EP1645344A1

EP1645344A1 - Verfahren und Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung

Info

Publication number: EP1645344A1
Application number: EP05021766A
Authority: EP
Inventors: Heiner Kudrus; Rainer Hergemöller
Original assignee: Schumag AG
Current assignee: SMS Schumag GmbH and Co KG
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2025-10-06
Also published as: DE102004061459A1; DE502005009022D1; ATE457837T1; EP1645344B1

Abstract

Verfahren zum Transportieren und Verbinden von Rohren (20,22) entlang ihrer Längserstreckungsrichtung (29) vor, bei welchem das hintere Rohrende eines ersten Rohres (20) mit einer Verbindungsgeschwindigkeit geführt und das vordere Rohrende (53) eines zweiten Rohres (22) mit einer Heranführgeschwindigkeit, die über der Verbindungsgeschwindigkeit liegt, an das hintere Rohrende des ersten Rohres (20), dem ersten Rohr (20) entlang einer Zufuhrstrecke folgend herangeführt wird und dann sowohl das hintere Rohrende des ersten Rohres (20) als auch das vordere Rohrende (53) des zweiten Rohres (22) unabhängig voneinander mit verschiedenen Transporteinrichtungen (10,12) entlang eines gemeinsamen Transportweges geführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung.
Bei der Arbeit mit Rohren besteht oftmals die Notwendigkeit, zwei Rohre miteinander zu verbinden, bevor diese weiterverarbeitet werden. Dieses ist an sich unproblematisch und kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Rohrende eines der zu verbindenden Rohre, beispielsweise durch einen Push-Pointer, angespitzt oder verjüngt und in das Rohrende des anderen Rohres eingeführt wird. Die beiden Rohre können dann beispielsweise durch Dellen miteinander verbunden werden. Es versteht sich, dass auch andere Verbindungsarten hierfür, je nach gewünschten Ergebnis der Verbindung, zur Anwendung kommen. Problematisch gestaltet sich diese Vorgehensweise, wenn die Transportgeschwindigkeit, mit welcher das gesamte Rohr dann einer nachfolgenden Bearbeitungsstation zugeführt wird, nicht unter einen definierten Wert sinken darf, was beispielsweise bei einer nachgeschalteten Durchlaufglühe der Fall ist.
Um dieser Problematik zu begegnen, ist es einerseits bekannt, zwischen der Verbindungsstation und der Bearbeitungsstation einen Zwischenspeicher für die Rohre, wie dieser beispielsweise in der EP 0 182 922 B1 offenbart ist, vorzusehen. Ein derartiger Zwischenspeicher kann, wie beispielsweise in der EP 0 182 922 B 1 offenbart, aus lediglich einer Schleife bestehen. Ebenso können mehrere Windungen an dieser Stelle vorgesehen sein. Bei gefülltem Zwischenspeicher kann dann an der Verbindungsstation das hintere Ende eines in dem Zwischenspeicher befmdlichen und die Bearbeitungsstation durchlaufenden ersten Rohres angehalten und mit dem vorderen Ende eines nachfolgenden zweiten Rohres verbunden werden, während Rohr aus dem Zwischenspeicher der Bearbeitungsstation zugeführt wird. Ist die Verbindung hergestellt, so wird das Rohr mit einer über der Transportgeschwindigkeit liegenden Nachführgeschwindigkeit in den Zwischenspeicher transportiert, sodass dieser wieder aufgefüllt werden kann.
Ein derartiger Zwischenspeicher hat jedoch den Nachteil, dass er das Rohr verhältnismäßig stark belastet. Um diesem Nachteil zu begegnen, ist es andererseits bekannt, einen verlagerbaren Verbindungswagen vorzusehen, der in der Lage ist, Rohre von zwei verschiedenen Transporteinrichtungen zweier Rohrzufuhren aufzunehmen, indem der Verbindungswagen das hintere Ende eines auslaufenden Rohres während des Transportes in den Transportweg eines weiteren Rohres verlagert und diese beiden Rohre dann verbindet. Dieses weitere Rohr wird während das erste Rohr transportiert und der Bearbeitungsstation zugeführt wird, entsprechend vorbereitet und in einer separaten Zufuhreinrichtung bereitgestellt. Eine derartige Ataordnung erweist sich jedoch als sehr aufwändig, weil zwei komplette Zufuhreinrichtungen für die Rohre auf sehr engem Raum bereitgestellt werden müssen, da der Verbindungswagen nur eine begrenzte Distanz der beiden unterschiedlichen Transportwege für die Rohre überbrücken kann.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Vorrichtung und eine Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung bereitzustellen, die mit einer minimalen Zahl an Baugruppen auf einen Zwischenspeicher verzichten können.
Als Lösung schlägt die Erfindung einerseits ein Verfahren zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung vor, bei welchem das hintere Ende eines ersten Rohres mit einer Verbindungsgeschwindigkeit geführt und das vordere Rohrende eines zweiten Rohres mit einer Heranführgeschwindigkeit, die über der Verbindungsgeschwindigkeit liegt, an das hintere Rohrende des ersten Rohres, dem ersten Rohr entlang einer Zufuhrstrecke folgend herangeführt wird und dann die beiden Rohrenden miteinander verbunden werden und welches sich dadurch auszeichnet, dass sowohl das hintere Rohrende des ersten Rohres als auch das vordere Rohrende des zweiten Rohres unabhängig voneinander mit verschiedenen Transporteinrichtungen entlang eines gemeinsamen Transportweges geführt werden.
