DE19920253C2 - Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht begehbarer Rohrleitungen - Google Patents
Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht begehbarer RohrleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Innenbearbei
tung nicht begehbarer Rohrleitungen, umfassend ein im we
sentlichen zylindrisches Gehäuse mit an dessen vorderem
Ende angebautem Werkzeugkopf und an dessen Rückteil
angekoppelter Energiezuführung.
Es ist eine Vielzahl derartiger Vorrichtungen bekannt, die
Rohrleitungen unter 300 mm bis hinunter zu 50 mm Innen
durchmesser bearbeiten können.
Zum Zwecke der Bearbeitung variabler Innendurchmes
ser sind Systeme beispielsweise gemäß den
EP 0 618 397 A1, EP 0 697 558 A1 vor dem Werk
zeugkopf mit Einrichtungen zur Radialverschiebung des
Stirnfräsers oder Schleifgerätes ausgestattet.
Diese Bauweise ist insbesondere für große Rohrleitungen
gedacht, um für stark variierende Durchmesser ein selbst
fahrendes Innenbearbeitungsgerät für mehrere Rohrdurch
messer einsetzbar zu machen, wobei sich die Abmessungen
des Maschinenkörpers an die kleinste mit dem Gerät befahr
bare Rohrleitung anzupassen haben. Allen Geräten ist ge
meinsam, daß sie eine Bearbeitung vor Kopf der Maschine
nicht vornehmen können.
Ähnliche Systeme, jedoch ohne die Möglichkeit der Ra
dialverschiebung des Werkzeuges, sondern mit einer Ver
schwenkung des Arbeitskopfes sind aus den
DE 197 14 463 A1 bzw. DE 44 35 689 A1 bekannt.
Hier wird die Bearbeitung der Rohrwand durch Schwenken
des Bearbeitungskopfes mit Hilfe translatorischer Elemente,
wie einem Hydromotor oder Hydrozylinder vorgenommen.
Auch diese Geräte sind nicht in der Lage Bearbeitungen vor
Kopf der Maschine vorzunehmen.
Dasselbe gilt für eine mit einem Luftmotor als Werkzeug
antrieb ausgestattete Vorrichtung gemäß der Gebrauchsmu
sterschrift DE 298 08 280 U1, bei der eine Radialverschie
bung eines Werkzeuges über einen Schlitten möglich ist, der
eine höhere Stabilität gewährleisten soll als die zuvor be
schriebenen Systeme mit Schwenkmechanismus durch Hy
draulikzylinder und ähnliches. Angegeben ist, daß der Luft
motor ein leistungsfähiges Gerät ist und durch die Art der
Radialverschiebung eine große Kraftübertragung möglich
ist, um effektiv arbeiten zu können. Auch dieses Gerät kann
nicht vor Kopf arbeiten und muß zudem für die Zahnstan
genbewegung für den Hub einen rotatorischen in einen
translatorischen Antrieb umsetzen, wodurch eine gewisse
Baugröße erreicht wird.
Gattungsgemäße Vorrichtungen sind bekannt aus der
DE 195 07 057 A1, der WO 93/05334 und der
DE 42 06 623 A1. Während im ersteren Fall nur angegeben
ist, daß Gasleitungen, Wasser- oder Abwasserleitungen von
der Innenseite her bearbeitbar sind und sich dies auch auf
die Sanierung nicht begehbarer Rohrleitungen erstreckt, läßt
die Vorrichtung gemäß WO 93/05334 eine Bearbeitung
nicht begehbarer Rohrleitungen bis hinauf zum Durchmes
ser von 850 mm zu, während die letztgenannte Offenle
gungsschrift für Rohrleitungen von 150 mm lichte Weite
und weniger ausgelegt sein soll.
