EP0338222B1 - Vorrichtung zum Beschichten der Innenflächen zylindrischer Hohlkörper - Google Patents

Vorrichtung zum Beschichten der Innenflächen zylindrischer Hohlkörper Download PDF

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EP0338222B1
EP0338222B1 EP89103736A EP89103736A EP0338222B1 EP 0338222 B1 EP0338222 B1 EP 0338222B1 EP 89103736 A EP89103736 A EP 89103736A EP 89103736 A EP89103736 A EP 89103736A EP 0338222 B1 EP0338222 B1 EP 0338222B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casing
rotary head
coating material
carriage
compressed air
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89103736A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0338222A3 (de
EP0338222A2 (de
Inventor
Manfred Jänsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weatherford Products and Equipment GmbH
Original Assignee
Weatherford Products and Equipment GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weatherford Products and Equipment GmbH filed Critical Weatherford Products and Equipment GmbH
Publication of EP0338222A2 publication Critical patent/EP0338222A2/de
Publication of EP0338222A3 publication Critical patent/EP0338222A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0338222B1 publication Critical patent/EP0338222B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/001—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/06—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0627—Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0636—Arrangements of nozzles or spray heads specially adapted for treating the inside of hollow bodies by means of rotatable spray heads or nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces

Definitions

  • the invention relates to a device for coating the inner surfaces of cylindrical hollow bodies with a rotary head for distributing the coating material under the effect of centrifugal force, the coating material leaving the rotary head through openings pointing radially outward.
  • a device of the type mentioned at the beginning is shown, for example, in the publication US Pat. No. 3,044,441.
  • the device is intended for coating with a material consisting of two components.
  • the device shows a rotating spray head that can be driven by an air motor. It can be adjusted in the longitudinal direction of the cavity to be coated with the aid of a stationary electrical drive device and cannot be used anywhere.
  • a device for spraying a liquid coating composition onto the inner wall of a tubular workpiece with the aid of compressed air is shown in the document CH-A-571 365.
  • a coating composition jet which is initially directed in the axial direction of the workpiece, is sprayed by a perpendicularly rotating air jet to form a spray cone deflected in the radial direction.
  • This type of coating is only possible with material within an advantageous viscosity range.
  • the coating according to CH-A-541 365 cannot be used to coat internal pipe threads with conventional lubricating grease.
  • AT-PS 383 053 describes a device for applying coatings to the inner surfaces of preferably cylindrical hollow bodies, in particular lubricating and / or anti-corrosion greases on the inner surfaces of screwed sockets with a rotating body which can be inserted into the hollow body to be coated and which has a drive is connected to rotate about an axis parallel to the axis of the hollow body to be coated.
  • the known device shows a closed rotary body with a cavity in which a feed line for the coating agent opens. Through a radially outward-pointing outlet slot provided in the peripheral surface of the rotary body, the coating agent leaves the rotary body under the action of centrifugal force and strikes the inner surface of the hollow body to be coated which surrounds it.
  • the rotating body is held adjustable at least in the direction of its axis of rotation and possibly also transversely to it.
  • An electric motor which is equipped with a transmission gear, serves to drive the rotating body and can be moved with the rotary body itself on a fixedly arranged carriage in the longitudinal direction of the rotational axis of rotation.
  • the inner surfaces of sleeves can be coated, which are attached to pipes mounted on the floor. After the coating has been finished, however, it is necessary to protect the inner surfaces in order to prevent the coated surfaces from being subsequently contaminated again by the accumulation of dust. Contaminated grease is not suitable for the proper lubrication of threads and can lead to costly defects when the pipes prepared in this way are screwed together.
  • the object of the invention is to provide a device according to the generic term mentioned above, with which the difficulties mentioned can be eliminated.
  • the device should be suitable for use on a derrick, i. H. it must be handy and able to work reliably. At the same time, it must comply with the safety regulations that apply to operation at the derrick.
  • the invention as a solution to this problem is characterized in that the rotary head is driven by a compressed air motor and can be moved in the longitudinal direction of the hollow body to be coated by at least one compressed air operated actuating cylinder, in that the rotary head is arranged with the compressed air motor within a housing which has detachable connections for flexible supply lines of a supply unit for compressed air and the coating material is connected and that the compressed air motor carries the rotary head at the free end of its drive shaft and is attached with its end remote from the rotary head to a lifting carriage which is guided on guide rods inside the housing, one inside the housing adjustable stop plate for the lifting carriage is arranged.
  • the device can be placed by hand on the free end of a pipe sleeve and operated by operating a switch be set. After the limit switch has responded, it is removed by hand.
