Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von Innenflächen von Rohren, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist. Die zur Bearbeitung vorgesehenen Rohre sind metallische Großrohre mit einem Durchmesser von mehr als 1000 mm, insbesondere mehr als 2000 mm, wie sie beispielsweise für Behälter, Pipelines, Offshore-Komponenten oder Masten von Windkraftanlagen eingesetzt werden können.

Aus dem Stand der Technik sind einerseits Bearbeitungsvorrichtungen bekannt, welche zur Bearbeitung der äußeren Mantelfläche von Rohren vorgesehen sind. Diese Außenflächen-Be- arbeitungsvorrichtungen sind entweder an der Mantelfläche des Rohres durch Klemmmechanismen anbringbar, oder sie weisen gesonderte, am Untergrund abgestützte Tragkonstruktionen auf, wie dies beispielsweise aus der CN212217509U bekannt ist. Dabei wird ein zu bearbeitendes Rohr durch den hohlzylindrischen Innenraum der Bearbeitungsvorrichtung geführt, wobei in diesem Hohlraum angeordnete Rollenpaare das Rohr abstützen und durch die Bearbeitungsvorrichtung hindurchführen. Eine Schweißbrenner ist auf einem außen um das Rohr verlaufenden, ringförmigen Tragelement gehaltert, welches ringförmige Tragelement um dessen Zentralachse relativ zum Rohr drehbar ist. Die Zustellbewegung einer abschmelzenden Schweißelektrode wird dabei über eine spiralförmig verlaufende Kulissenführung erreicht. Mit den stationären Rollenpaaren zur Abstützung eines Rohres und mit dem dieses Rohr umgebenden, ringförmigen Tragelement können an der Außenseite des Rohres quer zur Rohrachse verlaufende Schweißnähte aufgebracht werden. Diese bekannte Konstruktion ist mechanisch aufwändig.

Weiters sind aus dem Stand der Technik Bearbeitungsvorrichtungen bekannt, welche zur Bearbeitung der Innenfläche von Rohren vorgesehen sind, beispielsweise gemäß der EP1815920A1. Darin wird ein Verfahren und eine Anlage zur Bearbeitung der inneren Längs- naht von längsnahtgeschweißten Bauteilen, wie Rohre, Behälter, Kessel oder dergleichen, vorgeschlagen. Die Anlage weist eine Fräslanze auf, in der ein Frässupport horizontal verfahrbar gelagert ist. Am unteren Ende der Fräslanze ist eine Vielzahl von Stütz- und Ausrichtelementen zur Fixierung der Fräslanze vorgesehen. Der Frässupport besteht aus hintereinander angeordneten Fräseinheiten mit an deren unteren Enden jeweils in einer Spindel befestigten Fräsern, wobei im Frässupport vor und hinter den Fräseinheiten Erfassungsvorrichtungen vorgesehen sind. Am Frässupport ist ein denselben horizontal in der Fräslanze verfahrbarer Vorschubantrieb vorgesehen. Dadurch sollen Schweißkerben sehr genau bearbeitet werden können, so dass ein Ausfall der Bauteile durch eine schwellende Belastung weitestgehend ausgeschlossen ist. Weiters soll dadurch eine relativ schnelle Bearbeitung der Kerben ermöglicht sein und auch eine kostengünstige Bearbeitung erreicht werden. Eine solche Anlage ist allerdings in der Praxis nur bedingt zufriedenstellend. Unter anderem ist eine Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser mit umfangreichen Anpassungs- und Umbauarbeiten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Bearbeitungs Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche mit möglichst geringem baulichen Aufwand eine umfangreiche Bearbeitung, insbesondere eine Reparaturbearbeitung, an Innenflächen von Rohren ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen gelöst.

