DE2606680C3 - Vorrichtung zum Entfernen von äußerem Ringbart - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die elektrische Widerstands-StumpfschweiDung von Rohrleitungen, insbesondere Vorrichtungen zum Entfernen des äußeren Ringbartes von zu verschweißenden RohrstöQen.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Entfernen des äußeren Ringbartes von zu verschweißenden RohrstöQen, die ein Gestell, einen in den Lagern des Gestells montierten Hohlläufer mit Planscheibe, an der Planscheibe des Läufers angeordnete Supporte, einen Radialverstelunechanismus der Supporte mit einem auf den Läufer, drehbar um diesen aufgesetzten Bügel sowie einen Antrieb des Läufers und des Radialverstells mechanismus der Supporte enthält (SU-Patent Nr. 13 420, KL 49c. 32 vom 6. Juli 1928).

Den Hauptnachtefl von derartigen Vorrichtungen zum Entfernen des äußeren Ringbartes bildet unvollständige Entgratung in dsn Fällen, wenn die Rourstöße ovalförmig sind, insofern die Schneidwerkzeuge (Meißel) in den Supporten eingespannt sind, die strikt vorgegebene Kreise beschreiben, und nicht imstande sind, Oberflächen zu kopieren, deren Gestalt von der idealen Kreisform abweicht.

Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt der Vorschub des Meißels gleichmäßig. Beim Entfernen des äußeren Ringbartes, der eine etwa dreieckige Querschnittsform besitzt, werden daher die Schnittkraft und die Leistungsaufnahme veränderlich sein.

Dies führt zur Überlastung des Antriebes beim Vorschub des Meißels mit hober Geschwindigkeit und demzufolge zur Unterbelastung des Antriebes beim Vorschub des Meißels mit kleiner Geschwindigkeit Um den erwähnten Nachteil zu beseitigen, findet bei den bekannten Vorrichtungen eine Handsteuerung des Vorschubantriebes der Meißel während der Bearbeitung Anwendung, was die Leistung der Vorrichtung beträchtlich herabsetzt und die Bearbeitungsgüte beeinträchtigt

Außerdem weist die Vorrichtung zwei unabhängige Antriebe auf; den Läuferantrieb und den Antrieb des Radialverstellmechanismus der Supporte. Zum Synchronisieren der Drehzahl der Antriebe müssen daher spezielle Mechanismen vorgesehen werden.

J5 Dies macht die Vorrichtungen sperriger und verteuert deren Konstruktion und Betrieb.

Dabei bieten die erwähnten Mechanismen keine Möglichkeit, die Nichtübereinstimmung der Drehzahl des Läufers und des Bügels in Abhängigkeit von den

Arbeitsbedingungen zu programmieren. Sie können

bestenfalls ein Sollprogramm gewährleisten, und bei

Änderung der Arbeitsbedingungen erfordern sie eine Umrichtung des ganzen Vorschubantriebes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Vorrichtung zum Entfernen des äußeren Ringbartes von zu verschweißenden Rohrstößen zu schaffen, die hohe Leistung und Bearbeitungsgüte gewährleistet und die Möglichkeit bietet, unabhängig von der Kreisform der zu verschweißenden Rohre und der Querschnittsform

w des Schweißbartes den im Schweißvorgang entstandenen Bart auf dem gesamten Stoß gleichmäßig zu entfernen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Entfernen des äußeren Ringbartes von Rohrstößen, die im elektrischen Widerstands-Stumpfschweißverfahren hergestellt sind, gelöst, die ein Gestell, einen im Gestell montierten Hohlläufer mit Planscheibe, an der Planscheibe des Läufers angeordnete Supporte, einen Radialverstellmechanismus der Supporte mit einem auf

«ο den Läufer drehbar um diesen aufgesetzten Bügel sowie einen Antrieb des Läufers und des Verstellmechänismus der Supporte enthält, wobei erfindnngsgemäß jeder Support mit einer Rolle versehen ist, die die Oberfläche der zu bearbeitenden Rohre kopiert, und der Radialver-

h'> Stellmechanismus der Supporte besteht aus Kulissen, die mit dem einen Ende am Bügel gelenkig befestigt und mit dem anderen an Gleitsteinen angelenkt sind, von denen jeder in der Ausbohrung des jeweiligen Supports in