  • the speeds and the feed speed as well as the supply of the quantities of the coating material can be controlled by means of suitable pneumatically acting control elements, for example throttle valves, so that the layer thickness can be adapted to the respective requirements which are determined by the pipes.
  • suitable pneumatically acting control elements for example throttle valves, so that the layer thickness can be adapted to the respective requirements which are determined by the pipes.
  • the associated storage container for the grease remains closed and thus protected against the ingress of dust.
  • the use of compressed air as work equipment and only pneumatically acting control elements excludes any risk of explosion. It is therefore suitable for use on drilling rigs. It is also characterized by a technically simple training.
  • the device with the centering sleeve is placed on a pipe sleeve.
  • the compressed air motor is started by the operating switch and at the same time the coating material, for example threaded grease, is fed via the supply line and the associated rigid end part to the rotating head rotating at high speeds.
  • the coating material for example threaded grease
  • the air motor is switched off by a limit switch, which can work, for example, depending on the time.
  • a limit switch which can work, for example, depending on the time.
  • the feed is ended.
  • the piston in the cylinder is pushed into its starting position under the action of a counter pressure, since it is designed to be double-acting, with the lifting slide, the drive motor attached to it and with the rotary head.
  • the coating process is finished and the device can be lifted off the pipe sleeve.
  • the entire device consists of the coating device 1 and the supply unit 2.
  • the device for coating is surrounded by a housing 3, which has a connection 4 for the supply lines combined in a strand 5 is provided.
  • a centering sleeve 6 is arranged on the end of the housing opposite the connection 4 for the supply lines, with which the coating device can be placed on a pipe sleeve 7 of a pipe 8.
  • the supply line 5 leads to the supply unit 2, consisting of a pneumatic control system 9 and a container 10 for the supply of coating material and the pressing device with which the coating material is conveyed via the supply line 5 to the coating device.
  • a lifting carriage 11 is arranged to be movable in the longitudinal direction of the housing. It carries guide sleeves 12a and 12b which are firmly connected to the lifting slide by means of screws 13. The guide sleeves and the slide are penetrated by guide rods 14a, 14b, on which the lifting slide with its guide sleeves can slide and is guided.
  • the guide rods are screwed to the front housing covers 15 and 16. For this purpose, they are provided with threads 17 at their ends. Screw nuts 18 are used for fixing.
  • the housing cover 15 on the connection side is provided with openings 19 for this purpose, while the housing cover 16 is equipped with threaded bushings 20 on the opposite side. This ensures easy installation.
  • the free end of the piston rod 24 which can be extended from the cylinder is fixedly connected to the lifting slide by means of a screw nut 25 and a threaded shoulder 26.
  • a drive motor 27 operated with compressed air is attached to the slide 11 and carries a rotary head 29 at the free end of its drive shaft 28, which has the shape of an open on one side Vessel shows in which the free end 30 of the supply line 31 extends for the coating material.
  • This part of the supply line is rigid and is held and supported at a constant distance from the drive motor 27.
  • the supply line 31 in the area between the lifting carriage and the connection-side end of the housing can be designed as a flexible hose in order to be able to follow the movement of the lifting carriage.
  • a screw coupling not shown, provides the connection between the rigid free end 30 of the supply line and the flexible tubular part 31. At the same time, the supply line is thereby firmly connected to the lifting slide.
  • a similar screw connection 34 is provided for the attachment of the flexible supply line 35 with the drive motor.
  • the drive motor 27 leaves the interior of the housing 3 through the feed together with the rotary head 29 through an opening 36 in the housing cover 16.
  • the centering sleeve 6 is flanged to this and fastened with the aid of screws 37 which engage in threaded bushings 38 of the housing cover 16.
  • connection-side housing cover 15 is held by tabs 75 fastened to the housing 3.
  • the motor 27 is fastened to the lifting slide 11 with the aid of a holding block 73.
  • the mounting screws are labeled 74.
  • a stop plate 71 is provided within the housing, which can be adjusted in the longitudinal direction of the housing with the aid of a threaded spindle 72.
  • a cross handle 172 is provided at the outer end of the threaded spindle. With its inner end, the threaded spindle is mounted on a ball 173 in a bore in the housing cover 16.
  • the device can additionally be provided with a heater 70 which can be placed, for example, on the connection-side end face.
  • the coating material passes the heater on its way to the rotary head and is heated.
  • the housing 3 is equipped with handles 103, which can be screwed on, for example. With their help, the device can be plugged onto a pipe sleeve, the thread of which is to be sprayed with grease, for example.
  • Compressed air passes from a compressor 40 (not shown in more detail) via a connection 41 and the supply lines 41a, 41b and 41c (FIG. 8) to the two consumers, namely to the drive motor 27 and to the actuating cylinder 21.