Mit der WO 93/05334 wurde eine aus einem ferngesteu
erten Robotfahrzeug mit videoüberwachtem Arbeitskopf
versehene vierteilige Bearbeitungsvorrichtung vorgeschla
gen, von der ein Teil den Vortrieb innerhalb des Rohres
übernimmt, davor eine Ventilsteuereinrichtung plaziert ist,
vor der ein Antriebs- und Steuerteil für eine 420° Rotations
bewegung um Längsachse angeflanscht ist. Vor dieser Steu
ereinheit schließlich ist an einer Gabel ein Bearbeitungsge
rät mit einem Luftmotor, schwenkbar über ein Schnecken
getriebe, um Teile an der Rohrwand anzufräsen oder abzu
fräsen. Hier handelt es sich um einen kegelradähnlichen Frä
ser, der mit einem Luftmotor mit 45000 U/min antreibbar
ist. Dieses Gerät ist geeignet, um vor Kopf Rohre aufzuboh
ren und auch radial sowie leicht rückwärts geneigte Vor
sprünge zu bearbeiten. Zusätzlich kann der Bearbeitungs
kopf noch durch einen pneumatischen Antrieb, über einen
Ölbremszylinder gehalten, radial angestellt werden. Durch
die Verwendung unterschiedlicher Antriebssysteme, näm
lich Hydraulik, Pneumatik und Elektrik handelt es sich um
ein außerordentlich kompliziertes Gerät, was durch die
zwangsläufig anfallenden Bearbeitungsspäne in seiner Be
weglichkeit dann gehindert wird, wenn sich derartige Werk
stoffreste in den Schneckentrieb setzen. Außerdem können
die Schlaucheinheiten beschädigt werden, sei es durch
Längsfahrt oder durch Rotationsbewegung der verschiede
nen Vorrichtungseinheiten.
Die Offenlegungsschrift DE 195 07 057 A1 arbeitet
durchweg mit Hydrauliksystemen für den Drehantrieb mit
360° Rotationsfreiheit um die Längsachse des Gerätes, das
ebenso wie das zuvor geschilderte Gerät aus einer Antriebs
einheit, einer Steuereinheit, einer Kamera und zusätzlichen
Bearbeitungseinheiten besteht, neben einer Werkzeugma
schine, die zum Fräsen von zuvor sanierten Leitungsteilen
geeignet ist. Dieses Gerät ist ebenfalls außerordentlich kom
pliziert durch den Aufbau und die zahlreichen Leitungen,
die durch die verschiedenen Gerätekomponenten geführt
werden müssen und kann angesichts seines Aufbaues auch
keine Arbeiten vor Kopf des Gerätes ausführen, sondern al
lein radial die Rohrwand bearbeiten. Dabei ist allerdings
eine Bearbeitung von Abzweigen, die nicht unter 90° von
der Rohrwand ausgehen möglich, weil der Werkzeugkopf
mit Hilfe von Hydraulikzylindern und Zahnstangensyste
men, von seiner nominell radialen Ausrichtung her um ±45°
geschwenkt werden kann. Als Werkzeugmaschinenmotor ist
ein Elektromotor mit 1 kW Leistung und 5 bis 25000 U/min
vorgesehen, der über ein Drehmomentmeßgerät geregelt
werden kann. Hier ist die Komplexität auch des Schwenkan
triebes zur Umsetzung einer translatorischen Bewegung, die
hydraulisch eingeleitet und mechanisch übertragen wird, so,
daß das Gerät sehr wartungsanfällig ist.