Radialrichtung darin verschiebbar angeordnet und mit einer auf Schnittkraft geeichten Feder verbunden ist, deren zweites Ende sich gegen den Grund der Ausbohrung des Supports abstützt, wobei der Antrieb des Läufers und des Radialverstellmechanismus des Supports zwei Abtriebswellen aufweist, von denen eine mit dem Läufer und die andere mit dem Bügel kinematisch verbunden ist, und mit einer Programmregelungsvorricht'i.ig der Drehzahldifferenz zwischen den erwähnten Wellen ausgerüstet ist

Dadurch, daß jeder Support eine Rolle enthält, die die Oberfläche der zu bearbeitenden Rohre kopiert, kann mit Hilfe der vorliegenden Vorrichtung der äußere Ringbart unabhängig davon, ob die Form der zu verschweißenden Rohre sich von der Kreisform unterscheidet, vollständig und gleichmäßig auf dem ganzen Stoß entfernt werden.

Außerdem gewährleistet die vorliegende Vorrichtung die Synchronisation der Drehzahlen des Läufers und des Radialverstellmechanismus der Supporte.

Zweckmäßigerweise ist die Programmregelungsvorrichtung der Drehzahldifferenz der Wellen, dii jeweils mit dem Läufer und dem Bügel kinematisch verbunden ist, in Form eines die erwähnten Wellen miteinander verbindenden Differentialgetriebes ausgeführt, dessen Gehäuse ein Zahnrad mit Außen- und Innenverzahnung darstellt, das um die mit dem Bügel kinematisch verbundene Welle frei drehbar ist Dabei kämmt der Außenzahnkranz des Gehäuses des Differentialgetriebes mit dem Zahnrad der mit dem Läufer kinematisch verbundenen Welle, und sein Innenzahnkranz steht über Satellit-Zahnräder mit dem Sonnenrad des Differentialgetriebes im Eingriff, welches auf der mit dem Bügel kinematisch verbundenen Welle montiert ist Der Steg des Satelliten ist in Form eines um die mit dem Bügel kinematisch verbundene Welle frei drehbaren Zahnrades ausgeführt Dabei kämmt der Kranz des Stegs mit einer Zahnstange, die mit dem Kolben eines die Bewegung der Supporte steuernden Hydraulikzylinders in Verbindung steht

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entfernen des äußeren Schweißbartes im Längsschnitt,

Fig.2 eine Gesamtansicht des Supports nach der Erfindung,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A in F ig. 2,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Antrieb des Läufers und des Radialverstellmechanismus der Supporte,

F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie B-B in F i g. 1.

Die Vorrichtung zum Entfernen des äußeren Ringbartes von im elektrischen Widerstands-Stumpfschweißverfahren hergestellten Rohrstößen besteht aus einem Gestell 1 (F i g. 1,2) in dessen Lagern 2 ein Läufer 3 mit Planscheibe 4 montiert ist An der Planscheibe 4 und in ihren Nuten finden Supporte 5 Platz (F i g. 1 zeigt vier davon). In jedem der Supporte sind Meißel 6 eingespannt jeder der Supporte 5 ist mit einer Rolle 8 versehen, die der Oberfläche des zu bearbeitenden Rohres 7 folgt Der Radialverstellmechanismus der Supporte 5 besteht aus Kulissen 9, die mit dem einen Ende an einem Büge' 10 gelenkig befestigt und mit dem anderen mit Gleitsteinen U verbunden sind. Jeder Gleitstein 11 ist in der Ausbohrung des jeweiligen Supports 5 in Radialrichtung verschiebbar in diesem angeordnet Zwischen dem Grund der Ausbohrung des Supports 5 und der Stirnfläche des Gleitsteines 11 ist eine auf SchniUkraft geeichte Feder 12 untergebracht Der Bügel 10 ist auf dem Läufer 3 frei drehbar. Der Antrieb des Läufers 3 erfolgt von einer Welle 13 über ein Zahnradpaar 14 und 15. Das Zahnrad 15 ist auf den Läufer 3 aufgesetzt und starr damit verbunden. Der Antrieb des Bügels 10 erfolgt von einer Welle 16 über ein Zahnradpaar 17 und 18. Das Zahnrad 18 ist auf dem