Vorzugsweise ist hierbei die Verbindungsgeschwindigkeit größer als 0. Hierdurch lassen sich Arbeitsprozesse vorteilhaft beschleunigen.
Als weitere Lösung schlägt die Erfindung eine Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung mit einer ersten Transporteinrichtung für ein Rohr und mit einer dahinter angeordneten, zweiten Transporteinrichtung für dasselbe Rohr vor, wobei die beiden Transporteinrichtungen entlang eines Transportweges angeordnet sind und die Anlage sich dadurch auszeichnet, dass zwischen den beiden Transporteinrichtungen wenigstens ein Verbindungswagen mit einer Rohrverbindungseinrichtung vorgesehen ist, der entlang des Transportweges verlagerbar ist und Mittel zum Verbinden eines in der ersten Transporteinrichtung entlang des Transportweges transportierten Rohres mit einem in der zweiten Transporteinrichtung entlang des selben Transportweges transportierten Rohr aufweist.
Vorzugsweise entspricht die Verbindungsgeschwindigkeit einer Soll-Transportgeschwindigkeit für die Rohre. Hierdurch erfolgt dass Verbinden ohne Beeinträchtigung des Rohrtransportes, so dass das Rohr sehr gleichförmig einer Bearbeitungsstation, wie einer Durchlaufglühe, zugeführt werden kann. Sollten derartige Verbindungsgeschwindigkeiten nicht erreichbar sein, ist es vorteilhaft, wenn die Heranführgeschwindigkeit der Soll-Transportgeschwindigkeit entspricht. Hierdurch braucht der Korb des neu angefügten Rohres nicht mehrfach Beschleunigungsprozessen unterzogen werden, was regelungstechnisch und energetisch sehr vorteilhaft ist. Je nach konkreter Ausgestaltung kann es jedoch auch ausreichen, wenn die Heranführgeschwindigkeit unter der Soll-Transportgeschwindigkeit liegt, wenn die Transportgeschwindigkeit zwischenzeitlich während des Heranführens und des Verbindens entsprechend abgesenkt werden kann.
Vorliegende Erfindung geht somit gattungsgemäß von einem Verfahren bzw. von einer Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung aus, bei welcher die zu verbindenden Rohre sukzessive durch identische Baugruppen, wie eine erste und eine zweite Transporteinrichtung geführt werden. Dieses entspricht der Anordnung und Verfahrensführung bei Anlagen mit einem Zwischen-speicher, bei denen letztlich ein Rohr zunächst für die Verbindung vorbereitet und dann, wenn das Rohrende des momentan transportierten Rohres erreicht ist, das vorbereitete Rohr mit diesem Rohrende verbunden wird. Durch diese Vorgehensweise sind separate Zufuhreinrichtungen, die jeweils ein Rohr in einer vorbereiteten Position für die Verbindung bereithalten, nicht notwendig.
Unabhängig von den Merkmalen der vorstehend beschriebenen Lösungen wird als Lösung auch eine Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung und entlang eines Transportweges mit einer ersten Transporteinrichtung und einer dahinter angeordneten, zweiten Transporteinrichtung für ein Rohr vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass zwischen den beiden Transporteinrichtungen wenigstens ein Verbindungswagen mit einer Rohrverbindungseinrichtung und ein Klemmwagen vorgesehen ist, die entlang des Transportweges jeweils an einer zur Anlage stationären Führung gelagert und geführt sind. Insbesondere wird somit darauf verzichtet, die Klemmung beider Rohre an einem gemeinsamen Wagen vorzunehmen und dann die Klemmungen an diesem Wagen derart zu verlagern, dass die Rohre miteinander verbunden werden. Hierdurch können verhältnismäßig kleine Wagen zur Anwendung kommen, die schnell beschleunigt werden können, so dass die benötigten Wegstrecken minimiert werden. Darüber hinaus können auf diese Weise auch größere Wegstrecken zwischen den beiden Klemmpunkten für die beiden zu verbindenden Rohrenden ohne viel Aufwand überbrückt werden.
Eine vorteilhafte Anlagenvariante sieht vor, dass der Verbindungswagen an einer stationären Führung gelagert und geführt ist. Eine derartige Anordnung ist insbesondere dahingehend baulich einfach auszugestalten, dass der Verbindungswagen ohne Weiteres hin und her bewegt werden kann, um auf diese Weise zwei Rohrenden in Bewegung verbinden zu können. Hierbei ist die Führung vorzugsweise derart ausgestaltet, dass der Verbindungswagen parallel des gemeinsamen Transportweges bewegt werden kann. An sich reicht es allerdings auch aus, wenn lediglich die zum Verbinden notwendigen Baugruppen, wie beispielsweise Klemmeinrichtungen, Ziehsteine oder ähnliches, parallel bzw. entland des Transportweges verlagert werden können.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass vor dem Verbindungswagen ein Klemmwagen vorgesehen ist. Somit können entlang des Transportweges ein erstes Rohr von dem Verbindungswagen und ein zweites Rohr von dem Klemmwagen geführt werden. Auf diese Weise können die beiden Rohrenden ohne Weiteres zueinander gebracht und dann miteinander verbunden werden. Zwar kann der Klemmwagen ggf. auch hinter dem Verbindungswagen vorgesehen sein, dieses hat jedoch den Nachteil, dass dann in der Regel der Verbindungswagen, welcher regelmäßig aufgrund der Vielzahl an Baugruppen, die er zu tragen hat, schwerer ist, schneller beschleunigt werden muss als der regelmäßig leichtere Klemmwagen. Insofern ist die Anordnung des Klemmwagens vor dem Verbindungswagen vorteilhaft, da dann der Verbindungswagen nicht so schnellen Geschwindigkeitswechseln unterzogen werden muss.
