(19)
(11) EP 0 386 303 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.09.1990  Patentblatt  1990/37

(21) Anmeldenummer: 89107166.4

(22) Anmeldetag:  20.04.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F16L 55/26
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR IT

(30) Priorität: 10.03.1989 DE 8902957 U

(71) Anmelder: OSBORN INTERNATIONAL GMBH
D-35099 Burgwald (DE)

(72) Erfinder:
  • Ernst, Wilhelm
    D-3559 Burgwald-Boltendorf (DE)

(74) Vertreter: Zeitler, Giselher, Dipl.-Ing. 
Patentanwalt Postfach 26 02 51
D-80059 München
D-80059 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Stufenbürste


    (57) Bei einer Bürste, insbesondere einer Bürste zur Bearbeitung von Pipelinerohren, mit einem äußeren rotationssymmetri­schen Bürstenteil, das an einem zur Halterung dienenden In­nenkern drehfest festgelegt ist, besteht das äußere Bür­stenteil aus mehreren ringscheibenförmigen Bürstensegmenten 6, 7, 8, die nacheinander auf den Innenkern 5 aufgezogen und dort auswechselbar gehalten sind. Die Bürste ist als Stufenbürste 1 ausgebildet, derart, daß die Bürstensegmente 6, 7, 8 unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere zur Bear­beitung von Pipelinerohren, gemäß dem Oberbegriff des An­spruchs 1.

    [0002] Wenn bekannte Bürsten der gattungsgemäßen Art zur Bearbei­tung von Werkstücken, insbesondere von Pipelinerohren, zur Anwendung gelangen, ergibt sich häufig die Notwendigkeit, den gewünschten Arbeitsvorgang mittels mehrerer unter­schiedlichen Bürsten durchzuführen. Dies hat zur Folge, daß verschiedene einzelne Arbeitsvorgänge erforderlich sind, um beispielsweise das Pipelinerohr in der gewünschten Weise zu bearbeiten. Dies beruht darauf, daß derartige Rohre, bevor sie an die Baustelle kommen, im äußeren Bereich mit einer Kunststoffschicht, insbesondere aus Polyäthylen, ummantelt sind, die als Oberflächenschutzschicht gegen Korrosion im Einsatz dient. Diese Kunststoffschicht muß vor dem Aneinanderfügen zweier Rohre in geeigneter Weise entfernt werden. Außerdem soll gewährleistet sein, daß die aneinanderstoßenden Stirnbereiche zweier Pipelinerohre zu­treffend bearbeitet und von unerwünschten Fremdkörpern be­freit sind. Die hierzu erforderlichen Arbeitsgänge wurden bisher manuell mittels mehrerer unterschiedlicher, bei­spielsweise gezopfter Bürsten durchgeführt.

    [0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Bürste der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß hiermit das Werkstück, insbesondere ein Pipelinerohr, in einem einzigen Arbeits­gang bearbeitet werden kann, und zwar gleichzeitig an sämt­lichen Arbeitsflächen.

    [0004] Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Er­findung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen be­schrieben.

    [0005] Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Bürste ist das äußere Bürstenteil aus mehreren ringscheibenförmigen Bür­stensegmenten gebildet, die nacheinander auf den Innenkern aufgezogen und dort auswechselbar gehalten sind.

    [0006] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Bürste als Stu­fenbürste ausgebildet ist, derart, daß die einzelnen Bür­stensegmente unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen. Gleichfalls ist es möglich, die Bürstensegmente aus unter­schiedlichen Materialien zu fertigen bzw. aus unterschied­lichen Bürstenteilen bestehen zu lassen.

    [0007] In spezieller Ausgestaltung der Erfindung können die Bür­stensegmente mit ihrem Außendurchmesser an das Endbearbei­tungsprofil eines mit einer Kunststoffschicht ummantelten Pipeline-Stahlrohres angepaßt sein, wobei beispielsweise insgesamt drei Bürstensegmente unterschiedlichen Außen­durchmessers vorgesehen sind.

    [0008] Auf diese Weise ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Stufenbürste, die insbesondere als Dreistufenbürste ausge­bildet ist, ein Werkstück, insbesondere ein Pipelinerohr vollständig in einem einzigen Arbeitsgang zu bearbeiten. Hierbei können gleichzeitig die mit der Kunststoffschicht ummantelte Außenwandung des Pipelinerohrs sowie die Stoß­seiten des Rohres exakt im geforderten Winkel bearbeitet werden.

    [0009] Wenn die erfindungsgemäße Bürste als Dreistufenbürste aus­gebildet ist, können die beiden äußeren Bürstensegmente je­weils aus einem kunststoffgebundenen Drahtbürstenteil be­stehen, während das mittlere Bürstensegment einen zylindri­schen Umfang aufweist und aus mehreren gezopften Einzelrin­gen gebildet ist.