Die erfindungsgemäße Bearbeitungs Vorrichtung zum Bearbeiten von Innenflächen von Rohren, umfasst einen Tragrahmen zur Aufnahme von wenigstens einer Bearbeitungseinheit, insbesondere von wenigstens einer spanabhebenden und/oder schweißtechnischen Bearbeitungseinheit. Der Tragrahmen ist derart dimensioniert, dass er vollständig im Inneren eines zu bearbeitenden Rohres unterbringbar ist. Ein zu bearbeitendes Rohr kann also den Tragrahmen umgrenzen und eine im Rohrinneren angeordnete Bearbeitungs Vorrichtung zur Gänze aufnehmen. Am Tragrahmen sind zumindest zwei Räder, vorzugsweise drei oder vier Räder gehaltert. Diese Räder sind um horizontale oder annähernd horizontale Radachsen drehbar. Die Räder sind zur rollenden Abstützung des Tragrahmens gegenüber der gekrümmten Innenfläche eines zu bearbeitenden Rohres vorgesehen. Insbesondere sind die Räder derart ausgeführt, dass die Bearbeitungsvorrichtung mittels dieser Räder innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres verfahrbar und darin positionierbar ist.

Vorzugsweise ist ein zu bearbeitendes Rohr im Querschnitt rund ausgeführt, insbesondere kreisrund oder oval. Alle Räder zum Verfahren des Tragrahmens sind zusätzlich um quer zu den Radachsen verlaufende Hochachsen hinsichtlich ihrer Drehwinkelstellungen einstell- und feststellbar, sodass die Bearbeitungsvorrichtung mittels der Räder sowohl parallel als auch quer zur Längsachse eines Rohres auf dessen Innenfläche verfahrbar ist. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung liegt darin, dass diese sowohl längs, quer, als auch annähernd spiralförmig innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres verfahrbar ist. Insbesondere können mit ein- und derselben, erfindungsgemäßen Bearbeitungs Vorrichtung wahlweise Längs- und Querpfade abgefahren werden und sogar partielle oder vollständige Spiralpfade umgesetzt werden. In vorteilhafter Art und Weise können so längs, quer und auch spiralförmig verlaufende Verbindungsnähte eines Rohres bearbeitet, insbesondere nachbearbeitet, oder sogar hergestellt werden.

Unter dem Begriff „Rohre“ sind hohle, im Querschnitt runde oder abgerundete Bauelemente zu verstehen, also auch konisch verlaufende Rohre, beispielsweise für Masten, oder Behälter bzw. Kessel, welche an wenigstens einem axialen Stimende verschlossen ausgeführt sein können.

