DE1099488B

DE1099488B - Einrichtung zum Abtrennen ohne weitere Bearbeitung miteinander verschweissbarer Stuecke von einem sich drehenden Rohr

Info

Publication number: DE1099488B
Application number: DEK34534A
Authority: DE
Inventors: Alexander Kueckens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-04-05
Filing date: 1958-04-05
Publication date: 1961-02-16
Also published as: GB901393A

Description

Einrichtung zum Abtrennen ohne weitere Bearbeitung miteinander verschweißbarer Stücke von einem sich drehenden Rohr Die Herstellung von schraubennahtgeschweißten Rohren erfolgt bekanntlich kontinuierlich. Demzufolge muß das fertiggestellte Rohr laufend in Längen vorbestimmter Größe zerschnitten werden. Da bei dem späteren Verschweißen dieser Rohrlängen zu einer kontinuierlichen Rohrleitung, insbesondere bei größeren Rohren aus dickerem Band, die Enden der Rohre angefast werden müssen, ist es bei den bekannten Rohrwerken bisher erforderlich gewesen, dem Herstellungsgang einen weiteren, besonderen Arbeitsschritt zur Bearbeitung der Rohrenden nachzuschalten. Man hat bisher das mechanische Abtrennen der Rohre und deren Endbearbeitung noch nicht innerhalb des Herstellungsganges der Rohre im Rohrwerk vorgenommen.
Es ist jedoch beim Ablängen von Rohrstücken mit einem umlaufenden Rohrabsteckkopf bekannt, dieses zunächst mit einem V-förmigen Stahl durchzuführen, der eine V-Nut in das Rohr einarbeitet, und dann mit einem zweiten Stahl den Nutengrund durchzuschneiden, d. h. das Rohrstück abzustechen.
Man erhält so Rohrstücke, die angefast sind und sich ohne weitere Bearbeitung an den Stoßstellen sofort verschweißen lassen.
In, Anwendung dieses bekannten Vorgehens auf Schraubennahtrohrwerke wird die Erfindung darin gesehen, daß auf dem diesen Rohrwerken üblicherweise nachgeschalteten, das Rohr abstützenden und die Axialbewegung des Rohrs während des Abtrennens mitmachenden wagenartigen Trennscheibenträger nunmehr gegenüber der an einem Schwingarm zustellbar gelagerten Trennscheibe ein im Querschnitt V-artiger Fräser und diesem gegenüber zwei Gegendruckröllen an Schwingarmen zustellbar gelagert sind, wobei durch Anlaufen eines am Wagen befestigten Anschlags an auf den Wagenschienen sitzenden Auflaufschaltern zunächst das Aufsetzen der Gegendruckrollen auf die Rohroberfläche, anschließend das Anlaufen des durch einen Rollenanschlag tiefenbegrenzten Fräsvorgangs und danach das Anlaufen des Trennvorgangs steuerbar ist.
Es wird also zunächst die Rohrwandschräge durch Einfräsen einer V-förmigen Nut in die Rohrwand erzeugt, worauf die Trennscheibe das Rohr vom Boden dieser Nut aus durchtrennt. Dadurch werden die beiden aneinanderstoßenden Stirnseiten zweier aufeinanderfolgender Rohre gleichzeitig abgeschrägt; es bleibt für die Trennscheibe nur noch eine geringe Restdicke der Rohrwand zu durchtrennen. Auf diese Weise werden nicht nur die Werkzeuge, insbesondere die Trennscheibe, geschont, sondern es wird überdies eine höhere Trenngeschwindigkeit erzielt.
Während nämlich bei der bisher üblichen Verwendung einer Trennscheibe zum Ablängen von Rohren mit insbesondere größeren Wandstärken die Rohre zumindest zwei Umdrehungen ausgeführt haben müssen, bevor das Rohr durchschnitten ist, wird nach der Erfindung für diesen Vorgang nur eine Umdrehung erforderlich, da der Fräser bereits vorgearbeitet hat und demzufolge nur ein kleiner Teil der Rohrwand durchschnitten werden muß.
Da weiterhin die Bewegung des die Axialbewegung des Rohrs während des Abtrennens mitmachenden wagenartigen Trennscheibenträgers und der Rohrvorschub nie genau übereinstimmen, ergeben sich zwangläufig starke Zwängungen der Trennscheibe, insbesondere dann, wenn sich die Ablängdauer über zwei Rohrumdrehungen erstreckt. Diese Zwängungen werden im übrigen noch durch die Schweißspaltsteuerung verstärkt, die bekanntlich ein Pendeln des zu fertigenden Rohres bewirkt.
Nach der Erfindung verlieren diese Zwängungen der Trennscheibe und deren Verlaufen an Bedeutung, da jene erfahrungsgemäß gegenüber der Ebene des Schnittbeginns verläuft. Es hat sich gezeigt, daß der Abtrennvorgang bereits nach einem Fräsweg von 180° einsetzen kann, mithin das Ablängen innerhalb von anderthalb Rohrumdrehungen - vom Fräsvorgang an gerechnet - beendet ist, so daß also nicht nur das Trennwerkzeug geschont wird, sondern auch bei Rohren mit wachsender Wandstärke der Ablängvorgang in zunehmendem Maße eine Beschleunigung erfährt.
Die Zeichnung erläutert die Erfindung an Hand eines in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung und Fig. 3,4 und 5 eine schematische Darstellung des Abtrennvorgangs.
Das geschweißte Rohrstück R tritt aus dem (nicht dargestellten) Verformungswerkzeug aus, gelangt - wie bekannt - auf einen Wagen 1 mit einer Säge 7, auf dem ein - Stück. von ihm -abgelängt -wird.