    [0010] Die Halterung der Bürstensegmente am Innenkern erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß diese zwischen einer am Stirnende des Innenkerns befestigten Haltescheibe oder dgl. und einem im Abstand hierzu lösbar am Innenkern festgeleg­ten Sicherungsring gehalten sind. Dadurch ist es möglich, nicht nur wahlweise einzelne derjenigen Bürstensegmente auszuwechseln, die aufgrund eines besonders intensiven Arbeitsvorgang vorzeitig bzw. früher als die anderen Bürstensegmente verschlissen sind, sondern auch die gesamte Bürste je nach den gegebenen Arbeitsanforderungen zu ver­längern oder zu verkürzen. Es kann somit die Bürste varia­bel für alle Rohrarten eingesetzt werden. Da sich die Bür­stenpakete unterschiedlich abnutzen und, wie dargelegt, die vorteilhafte Möglichkeit besteht, die verschlissenen Bür­stensegmente vorzeitig auszutauschen, ist auch die Lebens­dauer der gesamten Bürste entscheidend verlängert.

    [0011] Es liegt schließlich im Rahmen der Erfindung, daß der die einzelnen Bürstensegmente tragende Innenkern als Aufnahme­rohr ausgebildet ist, das in seiner Wand mehrere radiale Bohrungen zum Austritt von Kühlluft aufweist. Mittels die­ser Kühlluft, die man beispielsweise in Form von Preßluft von innen nach außen aus dem Innenkern austreten läßt, ist es möglich, die Arbeitsflächen der einzelnen Bürstenseg­mente in der gewünschten Weise zu kühlen, so daß keine Überhitzung der Bürste auftreten kann. Damit kann die Ein­ satzdauer der Bürste entscheidend verlängert werden.

    [0012] Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schematisch in Seitenansicht bzw. teilweise im Schnitt die erfindungsge­mäße Bürste bei der Bearbeitung eines Pipeline-Stahlrohrs.

    [0013] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, gelangt die dargestellte Bürste 1, die beim vorgesehenen Ausführungsbeispiel als Dreistufenbürste ausgebildet ist, zur Bearbeitung bei einem Pipeline-Stahlrohr 2 zur Anwendung. Dieses ist in seinem äußeren Bereich mit einer Polyäthylen-Kunststoffschutz­schicht 3 ummantelt, die bis an das jeweilige Rohrstirnende 4 heranreicht. Bevor nun ein derartiges Pipelinerohr 2 stirnseitig mit einem weiteren Pipelinerohr 2 verbunden werden kann, ist es erforderlich, die jeweiligen Rohrstirn­enden 4 in geeigneter Weise zu bearbeiten sowie außerdem in einem bestimmten Bereich nahe dem Rohrstirnende 4 die Kunststoffschutzschicht 3 abzutragen.

    [0014] Dies erfolgt mittels der Bürste 1, die einen Innenkern 5 sowie ein hierauf aufgezogenes, rotationssymmetrisches äußeres Bürstenteil aufweist. Dieses äußere Bürstenteil ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei Bürstenseg­menten 6, 7, 8 gebildet, die ringscheibenförmig ausgebildet und nacheinander auf den Innenkern 5 aufgezogen sowie dort auswechselbar gehalten sind.

    [0015] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weisen die drei Bürsten­segmente 6, 7, 8 unterschiedlichen Außendurchmesser auf, so daß sich hierdurch insgesamt die beschriebene Dreistufen­bürste 1 ergibt. Im speziellen Ausführungsbeispiel weist das mittlere Bürstensegment 7 einen weitgehend zylindri­schen Umfang auf und besteht aus mehreren gezopften Einzel­ringen, die im einzelnen nicht näher dargestellt sind. Dem­gegenüber bestehen die beiden äußeren Bürstensegmente 6, 7 aus jeweils einem kunststoffgebundenen Drahtbürstenteil.

    [0016] Nach Wunsch können auch gezopfte Einzelringe vorgesehen sein.

    [0017] Die drei Bürstensegmente 6, 7, 8 weisen insgesamt einen solchen Verlauf ihres Außendurchmessers auf, daß dieser an das Endbearbeitungsprofil des mit der Kunststoffschicht 3 ummantelten Pipeline-Stahlrohrs 2 angepaßt ist. Zu diesem Zweck ist das den größten Außendurchmesser aufweisende äußere Bürstensegment 8 - ähnlich wie das mittlere Bürsten­segment 7 - mit einem zylindrischen Außenumfang versehen, jedoch derart, daß der Übergang zu dem Außenumfang des einen kleineren Außendurchmesser aufweisenden mittleren Bürstensegmentes 7 stufenartig erfolgt. An dieser Über­gangsstelle ist eine geneigt verlaufende Fase 9 vorgesehen, deren Neigung derart ausgebildet ist, daß sie der gewünsch­ten Endneigung der Stirnfläche 4 des Pipelinerohres 2 ent­spricht.

