DE4407419C2 - Einrichtung zum Ausspülen und Zerkleinern des Innenspans längsnahtgeschweißter Rohre - Google Patents
Einrichtung zum Ausspülen und Zerkleinern des Innenspans längsnahtgeschweißter RohreInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausspülen und Zerkleinern
des bei der Innenentgratung längsnahtgeschweißter Rohre entstehenden
Innenspans gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei der Herstellung von längsnahtgeschweißten Rohren, insbesondere bei
Stahlrohren, welche mittels z. B. eines Formrollen- oder -käfigsystems
vom Band zu einem Schlitzrohr geformt und darauffolgend verschweißt
werden, entsteht durch den im Schweißpunkt vorhandenen Druck auf die
Bandkanten ein Innen- und Außenwulst von ausgestauchtem
schmelzflüssigem Material.
Dieses Material wird hinter dem Schweißpunkt auf der Außenseite
praktisch immer und auf der Innenseite überwiegend durch
Entgratwerkzeuge abgeschabt. Der hierbei durch die Außenentgratung
entstehende Außenspan ist relativ leicht zu handhaben und kann aufgrund
seiner Zugänglichkeit und des zur Verfügung stehenden unbegrenzten
Arbeitsraumes in Schrottkübel geleitet und abgeführt oder auch über zum
Beispiel Führungsrinnen einer Zerhackerstation zugeleitet werden.
Der durch die Innenentgratung entstehende Innenspan verbleibt jedoch
als durchgehender langer Span im Rohr. Eine gattungsmäßige Einrichtung
zur Zerkleinerung des Innenspans ist der DE 40 28 372 C1 zu entnehmen.
Diese Einrichtung besteht aus einer am Rohranfang zum Ausspülen des
Innenspans angeordneten Druckwasser-Spülvorrichtung, einer hinter dem
Rohrende aneinander anschließend angeordneten Spanfangvorrichtung,
einer diese und eine Spanschneidvorrichtung verbindende
Spanführungsvorrichtung und einer Spanschrott-Auffangvorrichtung.
Vorzugsweise besteht die Spanführungseinrichtung aus teleskopierenden
Rohren, so daß in einfacher Weise die Führung auf unterschiedliche
Rohrlängen eingestellt werden kann. Aus Gründen der Platzersparnis und
des kontinuierlichen Arbeitsablaufes ist die bekannte
Zerkleinerungseinrichtung üblicherweise mit der Schweißstraße verkettet.
Dies bedeutet, daß der Ausspülvorgang im Takt des anfallenden
Einzelrohres ablaufen muß. Die bekannte Ausspüleinrichtung erfordert
eine gesamte Taktzeit je Rohr von 7-8 sec für das Ausspülen. Die
übliche kürzeste zu fahrende Rohrlänge liegt bei ca. 7 m, da die
mögliche Verkürzung bzw. Verlängerung der Spanführungseinrichtung
begrenzt ist. Bei Minimierung aller Nebenzeiten nach dem Rohrtrennen
ergibt sich eine maximal mögliche Rohrschweißgeschwindigkeit von ca. 40
m/min. Dies bedeutet, daß bei der bekannten Vorrichtung eine Grenze für
die maximale Schweißgeschwindigkeit und für die kürzeste auszuspülende
Rohrlänge gegeben ist. Alternativ zu den einstelligen Anlagen sind auch
bis zu zweistellige Anlagen ausgeführt worden, um die erforderliche
Ausspülzeit auf mehrere Rohre zu verteilen, um damit die
Schweißgeschwindigkeit erhöhen zu können. Diese Lösung bedingt jedoch
einen erheblichen maschinentechnischen Aufwand verbunden mit hohen
Investitionskosten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige Einrichtung zum
Ausspülen und Zerkleinern des bei der Innenentgratung längsnahtgeschweißter
Rohre entstehenden Innenspans anzugeben, mit der in Verkettung
mit der Schweißstraße der Ausspülvorgang auch bei Schweißgeschwindigkeiten
größer 40 m pro Minute und Einzelrohrlängen von
weniger als 7 m zeitgleich mit dem Anfall der Einzelrohrlängen
durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Patenanspruch 1
angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind
Bestandteil von Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer trommelartigen
Drehvorrichtung zwischen Spül- und Spanfangvorrichtung werden die
Nebenzeiten beim Ausspülvorgang auf mehrere Trommeltakte verteilt.