Der Wagen 1 hat ein Fahrgestell 2, das mittels Laufrädern 3 auf Schienen 4 verfahrbar ist. Auf dem Fahrgestell befindet sich quer verfahrbar ein mit einer einen Tiefenanschlag darstellenden Rolle 5 ausgerüsteter Fräser 6 und oberhalb desselben eine Trennscheibe 7. Beide Werkzeuge werden z. B. mittels einer Hydraulik 8 bzw. 9 zugestellt. Mit 10 sind zwei Gegendruckrollen bezeichnet, die ebenfalls mittels je einer Hydraulik 11 anstellbar sind und das Rohr 2 während des Abtrennens halten. Die Trennscheibe 7 ist in einem Schwingarm T, das Fräswerkzeug 6 in einem Schwingarm 6' und die Gegendruckrollen 10 sind in Schwingarmen 10' gelagert. Schließlich befinden sich auf dem Wagen noch Anschläge 12 für die Halterungen der Rollen 10 und ein Anschlag 13 für einen Auflaufschalter 14 sowie eine Hydraulikpumpe 15 mit Magnetventilen 16.
Mittels einer Programmschaltung, die durch den erwähnten Anschlag 13 und die Auflaufschalter 14 eingestellt werden kann, geht das Bearbeiten und Trennen des Rohres wie folgt vor sich: Beim Einschalten der Hydraulikpumpe 15 wird über das zugehörige Ventil 16 die Hydraulik der Gegendruckrollen 10 betätigt, so daß sich diese gegen das Rohr R anlegen, um es abzustützen und ein Rattern beim Arbeitsvorgang zu vermeiden. Etwas verzögert wird über das entsprechende Ventil 16 dann die Hydraulik 8 für den Fräser 6 in Tätigkeit gesetzt, der ebenfalls zur Anlage am Rohr gelangt und in dessen Wandung eindringt, bis die Rolle 5 am Rohr anliegt und dadurch die Eindringtiefe des Fräsers begrenzt.
Die Drehung des aus dem Rohrwerk austretenden Rohres wird als Vorschub für den Fräsvorgang ausgenutzt, wobei in das Rohr gemäß Fig.3 zunächst eine V-förmige Nut N gefräst wird. Der Profilwinkel der Nut beträgt 2 x bzw. bei dem dort gezeigten Beispiel 60°. Nachdem das Rohr - vom Beginn des Fräsvorganges an gerechnet - etwa eine halbe Umdrehung, d. h. um 180°, ausgeführt hat, wird die Hydraulik 9 (Fig. 1 und 2) für die Trennscheibe 7 betätigt, die jetzt in die auf halben Rohrumfang eingefräste Nut eingreift und das Rohr durchtrennt. Daraus folgt, daß der Abtrennvorgang beendet ist, wenn das Rohr etwa eine Umdrehung von 540° -wieder vornBeginndesFräsvorgangs an gerechnetzurückgelegt hat.
Winkel und Eindringtiefe des Fräswerkzeuges 6 sowie die Stärke s (Fig. 4) der Trennscheibe 7 sind bestimmend für die Höhe der Schweißlippe b (Fig. 5), die gemäß den geltenden Vorschriften ein bestimmtes Maß aufweisen muß.
Mit der Erfindung ist es möglich, eine saubere, feinbearbeitete Rohrendenanfasung bei schonender Behandlung des Harmetall- oder z. B. des Diamantfräswerkzeugs zu erreichen. Der schonende Einsatz der Fräserschneiden wird dadurch erreicht, daß der Fräser nur eine Nut einfräst und das Rohr nicht endgültig trennt. Hierdurch bleibt die Stabilität des Rohres so lange erhalten, bis die Nut über den ganzen Rohrumfang eingearbeitet ist. Würde der Fräsvorgang das Rohr gleichzeitig zertrennen, so entstünde besonders während der letzten Abtrennphase ein übermäßig starker Druck der Rohrenden auf die Fräserschneiden und damit ein höherer Verschleiß des Fräswerkzeugs. Auch die zuletzt arbeitende Trennscheibe wird geschont, da sie nur einen geringen Schnittweg hat.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Abtrennen ohne weitere Bearbeitung miteinander verschweißbarer Stücke von einem sich drehenden Rohr mit einem ersten Werkzeug, das in das Rohr eine V-artige Nut einarbeitet, und einem zweiten Werkzeug, das unter Durchschneiden des Nutengrundes das Rohrstück abtrennt, dadurch gekennzeichnet, däß auf dem einem Schraubennahtrohrwerk üblicherweise nachgeschalteten, das Rohr abstützenden und die Axialbewegung des Rohres während des Trennens mitmachenden wagenartigen Trennscheibenträger (1) gegenüber der an einem Schwingarm (T) zustellbar (9) gelagerten Trennscheibe (7) ein im Querschnitt V-artiger Fräser (6) und diesem gegenüber zwei Gegendruckrollen (10) an Schwingarmen (10') zustellbar (11) gelagert sind, wobei durch Anlaufen eines am Wagen (1) befestigten Anschlags (13) an auf den Wagenschienen (4) sitzenden Auflaufschaltern (14) zunächst das Aufsetzen der Gegendruckrollen: (10) auf die Rohroberfläche, anschließend das Anlaufen des durch einen Rollenanschlag (S) tiefenbegrenzten Fräsvorgangs und danach das Anlaufen des Trennvorgangs steuerbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 724 787, 715 780; Deutsche Auslegeschrift R 15706 Ib@/49'a (bekanntgemacht am 27.10.1955) ; USA.-Patentschriften Nr. 1795 380, 1070 268; britische Patentschrift Nr. 26 067 aus dem Jahre 1909; Zeitschrift »American Machinist« vom 7. 11. 1955, S.160.