Ferner kann vorgesehen sein, dass ein verfügbarer Stellbereich der Drehwinkelstellungen der Räder zumindest 90 Grad beträgt. Dadurch ist ein Umsetzen bzw. Umschalten zwischen einer Längsnaht- und einer Quer- bzw. Rundnahtbearbeitung eines Rohres rasch und auch funktionsstabil erzielbar. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass die Bearbeitungsvorrichtung innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres in Bezug auf eine Vertikalachse der Bearbeitungsvorrichtung um 90° gedreht bzw. umgesetzt werden kann. Dieser 90°-Umsetzvorgang innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres kann bei Bedarf auch am Stand erfolgen, also ohne Vorwärts-, Rückwärts- oder Seitwärtsbewegung. Ferner kann dadurch die Bearbeitungseinheit in vorteilhafter Weise verdrehfest, also ohne einer Verschwenkmechanik in Bezug auf eine Vertikalachse, am Tragrahmen montiert sein, wodurch der Aufbau der Bearbeitungsvorrichtung möglichst einfach und robust gehalten werden kann.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens einem der Räder ein motorischer Radantrieb zugeordnet ist, mit welchem die Bearbeitungs Vorrichtung innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres gesteuert positionier- und umsetzbar ist. Dadurch kann eine von menschlicher Kraft unabhängige, rasche und bequeme Positionierung der Bearbeitungsvorrichtung innerhalb eines Rohres erzielt werden. Neben einem manuell gesteuerten bzw. kontrollierten Fährbetrieb ist auch eine autonome bzw. selbstfahrende oder teilautonome Fortbewegung der Bearbeitungsvorrichtung denkbar.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Bearbeitungseinheit an wenigstens einer Stellvorrichtung befestigt ist, welche wenigstens eine Stellvorrichtung zur Verstellung der wenigstens einen Bearbeitungseinheit relativ zum Tragrahmen ausgebildet ist. Dadurch ist es ermöglicht, mittels der Räder der Bearbeitungsvorrichtung eine Grob- bzw. Vorpositionierung der verfahrbaren Bearbeitungsvorrichtung und der Bearbeitungseinheit innerhalb des Rohres vorzunehmen und sodann mittels der wenigstens einen Stellvorrichtung eine Feinpositionierung der wenigstens einen Bearbeitungseinheit in Relation zur geplanten Bearbeitungsposition zu erzielen. Alternativ oder in Kombination dazu ist es ermöglicht, während eines Bearbeitungsvorganges eine gewünschte Relativbewegung der wenigstens einen Bearbeitungseinheit gegenüber dem zu bearbeitenden Rohr mit hoher Präzision auszuführen, während die Räder des Tragrahmens im Stillstand sind.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass wenigstens eine der Stellvorrichtungen zumindest drei Stellachsen umfasst, sodass deren wenigstens eine Bearbeitungseinheit im dreidimensionalen Raum verstellbar ist. Dadurch kann eine Stellweite der Bearbeitungseinheit vor allem in Umfangsrichtung eines zu bearbeitenden Rohres vergrößert werden, ohne dass Probleme mit der Haftreibung auftreten bzw. ohne dass die Grenzen der Traktion der Räder des Tragrahmen erreicht werden. Es ist dadurch auch ermöglicht, definierte Zustellbewegungen in Tiefen- bzw. Höhenrichtung und definierte Positionierbewegungen in Bezug auf eine Horizontalebene zu erzielen, sodass eine präzise bzw. planmäßige Bearbeitung der gekrümmten Rohrinnenfläche an den vorgesehenen Bearbeitungspositionen gewährleistet werden kann.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn eine Fixier- oder Bremsvorrichtung ausgebildet ist, welche zum Festhalten der Bearbeitungsvorrichtung an einer ausgewählten Bearbeitungsposition eingerichtet ist. Dadurch können die während der Bearbeitung auf die Bearbeitungsvorrichtung einwirkenden Kräfte, beispielsweise Fräs- oder Vorschubkräfte, zuverlässig aufgenommen, ohne dass ein unerwünschtes Verstellen oder Verrutschen der gesamten Bearbeitungsvorrichtung relativ zum Rohr auftritt. Dies kann für relativ leichtgewichtige Bearbeitungsvorrichtungen zweckmäßig sein. Aber auch dann, wenn die Bearbeitungsvorrichtung eine Bearbeitung abseits vom unteren Totpunkt des zu bearbeitenden Rohres durchführt, oder abseits des unteren Totpunktes positioniert ist, von erheblichem Vorteil sein. Der untere Totpunkt des Rohres kann auch als 6-Uhr-Position in Bezug auf ein im Querschnitt kreisrundes Rohr bezeichnet werden.