Vorzugsweise werden im Mantelbereich vier um je 90 Grad versetzt
angeordnete in Längsrichtung liegende U-förmige Rinnen
angeordnet. In der Stop-Position der Drehvorrichtung liegt
eine davon, vorzugsweise die im Bereich der 12-Uhr-Lage sich
befindende, achsgleich mit der Spül- und Spanfangvorrichtung.
Beispielsweise wird bei einer in Spülrichtung gesehen linksdrehenden
Trommel das Einzelrohr in die in 3-Uhr-Lage sich befindende Rinne
eingeworfen. Beim Weiterdrehen der Trommel wird das Einzelrohr gespannt.
In der 12-Uhr-Lage wird es in bekannter Weise ausgespült und der endlose
Span in dem schon bekannten Zerhacker zerkleinert. Beim Weiterdrehen in
die 9-Uhr-Lage öffnet sich die Spannvorrichtung, so daß das gesäuberte
Einzelrohr beim Weiterdrehen etwa in der 6-Uhr-Lage aus der Trommel
herausläuft und über eine übliche Transportvorrichtung weiter befördert
werden kann. Alternativ kann bei einer rechtsdrehenden Trommel die
Aufgabe in 9-Uhr-Lage erfolgen und die Abgabe zwischen der 3- und
6-Uhr-Lage.
Im Unterschied zur bekannten Vorrichtung ist bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Spanfangvorrichtung ortsfest angeordnet. Da das Spannen
der zu reinigenden Einzelrohre im Bereich der Spülvorrichtung erfolgt,
wird in den wenigsten Fällen das Rohrende bis zur Spanfangeinrichtung
reichen. Um sicherzustellen, daß der durch den Druckwasser-Spülstrahl
herausschießende Span in die Spanfangvorrichtung gelangt, wird die
jeweilige Rinne im Endbereich abgedeckt, so daß ein geschlossener Kanal
entsteht. Die Abdeckung kann in der Weise erfolgen, daß am mittleren Längsträger
des die Drehvorrichtung aufnehmenden Rahmens ein heb- und senkbares
Abdeckblech angeordnet ist. Umfangsmäßig liegt dieses Abdeckblech so,
daß die in Ausspülposition liegende Rinne abgedeckt werden kann.
Des weiteren kann man die teilweise Abdeckung auch so gestalten, daß an
jeder Rinne ein schwenkbares, einzeln betätigtes Abdeckblech angeordnet
ist. In der Beladungsposition ist es zurückgeschwenkt, ebenso in der
Entladeposition. Dazwischen ist der betreffende Rinnenbereich
geschlossen, so daß der Span ohne Ausbruchsmöglichkeit zur
Spanfangvorrichtung geführt wird.
Weiterbildend wird außerdem vorgeschlagen, einen Trommeltakt für das
Entgraten mindestens einer Stirnseite des jeweiligen Einzelrohres zu
nutzen. Die Entgratung beider Stirnseiten ist auch vorstellbar, aber
konstruktiv sehr aufwendig, da dazu das Rohr innerhalb der Rinne in
Längsrichtung verschoben werden müßte.
Die bereits bekannte vorteilhafte Zerkleinerung des Innenspanes ohne
aufwendiges Handling bleibt bei der vorgeschlagenen Einrichtung
erhalten.
Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird die erfindungsgemäße
Einrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Längsansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht
Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch mit einer anderen Auf- und
Abgabeanordnung.
Fig. 1 zeigt in einer Längsansicht eine Prinzipdarstellung einer
erfindungsgemäßen Einrichtung. Diese
Einrichtung ist in einen Rahmen mit zwei torartigen Rahmenteilen 1, 2 und diese
verbindende Längsträger 3, 4 angeordnet. Im Bereich des einen Rahmenteils 2 ist eine
verfahrbare Druckwasser-Spülvorrichtung bestehend aus einem Düsenkopf 5
und einem Hochdruckschlauch 6, im Bereich des anderen Rahmenteils 1 sind eine ortsfeste Spanfangvorrichtung 7
und eine Spanführungsvorrichtung 8 angeordnet. Mit einem Pfeil ist die
Zufuhr des Druckwassers gekennzeichnet. An die Spanführungseinrichtung
8, die hier in einfacher Weise als Rohr ausgebildet ist, schließt sich
die bereits bekannte Zerhackerstation 9 an. Auf die Darstellung der
Einzelheiten der Zerhackerstation wird hier verzichtet und diesbezüglich
auf die DE 40 28 372 B1 verwiesen. Die anfallenden Späne 10 werden
beispielsweise in einem Schrottkübel 11 gesammelt oder anderweitig
entsorgt.