Aus der Offenlegungsschrift DE 42 06 623 A1 schließ
lich ist eine Vorrichtung bekannt, bei der hinter einem An
triebs- und Führungsgerät ein Getriebekopf sitzt, mit dem
sowohl eine rotatorische Bewegung des Gerätes eingeleitet,
eine Radialverschiebung eines Werkzeugkopfes in Richtung
Rohrwand oder eine angrenzende Rohrleitung möglich ist,
als auch ein Schwenken des Bearbeitungskopfes, um eine
quer zur Längsachse liegende Achse, so daß
sowohl eine radiale Bearbeitung einer Rohrwand möglich ist, als auch das
Vorkopfarbeiten. Nicht angegeben ist, mit welcher Werkzeugmaschine das
Gerät arbeitet. Auch hier ist es erforderlich, daß eine Bearbeitung eines
Rohrabganges also eine Bearbeitung in radialer Richtung mit einer
translatorischen Bewegung einhergeht, wozu eine mehrfach gestufte
Radialverstellung über entsprechende Getriebe möglich ist. Die
Rotationsbewegung um etwa 360° wird eingeleitet durch einen Elektromotor
über einen Riementrieb auf ein Untersetzungsgetriebe, dessen Abgang mit
einem Zahnrad bestückt ist, welches in einem Sonnenrad eine entsprechende
Bewegung erzeugen kann. Der Schwenkantrieb selbst wird durch einen
Elektromotor bewirkt und über Schneckentriebe übertragen. Das Gerät soll für
Rohrleitungen von 150 mm oder kleiner ausgelegt sein. Der Vortrieb erfolgt
über einen rotatorischen Antrieb und die angegebene Führung im Rohr wird
durch einstellbare, pneumatisch betriebene Zylinder sichergestellt. Auch dieses
Gerät weist eine Vielzahl von verschleißträchtigen Elementen auf. Nicht zuletzt
durch die wechselnde Wahl der Antriebsarten für die verschiedenen Systeme
muß eine entsprechende Leitungsführung sichergestellt werden zwischen den
für sich beweglichen Teilen des Gesamtgeräten. Des weiteren sind
Zahnriemen im Einsatz und dies macht das Gerät sehr wartungsaufwendig.
Aus der DE 295 07 250 U1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei
der alle Medien führende Leitungen zur Versorgung der Bearbeitungsgeräte
wie Schleifer Fräser, Spachtel, Greifer oder sonstiges von hinten in das
Außengehäuse der Vorrichtung eingeleitet und dann die Leitungen aufgeteilt
werden. Wie dies geschieht ist nicht offenbart. Im vorderen Teil der Vorrichtung
werden die Medien führenden Leitungen vom Innengehäuse der Vorrichtung
über Kanalabschnitte und Kanalübergänge in einen um die Längsachse der
Vorrichtung drehbaren Drehkopf mit entsprechenden Kanalabschnitten
fortgesetzt. Dem Drehkopf ist eine Arbeitskonsole zur Halterung eines
Bearbeitungsgerätes vorgeflanscht, welches über Gestänge an die Rohrwand
gebracht werden kann. Wie die Medien vom Drehkopf zum Bearbeitungsgerät
gelangen, ist nicht offenbart, vermutlich über Schläuche, wobei Spachteln wohl
keine Versorgung mit Medien benötigen.
Der Drehantrieb für die Rotation um die Längsachse und der Radialantrieb für
die Arbeitskonsole sind als Gleichstrommotore mit Getriebeeinheit realisiert
und in Längsrichtung der Vorrichtung in Parallellage in dessen Innengehäuse
angeordnet. Derartige Getriebeanordnungen sind auch aus der deutschen
Gebrauchsmusterschrift DE 93 20 769 U1 bekannt.
Alle hydraulischen und pneumatischen Systemen bedürfen aufwendiger und
wartungsanfälliger Ventiltechnik und/oder beschädigungsanfälliger Leitungen.
In gleicher Weise sind Bauteile zur Umsetzung rotatorischer in translatorische
Bewegung zu beurteilen, soweit nicht Motor-Zahntriebeinheiten verwendet
werden. Derartige Geräte haben zudem den Nachteil, daß bei mindestens
einem Bauteil eine nicht gleichförmige Bewegung entsteht, die von außerhalb
der Rohrleitung vom Servicewagen her schwieriger zu steuern ist.