Gemäß einer besonderen Ausprägung kann vorgesehen sein, dass die Fixier- oder Bremsvorrichtung wenigstens ein magnetbasiertes Halteelement umfasst, welches zur magnetischen Kopplung und Entkopplung gegenüber einem zu bearbeitenden Rohr vorgesehen ist. Das wenigstens eine magnetbasierte Halteelement kann wenigstens einen Elektromagneten, wenigstens einen Permanentmagneten oder eine Kombination davon aufweisen. Vor allem in Zusammenhang mit metallischen bzw. ferromagnetischen Rohren kann so eine zuverlässige, hochwirksame und auch einfach aktivier- und deaktivierbare Fixier- und Bremswirkung zwischen der Bearbeitungsvorrichtung und einem zu bearbeitenden Rohr geschaffen werden.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Fixier- oder Bremsvorrichtung wenigstens einen relativ zum Tragrahmen verstellbaren Stützfuß oder Bremsschuh umfasst, mit welchem ein Roll- oder Bremswiderstand der Bearbeitungs Vorrichtung bedarfsweise anheb- und absenkbar ist. Dadurch ist eine baulich einfache und trotzdem hochwirksame Fixier- oder Bremsvorrichtung geschaffen, welche auch erhöhten Belastungen problemlos standhalten kann.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Stützfuß in seinem vom Tragrahmen abgewandten Endabschnitt eine gelenkig gelagerte Abstützplatte gegenüber einem zu bearbeitenden Rohr umfasst. Dadurch kann eine verbesserte Abstütz- und/oder Bremswirkung der Bearbeitungsvorrichtung gegenüber der bogenförmig gekrümmten Innenfläche eines zu bearbeitenden Rohres erzielt werden.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die wenigstens eine Bearbeitungseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Fräs Vorrichtung, Schleifvorrichtung, Schneidvorrichtung und Schweiß Vorrichtung. Insbesondere wenn die wenigstens eine Bearbeitungseinheit eine Fräsvorrichtung mit einem rotierbar gelagerten Fräswerkzeug umfasst, ist mit der angegebenen Bearbeitungsvorrichtung eine vorteilhafte Reparaturbearbeitung von innenliegenden Rund- und Eängsnähten an Großrohren erzielbar. Unter anderem ist dadurch ein definiertes bzw. präzises Abtragen von qualitativ unzureichenden bzw. von fehlerhaften Schweißnähten ermöglicht. Die Menge an neu einzubringendem Schweißgut kann dadurch verringert werden, was wiederum die Einbringung von Wärmeenergie vermindert und das Problem von unerwünschten Verzug des Rohres hintan hält.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass insbesondere am Tragrahmen, an der wenigstens einen Bearbeitungseinheit, oder an einer Stellvorrichtung am Tragrahmen eine Fehlerstellen-Detektierungsvorrichtung ausgebildet ist, welche zur Ermittlung von zu bearbeitenden Fehlerstellen in einem zu bearbeitenden Rohr ausgebildet ist. Dadurch kann eine sensorisch unterstützende Ermittlung von Fehler- bzw. Schadstellen erzielt werden, welche eine qualitativ konstante bzw. eine messtechnisch unterstützte und somit objektive Bearbeitung von Rohren ermöglicht.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Fehlerstellen-Detektierungsvorrichtung optische und/oder induktive Erfassungsmittel umfasst. Dadurch kann eine zuverlässige und rasche Ermittlung von Fehlerstellen und potentiellen Schadstellen erreicht werden.