Unabhängig von der genauen Anordnung des Klemmwagens ist es vorteilhaft, wenn der Klemmwagen unabhängig von dem Verbindungswagen an einer zur Anlage stationären Führung gelagert und geführt ist. Hierdurch können der Verbindungswagen und der Klemmwagen ohne Weiteres mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entlang des Transportweges bewegt werden, so dass insbesondere verhältnismäßig kleine Anordnungen als Verbindungswagen und Klemmwagen genutzt werden können, wodurch sich der bauliche Aufwand und insbesondere die zu bewegende Masse minimieren lässt.
Vorzugsweise wird hierfür dieselbe stationäre Führung wie für den Verbindungswagen genutzt, wodurch sich Baugruppen einsparen lassen und Verbindungswagen sowie Klemmwagen ohne Weiteres betriebssicher auch in Bewegung präzise zueinander positioniert werden können, um die beiden Rohre zueinander zu führen und miteinander zu verbinden.
Die Anlage baut besonders kostengünstig, wenn der verbindungswagen und der Klemmwagen baugleiche Klemmeinrichtungen aufweisen.
Auch wird kumulativ bzw. alternativ zu den vorstehend beschriebenen Lösungen ein Verfahren zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung vorgeschlagen, bei welchem das hintere Rohrende eines ersten, von einem ersten Korb abgehaspelten Rohres mit dem vordere Rohrende eines zweiten, von einem zweiten Korb abgehaspelten Rohres verbunden wird und welches sich dadurch auszeichnet, dass während des Transportes der zweite Korb die Position des ersten Korbes einnimmt.
Letzteres kann beispielsweise schon passieren, wenn noch das erste Rohr transportiert wird bzw. solange das zweite Rohr noch in einer Bereitstellungsposition befindlich ist. Ebenso kann dieses noch vor dem verbinden der beiden Rohre passieren. Hierzu kann beispielsweise noch während des Transportes des ersten Rohres bzw. noch während des Abhaspelns der erste Korb von einer Arbeitsposition in eine Abtransportposition verlagert und der zweite Korb in die Arbeitsposition gebracht werden.
Vorzugsweise wird hierbei jedoch der zweite Korb vor und während des Verbindens der beiden Rohre in die Position des ersten Korbes überführt. Hierdurch wird, in Abgrenzung zu der Verwendung zweier Zufuhreinrichtungen, eine sukzessive Bearbeitung der Rohre ermöglicht, die letztlich jeweils die identischen Positionen wie die zuvor bearbeiteten Rohre einnehmen. Hierdurch können vorteilhafter Weise für jedes Rohr die identischen, das jeweilige Rohr bearbeitenden bzw. führenden Baugruppen genutzt werden, wodurch die Anlage äußerst kostengünstig baut.
Als weitere Lösung schlägt die Erfindung unabhängig von den übrigen Merkmalen der bisher genannten Lösungen ein Verfahren zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung vor, wobei das hintere Rohrende eines ersten, von einem ersten Korb abgehaspelten Rohres mit den vorderen Rohrende eines zweiten, von einem zweiten Korb abgehaspelten Rohres verbunden wird, wobei während des Transportes das zweite Rohr in die identische Position wie zuvor das erste Rohr überführt wird. Vorteilhafter Weise lassen sich hierdurch identische Transportwege von verschiedenen Rohren verwenden, wodurch das gesamte Verfahren wesentlich schneller und effektiver durchgeführt werden kann.
Die Überführgeschwindigkeit ist vorzugsweise größer oder gleich einer Verbindungsgeschwindigkeit, mit welcher das hintere Rohrende des ersten Rohres während des Verbindens geführt wird. Auf diese Weise kann freies Rohr als Spielraum geschaffen werden, wenn beispielsweise ein Korb verlagert und mit einer Drehantriebseinrichtung verbunden werden muss. Dieser Spielraum kann auch für andere Prozesse, bei denen an sich die Rohrspule bremsend wirkt, genutzt werden, um die Gesamtgeschwindigkeit dieses Verfahrens möglichst hoch zu halten.
Insbesondere kann aus diesem Grunde die Überführgeschwindigkeit größer oder gleich einer Heranführgeschwindigkeit sein, mit welcher das vordere Rohrende des zweiten Rohres an das hintere Rohrende des ersten Rohres herangeführt wird und die vorzugsweise über der Verbindungsgeschwindigkeit liegt.