  • a maintenance unit for air conditioning consisting of a filter 42, a pressure reducer 43 and an oiler 44 used.
  • 45 shows a pipe coupling seen in the direction of flow behind the maintenance unit.
  • Control lines 46 branch off from the supply lines for a manually operable operating switch 47 (2/3 directional valve) with a start button 147 and a shuttle valve 48 in the supply lines 41a and 49 for a limit switch 50 for decommissioning the device.
  • the limit switch 50 is provided with a swivel lever 51 which, when the slide stroke ends, strikes the stop plate or against which the piston rod 21c of the actuating piston 21d (FIG. 8) moves at the end of its advance and thus actuates the limit switch 50.
  • a control line 52 for actuating a valve 53 branches off from the supply line 41b for advancing the actuating piston, which valve releases the supply of the coating material to the rotary head 29.
  • 54 is a pump for the coating material and 55 its reservoir.
  • the cross section of the supply line 41b for the advance of the actuating piston 21d can be shut off or shut off by a shuttle valve 56. closable.
  • the valve is controlled via a control line 57 which branches off from the supply line 41a of the drive motor.
  • a throttle 58 for volume control and a downstream buffer 59 are inserted into this control line, as a result of which the switching movement of the spring-loaded valve 56 is delayed.
  • Throttles for regulating the volume and thus the speed of the movements of the actuating piston 21d are inserted into the supply lines 41b and 41c. They have the reference numbers 60 and 61.
  • the operating pressure via the control line 52 ensures that the valve 53 is switched, so that coating material can be pressed from its reservoir 55 via the pump 54 into the feed line 63 to the rotary head of the device, not shown.
  • the control line 52 is also vented via the vent hole of the valve. The valve 53 can thereby switch back into its blocking position and prevent the further supply of coating material to the rotary head.

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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten der Innenflächen zylindrischer Hohlkörper mit einem Drehkopf zur Verteilung des Beschichtungswerkstoffs unter Fliehkraftwirkung, wobei der Beschichtungswerkstoff den Drehkopf durch radial nach außen weisende öffnungen verläßt.
  • Eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zeigt beispielsweise die Druckschrift US-A-3 044 441. Die Vorrichtung ist für das Beschichten mit einem aus zwei Komponenten bestehenden Material vorgesehen. Das Gerät zeigt einen rotierenden Sprühkopf, der von einem Druckluftmotor angetrieben werden kann. Er ist in Längsrichtung des zu beschichtenden Hohlraumes mit Hilfe einer ortsfesten elektrischen Antriebseinrichtung verstellbar und ortsunabhängig nicht einsetzbar. Eine Vorrichtung zum Aufsprühen einer flüssigen Beschichtungsmasse auf die Innenwand eines rohrförmigen Werkstückes mit Hilfe von Druckluft zeigt die Druckschrift CH-A-571 365. Bei dieser wird ein zunächst in Achsrichtung des Werkstückes gerichteter Beschichtungsmassenstrahl durch einen senkrecht dazu gerichteten und umlaufenden Luftstrahl unter Bildung eines Sprühkegels in radialer Richtung umgelenkt. Diese Art der Beschichtung ist nur mit Material innerhalb eines vorteilhaften Viskositätsbereiches möglich. Das Beschichten von Rohrinnengewinden mit üblichem Schmierfett kann mit der Vorrichtung nach der CH-A-541 365 nicht bewerkstelligt werden.