Ausgehend vom Stand der Technik gemäß DE 295 07 250 U1 liegt der
Erfindung das Problem zugrunde, ein wartungsarmes Gerät zur
Innenbearbeitung von Rohrleitungen vorzusehen, welches die Nachteile des
Standes der Technik vermeidet.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
Für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht
begehbarer Rohrleitungen, umfassend ein im wesentlichen zylindrisches
Gehäuse, mit an dessen vorderem Ende angebautem Werkzeugkopf und an
dessen Rückenteil angekoppelte Vortriebseinrichtung, Druckluftzuführung und
Elektroenergiezuführung, wobei der Werkzeugkopf, um die Längsachse des
Gehäuses um etwa 360° drehbar, im Gehäuse gelagert ist und eine mit einem
Werkzeug bestückbare Antriebseinheit im Werkzeugkopf so gelagert ist, daß
sie eine Schwenkbewegung um eine etwa orthogonale zur Längsachse
angeordnete Schwenkachse ausführen kann, umfaßt die primäre Lösung bei
derartigen Vorrichtungen das Druckluftsystem welches für das
Rohrbearbeitungswerkzeug angewendet wird.
Die Antriebseinheit ist als handelsüblicher Luftmotor, z. B. als Lamellenmotor
ausgebildet und die Druckluftzuführung endet im Rückenteil der Vorrichtung,
genau gegenüber einem Ringkanal, der fest mechanisch, z. B. durch ein Rohr
mit dem Werkzeugkopf verbunden ist und durch starre Leitungen, z. B.
Bohrungen im Werkzeugkopf, mit mindestens einem vorderen Ringkanal um
die Schwenkachse in Wirkverbindung steht.
Es wird durch die Einzweckverwendung von Druckluft für den Werkzeugantrieb
auf jegliche Ventile und Schläuche verzichtet; die Schmierung des Motors läßt
sich über entsprechend geölte Luft steuern.
Sowohl das Druckluftsystem als auch die Zahnrädern lassen sich vom
Fachmann mit Mitteln des Standes der Technik leicht kapseln, so daß ein
Versagen der Bauteile, anders als bei bisher bekannten Geräten, in
schmutzbelasteter Umgebung nicht zu erwarten ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird die primäre Lösung so ergänzt,
daß die zu verwendenden Dreh- und Schwenktriebe für den Werkzeugkopf
ausschließlich aus von Elektromotoren getriebenen Zahnrädern
zusammengesetzt sind. Dabei wird der Zahnradabschnitt für ein
Ausführungsbeispiel darunter subsumiert. Der Vorteil liegt insbesondere darin,
daß keine ungleichförmigen Bewegungungsabläufe über den Triebstrang
entstehen, weil nur rotatorische Bewegungen nötig sind, die leicht über
Drehzahl, Winkel oder Laufzeit steuerbar sind, ohne lange Testreihen.
Längsführungen bedingen zudem exaktere Bearbeitung, während Zahnräder
heute als billige Massenware käuflich sind. Das kleine Bauvolumen läßt die
Bearbeitung mit diesem Gerät auch für Leitungen von 50 mm Durchmesser zu.
Die Elektromotore können samt Gebriebeuntersetzung platzsparend parallel
zur Längsachse im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sein.
Die Einfachheit der Vorrichtung und deren Wartungsfreiheit wird noch dadurch
verbessert, daß der Werkzeugkopf im Gehäuse in Gleitlagern gelagert ist, von
denen bei entsprechender Lagerlänge nur eines erforderlich ist, z. B. um den
Motor oder das angeflanschte Untersetzungsgetriebe in Achsrichtung zu führen
und zu halten.
Mit der Vorrichtung kommt vorzugsweise als Werkzeug ein kugelförmiger
Fräser zum Einsatz, da dann eine radiale Verschiebung des Fräsers
überflüssig ist, weil über den Schwenkwinkel des Werkzeugkopfes der
wirkende, schneidende oder abrasive, Durchmesserbereich der "Kugel"
bestimmbar ist und im Schwenkbereich jede zu bearbeitende Stelle des
Rohres erreichbar ist, anders als bei Verwendung von Stirnfräsern oder
ähnlichem.