Ferner kann vorgesehen sein, dass insbesondere am Tragrahmen, oder an einer Stellvorrichtung am Tragrahmen, oder an der wenigstens einen Bearbeitungseinheit eine Geometrie- oder Distanzmessvorrichtung gehaltert ist, welche zur Ermittlung der Geometrie eines zu bearbeitenden Rohres oder zur Ermittlung einer vertikalen Distanz zwischen der wenigstens einen Bearbeitungseinheit, insbesondere in Bezug auf dessen Werkzeug, und einem zu bearbeitenden Rohr ausgebildet ist. Dadurch kann in einfacher und zuverlässiger Art und Weise eine Zustellbewegung, insbesondere eine Zustelltiefe, der Bearbeitungseinheit vom Durchmesser bzw. von der Krümmung eines zu bearbeitenden Rohres im Abschnitt unterhalb der Bearbeitungseinheit bzw. unterhalb der Bearbeitungsvorrichtung abhängig gemacht werden. So ist ein definiertes bzw. planmäßiges Bearbeiten in Bezug auf die Querschnittsfläche bzw. Wanddicke des zu bearbeitenden Rohres erzielbar.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung kann weiters vorgesehen sein, dass am Tragrahmen Abstützflächen für eine Stapler-Hubgabel und/oder Ösen für ein Kran- Anschlagmittel ausgebildet sind. Dadurch kann ein komfortables und sicheres Handling der Bearbeitungs Vorrichtung hinsichtlich ihrer Einbringung in ein zu bearbeitendes Rohr und hinsichtlich ihrer Entnahme aus einem bearbeiteten Rohr erzielt werden. Die genannten Maßnahmen bzw. Mittel können alternativ oder in Kombination zu den schwenkbaren Rädern am Tragrahmen auch dazu genutzt werden, die Bearbeitungs Vorrichtung in Abhängigkeit einer geplanten Längs- oder Querrichtungs-Bearbeitung der Rohrinnenwand um 90° umzusetzen, insbesondere 90° um dessen Hochachse zu drehen. Dieser 90°-Umsetzvorgang kann gegebenenfalls mittels einem Hubstapler und/oder Kran außerhalb des zu bearbeitenden Rohres rasch und einfach vorgenommen werden. Vor allem bei Rohren mit relativ kleinem Innendurchmesser und somit relativ starker Krümmung kann ein Umsetzvorgang der Bearbeitungsvorrichtung außerhalb des zu bearbeitenden Rohres vorteilhaft sein.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Rotationsvorrichtung umfasst, mit welcher ein zu bearbeitendes Rohr um dessen horizontal ausgerichtete Längs- bzw. Rohrachse rotierbar ist. Dadurch kann eine Anlage zur umfangreichen Bearbeitung von Rohren geschaffen werden. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, ein Rohr über dessen gesamten Querschnittsumfang, und auch über mehr als 360°, zu bearbeiten. Insbesondere können dadurch Rund- bzw. Quemähte eines Rohres über dessen gesamte Länge bzw. an jeder beliebigen Längsposition bearbeitet, insbesondere ausgebessert werden. Die Gesamtkosten für eine solche Anlage bzw. Bearbeitungs Vorrichtung zur Bearbeitung von innenliegenden Längs- und Quernähten von Rohren können dabei relativ gering gehalten werden.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Rotationsvorrichtung wenigstens einen Stützrahmen und wenigstens zwei Stützrollen umfasst, welche Stützrollen parallel zur Längsachse eines zu bearbeitenden Rohres verlaufende Rollenachsen aufweisen, und welche Stützrollen zur Anlage an der Außenfläche eines zu bearbeitenden Rohres vorgesehen sind. Dadurch ist eine praktikable Rotationsvorrichtung zusätzlich zur Bearbeitungs Vorrichtung geschaffen. Die Rotationsvorrichtung ist dabei baulich gesondert bzw. konstruktiv eigenständig zur „Im- Rohr- Vorrichtung“ ausgeführt, wodurch Aufbau- und Handlingvorteile erzielbar sind. Die gesonderte Rotationsvorrichtung kann dabei als Drehlagerungsbock für ein Rohr mit horizontal ausgerichteter Längs- bzw. Rohrachse ausgeführt sein.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, beispielhafter Darstellung:

Fig. 1 eine technische Anlage zum Bearbeiten von Großrohren, wobei die dabei verwendete, verfahrbare Bearbeitungsvorrichtung in drei unterschiedlichen Ausrichtungen und Positionen veranschaulicht ist;

Fig. 2 die Anlage gemäß Fig. 1 in Ansicht gemäß Pfeil II in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung von Fig. 2;

Fig. 4 die Anlage gemäß Fig. 1 in Schnittdarstellung gemäß Pfeil III in Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung von Fig. 4;

Fig. 6 die verfahrbare Bearbeitungsvorrichtung bei einer ersten Drehwinkelstellung ihrer Räder; Fig. 7 die verfahrbare Bearbeitungsvorrichtung bei einer weiteren, um 90° veränderten Drehwinkelstellung ihrer Räder;

Fig. 8a-8d die Bearbeitungsvorrichtung in Draufsicht in Zusammenhang mit einer (a) Längs-, (b) Quer- und (c) Diagonal-Bewegung, sowie einer (d) Drehbewegung um ihre Hochachse am Stand.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer technischen Anlage 1 zum Bearbeiten bzw. Herstellen von Rohren 2, 2‘ bzw. Behälterelementen mit relativ großen Innendurchmessern 3, 3‘ veranschaulicht. In den Abbildungen sind jeweils zwei Rohre 2, 2‘ als Beispiele für unterschiedliche Innendurchmesser 3, 3‘ gezeigt. Im Zuge einer Bearbeitung ist jedoch nur ein einziges Rohr 2 oder 2‘ in der Anlage 1 aufgebaut bzw. positioniert.

