohren 1 gewöhnlich ineinander angeordnet, wobei die Enden so bearbeitet sind, daß sich dazwischen ein sog. Muffenspalt bildet, in dem eine Dichtung 7 angeordnet ist.

Damit die Dichtung 7 ihre Dichtungsfunktion einwandfrei erfüllen kann, ist es wichtig, daß die Spitzenden der Rohre 1 eine konzentrische Rundheit haben, was nicht immer der Fall ist, da fertigungsbedingt die Spitzenden auch oval ausgebildet sein können. Wenn insbesondere die Achse des Innendurchmessers am Spitzende gegenüber der Achse des Aus­ sendurchmessers versetzt ist, entstehen unterschiedliche Wanddicken, so daß die Übergänge zwischen den Rohrenden nicht mehr stufenlos sind.

Mit dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Rohrenden so be­ arbeitet werden, daß der Übergang von einem Rohr zum anderen an den Rohrenden nahezu stufenlos ist.

Dazu umfaßt die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung ein Rollenauflager aus Rollen 3, auf dem das Rohr 1 aufliegen und gedreht werden kann, dessen Ende zu bearbeiten ist. An der eigentlichen Bearbeitungsvorrichtung 2, die horizontal verschiebbar ist, sind weitere Rollen 4 so angeordnet, daß sie die axiale Lage des Rohres 1 begrenzen. Dazu wird das Rohr 1 auf den Rollen 3 angeordnet und wird die Bearbei­ tungsvorrichtung 2 so horizontal gegen das Rohr 1 vorgescho­ ben, daß dieses mit seiner Stirnseite an den weiteren Rollen 4 anliegt. Dadurch ist eine genaue Bearbeitungslänge durch das Bearbeitungswerkzeug 6 gewährleistet.

Die Bearbeitungsvorrichtung 2 umfaßt einen Ständer, an dem das Bearbeitungswerkzeug 6 mit seinem Antriebsmotor 11 sowie eine Konturrolle 5 angeordnet sind. Der Motor 11 ist an einem oberen Schlitten 10 angebracht, während die Kon­ turrolle 5 an einem unteren Schlitten 9 angebracht ist. Der obere und der untere Schlitten 9, 10 sitzen auf zwei Seiten­ führungen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und sind über eine Kolbenzylinderanordnung 8 derart miteinander verbunden, daß sie in einem wählbaren Abstand voneinander fest angeord­ net, d. h. hydraulisch arretiert werden können. Es ist auch eine mechanische Arretierung denkbar.

Das Bearbeitungswerkzeug 6, das vorzugsweise ein Fräser ist, der horizontal verschiebbar ist, und die Konturrolle 5 sind mit fest eingestelltem Abstand zueinander in Richtung ihres Abstandes, d. h. in Fig. 3 in der Mittelebene zwischen den Rollen des Rollenauflagers 3 auf- und abbewegbar.

Die Anordnung aus Bearbeitungswerkzeug 6 und Konturrol­ le 5 kann über einen Zylinder auf- und abbewegt werden, der unter dem unteren Schlitten 9 und dem Boden der Vorrichtung angebracht ist. Durch eine Feder oder einen Pneumatikzylin­ der oder auch durch das Eigengewicht ist sichergestellt, daß zwischen der Konturrolle 5 und der Innenfläche des Rohres 1 ein ständiger Kontakt besteht.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet in der fol­ genden Weise.

Die Anordnung aus Bearbeitungswerkzeug 6 und Konturrol­ le 5 wird in eine solche Position gebracht, daß ein Rohr 1 auf dem Rollenlager 3 und an den Rollen 4 so angeordnet werden kann, daß sich die Konturrolle 5 im Rohrinneren, ggfs. in einem gewissen Abstand von der Rohrinnenfläche, befindet, während das Bearbeitungswerkzeug 6 gegebenenfalls mit einem gewissen Abstand von der Außenfläche des Rohres angeordnet ist. Mittels des Zylinders 8 wird der gewünschte Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug 6 und der Kontur­ rolle 5 eingestellt, woraufhin die Anordnung mit diesem festen Abstand abgesenkt wird, bis die Konturrolle 5 auf der Innenfläche des Rohres 1 abrollt. Diese Einstellvorgänge erfolgen, während das Rohr auf dem Rollenlager 3 gedreht wird. Das Ende des Rohres wird mit dem Bearbeitungswerkzeug 6 bearbeitet, während die Konturrolle 5 auf der Innenfläche des Rohres abrollt, wodurch eine Unrundheit vollständig beseitigt wird und darüber hinaus auf den Achsen X und Y gegenüberliegende Wandungen in gleicher Dicke erzeugt wer­ den. Da zwischen der Konturrolle 5 und dem Bearbeitungswerk­ zeug 6 ein fester Abstand vorgesehen ist, wird bei der Rohr­ drehung ein zur Achse des Innendurchmessers konzentrischer Außendurchmesser erzeugt, wobei während der Bearbeitung die miteinander arretierten Bauteile 5 und 6 sich in Abhängig­ keit von der Rohrbewegung in Richtung ihres Abstandes, d. h. in Fig. 2, auf- und abbewegen können.