Insofern kommt vorliegende Erfindung mit einer sehr geringen Zahl an Baugruppen aus. Darüber hinaus kann aufgrund der über Null liegenden Verbindungsgeschwindigkeit auf einen Zwischenspeicher verzichtet werden, so dass die Rohre weitest möglich geschont werden können. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass der benötigte Bauraum für eine Wegstrecke der Rohrverbindungseinrichtung in der Größenordnung für den Baumraum des Zwischenspeichers oder sogar darunter liegt, da ein Zwischenspeicher, der ausreichende Speicherkapazität aufweist, ohne eine Rohr zu stark zu belasten, verhältnismäßig groß gewählt werden muss. Darüber hinaus zeichnet sich vorliegende Erfindung dadurch aus, dass, wie bei den Anordnungen mit Zwischenspeicher, jedes Rohr die identischen Arbeitsstationen und den identischen Weg passiert, so dass erstere, also die Arbeitsstationen, lediglich einfach vorgesehen sein müssen, während für letzteren kein zusätzlicher Raum benötigt wird. Insofern baut eine entsprechende Anlage äußerst kostengünstig und platzsparend. Die vorliegende Anordnung arbeitet auch energetisch verhältnismäßig günstig, da keines der Rohre vollständig abgebremst und wieder auf Soll-Transportgeschwindigkeit beschleunigt werden braucht.
Vorzugsweise kommen für den Verbindungswagen und den Klemmwagen baugleiche Klemmeinrichtungen zur Anwendung, wodurch die Anlage besonders kostengünstig baut.
Um zwischen zwei zu verbindenden Rohren besonders gute Verbindungsvoraussetzungen zu schaffen, ist es vorteilhaft, wenn der Verbindungswagen eine Trenneinrichtung, beispielsweise eine Säge, aufweist. Mittels der Trenneinrichtung können jeweils die Rohrenden abgetrennt werden, so dass besonders saubere Rohrenden zum Verbinden bereitgestellt werden können. Insbesondere ist es möglich, Rohrenden abzutrennen, die aufgrund der Haspel oder sonstiger vorgelagerter Bearbeitungsprozesse verbogen oder sonst wie geschädigt sind.
Dementsprechend kann es kumulativ bzw. alternativ zu den Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft sein, an einem Klemmwagen eine Trenneinrichtung und/oder Mittel zum Vorbereiten eines Rohrendes füreinen Verbindungsvorgang, wie ein Ziehstein oder ähnliches vorzusehen. Da derartige Anordnungen in der Regel verhältnismäßig aufwändig und somit schwer sind, sind jedoch diese Vorbereitungsmittel und/oder Trenneinrichtungen vorzugsweise stationär vorgesehen, so dass der Klemmwagen leicht baut, wodurch er auch einfacher schnell bewegt werden kann. Diese stationäre Anordnung der Vorbereitungsmittel und/oder Trenneinrichtung ist insbesondere für das in Bewegungsrichtung weisende Rohrende vorteilhaft, da dieses ohne Weiteres vor dem eigentlichen Transportvorgang bereits bereitgestellt werden kann, um die notwendigen Tätigkeiten durchzufühwen, auch wenn der Rest des entsprechenden Rohres noch auf dem entsprechenden Korb befindlich ist. Beim hinteren Rohrende sind derartige Manipulationen schwieriger durchzuführen, so dass es diesbezüglich vorteilhaft ist, die Manipulationen in Bewegung, insbesondere durch Einrichtungen an dem Verbindungswagen, vorzunehmen.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft Anlagen zum Transportieren und Verbinden von Rohren sowie einige wesentliche Baugruppen der Anlagen dargestellt sind.
Es zeigen

Figuren 1 bis 3: schematisch eine Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren in unterschiedlichen Ansichten,
Figur 4: schematisch eine Detailansicht einer Vorbereitungsstation,
Figur 5: schematisch eine Teilansicht der Vorbereitungsstation aus der Figur 4 mit einer herangeführten Klemmzange.
Figuren 6 bis 8: schematisch Detailansichten einer ersten Transporteinrichtung mit einem nachgeschalteten Vorrichter in unterschiedlichen Arbeitspositionen und
Figuren 9 und 10: schematisch Detailansichten eines Verbindungswagens und eines Klemmwagens der Anlage in unterschiedlichen Arbeitspositionen.

Die in den Figuren 1 bis 3 in einer Übersicht beispielhaft dargestellte Anlage 1 umfasst einen ersten Transportapparat 10 und einen zweiten Transportapparat 12, mittels derer ein Rohr 14 einer Durchlaufglühe 16 zugefübrt wird.
Das Rohr 14 wird hierbei mittels einer Verbindungseinrichtung 18 sukzessive aus Rohrteilstücken 20, 22 zusammengesetzt. Hierbei sind die Rohre 14 und Rohrteilstücke 20, 22 in Figur 1 bis 3 lediglich exemplarisch dargestellt und beziffert, und entsprechen teilweise unterschiedlichen Verfahrensstadien, wie nachfolgend detailliert erläutert werden wird.