An der bzw. mit der Anlage 1 zu bearbeitende Rohre 2, 2‘ bzw. Behälterelemente weisen einen Innendurchmesser 3, 3‘ von mehr als 1000 mm, insbesondere von mehr als 2000 mm auf. Der Innendurchmesser 3, 3‘ kann dabei bis etwa 15.000 mm betragen. Insbesondere bei der Bearbeitung von Rohren 2, 2‘ bzw. Behälterelementen mit einem Innendurchmesser 3, 3‘ von 2000 mm bis etwa 15.000 mm ist es ermöglicht, dass ein Bediener der Anlage 1 in einem entsprechenden Rohr 2, 2‘ aufrecht stehen kann, wenn es mit seiner Rohrachse 4, 4‘ horizontal ausgerichtet ist, insbesondere quasi liegend ausgerichtet ist. Solche Großrohre 2, 2‘ ermöglichen also eine körperschonende Haltung eines Bedieners der Anlage 1 bzw. einer im Rohr 2, 2‘ befindlichen Bearbeitungsvorrichtung 5.

Die Anlage 1 umfasst nämlich eine Bearbeitungsvorrichtung 5 zum vorzugsweise mechanischen und/oder thermischen Bearbeiten von Innenflächen 6, 6‘ solcher Rohre 2, 2‘, also von sogenannten Großrohren. Vorzugsweise ist die Art der Bearbeitung eine Fräsbearbeitung an bestimmten bzw. ausgewählten Stellen der inneren Wandfläche, also an der Innenfläche 6, 6‘ dieser Rohre 2, 2‘. Es ist aber auch eine schweißtechnische Bearbeitung, Schleifbearbeitung und/oder korrosionstechnische Bearbeitung, beispielsweise eine Lackierbearbeitung, mittels der Bearbeitungsvorrichtung 5 denkbar.

Die Bearbeitungsvorrichtung 5 ist dabei mittels schwerem Gerät, insbesondere einem Hubstapler 7 und/oder einem Kran, bedarfsweise in den Innenraum und aus dem Innenraum eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ einbringbar und daraus wieder entfernbar. Grundsätzlich ist nur eine einzige Bearbeitungsvorrichtung 5 innerhalb eines Rohres 2, 2‘ vorgesehen.

Die Bearbeitungsvorrichtung 5 umfasst einen Tragrahmen 8 zur Aufnahme bzw. lastabtragenden Halterung von wenigstens einer mechanischen und/oder thermischen Bearbeitungseinheit 9 gegenüber der Innenfläche 6, 6‘ des zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘. Entsprechend dem in den Fig. 6, 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der Bearbeitungs Vorrichtung 5 ist die Bearbeitungseinheit 9 durch ein Fräsaggregat 10 mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Frässcheibe 11 gebildet.

Die Rohr-Bearbeitungsvorrichtung 5 umfasst weiters zumindest zwei, vorzugsweise drei oder vier, am Tragrahmen 8 gehalterte Räder 12, wie dies am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Entsprechend dieser vorteilhaften Ausgestaltung sind vier Räder 12 vorgesehen, wobei diese vier Räder 12 je einem Eckbereich eines in Draufsicht im Wesentlichen rechteckigen Tragrahmens 8 zugeordnet sind. Dadurch kann eine hohe Fahr Stabilität der Bearbeitungsvorrichtung 5 erzielt werden.