Aus Fig. 4, die diesen Arbeitsvorgang im einzelnen zeigt, ist erkennbar, daß ausgehend von einem Rohrende mit einem ovalen Querschnitt, bei dem die Achsen des Innen- und des Außendurchmessers gegeneinander versetzt sind, durch die Bearbeitung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Roh­ rende geformt wird, dessen Außen- und Innendurchmesser kon­ zentrisch sind und das auf den zueinander rechtwinkligen Achsen X und Y gleiche Wandstärke an diametral gegenüber­ liegenden Positionen hat. Der Grund dafür besteht darin, daß der Abstand zwischen der Konturrolle 5 und dem Bearbeitungs­ werkzeug 6 konstant und immer gleich dem Innendurchmesser plus der bei der Bearbeitung entstehenden Wanddicke ist.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, das dem in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesent­ lichen entspricht, bei dem jedoch die Konturrolleneinrich­ tung aus einer Schwinge 12 besteht, in der zwei Konturrollen gelagert sind, die am Innenumfang des zu bearbeitenden Rohrendes abrollen. Die Drehachse 13 der Schwinge 12 ist an derselben Stelle wie die Drehachse der Konturrolle 5 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 4 angeordnet und liegt somit auf einer durch den Angriffspunkt des Bearbeitungs­ werkzeuges 6 am Außenumfang des Rohrendes gehenden Diame­ trallinie Y-Y, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

Der Achsabstand der Rollen, die in der Schwinge 12 gelagert sind, ist verstellbar, so daß diese Vorrichtung sowohl bei Rohren mit großem als auch mit kleinem Durchmes­ ser eingesetzt werden kann.

Der Vorteil der Ausbildung der Konturrolleneinrichtung in Form einer Doppelrolleneinrichtung besteht darin, daß auch bei extremen Rohrunrundheiten im Innendurchmesser eine hohe konzentrische Genauigkeit beim Bearbeitungsvorgang erzielt werden kann.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten des Endes eines Beton- oder Stahlbetonrohres mit einem Bearbeitungswerkzeug, das am Außenumfang des Rohrendes angreifen kann, und mit einem Rol­ lenauflager, auf dem das Rohr angeordnet werden kann und um seine Längsachse gedreht werden kann, gekennzeichnet durch eine Konturrolleneinrichtung (5, 12), die in einem wählba­ ren, fest einstellbaren und bezüglich des Rohres (1) radia­ len Abstand vom Bearbeitungswerkzeug (6) so angeordnet ist, daß sie am Innenumfang des Rohrendes abrollen kann, und deren Drehachse auf einer durch den Angriffspunkt des Be­ arbeitungswerkzeuges (6) am Außenumfang des Rohrendes gehen­ den Diametrallinie liegt, wobei die Anordnung aus Bearbei­ tungswerkzeug (6) und Konturrolleneinrichtung (5, 12) in Richtung des radialen Abstandes dieser beiden Teile (5, 12; 6) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturrolleneinrichtung aus einer Konturrolle (5) besteht, die so angeordnet ist, daß sie an einer Stelle am Innenumfang des Rohrendes rollen kann, die der Stelle diame­ tral gegenüberliegt, an der das Bearbeitungswerkzeug (6) am Außenumfang des Rohres angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturrolleneinrichtung aus einer Schwinge (12) besteht, in der zwei Konturrollen gelagert sind, die am Innenumfang des Rohrendes abrollen können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (6) ein in Rich­ tung parallel zur Längsachse des Rohres (1) verschiebbarer Fräser ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekenn­ zeichnet durch eine Arretiereinrichtung, die das Bearbei­ tungswerkzeug (6) und die Konturrolleneinrichtung (5, 12) in ihrem Abstand voneinander arretiert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­ kennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Konturrollen­ einrichtung (5, 12) in einem ständigen Kontakt mit der In­ nenwand des Rohres (1) hält.