  • Durch die AT-PS 383 053 wird eine Vorrichtung zum Auftragen von Beschichtungen auf die Innenflächen von vorzugsweise zylindrischen Hohlkörpern, insbesondere von Gleit- und/oder Korrosionsschutzfetten auf die Innenflächen von Schraubmuffen mit einem in die zu beschichtenden Hohlkörper einführbaren Rotationskörper beschrieben, der mit einem Antrieb zum Drehen um eine zur Achse des zu beschichtenden Hohlkörpers paralleler Achse verbunden ist. Die bekannte Vorrichtung zeigt einen geschlossenen Rotationskörper mit einem Hohlraum, in welchen eine Zuführleitung für das Beschichtungsmittel mündet. Durch einen in der Umfangsfläche des Rotationskörpers vorgesehenen radial nach außen weisenden Austrittsschlitz verläßt das Beschichtungsmittel unter Fliehkraftwirkung den Rotationskörper und trifft auf die ihn umgebende Innenfläche des zu beschichtenden Hohlkörpers. Der Rotationskörper ist wenigstens in Richtung seiner Drehachse und gegebenenfalls auch quer zu dieser verstellbar gehalten. Als Antrieb des Rotationskörpers dient ein Elektromotor, der mit einem Übersetzungsgetriebe und mit dem Rotationskörper selbst auf einem ortsfest angeordneten Schlitten in Längsrichtung der Rotationsdrehachse verfahrbar ist. Mit der bekannten Vorrichtung können zwar die Innenflächen von Muffen beschichtet werden, die an auf dem Boden gelagerten Rohren angebracht sind. Nach beendeter Beschichtung ist es jedoch erforderlich, die Innenflächen zu schützen, um zu verhindern, daß nachträglich die beschichteten Flächen durch Staubanfall wieder verunreinigt werden. Verunreinigtes Fett ist nicht für eine ordnungsgemäße Schmierung von Gewindegängen geeignet und kann zu kostspieligen Defekten beim Zusammenschrauben der auf diese Weise vorbereiteten Rohre führen. Abhilfe hierfür können nur zusätzliche Maßnahmen in Form von Schutzkappen schaffen, die nach dem Beschichtungsvorgang auf die Enden der Hohlkörper gesteckt oder geschraubt werden. Damit sind erhebliche zusätzliche Kosten verbunden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Durchführung des Beschichtungsvorganges unmittelbar vor dem Zusammenfügen der Hohlkörper, beispielsweise von Rohren auf einem Bohrturm, mit welchen eine Erdbohrung ausgekleidet werden soll. Eine Vorrichtung nach der österreichischen Patentschrift ist jedoch für einen Einsatz auf einem Bohrturm völlig ungeeignet. Deshalb konnte beispielsweise das Einfetten von Innengewinden der Rohrmuffen vor Ort nur von Hand geschehen. Das Fett wurde mit einer Fettbürste aufgetragen, wobei ungleichmäßige und zu dicke Fettschichten nicht zu vermeiden waren. Die dadurch verursachten Nachteile sind erheblich. Bei einem zu dünnen Auftrag können die ineinandergreifenden Gewinde fressen. Bei zu dicken Fettschichten wird Fett beim Verschraubungsvorgang aus den Gewindegängen herausgequetscht. Es fällt durch den Rohrstrang nach unten und führt allmählich zu einer Anhäufung größerer Mengen am unteren Ende des Rohrstranges. Empfindliche Meßgeräte, die nach der Vollendung des Stranges bis zum unteren Ende herabgelassen werden, sind durch die Verschmutzung nicht in der Lage, ordnungsgemäß zu arbeiten. Eine übermäßige Fettstärke in den Gewindegängen behindert außerdem einen ordnungsgemäßen Prüfvorgang, mit dem die Gasdichtigkeit der Rohrverbindung kontrolliert werden soll. In sehr geringen Mengen anfallendes Leckgas wird von einer zu starken Fettschicht zwischen den Gewindegängen am Ausströmen gehindert und kann von den Sensoren der Meßgeräte nicht erfaßt werden. Es wird eine Gasdichtigkeit vorgetäuscht, die oftmals nicht vorhanden ist. Die Folgen können schwerwiegend sein. Austretendes Leckgas kann sich in unterirdischen Kavernen sammeln und gegebenenfalls zu Explosionsunfällen führen. Das zum Einfetten benötigte Material befindet sich üblicherweise in einem Gefäß, dessen Deckel abgenommen und nicht nach jedem Fettungsvorgang wieder aufgelegt wird. Staub, zum Teil mit größeren Partikeln durchsetzt, kann die obersten Fettschichten immer wieder verunreinigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem einleitend genannten Gattungsbegriff zu schaffen, mit der die genannten Schwierigkeiten behoben werden können. Insbesondere soll die Vorrichtung für einen Einsatz auf einem Bohrturm geeignet sein, d. h. es muß handlich sein und zuverlässig arbeiten können. Gleichzeitig muß es den für den Betrieb am Bohrturm geltenden Sicherheitsbestimmungen genügen.
  • Die Erfindung als Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß der Drehkopf durch einen Druckluftmotor angetrieben und durch wenigstens einen druckluftbetriebenen Stellzylinder in Längsrichtung des zu beschichtenden Hohlkörpers bewegbar ist, daß der Drehkopf mit dem Druckluftmotor innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, das mit lösbaren Anschlüssen für flexible Versorgungsleitungen einer Versorgungseinheit für Druckluft und den Beschichtungswerkstoff verbunden ist und daß der Druckluftmotor am freien Ende seiner Antriebswelle den Drehkopf trägt und mit seinem dem Drehkopf abgewandten Ende an einem Hubschlitten befestigt ist, der an Führungsstäben innerhalb des Gehäuses geführt ist, wobei innerhalb des Gehäuses eine verstellbare Anschlagplatte für den Hubschlitten angeordnet ist.