Die Räder 12 sind um horizontal bzw. im Wesentlichen horizontal verlaufende Radachsen 13 drehbar gelagert. Mittels der Räder 12 ist die Bearbeitungsvorrichtung 5 mitsamt der darauf gehalterten Bearbeitungseinheit 9 innerhalb des zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ verfahrbar. Insbesondere ist der Tragrahmen 8 innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ rollend umsetzbar bzw. positionierbar. Wesentlich ist dabei, dass die Räder 12 lenkbar sind, insbesondere dass alle am Tragrahmen 8 ausgebildeten, zur Abstützung an der Rohrinnenfläche vorgesehenen Räder 12 zusätzlich um quer, vorzugsweise senkrecht, zu ihren Radachsen 13 verlaufende Hochachsen 14 hinsichtlich ihrer Drehwinkelstellungen verdreh- und feststellbar sind. Dementsprechend ist für jedes vorhandene Rad 12 jeweils eine Hochachse 14 ausgeführt, sodass jedes der Räder 12 am Tragrahmen 8 eine definierte Drehwinkelstellung in Bezug auf eine Horizontalebene einnehmen kann. Die einzelnen Räder 12 sind von einem Bediener der Bearbeitungsvorrichtung 5 vorzugsweise synchron bzw. einheitlich einstell- und feststellbar, sodass die Räder 12 mit gleicher Drehwinkelstellung einstell- und festlegbar sind. Es ist aber auch möglich, dass die Räder 12 unabhängig voneinander verdreh- und einstellbar sind und voneinander unabhängige, individuelle Lenk- bzw. Drehwinkelstellungen einnehmen können. Eine mechanische oder steuerungstechnische Kopplung hinsichtlich der Drehwinkelstellungen der Räder 12 ist somit nicht zwingend. Dementsprechend kann jedes der vorhandenen Räder 12 unabhängig verschwenkbar bzw. individuell lenkbar ausgeführt sein. Bei zwei abrollenden Rädern 12 sind zwei Hochachsen 14 ausgebildet, während bei drei am Tragrahmen 8 ausgebildeten Rädern 12 drei Hochachsen 14 ausgeführt sind.

Wesentlich ist, dass die jeweils eingestellte Drehwinkelstellung je Rad 12 hinsichtlich der gewünschten Drehwinkelstellung feststellbar bzw. festlegbar ist. Durch die um die Hochachsen 14 einstell- und feststellbaren Räder 12 ist die Bearbeitungs Vorrichtung 5 sowohl parallel als auch quer zur Rohrachse 4, 4‘ eines zu bearbeitenden Rohres verfahrbar bzw. positionierbar. Dementsprechend kann mit lediglich einer Bearbeitungsvorrichtung 5 wechselweise bzw. unmittelbar aufeinanderfolgend beispielsweise eine Bearbeitung bzw. Herstellung von längs und quer verlaufenden Nähten, insbesondere von Schweißnähten, im Inneren eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ bewerkstelligt werden.

Vor allem bei Rohren 2, 2‘ mit relativ großem Innendurchmesser 3, 3‘ im Vergleich zur Breite bzw. Länge des Tragrahmens 8 ist mittels der Räder 12 auch ein einfaches Umsetzen der Bearbeitungsvorrichtung 5 um 90° um dessen Hochachse durchführbar, ohne dass die Bearbeitungs Vorrichtung 5 aus dem zu bearbeitenden Rohr 2, 2‘ entfernt werden muss. Dadurch können wahlweise längs verlaufende und quer verlaufende Bearbeitungen ausgeführt werden, ohne dass eine Hebevorrichtung, beispielsweise ein Hubstapler 7 oder ein Kran erforderlich ist. Vorzugsweise beträgt der Innendurchmesser 3, 3‘ eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ zumindest das 2-fache, vorzugsweise zumindest das 3-fache, besonders bevorzugt zumindest das 5-fache der Länge des Tragrahmens 8 der Bearbeitungsvorrichtung, wie dies am besten aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist.

Entsprechend einer Ausführungsform können die Räder 12 hinsichtlich ihrer Radachsen 13 frei drehbeweglich ausgeführt sein, sodass ein manuelles Verschieben der Bearbeitungs Vorrichtung 5 durch eine Bedienperson innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ ermöglich ist. Alternativ oder in Kombination dazu kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens einem der Räder 12, vorzugsweise allen Rädern 12 wenigstens ein Radantrieb 15 funktional zugeordnet ist. Vorzugsweise ist ein solcher Radantrieb 15 elektromotorisch ausgeführt. Alternativ ist es auch möglich, einen hydraulischen Radantrieb vorzusehen. Der Radantrieb 15 kann dabei als Radnabenantrieb ausgeführt sein, wie dies in den Fig. 6, 7 ersichtlich ist.