Innerhalb des Rahmens ist erfindungsgemäß zwischen der Spülvorrichtung
5, 6 und der Spanfangeinrichtung 7 eine trommelartige Drehvorrichtung 12
angeordnet. Diese besteht beispielsweise aus einer in Lagern 13, 14
gehaltenen Achse 15 und darauf befestigten Scheiben 16, 17, 18. Im
Mantelbereich der Scheiben 16, 17, 18 sind in diesem Ausführungsbeispiel
insgesamt vier um 90 Grad über den Umfang gesehen versetzt angeordnete
U-förmige Rinnen 19-22 vorgesehen. Diese Rinnen 19-22 weisen
eine Öffnungsweite auf, die ausreicht,
um das zu reinigende Einzelrohr 23 mit dem größten Durchmesser aufnehmen
zu können. Die Länge der Rinnen 19, 20, 21, 22 ist so bemessen, daß das längste
zu reinigende Einzelrohr 24, hier gestrichelt dargestellt, immer kürzer
ist als die Rinnen 19, 20, 21, 22, so daß zwischen dem stirnseitigen Anfang 25
des Rohres 24 und der Spanfangvorrichtung 7 noch ein Abstand verbleibt.
Damit das Einzelrohr 23, 24 beim Spülvorgang axial nicht verrutscht, sind
im Bereich der Spülvorrichtung 5, 6 vor der Stirnseite jeder Rinne 19, 20, 21, 22
Spannvorrichtungen 32, 33, 34, 35 vorgesehen. Einzelheiten dazu sind in Fig. 2
dargestellt. Bei kürzeren Rohren 23 ist es außerdem erforderlich, den
offenen Bereich der Rinne 19, 20, 21, 22 zwischen Rohranfang und
Spanfangvorrichtung 7 abzudecken. Damit wird sichergestellt, daß beim
Ausspülvorgang der Span nicht aus der Rinne 19, 20, 21, 22 herausschießen
kann, sondern der Spanfangvorrichtung 7 zugeführt wird. Dafür ist
beispielsweise an dem mittleren der Längsträger 4 des Rahmens ein heb- und
senkbares Abdeckblech 26 angeordnet. Das Heben und Senken erfolgt über
eine Kolben-Zylindereinheit 27, die am Längsträger 4 einerseits und am
Abdeckblech 26 andererseits angelenkt befestigt ist. Zur Abstützung des
Abdeckbleches 26 sind weitere Gelenkhebel 28, 29, 30 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt in einer stirnseitigen Ansicht weitere Einzelheiten der
erfindungsgemäßen Einrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel wird die
trommelartige Drehvorrichtung 12 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, hier
gekennzeichnet durch einen Pfeil. Deutlich zu erkennen sind in dieser
Darstellung die Spannvorrichtungen 32, 33, 34, 35, die in dieser Ausführung aus
zwei scherenartig wirkenden Hebeln bestehen. Auf der rechten Seite
dieser Figur ist der Ausrollgang der Schweißstraße angedeutet, auf der
die schon abgetrennten Einzelrohre 23 transportiert werden. Über
einen Quertransport 36 werden die Einzelrohre 23 dem Einwerfer 37
zugeführt. Dieser legt das Einzelrohr 23 in die in 3-Uhr-Lage sich
befindende Rinne 22 der trommelartigen Drehvorrichtung 12. Beim
Weiterdrehen gegen den Uhrzeigersinn wird das in der Rinne 22 liegende
Rohr gespannt. Dabei werden die scherenartigen Arme der Spannvorrichtung
35 geschwenkt und das über die Rinne 22 hinausragende Rohr fixiert.