Für andere Rohrdurchmesser außerhalb des Schwenkbereiches kann die
erfindungsgemäße Vorrichtung in Abhängigkeit von dem Durchmesser der zu
bearbeitenden Rohre mit einem Fräser mit angepaßtem Schaft bestückt sein,
also in Länge und erforderlichenfalls additiv in der Dicke bei höheren
Bearbeitungskräften variieren.
Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert anhand einer teils
schematischen Zeichnung. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine im
Längsschnitt gemäß Schnitt B-B in Fig. 2;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Werkzeugkopf mit Schnittlage A-
A in Fig. 1.
Im folgenden sind die Bezugszeichen mit einstelligen Zif
fern 1 bis 9 für die verschiedenen generellen Bauteile ge
kennzeichnet und die zu diesen generellen Bauteilen gehöri
gen Teile weisen zwei- und dreistellige Bezugsziffern mit
derselben führenden Ziffer auf.
Fig. 1 zeigt im Schnitt durch die gesamte Bearbeitungs
maschine die wesentlichen Bauteile der Vorrichtung, wobei
Einzelteile, die zur Werkzeugmaschine 1 gehören, aus der
Fig. 2 ersichtlich sind. Der Werkzeugkopf 2 ist vor das Ge
häuse 3 der Vorrichtung angebaut, das rückseitig mit dem
Rückenteil 4 versehen ist. Innerhalb des Gehäuses liegt par
allel zur Längsachse L das Antriebssystem 5 für eine 360°-
Bewegung des Werkzeugkopfes 2 um die Längsachse L so
wie ein Schwenkantrieb 6 für ein Schwenken der Werkzeug
maschine 1 um die Querachse Q. Die Elektromotore werden
durch eine Elektroenergiezuführungsleitung 7 mit Strom
versorgt. Vorzugsweise werden hier 24 V Motore mit Ge
triebe des Fabrikates Faulhaber eingesetzt. Die Vortriebsein
richtung für die Bearbeitungsmaschine ist nicht dargestellt,
ebensowenig die Druckluftzuführung zu dem Rückenteil 4,
welche das Rückenschild 41 durchsetzt und in dem Rückla
gerschild 42, endet gegenüber dem ringförmigen Luftkanal
81. Dieser Ringkanal 81 steht durch eine nichtdargestellte
starre Rohrverbindung innerhalb des Gehäuses 3 bis zu dem
Werkzeugkopf 2 in Wirkverbindung, damit Druckluft bis in
den vorderen Teil des Druckluftsystems 8 gelangt und von
dort in den Schwenkkopf 9 zum Antrieb der Werkzeugma
schine 1.
Das Rückenteil 4 besteht aus dem Rückenschild 41, wel
ches mit dem Rücklagerteil 42 mechanisch fest gekoppelt ist
und seinerseits über eine Schraubverbindung 43 mit dem
Körper 31 des Gehäuses ebenso fest verbunden ist. Die
Hohlkammer 45 innerhalb des Rücklagerschildes 42 dient
der Aufnahme der Elektroleitungen, die bei einer Drehung
der inneren Einrichtungen der Vorrichtung um die Längs
achse L um bis zu etwa 380° dort einen Wickel-Freiraum ha
ben. Innerhalb des Rücklagerschildes 42 ist ein Gleitlager
41 angeordnet zur Lagerung der rotierenden Teile innerhalb
des Gehäuses 3. Das Rücklagerschild und damit auch der
hintere Teil der gesamten Bearbeitungsmaschine ist durch
Dichtungen, beispielsweise Dichtung 420, gegenüber den
benachbarten luftführenden Teilen abgedichtet. In der Gleit
lagerung 44 ist eine Büchse 21 angeordnet, die einerseits
den Druckluftringkanal 81 bildet und diesem gegenüber mit
Dichtung 810 luftdicht verschlossen ist und andererseits der
Lagerung der Elektromotore 51 und 61 dient, deren Ab
triebswellen - nicht dargestellt - in Untersetzungsgetriebe
52, 62 integriert sind.