    [0018] Demgegenüber weist das in der Zeichnung am weitesten links gelegene äußere Bürstensegment 6 einen konisch sich verjün­genden Außendurchmesser auf, so daß auch hierdurch gewähr­leistet ist, daß die Übergangsstelle zwischen der Kunst­stoffschicht 3 und der freigelegten Außenwand des Pipeline­rohrs 2 im gewünschten Winkel verläuft.

    [0019] Die drei Bürstensegmente 6, 7, 8 sind auf dem Innenkern 5 dadurch gehalten, daß sie zwischen einer am Stirnende 10 des Innenkerns 5 befestigten Haltescheibe 11 oder dgl. und einem im Abstand hierzu lösbar am Innenkern 5 festgelegten Sicherungsring 12 gehalten sind. Hierbei greift dieser Si­cherungsring 12 in der üblichen Weise jeweils in eine Umfangsnut 13 des Innenkerns 5 ein. Wie ersichtlich, sind im Abstand voneinander mehrere Umfangsnuten 13 am Innenkern 5 vorgesehen, so daß der Sicherungsring 12 in verschiedenen Abständen zur Haltescheibe 11 festlegbar ist. Dadurch kann auch die Gesamtlänge der Bürste 1 nach Wunsch vergrößert oder verkleinert werden. Dies bedeutet, daß die Bürste 1 beispielsweise in ihrem zylindrischen Bereich, d.h. im Bereich des mittleren Bürstensegmentes 7, je nach dem Typ des zu bearbeitenden Pipelinerohrs 2 verlängert oder verkürzt werden kann. Damit kann die Bürste 1 variabel für alle Rohrarten eingesetzt werden.

    [0020] Wie weiterhin aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Innen­kern 5 als Aufnahmerohr ausgebildet. Dieses weist in seiner Wand zum Austritt von Kühlluft mehrere radiale Bohrungen 14 auf, die sowohl in axialem Abstand als auch im Umfangsabstand voneinander angeordnet sind. Die zu diesem Zweck beispielsweise zur Anwendung gelangende Preßluft tritt aus dem Innern des Innenkerns 5 durch die radialen Bohrungen 14 hindurch nach außen und trifft auf die Ar­beitsflächen der Bürste 1, insbesondere auf die Arbeitsflä­che des mittleren Bürstensegmentes 7, auf. Dadurch ist wirksam eine Überhitzung der Bürste 1 verhindert, was die gesamte Standzeit der Bürste 1 beträchtlich verlängert.

    [0021] Bezüglich vorstehend nicht im einzelner beschriebener Merk­male der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Zeichnung sowie auf die Ansprüche verwiesen.


    Ansprüche

    1. Bürste, insbesondere zur Bearbeitung von Pipelineroh­ren, mit einem äußeren rotationssymmetrischen Bürstenteil, das an einem zur Halterung dienenden Innenkern drehfest festgelegt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das äußere Bürstenteil aus mehreren ringscheibenförmi­gen Bürstensegmenten (6, 7, 8) besteht, die nacheinander auf den Innenkern (5) aufgezogen und dort auswechselbar ge­halten sind.
     
    2. Bürste nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie als Stufenbürste (1) ausgebildet ist, derart, daß die Bürstensegmente (6, 7, 8) unterschiedlichen Außendurch­messer aufweisen.
     
    3. Bürste nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bürstensegmente (6, 7, 8) aus unterschiedlichen Ma­terialien gefertigt sind bzw. aus unterschiedlichen Bür­stenteilen bestehen.
     
    4. Bürste nach einem der Ansprüche 1 - 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bürstensegmente (6, 7, 8) mit ihrem Außendurchmes­ser an das Endbearbeitungsprofil eines mit einer Kunst­stoffschicht (3) ummantelten Pipeline-Stahlrohres (2) ange­paßt sind.
     
    5. Bürste nach einem der Ansprüche 1 - 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß insgesamt drei Bürstensegmente (6, 7, 8) unterschiedli­chen Außendurchmessers vorgesehen sind.
     
    6. Bürste nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden äußeren Bürstensegmente (6, 8) jeweils aus einem kunststoffgebundenen Drahtbürstenteil bestehen.
     
    7. Bürste nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das mittlere Bürstensegment (7) einen zylindrischen Um­fang aufweist und aus mehreren gezopften Einzelringen be­steht.
     
    8. Bürste nach einem der Ansprüche 1 - 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bürstensegmente (6, 7, 8) zwischen einer am Stirn­ende (10) des Innenkerns (5) befestigten Haltescheibe (11) oder dgl. und einem im Abstand hierzu lösbar am Innenkern (5) festgelegten Sicherungsring (12) gehalten sind.
     
    9. Bürste nach einem der Ansprüche 1 - 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Innenkern (5) als Aufnahmerohr ausgebildet ist und in seiner Wand mehrere radiale Bohrungen (14) zum Austritt von Kühlluft aufweist.
     




    Zeichnung