Die Verbindungseinrichtung 18 umfasst einen Verbindungswagen 24 und einen Klemmwagen 26, die in diesem Ausführungsbeispiel gemeinsam an einer anlagenfesten Führung 28 entlang des Transportweges 29 des Rohres 14 verlagerbar sind. Eine derartige separate Lagerung von Verbindungswagen 24 und Klemmwagen 26 an einer anlagenfesten Führung 28 ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft, um bei einer Anlage 1 bzw. bei einem Verfahren zum Verbinden und Transportieren von Rohren 14 bzw. Rohrteilstücken 20, 22 betriebssicher und kostengünstig das Rohrende eines zweiten Rohrteilstücks 22 einem Rohrteilstücks 20 eines ersten Rohres zuzuführen.
Die Anlage 1 umfasst darüber hinaus einen Vorrichter 30, welcher insbesondere als waagerechter Vorrichter 30 dazu dient, eine Rohrkrümmung der auf Körben 32 in Wicklungen bereitgestellten Rohrteilstücke 20, 22 zu beseitigen. Vorzugsweise kommt hier ein waagerechter Vorrichter 30 mit geregeltem Antrieb und einer Rollenzustellung über Handräder und Spindeln zur Anwendung. Wenigstens einer der Transportapparate 10, 12 ist vorzugsweise ein Vier-Rollen-Transportapparat mit klappbarem Rollenkreuz und geregeltem Antrieb. Insbesondere der Transportapparat 10 weist darüber hinaus die Möglichkeit auf, die Rollen über Zylinder zu öffnen und zu schließen. Auf diese Weise kann, wie nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird, ein zu verbindendes Rohrende der Rohrteilstücke 20, 22 in den Transportapparat 10 ohne Weiteres eingelegt und hiernach von diesem automatisch ergriffen werden.
Darüber hinaus umfasst die Anlage 1 noch eine Rohrvorbereitungsstation 34, die bei vorliegendem Ausführungsbeispiel einen Push-Pointer zur Reduktion des Außendurchmessers des vorderen Rohrendes eines neu zuzuführenden Rohrteilstücks 20, 22 sowie eine Schutzgas-Einblasvorrichtung zum Einblasen von Schutzgas in das Rohrteilstück 20, 22 aufweist.
Die Anlage 1 umfasst darüber hinaus einen Überführwagen 36 für die Körbe 32, der bei vorliegendem Ausführungsbeispiel in der Lage ist, die Körbe 32 von einer Vorbereitungsposition 38 entlang einer Bewegungsrichtung 39 in eine Abhaspelposition 40 und von der Abhaspelposition 40 in eine Leerposition 42 zu überführen. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Überführwagen 36 um einen Fahrrahmen, der gleichzeitig zwei Körbe 32 aufnehmen und überführen kann.
Darüber hinaus umfasst die Anlage 1 eine Rohrpositioniervorrichtung 43, mittels welcher das vordere Ende eines Rohrteilstückes 20, 22 erfasst und der Vorbereitungsstation 34 sowie anschließend dem Transportapparat 10 zugeführt werden kann. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel umfasst die Rohrpositioniervorrichtung 43 eine Rohrklemmzange 44, die in der Höhe 45 verlagerbar an einem Fahrwagen 46 hängt, welcher entlang Führungsschienen 47 von einer Rohraufnahmeposition 49 in der Nähe der Vorbereitungsposition 38 zu einer Vorbereitstellungsposition 50 in der Nähe der Vorbereitungsstation 34 und zu einer Rohraufgabeposition 51 in der Nähe des Transportapparates 10 verlagerbar ist.
Nicht in der Zeichnung dargestellt sind heb- und senkbare Drehtische für die Körbe 32 in der Vorbereitungsposition 38 und der Abhaspelposition 40, wobei der Drehtisch in der Vorbereitungsposition 38 vorzugsweise einen ungeregelten Antrieb für die Tangentenpositionierung aufweist, während der Drehtisch in der Abhaspelposition 40 geregelt ist. Zum rechtzeitigen Erkennen eines in der Abhaspelposition 40 abgehaspelten Rohrendes ist ein Tänzer 52 vorgesehen, wobei statt eines derartigen Tänzers 52 auch andere Messeinrichtungen, mit denen ein Rohrende rechtzeitig erkannt werden kann, vorgesehen sein können.
In der Park- bzw. Leerposition 42 ist für die Körbe 32 ein einfacher Hubtisch (beispielsweise ein pneumatischer Balgzylinder, nicht dargestellt) vorgesehen. Der Hubtisch sowie die heb- und senkbaren Drehtische ermöglichen es, dass der Überführwagen 36 unter den Körben 32 verlagert werden kann.
Um einen neuen bzw. weitere Rohrteilstücke 20, 22 bereit zu stellen und zu bzw. mit einem Rohr 14 zu verbinden, wird ein entsprechender Korb 32 auf den Drehtisch der Vorbereitungsposition 38 gestellt. Der Drehtisch hebt den Korb 32 an und die Rohrpositionierungsvorrichtung 43 steht in ihrer Rohraufnahmeposition 49 über dem Korbrand 32A bereit.