Die Büchse 21 ist durch nichtdargestellte starre Führun
gen, welche oberhalb und unterhalb der Elektromotoren 51
bzw. 61 angeordnet sind, mit dem vorderen Körper 20 des
Werkzeugkopfes 2 starr verbunden. Die Bauteile 21, 20 wer
den durch den Elektromotor 51 via Untersetzungsgetriebe
52, Antriebszapfen 53 und Stirnrad 54 rotatorisch bewegt,
indem sie in dem am Gehäusekörper 31 fest angebauten
Sonnenrad 32 kämmen und so auch alle zwischen den Bau
teilen liegenden Teile eine Rotationsbewegung um die
Längsachse L ausführen. Zu den durch die starre Verbin
dung miteinander gekoppelten Teilen, Büchse 21 und Kör
per 20, gehört auch noch eine Büchse 22 zur Lagerung der
Untersetzungsgetriebe 52, 62, die ihrerseits gegenüber dem
Gehäuse in einem Gleitlager 33 geführt ist und gegenüber
der Gehäusewand 31, beispielsweise mit einer Dichtung 221
und gegenüber der Abtriebswelle des Untersetzungsgetrie
bes 52 durch eine Ringdichtung 55 abgeschottet ist.
Der vordere Teil 20 des Werkzeugkopfes 2 ist gegenüber
der Gehäusewand 31 durch einen Simmerring 34 gegen den
Gleitring 23 gekapselt. Der Gleitring begrenzt zugleich das
Druckluftsystem 8.
Während der Drehtrieb 51, 52, 53, 54 für die 360°-Dre
hung der Bearbeitungsmaschine um die Längsachse L sorgt,
ist für eine Schwenkbewegung der Werkzeugmaschine 1
bzw. des die Werkzeugmaschine aufnehmenden Schwenk
kopfsystems 9 der Schwenkantrieb 61 mit Getriebe 62 zu
ständig, der über den Getriebezapfen 63 ein Kegelrad 64 an
treibt und durch weitere Zahnräder 65, 66 auf Welle 67 die
Bewegung des Motors 61 in eine Schwenkbewegung des
Systemes 9 um die Achse Q umsetzt, wozu in dem
Schwenkkopf 9 noch der 100° überstreichende Zahnradab
schnitt 68 (Fig. 2) gehört, wobei die Zwischenräder zwi
schen Zahnrad 66 und dem Zahnradabschnitt nicht darge
stellt sind. Das Kegelrad 65 und das kleinere Zahnrad 66
sind mittels Wälzlager 201 und 202 in dem vorderen Teil
des Körpers 20 rotatorisch wälzgelagert.
Der Schwenktopf 90 ist durch Lager 203, 204 für die
Schwenkzapfen 92, 93 des generell mit 9 bezeichneten
Schwenksystems ebenfalls in dem Körper 20 des Werkzeug
kopfes 2 wälzgelagert, wobei die Wälzlager durch entspre
chende Druckscheiben 920 und Verschraubungen 931 gesi
chert sind (Fig. 2). Diese Figur zeigt nunmehr im Schnitt A-
A (Fig. 1) das Zusammenwirken der Werkzeugmaschine 1
mit dem Schwenksystem 9 im Werkzeugkopf 2. Das
Schwenksystem umfaßt den Schwenktopf 90 und im Inne
ren einen topfförmigen Hohlraum 91 aufweist, in dem die
Werkzeugmaschine 1, genauer die Antriebseinheit 13 der
Werkzeugmaschine und ein entsprechender Deckel 12 Auf
nahme finden. Der Deckel 12 ist über die Verschraubung
130 mit dem Schwenktopf 90 gekoppelt und sichert so die
Aufnahme des Drehmomentes der Antriebseinheit, ausge
bildet als Luftmotor, beispielsweise des Typs Mannesmanns
mit 500 W Leistung und etwa 23000 U/min. Dieser Luft
motor treibt über den Schaft 11 einen kugelkopfförmigen
Fräser 10 an.