  • Weitere, den Erfindungsgegenstand vorteilhaft gestaltende Merkmale, sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Vorrichtung kann von Hand auf das freie Ende einer Rohrmuffe gesetzt und durch Betätigung eines Schalters in Betrieb gesetzt werden. Nach dem Ansprechen des Endschalters wird es von Hand wieder abgenommen. Durch geeignete pneumatisch wirkende Steuerorgane, beispielsweise Drosselventile, können die Drehzahlen und die Vorschubgeschwindigkeit sowie die Zufuhr der Mengen des Beschichtungswerkstoffs gesteuert werden, so daß die Schichtstärke an die jeweiligen Erfordernisse, die durch die Rohre bestimmt werden, angepaßt werden kann. Der zugehörige Vorratsbehälter für das Fett bleibt verschlossen und damit vor Staubeinfall geschützt. Die Verwendung von Druckluft als Arbeitsmittel und nur von pneumatisch wirkenden Steuerorganen schließt jede Explosionsgefahr aus. Damit ist es für den Einsatz auf Bohrtürmen geeignet. Außerdem zeichnet es sich durch eine technisch einfache Ausbildung aus. Zum Beschichten, beispielsweise des Innengewindes einer Rohrmuffe mit Fett, wird die Vorrichtung mit der Zentrierhülse auf eine Rohrmuffe gesteckt. Durch den Betriebsschalter wird der Druckluftmotor in Gang gesetzt und gleichzeitig der Beschichtungswerkstoff, beispielsweise Gewindefett, über die Versorgungsleitung und das zugehörige starre Endteil dem mit hohen Drehzahlen rotierenden Drehkopf zugeführt. Durch nicht dargestellte kleine Öffnungen im Mantel des Drehkopfes tritt das Fett unter Fliehkraftwirkung radial aus dem Drehkopf aus und beschichtet fein verteilt sämtliche Gewindegänge, da der Motor mit dem Drehkopf gleichzeitig einen Vorschub durch die Betätigung des Stellzylinders erfährt. Sobald der Drehkopf seine äußere Endlage erreicht hat, wird durch einen Endschalter, der beispielsweise zeitabhängig arbeiten kann, der Druckluftmotor abgeschaltet. Gleichzeitig wird der Vorschub beendet. Der Kolben im Zylinder wird unter der Wirkung eines Gegendrucks, da er doppelt wirkend ausgebildet ist, mit dem Hubschlitten, dem daran befestigten Antriebsmotor und mit dem Drehkopf in seine Ausgangslage geschoben. Der Beschichtungsvorgang ist beendet und das Gerät kann von der Rohrmuffe abgehoben werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Gesamtansicht der Vorrichtung mit der Versorgungseinheit,
    Fig. 2
    einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,
    Fig. 3
    einen weiteren Längsschnitt senkrecht zu dem Schnitt gemäß Fig. 2,
    Fig. 4
    einen weiteren Längsschnitt unter einem Winkel von etwa 30° zur Darstellung gemäß Fig. 2,
    Fig. 5
    die Draufsicht auf die anschlußseitige Stirnseite des Vorrichtungsgehäuses,
    Fig. 6
    einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 3 oberhalb der Führungszylinder in ihrer obersten Einstellung,
    Fig. 7
    einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 4 und
    Fig. 8
    eine Schaltungsanordnung für das Inbetriebsetzen, Abschalten und Regeln des Arbeitsablaufs einer Vorrichtung.
  • Die gesamte Einrichtung besteht aus der Beschichtungsvorrichtung 1 und der Versorgungseinheit 2. Die Vorrichtung zum Beschichten wird von einem Gehäuse 3 umgeben, das mit einem Anschluß 4 für die in einem Strang 5 zusammengefaßten Versorgungsleitungen versehen ist. An der dem Anschluß 4 für die Versorgungsleitungen gegenüberliegenden Ende des Gehäuses ist eine Zentrierhülse 6 angeordnet, mit der die Beschichtungsvorrichtung auf eine Rohrmuffe 7 eines Rohres 8 setzbar ist. Der Versorgungsstrang 5 führt zur Versorgungseinheit 2, bestehend aus einem pneumatischen Steuerungssystem 9 und einem Behälter 10 für den Vorrat an Beschichtungswerkstoff und die Preßeinrichtung, mit der der Beschichtungswerkstoff über den Versorgungsstrang 5 zur Beschichtungsvorrichtung gefördert wird.