Der Korb 32 wird dann vorzugsweise derart verlagert, dass das vordere Rohrende 53 (siehe Figuren 4 bis 8) des zweiten Rohres 22 von der Klemmzange 44 ohne Weiteres ergriffen werden kann. Vorzugsweise ist eine Positionierplatte (nicht dargestellt), beispielsweise an der Klemmzange 44, vorgesehen, so dass das vordere Rohrende 53 mit definierten Abstand über die Klemmzange 44 hinausragt. Darüber hinaus ist sowohl die Klemmzange 44 als auch die Höhenverstellbarkeit 45 derselben vorzugsweise über eine hydraulische Anordnung 44A automatisiert. Der Fahrwagen 46 wird vorzugsweise über ein angetriebenes Ritzel und eine Zahnstange bewegt. Auch der Überführwagen 36 wird vorliegend über ein Ritzel und eine Zahnstange angetrieben, wobei auch andere Antriebsarten zur Anwendung kommen können.
Das durch die Klemmzange 44 ergriffene vordere Rohrende 53 wird dann, wie in Figur 4 dargestellt, über die Vorbereitungsstation 34 gefahren und, wie in Figur 5 dargestellt, in diese abgesenkt. Anschließend kann ein Push-Pointer 54 einen Reduzierring 55 über das Rohrende 53 führen und den Durchmesser des Rohrendes 53 in gewünschter Weise reduzieren. Hierbei stützt sich die Klemmzange 44 vorzugsweise an einem Anschlag 56 ab, wie in Figur 5 angedeutet. Auf diese Weise kann die Klemmzange 44 trotz verhältnismäßig hoher Hebellängen zum Fahrerwagen 46 den Kräften des Push-Pointers 54 begegnen.
Während des Reduzierens wird die vordere Spitze des Rohrendes 53 vorzugsweise zusätzlich noch über einen Hohlkegel 57 leicht angespitzt, wie bereits aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.
Darüber hinaus wird durch den innen hohlen Push-Pointer 54 Schutzgas in ausreichender Menge in die Rohrteilstücke 20, 22 eingebracht.
Es versteht sich, dass in einer anderen Ausführungsform auch anders wirkende Vorbereitungsstationen vorgesehen sein können.
Nachdem der Reduzierring 55 des Push-Pointers 54 wieder zurückgefahren ist und alle übrigen Tätigkeiten, wie Anspitzen und Schutzgaseinfüllen, erledigt sind, hebt die Klemmzange 44 das Rohrteilstück 22 wieder an und fährt dieses in die Rohraufgabeposition 51 über dem Transportapparat 10, wie dieses in Figur 6 dargestellt ist. In dieser Position verbleibt die Klemmzange 44, bis das zwischenzeitlich transportierte Rohrteilstück 20 vollends den Korb 32 und den Vorrichter 30 verlässt, was über den Tänzer 52 ermittelt wird.
Während der Fahrwagen 46 das vordere Rohrende 53 des Fohrteilstücks 22 in die Aufgabeposition 51 fährt, wird das Rohrteilstück 22 aus dem Korb 32 in seiner Vorbereitungsposition 38 abgezogen, wobei hier vorzugsweise der Drehantrieb des Drehtisches unterstützend wirkt.
Sowie das hintere Rohrende des Rohrteilstücks 20 den Tänzer 52 verlässt, verlangsamt bei vorliegendem Ausführungsbeispiel die Anlage 1 auf eine Verbindungsgeschwindigkeit, die beispielsweise bei 40 m/min liegt. Je nach konkreter Ausführungsform kann auf ein derartiges Verlangsamen verzichtet werden. Gleichzeitig werden die Drehtische in Vorbezeitungsposition 38 und der Abhaspelposition 40 abgesenkt, sodass die Körbe 32 auf dem Überführwagen 36 stehen.
Sowie das hintere Rohrende des Rohrteilstücks 20 den Transportapparat 10 verlässt, werden dessen Rollen 11 geöffnet und die Rohrpositionierungsvorrichtung 43 senkt das vordere Rohrende 53 des zweiten Rohrteilstücks 22 in den Transportapparat 10 zwischen dessen Rollen 11.
Die Rollen 11 werden im Anschluss hieran wieder geschlossen und die Klemmzange 44 gibt das Rohrteilstück 22 frei.
Unmittelbar hierauf startet der Transportapparat 10 mit einer Heranfuhrgeschwindigkeit, die über der Verbindungsgeschwindigkeit liegt. Gleichzeitig verfährt der Überführwagen 36 den leeren Korb 32 von der Abhaspelposition 40 in die Leerposition 42 und den vollen Korb 32 mit dem nächsten Rohrteilstück 22 von der Vorbereitungsposition 38 in die Abhaspelposition 40. Vorzugsweise entspricht die Geschwindigkeit des Übezführwagens 36 und somit auch der Körbe 32 der Heranfuhrgeschwindigkeit, sie kann allerdings insbesondere auch größer gewählt werden, sodass etwas Rohrteilstück in Reserve ist, wenn der Korb 32 seine Abhaspelposition 40 erreicht hat und ausreichend Zeit verbleibt, dass der heb- und senkbare Drehtisch den Korb 32 anheben und ausreichend beschleunigen kann.