Bei dieser Bearbeitungsvorrichtung werden vorzugsweise
derartige kugelförmige Fräser eingesetzt, die für stirnseitige
Bearbeitung im wesentlichen im Bereich um die Werkzeug
achse WY bis zum Bereich der Werkzeugachse WX arbeiten
und für Hinterschnitte auch über die Werkzeugachse WX
hinaus mit dem unteren Teil des Kugelkopfes im Einsatz
sein können. Derartige handelsübliche Fräser können mit
Diamanten oder sonstigen Abrasivkörpern anstelle von Me
tallzähnen besetzt sein.
Die Lagerung des Schaftes 11 in dem Luftmotor 13 ge
schieht vorzugsweise über eine Schraubverbindung. Je nach
Rohrdurchmesser können unterschiedliche Fräsköpfe 10
eingesetzt werden, wobei in Abhängigkeit vom Rohrdurch
messer die Schaftlänge 11 variiert, so daß der Abstand WX
zur Querachse Q entsprechend verändert ist, wie es für den
Einsatzfall erforderlich ist. Dadurch ist es möglich ein und
denselben Werkzeugkopf für verschiedene Rohrdurchmes
ser und auch Stellen in Radialrichtung an Rohreinmündun
gen oder entsprechenden Hinterschnitten zu bearbeiten,
ohne eine radiale Verschiebung des Fräskopfes 40 relativ
zur Querachse Q bzw. zur Längsachse L, die sich in diesem
Falle, der hier dargestellt ist, schneiden, vornehmen zu müs
sen.
Die Druckluftversorgung des Luftmotors 13 geschieht
über Nuten 85 im Grunde des Topfes 90, die ihrerseits durch
Bohrungen 851, 852 mit den Ringkanälen 84 bzw. 83 um die
Schwenkzapfen 93 bzw. 92 des Schwenktopfes in Wirkver
bindung stehen. Diese Ringkanäle 83, 84 werden gespeist
über Bohrungen 822, 821, welche mit einer Querbohrung
820 mit einer zentralen Zuführung 82 oder auch dezentralen
Zuführungen verbunden sind, die - hier nicht dargestellt -
durch entsprechende Luftzuführrohre mit dem Ringkanal
810 in Verbindung stehen und ständig bleiben (Fig. 1).
Für eine Bearbeitung einer Rohrkante oder eines abzufrä
senden Teiles in Werkzeugachse WX vor dem Werkzeug
kopf bzw. im Bereich des Gehäuses des Werkzeugkopfes,
d. h. Fräsen eines rückwärtigen, hinter der Querachse lie
genden Abschnittes oder eines Hinterschnittes, kann die
Werkzeugmaschine 1 um die Schwenkachse Q mit Hilfe des
Schwenkantriebes 6 geschwenkt werden, wobei der
Zahnradabschnitt 68 die Bewegung des Schwenkantriebes
über die zuvor beschriebenen ineinander greifenden Zahnrä
der auf die Werkzeugmaschine überträgt. In der Fig. 1 stellt
sich dies in Projektion auf die Längsachse L als ein Auswan
dern des Kugelkopfes zur Vorderseite oder zur Rückseite der
Bearbeitungsmaschine dar. Für das Einführen des gesamten
Werkzeugkopfes in die zu bearbeitende Rohrleitung wird
dabei die Werkzeugmaschine 1 um die Achse Q soweit ge
schwenkt, daß die Werkzeugachse WY mit der Längsachse
L des Werkzeuges zusammenfällt. Dies wäre auch die Posi
tion für das Fräsen in Vorausrichtung des Werkzeugkopfes.