  • In dem Gehäuse 3 ist ein Hubschlitten 11 in Gehäuselängsrichtung verfahrbar angeordnet. Er trägt Führungshülsen 12a und 12b, die mit Hilfe von Schrauben 13 mit dem Hubschlitten fest verbunden sind. Die Führungshülsen und der Schlitten werden von Führungsstäben 14a, 14b durchsetzt, an denen der Hubschlitten mit seinen Führungshülsen entlanggleiten kann und geführt wird. Die Führungsstäbe sind mit stirnseitigen Gehäusedeckeln 15 und 16 verschraubt. Zu diesem Zweck sind sie an ihren Enden mit Gewinden 17 versehen. Zur Fixierung dienen Schraubenmuttern 18. Der Gehäusedeckel 15 an der Anschlußseite ist hierfür mit Öffnungen 19 versehen, während der Gehäusedeckel 16 an der gegenüberliegenden Seite mit Gewindebuchsen 20 ausgerüstet ist. Dadurch ist für eine einfache Montage gesorgt.
  • Zum Antrieb des Schlittens dient wenigstens ein Stellzylinder 21, der am anschlußseitigen Gehäusedeckel 15 mit Hilfe einer Schraubenmutter 22 und einem Gewindeansatz 23 befestigt ist. Das freie Ende der aus dem Zylinder ausfahrbaren Kolbenstange 24 ist mit Hilfe einer Schraubenmutter 25 und eines Gewindeansatzes 26 mit dem Hubschlitten fest verbunden.
  • Am Schlitten 11 ist ein mit Druckluft betriebener Antriebsmotor 27 befestigt, der am freien Ende seiner Antriebswelle 28 einen Drehkopf 29 trägt, der die Form eines einseitig offenen Gefäßes zeigt, in welches das freie Ende 30 der Versorgungsleitung 31 für den Beschichtungswerkstoff reicht. Dieser Teil der Versorgungsleitung ist starr ausgebildet und wird auf gleichbleibendem Abstand zum Antriebsmotor 27 gehalten und gestützt. Die Versorgungsleitung 31 im Bereich zwischen dem Hubschlitten und dem anschlußseitigen Ende des Gehäuses kann als flexibler Schlauch ausgebildet sein, um der Bewegung des Hubschlittens folgen zu können.
    Eine nicht dargestellte Schraubkupplung sorgt für die Verbindung zwischen dem starren freien Ende 30 der Versorgungsleitung und dem flexiblen schlauchförmigen Teil 31. Gleichzeitig wird dadurch die Versorgungsleitung fest mit dem Hubschlitten verbunden. Eine ähnliche Schraubverbindung 34 ist für die Befestigung der schlauchförmig flexibel ausgebildeten Versorgungsleitung 35 mit dem Antriebsmotor vorgesehen.
  • Der Antriebsmotor 27 verläßt durch den Vorschub zusammen mit dem Drehkopf 29 den Innenraum des Gehäuses 3 durch eine Öffnung 36 im Gehäusedeckel 16. An diesen ist die Zentrierhülse 6 angeflanscht und mit Hilfe von Schrauben 37, die in Gewindebuchsen 38 des Gehäusedeckels 16 greifen, befestigt.
  • Der anschlußseitige Gehäusedeckel 15 wird durch am Gehäuse 3 befestigte Laschen 75 gehalten. Der Motor 27 ist mit Hilfe eines Halteblocks 73 am Hubschlitten 11 befestigt. Die Befestigungsschrauben sind mit 74 bezeichnet. Zur Hubbegrenzung des Hubschlittens 11 ist innerhalb des Gehäuses eine Anschlagplatte 71 vorgesehen, die in Gehäuselängsrichtung mit Hilfe einer Gewindespindel 72 verstellbar ist. Am äußeren Ende der Gewindespindel ist zu diesem Zweck ein Kreuzgriff 172 vorgesehen. Mit ihrem inneren Ende ist die Gewindespindel in einer Bohrung des Gehäusedeckels 16 auf einer Kugel 173 gelagert.
  • Um die Viskosität des Beschichtungswerkstoffs ändern, beispielsweise von Fett senken zu können, kann die Vorrichtung zusätzlich mit einer Heizung 70 versehen werden, die beispielsweise auf die anschlußseitige Stirnfläche aufsetzbar ist. Der Beschichtungswerkstoff passiert auf seinem Weg zum Drehkopf die Heizung und wird erwärmt.
  • Zur Handhabung ist das Gehäuse 3 mit Handgriffen 103 ausgerüstet, die beispielsweise angeschraubt sein können. Mit ihrer Hilfe ist die Vorrichtung auf eine Rohrmuffe steckbar, deren Gewinde beispielsweise mit Fett zu besprühen ist.