Sowie das hintere Rohrende des Rohrteilstückes 20 den Klemmwagen 26 verlassen hat (siehe Figur 9), folgt der Verbindungswagen 24 dem hinteren Rohrende mit der Verbindungsgeschwindigkeit. Auf diese Weise ist das hintere Rohrende während des Verbindungsvorganges sicher geführt. Wenn das vordere Rohrende 53 des Rohrteilstücks 22 den Klemmwagen 26 durchlaufen hat, greifen Klemmbacken (hier nicht gezeigt) des Klemmwagens 26 das vordere Rohrende und der Klemmwagen 26 wird auf Heranführgeschwindigkeit beschleunigt. Hierbei klemmt der Klemmwagen 26 bzw. die Klemmbacken des Klemmwagens 26 das vordere Rohrende 53 derart, dass das zuvor reduzierte Anfangsstück sowie vorzugsweise ein weiteres Stück aus dem Klemmwagen 26 bzw. dessen Klemmbackenherausschauen.
Vorzugsweise weist der Verbindungswagen 24 eine Säge auf, mit welcher das Rohrende des Rohrteilstücks 20 ein wenig abgesägt werden kann, so dass eine saubere Verbindungsstelle zum vorderen Rohrende 53 des Rohrteilstücks 22 geschaffen wird. Sowohl der Klemmwagen 26 als auch der Verbindungswagen 24 sind vorzugsweise mit hydraulisch betätigbaren Klemmeinrichtungen versehen.
Sowie der Klemmwagen 26 den Verbindungswagen 24 erreicht und das vordere Rohrende 53 des zweiten Rohrteilstücks 22 in das Rohrteilstück 20 hineingeschoben hat, werden die beiden Rohrenden durch eine Verbindungseinrichtung (hier nicht explizit gezeigt) an dem Verbindungswagen 24, wie beispielsweise eine Delleinrichtung, miteinander verbunden (siehe Figur 10). Anschließend werden die Klemmbacken des Klemmwagens 26 und des Verbindungswagens 24 geöffnet und die zu einem Rohr 14 verbundenen Rohrteilstücke 20, 22 freigegeben. Die gesamte Anlage 1 beschleunigt dann auf Arbeits- bzw. Solltransportgeschwindigkeit.
Im Anschluss hieran kehren die beiden Wagen 24, 26 in ihre Ausgangspositionen zurück. Des Weiteren wird auch der Drehtisch der Leerposition 42 angehoben, sodass der Überführwagen 36 zurückfahren kann, während das Rohrteilstück 20, 22 abgehaspelt wird. Nunmehr kann der Leerkorb 32 entnommen und ein voller Korb 32 auf die Vorbereitungsposition 38 aufgesetzt werden. Nachdem die Rohrpositionierungsvorrichtung 43 wieder in ihre Position über den Korb 32 in der Vorbereitungsposition 38 verfahren ist, kann ein neues Rohrteilstück 20, 22 entsprechend vorbereitet und entsprechend an das Rohr 14 angefügt bzw. zu einem Rohr 14 mit weiteren Rohrteilstücke 20, 22 zusammen gefügt werden.
Es versteht sich, dass eine derartige Verfahrensführung bzw. eine derartige Anlage 1 auch für andere, längsgerichtete Werkstücke, die transportiert und miteinander verbunden werden sollen, genutzt werden kann. Hierbei ist lediglich die Verbindungseinrichtung des Verbindungswagens 24 sowie die Vorbereitungsstation 34 entsprechend anzupassen. Je nach konkretem Werkstück kann eine Anpassung der das Werkstück ergreifenden Baugruppen, beispielsweise der Klemmzange 44, der Klemmeinrichtungen der beiden Wagen 24, 26, der Transportapparate 10, 12 und/oder des Vorrichters 30 notwendig bzw. vorteilhaft sein.
Mit der vorliegenden Anlage 1 werden die Rohrteilstücke 20 und 22 in kürzester Zeit bereitgestellt, miteinander zu einem Rohr 14 verbunden und einer Weiterbearbeitung, wie in diesem Beispiel einer Durchlaufglühe 16, zugeführt. Vorteilhaft ist es hierbei, dass die Verbindungsgeschwindigkeit des Verbindungswagens 24 größer als 0 bzw. größer als eine Soll-Transport-Geschwindigkeit ist, mit welcher das Rohr 14 durch die Durchlaufglühe 16 geführt wird. Hierdurch ist ein kontinuierliches Weiterführen des Rohres 14 durch die Durchlaufglühe 16 mit einer Soll-TransportGeschwindigkeit möglich, insbesondere ohne eine Geschwindigkeitsverringerung beim Weitertransport des Rohres 14 während des Verbindens einzelner Rohrteilstücke 20, 22 in Kauf nehmen zu müssen. Um hierbei die Rohrteilstücke 20, 22 dem Vorrichter 30 bzw. dem Klemmwagen 26 schnell genug bereitstellen zu können, ist es vorteilhaft, dass während des Transportes der Rohrteilstücke 20, 22 ein nachfolgender Korb 32 die Position eines vorherigen Korbes 32 einnimmt, so dass beispielsweise der zweite Korb 32 in eine Abhaspelposition 40 gebracht wird, die zuvor ein erster Korb 32 eingenommen hat.