ίο Bügel 10 aufgesetzt und starr damit verbunden. Der Antrieb 19 des !Läufers und des Vcrstellmechanismus 5 der Supporte hat zwei AbtricbsweHen 20 bzw. 21, die mit Hilfe von Kupplungen mit den Wellen 13 und 16 verbunden sind Der Antrieb 19 ist mit einem (elektrischen oder hydraulischen) Motor 22 versehen, der über eine Kupplung mit der Welle 23 des Antriebs

19 in Verbindung steht

Der Antrieb 19 (s„ Fig.3, 4) besteht aus einem Gehäuse, in dem eine Zahnradübersetzung aus einem Zahnradpaar 2:4 und 25 Platz findet Γ-cis Zahnrad 24 ist starr auf die Welle 23 aufgesetzt, während das Zahnrad 25 mit der Welle 20 fest verbunden ist Ebenfalls fest sitzt auf der Welle 20 ein Zahnrad 26, das mit dem Außenzahnkraaz des Gehäuses 27 des Differenualgetriebes in Eingriff ist Das Gehäuse 27 des Differentialgetriebes stellt ein um die Welle 21 frei drehbares Zahnrad 27 mit Außen- und Innenverzahnung dar. Auf die Welle 21 ist ein Zahnrad 28 starr aufgesetzt, das das Sonnenrad des Differentialgetriebes ist. Der Steg 29 (F i g. 5) des Differentialgetriebes stellt ein um die Welle 21 frei drehbares Zahnrad dar. Auf den Bolzen 30 des Steges 29 sind Satellit-Zahnräder 31 montiert, die gleichzeitig mit dem Innenzahnkranz des Gehäuses 27 und dem Zahnrad 28 kämmen. Im Gehäuse des Antriebs 19 ist eine Zahnstange 32 längsbeweglich angeordnet, die mit dem Zahnkranz des Steges 29 im Eingriff steht Die Zahnstange 32 ist mit dem Kolben 33 eines Hydraulikzylinders 34 starr verbunden, der die Bewegung der Supporte 5 steuert

•»ο Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Rohrstoß unter die Meißel 6 gebracht Die Rohre werden mittels einer (nicht dargestellten) SpezialVorrichtung gegen Durchdrehen gesichert Danach wird der Motor 22 eingeschaltet, der über die Zahnräder 24 und 25 die

« Welle 20 antreibt Über eine Kupplung treibt die Welle

20 die Welle 13 an. Der Läufer 3 wird über das Zahnradpaar 14 und 15 in Drehung versetzt Gleichzeitig mit der Rotation der Welle 20 wird das Gehäuse 27 des Differentialgetriebes über das Zahnrad 26 angetrieben. Beim abgebremsten Steg 29 wird die Welle 21 über die mit dem Sonnenrad 28 und dem Gehäuse 27 kämmenden Satellit-Zahnräder 31 in Umdrehung gesetzt. Das Übersetzungsverhältnis des Differentialgetriebes ist derart: ausgewählt, daß die Welle 21 beim abgebremsten Steg 19 die gleiche Drehzahl wie die Welle 20 aufweist Über die Kupplung treibt die Welle

21 die Welle 16 an, die über das Zahnradpaar 17 und 18 den Bügel 10 in Drehung versetzt. Das Übersetzungsverhältnis der 2ia:<nräder 17 und 18 ist dem der Zahnräder 14 und 15 gleich. Da die Drehzahl der Wellen 16 und 13 beim abgebremsten Steg 29 gleich ist, so ist die Drehzahl des Läufers 3 und des Bügels 4 auc.i gleich.

Um die Meißel dem Werkstück zuzustellen, wird dem Zylinder 34 öl unter Druck zugeführt. Dadurch bewegt