  • Von einem nicht näher dargestellten Kompressor 40 gelangt Druckluft über einen Anschluß 41 und die Versorgungsleitungen 41a, 41b und 41c (Fig. 8) zu den beiden Verbrauchern, nämlich zum Antriebsmotor 27 und zum Stellzylinder 21. In die Versorgungsleitung 41 ist eine Wartungseinheit zur Luftaufbereitung, bestehend aus einem Filter 42 einem Druckminderer 43 und einem Öler 44 eingesetzt. Mit 45 ist eine Rohrkupplung in Fließrichtung gesehen hinter der Wartungseinheit bezeichnet.
  • Von den Versorgungsleitungen zweigen Steuerleitungen 46 für einen von Hand betätigbaren Betriebsschalter 47 (2/3-Wegeventil) mit Startknopf 147 und ein Wechselventil 48 in der Versorgungsleitung 41a und 49 für einen Endschalter 50 zur Außerbetriebsetzung der Vorrichtung ab. Der Endschalter 50 ist mit einem Schwenkhebel 51 versehen, der bei Beendigung des Schlittenhubs auf die Anschlagplatte trifft oder gegen welchen alternativ die Kolbenstange 21c des Stellkolbens 21d (Fig. 8) am Ende seines Vorschubs fährt und damit den Endschalter 50 betätigt. Von der Versorgungsleitung 41b für den Vorschub des Stellkolbens zweigt eine Steuerleitung 52 zur Betätigung eines Ventils 53 ab, das die Zufuhr des Beschichtungswerkstoffs zum Drehkopf 29 freigibt. Mit 54 ist eine Pumpe für den Beschichtungswerkstoff und mit 55 dessen Vorratsbehälter bezeichnet.
  • Der Querschnitt der Vorsorgungsleitung 41b für den Vorschub des Stellkolbens 21d ist durch ein Wechselventil 56 absperr-bzw. schließbar. Das Ventil wird über eine von der Versorgungsleitung 41a des Antriebsmotors abzweigende Steuerleitung 57 gesteuert. In diese Steuerleitung sind eine Drossel 58 zur Volumensteuerung und ein nachgesetzter Puffer 59 eingesetzt, wodurch eine Zeitverzögerung der Schaltbewegung des federbelasteten Ventils 56 erreicht wird. In die Versorgungsleitungen 41b und 41c sind Drosseln zur Volumen- und damit Geschwindigkeitsregulierung der Bewegungen des Stellkolbens 21d eingesetzt. Sie tragen die Bezugsziffern 60 und 61.
  • Vor der Inbetriebsetzung der Vorrichtung steht Betriebsdruck über die Versorgungsleitung 41a vor dem Wechselventil 48, über die Versorgungsleitung 41b vor dem Absperrventil 56 und über die Versorgungsleitung 41c im Stellzylinder 21 an der Rückseite des Stellkolbens 21d an. Durch die Betätigung des Betriebsschalters 47 wird das Wechselventil 48 durchgeschaltet, so daß der Antriebsmotor 27 in Betrieb gesetzt wird. Durch die Zeitverzögerungselemente, Drossel 58 und Puffer 59, wird das Absperrventil 56 etwas zeitverzögert geschaltet. Die Druckluft gelangt in den Stellzylinder 21 und wirkt auf die Frontseite des Kolbens 21d. Durch die Flächendifferenz des Kolbens wird dieser in Vorschubrichtung bewegt. Die Druckluft von der Rückseite des Stellkolbens wird in die Versorgungsleitung 41 zurückgedrückt. Die Strömungsgeschwindigkeit wird durch die Drossel 61 begrenzt.
  • Sobald die Kolbenstange 21c den Schaltzapfen 51 des Endschalters 50 erreicht und diesen schaltet wird der Querschnitt der Steuerleitung 49 freigegeben. Der Betriebsdruck der Steuerleitung, in welcher ebenfalls eine als Zeitglied wirkende Drossel 62 angeordnet ist, schaltet das Wechselventil 48 in die Sperrstellung und führt zur Entlüftung des Teils der Versorgungsleitung 41a, der sich zwischen dem Wechselventil 48 und dem Antriebsmotor 27 befindet, durch die Entlüftungsbohrung des Wechselventils. Gleichzeitig wird die Steuerleitung 57 entlüftet.