Darüber hinaus wird die hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit der Anlage 1 unter anderem auch dadurch erzielt, dass während des Transportes der Rohrteilstücke 20, 22 das zweite Rohrteilstück 22 in eine identische Position, wie zuvor das erste Rohrteilstück 20 eingenommen hatte, überführt wird. Auch kann hierdurch die Zahl der Bauteile erheblich reduziert werden, da jede Baugruppe, insbesondere jede Bearbeitungsstation, wie beispielsweise die Vorbereitungsstation, der Klemmwagen oder der Verbindungswagen, lediglich einfach vorgesehen werden braucht.
Bezugszeichenliste:

1: Anlage
10: erster Transportapparat
11: Rollen des ersten Transportapparates
12: zweiter Transportapparat
14: Rohr
16: Durchlaufglühe
18: Verbindungseinrichtung
20: erstes Rohrteilstück
22: zweites Rohrteilstück
24: Verbindungswagen
26: Klemmwagen
28: anlagefeste Führung
29: Transportweg
30: Vorrichter
32: Körbe
32A: Korbrand
34: Rohrvorbereitungsstation
36: Überführwagen
38: Vorbereztungsposition
39: Bewegungsrichtung
40: Abhaspelposition
42: Leerposition

43: Rohrpositioniervorrichtung
44: Rohrklemmzange
44A: hydraulische Anordnung
45: Höhe
46: Fahrwagen
47: Führungsschienen
49: Rohraufnahmeposition
50: Vorbereitstellungsposition
51: Rohraufgabeposition
52: Tänzer
53: vorderes Rohrende
54: Push-pointer
55: Reduzierring
56: Anschlag
57: Hohlkegel

Claims

Verfahren zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung, wobei das hintere Rohrende eines ersten Rohres mit einer Verbindungsgeschwindigkeit geführt und das vordere Rohrende eines zweiten Rohres mit einer Heranführgeschwindigkeit, die über der Verbindungsgeschwindigkeit liegt, an das hintere Rohrende des ersten Rohres, dem ersten Rohr entlang einer Zufuhrstrecke folgend herangeführt wird und dann die beiden Rohrenden miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichset, dass sowohl das hintere Rohrende des ersten Rohres als auch das vordere Rohrende des zweiten Rohres unabhängig voneinander mit verschiedenen Transporteinrichtungen entlang eines gemeinsamen Transportweges geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsgeschwindigkeit größer 0 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Rohrende eines ersten, von einem ersten Korb abgehaspelten Rohres mit dem vordere Rohrende eines zweiten, von einem zweiten Korb abgehaspelten Rohres verbunden wird, und während des Transportes der zweite Korb die Position des ersten Korbes einnimmt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Korb vor und während des Verbindens der beiden Rohre in die Position eines ersten Korbes überführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Rohrende eines ersten, von einem ersten Korb abgehaspelten Rohres mit dem vordere Rohrende eines zweiten, von einem zweiten Korb abgehaspelten Rohres verbunden wird, und während des Transportes das zweite Rohr in die identische Positionen wie zuvor das erste Rohr überführt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführgeschwindigkeit größer oder gleich einer Verbindungsgeschwindigkeit, mit welcher das hintere Rohrende des ersten Rohres während des Verbindens geführt wird, ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführgeschwindigkeit größer oder gleich einer Heranführgeschwindigkeit ist, mit welcher das vordere Rohrende des zweiten Rohres an das hintere Rohrende des ersten Rohres herangeführt wird
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heranführgeschwindigkeit über der Verbindungsgeschwindigkeit liegt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungs geschwindigkeit einer Soll-Transportgeschwindigkeit entspricht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heranführgeschwindigkeit einer Soll-Transportgeschwindigkeit entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heranführgeschwindigkeit unter einer Soll-Transportgeschwindigkeit liegt.
Anlage zum Transportieren und Verbinden von Rohren entlang ihrer Längserstreckungsrichtung mit einer ersten Transporteinrichtung für ein Rohr und mit einer dahinter angeordneten, zweiten Transporteinrichtung für dasselbe Rohr, wobei die beiden Transporteinrichtungen entlang eines Transportweges angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Transporteinrichtungen wenigstens ein Verbindungswagen mit einer Rohrverbindungseinrichtung vorgesehen ist, der entlang des Transportweges verlagerbar ist und Mittel zum Verbinden eines in der ersten Transporteinrichtung entlang des Transportweges transportierten ersten Rohres mit einem in der zweiten Transporteinrichtung entlang des selben Transportweges transportierten zweiten Rohr aufweist.
Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungswagen an einer stationären Führung gelagert und geführt ist.
Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verbindungswagen ein Klemmwagen vorgesehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet dass zusätzlich zu dem Verbindungswagen ein Klemmwagen vorgesehen ist und der Klemmwagen unabhängig von dem Verbindungswagen an einer zur Anlage stationären Führung gelagert und geführt ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Transporteinrichtungen ein Klemmwagen vorgesehen ist, der entlang des Transportweges jeweils an einer zur Anlage stationären Führung gelagert und geführt ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungswagen und ein Klemmwagen baugleiche Klemmeinrichtungen aufweisen.
Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 17, gekennzeichnet durch einen Verbindungswagen (24) mit einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mit einer Säge.