Für eine Bearbeitung an der Rohrwand oder einem Abzweig
wird dann der Kopf entsprechend geschwenkt und gegebe
nenfalls der Fräser um die Längsachse gedreht, wie zuvor
beschrieben. Wegen der Möglichkeit der Drehung des ge
samten Werkzeugkopfes um 360°, ist nur ein Schwenkbe
reich von etwas mehr als 90° erforderlich, um jeden Punkt
am Rohrwandinneren zu erreichen, wobei Werte oberhalb
von 90° ein entsprechendes Fräsen auch von rückwärts ge
richteten Rohreinläufen oder ähnliches ermöglichen.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht begehbarer Rohrleitungen, umfassend
ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse,
mit an dessen vorderem Ende angebautem Werkzeugkopf,
und an dessen Rückenteil angekoppelte Vortriebseinrichtung, Druckluftzuführung und Elektroenergiezuführung,
wobei der Werkzeugkopf, um die Längsachse des Gehäuses um etwa 360° drehbar, im Gehäuse gelagert ist und eine mit einem Werkzeug bestückbare Antriebseinheit im Werkzeugkopf so gelagert ist, daß sie eine Schwenkbewegung um eine etwa orthogonal zur Längsachse angeordnete Schwenkachse ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (13) als Luftmotor ausgebildet ist und die Druckluftzuführung im Rückenteil (4) endet gegenüber einem hinteren Ringkanal (81), der fest mechanisch mit dem Werkzeugkopf (2) verbunden ist und durch starre Leitungen (8, 82, 820, 821, 822) mit mindestens einem vorderen Ringkanal (83, 84) um die Schwenkachse (Q) in Wirkverbindung steht.
ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse,
mit an dessen vorderem Ende angebautem Werkzeugkopf,
und an dessen Rückenteil angekoppelte Vortriebseinrichtung, Druckluftzuführung und Elektroenergiezuführung,
wobei der Werkzeugkopf, um die Längsachse des Gehäuses um etwa 360° drehbar, im Gehäuse gelagert ist und eine mit einem Werkzeug bestückbare Antriebseinheit im Werkzeugkopf so gelagert ist, daß sie eine Schwenkbewegung um eine etwa orthogonal zur Längsachse angeordnete Schwenkachse ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (13) als Luftmotor ausgebildet ist und die Druckluftzuführung im Rückenteil (4) endet gegenüber einem hinteren Ringkanal (81), der fest mechanisch mit dem Werkzeugkopf (2) verbunden ist und durch starre Leitungen (8, 82, 820, 821, 822) mit mindestens einem vorderen Ringkanal (83, 84) um die Schwenkachse (Q) in Wirkverbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dreh- und
Schwenktriebe für den Werkzeugkopf (2) ausschließlich aus von
Elektromotoren (51; 61) getriebenen Zahnrädern (52, 54, 55 bzw. 62, 64, 65,
66, 68) zusammengesetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Dreh- und Schwenkbewegung Elektromotoren (51, 52) parallel zur Längsachse
(L) im Gehäuse (3) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheit (13) in einem beidseits mit Schwenkzapfen (92, 93)
versehenen Schwenktopf (90) angeordnet ist, von dem ein Teil der äußeren
Mantelfläche als Zahnradabschnitt (68) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkzeugkopf (2) im Gehäuse in mindestens einem Gleitlager (33, 44)
gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Werkzeug ein kugelförmiger Fräser (10) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit
von dem Durchmesser der zu bearbeitenden Rohre, die Antriebseinheit mit
einem Fräser (10) mit angepaßtem Schaft (11) bestückt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999120253 DE19920253C2 (de) | 1999-05-03 | 1999-05-03 | Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht begehbarer Rohrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE1999120253 DE19920253C2 (de) | 1999-05-03 | 1999-05-03 | Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht begehbarer Rohrleitungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19920253A1 DE19920253A1 (de) | 2000-11-16 |
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ID=7906781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999120253 Expired - Fee Related DE19920253C2 (de) | 1999-05-03 | 1999-05-03 | Vorrichtung zur Innenbearbeitung nicht begehbarer Rohrleitungen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE19920253C2 (de) |
Citations (10)
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- 1999-05-03 DE DE1999120253 patent/DE19920253C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19920253A1 (de) | 2000-11-16 |
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