<>5 sich der Kolben 33 und verschiebt die Zahnstange 32, die den Steg 29 um die Welle 31 dreht. Bei Drehung des Steges 29 wird eiine zusätzliche Drehzahl dem Zahnrad 28 mitgeteilt. Dien führt zur unterschiedlichen Drehzahl

der Welle 16 und 20. Aus diesem Grund beginnt der Bügel 10 um einen gewissen Winkel dem Läufer 3 vorzueilen. Als Ergebnis davon bewegen die Kulissen 9 die Gleitsteine 11, die über die Federn 12 die Supporte 5 mit den Meißeln 6 gegen die Mitte des zu bearbeitenden Stoßes verschieben. Je nach der ölzufuhr in den Zylinder 34 schneiden die Meißel in den Schweißbart ein. Das Einschneiden dauert so lange, bis die Räder 8 auf der Oberfläche des Rohres abzurollen beginnen, indem sie diese kopieren. Im Fall eines Ellipsenrohres Vird die Feder 12 sich (beim Übergang vom großen zum kleinen Ellipsenhalbmesser) wegen der Zunahme der Schnittkraft über die geeichte Größe hinaus zusammendrücken, wobei sie den Support 5 in bezug auf den Gleitstein 11 anhebt und somit die Oberfläche des Rohres kopiert. Beim Unterbrechen der ölzufuhr in den Hydraulikzylinder 34 hört der V, schub der Meißel 6 auf. Durch Geschwindigkeitsänderung der ölzufuhr kann die Vorschubgeschwindigkeit der Meißel geändert werden. Zur Rückstellung der Meißel 6 wird öl aus dem Hydraulikzylinder 34 abgewiesen, und der Kolben 32

ίο läuft in die Ausgangsstellung zurück, wobei er den Steg 29 der Satellit-Zahnräder 31 dreht. Dann wird der Motor 22 abgeschaltet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Entfernen des äußeren Ringbartes van Rohrstößen, die im elektrischen Widerstands-Staaipfschweißverfahreo hergestellt sind, die ein Gestell, einen im Gestell montierten Hohlläufer mit Planscheibe, an der Planscheibe des Läufers angeordnete Supporte, einen RadialversteU-mechanismus der Supporte mit einem auf den Läufer, drehbar um diesen asetzn Büge] sowie einen Antrieb des Läufers und des VersteHmechanismus der Supporte enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sepport (5) mit einer Rolle (8) verseben ist, dk die Oberfläche der zu bearbeitenden Rohre (7) kopiert, und der RadialversieOmechanismus der Supporte aus Kulissen (9) besteht, die mit dem einen Ende am Bügel (10) gelenkig befestigt und mit dem anderen an Gleitsteinen (11) angelenkt sind, von denen jeder in der Ansbohnmg des jeweiligen Supports (S) in RadialrichtBg*g darin verschiebbar angeordnet und mit einer auf Schnittkraft geeichten Feder (12) verbunden ist, deren zweites Ende sich gegen den Grund der Ausbohrung des Supports (5) abstützt, wobei der Antrieb (22) des Läufers und des Radialverstellmechanismus der Supporte zwei Abtriebswellen (20, 21) aufweist, von denen eine (20) mit dem Läufer (3) und die andere (21) mit dem Bügel (10) kinematisch verbunden ist, und mit einer Programmregelungsvorrichtung (19) der Drehzahldifferenz zwischen den erwähnten Wellen ausgerüstet ist

2. Vorrichtung nach AjisprucL 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmregelungsvorrichtung der Drehzahldifferenz der WeIV ι (20, 21), die mit dem Läufer (3) und dem Bügel (10) kinematisch verbunden ist, in Form eines die erwähnten Wellen miteinander verbindenden Differentialgetriebes ausgeführt ist, dessen Gehäuse (27) ein Zahnrad mit Außen- und Innenverzahnung darstellt, das um die mit dem Bügel (10) kinematisch verbundene Welle (21) frei drehbar ist, wobei der Außenzahnkranz des Gehäuses (27) mit dem Zahnrad (26) der mit dem Läufer verbundenen Welle (20) kämmt, und sein Innenzahnkranz über Satellit-Zahnräder (31) mit dem Sonnenrad (28) des Differentialgetriebes im Eingriff steht, welches auf der mit dem Bügel (10) kinematisch verbundenen Welle (21) montiert ist, wobei der Steg (29) der Satellit-Zahnräder (31) in Form eines um die mit dem Bügel (10) kinematisch verbundene Welle (21) frei drehbaren Zahnrades ausgeführt ist, während der Kranz des Steges (29) mit einer Zahnstange (32) kämmt, die mit dem Kolben (33) eines die Bewegung der Supporte (5) steuernden Hydraulikzylinders (34) in Verbindung steht.