Sobald die Rinne 22 die 12-Uhr-Lage erreicht hat, wird das Abdeckblech
26 heruntergedrückt, so daß die an sich offene Rinne 22 bis zur
Spanfangvorrichtung 7 abgedeckt ist. Beim Ausspülen wird Druckwasser
über die Düse 5 in das Einzelrohr 23 gespritzt und der endlose Span oder
auch Spanreste ausgespült und über die Spanfang- 7 und
Spanführungsvorrichtung 8 dem Zerhacker 9 zugeführt. Beim nächsten Takt
wird die Rinne 22 in die 9-Uhr-Lage geschwenkt. Danach erfolgt ein
Öffnen der Spannvorrichtung 35, so daß beim Weiterdrehen das Einzelrohr
23 aus der Rinne 22 herausrollt. Ein Rost 38 fängt das Rohr auf, wobei
es durch die Schräglage einer Transportvorrichtung zugeführt wird. In
diesem Beispiel ist es ein Kettenförderer 39, der mit einer Vielzahl von
Mitnehmern 40 versehen ist.
Fig. 3 zeigt in einer vergleichbaren Ansicht wie Fig. 2 eine andere Art
der Auf- und Abgabe der zu reinigenden Einzelrohre 23. In diesem
Beispiel erfolgt das Einlegen des Einzelrohres 23 in die in 9-Uhr-Lage
sich befindende Rinne 20. Die trommelartige Drehvorrichtung 12 dreht
in diesem Beispiel im Uhrzeigersinn, wie hier durch den Pfeil 41
gekennzeichnet. Der Ausspülvorgang erfolgt wieder in der 12-Uhr-Lage,
während die Abgabe des gereinigten Rohres 23 etwa in der 6-Uhr-Lage
erfolgt. Dazu ist im unteren Bereich der Drehvorrichtung 12 ein
Trägerrost 42 angeordnet.
Claims (5)
1. Einrichtung zum Ausspülen und Zerkleinern des bei der Innenentgratung längsnahtgeschweißter
Rohre entstehenden Innenspans, wobei ein den abgeschabten Innenspan
noch beinhaltendes Einzelrohr nach Trennung aus dem kontinuierlich gefertigten Rohrstrang
positioniert vorliegt, bestehend aus einer am Rohranfang zum Ausspülen des
Innenspans angeordneten verschiebbaren Druckwasser-Spülvorrichtung, einer hinter
dem Rohrende angeordneten Spanfangvorrichtung, einer Spanführungsvorrichtung und
einer Spanschneidevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spanfangvorrichtung (7) ortsfest angeordnet ist und daß zwischen der Spül-
(5, 6) und der Spanfangvorrichtung (7) eine trommelartige, taktweise drehbare Drehvorrichtung
(12) angeordnet ist, die mindestes drei gleichmäßig über den Unfang versetzt angeordnete
und in Achsrichtung liegende U-förmige Rinnen (19, 20, 21, 22) aufweist, wobei
jeweils eine Rinne (19, 20, 21, 22) in einer Stop-Position der Drehvorrichtung (12) eine
achsgleiche Lage mit der Spül- (5, 6) und Spanfangvorrichtung (7) einnimmt und diese
Rinne (19, 20, 21, 22) zumindest in dieser Position teilweise mittels eines Abdeckbleches
(26) abgedeckt ist, so daß im Bereich der Spanfangvorrichtung (7) ein geschlossener
Kanal gebildet wird und daß im Bereich der Spülvorrichtung (5, 6) vor der Stirnseite jeder
Rinne (19, 20, 21, 22) jeweils eine das Einzelrohr (23, 24) fixierende Spannvorrichtung
(32, 33, 34, 35) angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß vier jeweils um 90 Grad am Umfang versetzt angeordnete Rinnen (19, 20, 21, 22)
vorgesehen sind.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die trommelartige Drehvorrichtung (12) innerhalb eines die Spül- (5, 6) und Spanfangvorrichtung
(7) aufnehmenden Rahmens (1, 2, 3, 4) angeordnet ist und an einem
mittleren, oberhalb der Drehvorrichtung (12) vorgesehenen Rahmen-Längsträger (4) das
Abdeckblech (26) heb- und senkbar befestigt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Rinne (19, 20, 21, 22) ein schwenkbares, einzeln betätigbares Abdeckblech
angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor einer Stirnseite der trommelartigen Drehvorrichtung (12) im Bereich einer der
Rinnen (19, 20, 21, 22) eine Entgratvorrichtung positionierbar ist.
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