    Das federbelastete Absperrventil 56 kann dadurch schließen und entlüftet gleichzeitig den zwischen diesem Ventil und dem Stellzylinder 21 befindlichen Teil der Versorgungsleitung 41b. Der ständig in der Versorgungsleitung 41c anstehende Betriebsdruck beginnt unmittelbar darauf den Stellkolben 21d in seine Ausgangsstellung zurückzudrücken. Während der Vorschubbewegung des Stellkolbens 21 sorgt der Betriebsdruck über die Steuerleitung 52 für eine Schaltung des Ventils 53, so daß Beschichtungswerkstoff aus seinem Vorratsbehälter 55 über die Pumpe 54 in die Zuführleitung 63 zum nicht dargestellten Drehkopf der Vorrichtung gedrückt werden kann. Nach der Absperrbewegung des Ventils 56 wird auch die Steuerleitung 52 über die Entlüftungsbohrung des Ventils entlüftet. Das Ventil 53 kann dadurch in seine Sperrstellung zurückschalten und die weitere Zufuhr von Beschichtungswerkstoff zum Drehkopf unterbinden.

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Beschichten der Innenflächen zylindrischer Hohlkörper, mit einem Drehkopf (29) zur Verteilung des Beschichtungswerkstoffs unter Fliehkraftwirkung, wobei der Beschichtungswerkstoff den Drehkopf (29) durch radial nach außen weisende öffnungen veräßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (29) durch einen Druckluftmotor (27) angetrieben und durch wenigstens einen druckluftbetriebenen Stellzylinder (21) in Längsrichtung des zu beschichtenden Hohlkörpers bewegbar ist, daß der Drehkopf (29) mit dem Druckluftmotor (27) innerhalb eines Gehäuses (3) angeordnet ist, das mit lösbaren Anschlüssen (4) für flexible Versorgungsleitungen (31, 35) einer Versorgungseinheit (2) für Druckluft und den Beschichtungswerkstoff verbunden ist und daß der Druckluftmotor am freien Ende seiner Antriebswelle den Drehkopf trägt und mit seinem dem Drehkopf abgewandten Ende an einem Hubschlitten (11) befestigt ist, der an Führungsstäben (14a, 14b) innerhalb des Gehäuses geführt ist, wobei innerhalb des Gehäuses eine verstellbare Anschlagplatte (71) für den Hubschlitten (11) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (24) des Stellzylinders (21) mit dem Hubschlitten und der Stellzylinder mit dem Gehäusedeckel (15) des Gehäuses fest verbunden sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Hubschlitten (11) Führungszylinder (12a, 12b) befestigt sind, durch welche die Führungsstäbe (14a, 14b) hindurchgreifen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf als einseitig offenes Gefäß ausgebildet ist, in welches das freie Ende (30) der Versorgungsleitung (31) für den Beschichtungswerkstoff hineinreicht.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung für das Beschichtungsmaterial im Bereich zwischen dem Hubschlitten und dem Drehkopf starr ausgebildet und mit dem Hubschlitten verschraubt ist, und daß an der Verschraubung ein schlauchförmiger, zur Versorgungseinheit führender Teil (31) der Versorgungsleitung ansetzt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte, innerhalb des Gehäuses angeordnete Versorgungsleitung (35) für den Antriebsmotor des Drehkopfes schlauchförmig ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf und der Motor durch eine öffnung (36) in dem ihnen zugewandten Gehäusedeckel (16) nach außen fahrbar sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse eine Zentrierhülse (6) angeflanscht ist, mit dem die Vorrichtung auf einen zu beschichtenden Hohlkörper steckbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit zwei Handgriffen (103) zum Aufsetzen und Abnehmen der Vorrichtung auf bzw. von einem Hohlkörper versehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr für den Axialvorschub des Drehkopfes durch einen Endschalter (50) absperrbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr für den Antriebsmotor des Drehkopfes durch ein stellbares Drosselventil (64) regelbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit aus einem Kompressor (9) und einer durch Druckluft angetriebenen Presse (10) für den Beschichtungswerkstoff besteht, die beide auf einem gemeinsamen transportablen Rahmen (40) befestigt sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Endschalter ein zeitabhängiger Schalter eingesetzt ist.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Steuerorgane pneumatisch wirkend ausgebildet sind.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer Heizung (70) zur Viskositätsänderung des Beschichtungswerkstoffs lösbar verbunden ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte durch eine Gewindespindel (72) in Längs-richtung des Gehäuses (3) verstellbar ist.
  17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor mit einem Halteblock (73) verschraubt und dieser mittels Halteschrauben (74) am Hubschlitten (11) befestigt ist.
  18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (15) an der Anschlußseite des Gehäuses an Haltelaschen (75) befestigt ist, die vom Gehäusemantel ausgehend radial einwärts gerichtet sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstäbe (14) sowohl durch den anschlußseitigen Gehäusedeckel (15) als auch dessen Haltelaschen (75) hindurchgreifen und mit diesen beiden Teilen gemeinsam verschraubt sind.
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