Mittels dem wenigstens einen Radantrieb 15 an wenigstens einem der Räder 12 ist die Bearbeitungsvorrichtung 5 innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ gesteuert positionier- und umsetzbar. Insbesondere kann dadurch die Bearbeitungs Vorrichtung 5 parallel zur Rohrachse 4, 4‘ und in Querrichtung zur Rohrachse 4, 4‘ verfahren werden. In Querrichtung zur Rohrachse 4, 4‘ bedeutet in Umfangsrichtung eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ in Bezug zu dessen Querschnitt und Innenfläche. Zudem sind durch die Räder 12 mit ihren Hochachsen 14 und deren Einstell- und Feststellbarkeit auch Lenk- bzw. Drehwinkelstellungen erzielbar, welche quasi diagonale bzw. spiralförmige Bewegungen und zusammengesetzte Bewegungen der Bearbeitungsvorrichtung 5 innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ ermöglichen.

Zweckmäßig ist es, wenn ein verfügbarer Stellbereich 16 der Drehwinkelstellungen der Räder 12 zumindest 90° beträgt. Vorteilhaft ist es, wenn der Einstellbereich bzw. der Stellbereich 16 der Drehwinkelstellungen der Räder 12 etwa 360° beträgt, insbesondere bis zu 400° beträgt. Dadurch kann auch bei kabelgebundenen, elektromotorischen Radantrieben 15 direkt den Rädern 12 eine unkomplizierte Umsetzung ermöglicht werden. Insbesondere können dadurch Schleifkontakte oder Drehdurchführungen zu den unmittelbar bei den Rädern 12 befestigten Radantrieben 15 erübrigt werden.

Der Tragrahmen 8 der Bearbeitungsvorrichtung 5 ist derart dimensioniert, dass er vollständig im Inneren eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ unterbringbar ist. Die Grundform des Tragrahmens 8 kann dabei im Wesentlichen rechteckig ausgeführt sein, wie dies in den Fig. 6, 7 ersichtlich ist. Zweckmäßig ist es, den Tragrahmen 8 durch rahmenartig aneinandergefügte Tragprofile zu bilden und in dem vom Tragrahmen 8 umgrenzten Aufnahmebereich die wenigstens eine Bearbeitungseinheit 9 anzuordnen, wie dies in den Fig. 6, 7 beispielhaft gezeigt ist. Der Tragrahmen 8 kann eine Länge von etwa 1000 mm bis etwa 2500 mm und eine Breite von etwa 800 mm bis etwa 2000 mm aufweisen.

Wie am besten aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, ist die beispielsgemäße Fräs-Bearbeitungs- einheit 9 an wenigstens einer Stellvorrichtung 17 befestigt. Diese wenigstens eine Stellvorrichtung 17 ist zur gesteuerten Verstellung der wenigstens einen Bearbeitungseinheit 9 relativ zum Tragrahmen 8 ausgebildet. Dementsprechend ist die Bearbeitungseinheit 9 mittels der Räder 12 bzw. dem Fahrwerk einerseits relativ weitläufig bzw. grob innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ positionierbar. Zudem ist die Bearbeitungseinheit 9 mittels der Stellvorrichtung 17 relativ zum Tragrahmen 8 und damit relativ zu der gewünschten Bearbeitungsstelle bzw. relativ zu dem zu bearbeitenden Rohr 2, 2‘ gesteuert verstellbar. Insbesondere können mit der wenigstens einen Stellvorrichtung 17 zumindest Zustell- bzw. Vorschubbewegungen der Bearbeitungseinheit 9 in Relation zu dem zu bearbeitenden Rohr 2, 2‘ relativ präzise vorgenommen werden.

Entsprechend der dargestellten, vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Stellvorrichtung 17 zumindest drei Stellachsen 18, 19, 20, insbesondere eine sogenannte X-, Y- und Z-Stel- lachse. Ein praktikabler Stellbereich der X-Achse 18 (Längsachse) kann dabei zwischen 500 mm und 2000 mm betragen. Jener der Y-Achse 19 (Querachse) zwischen 20 mm und 400 mm und jener der Z- Achse 20 (Hochachse) zwischen 200 mm und 800 mm. Vorzugsweise sind lineare Stellachsen 18, 19, 20 vorgesehen, wobei jedoch wenigstens eine dieser Stellachsen 18, 19, 20 auch als rotatorische Achse ausgeführt sein kann. Die Stellachsen 18, 19, 20 können manuell verstellbar und/oder motorisch verstellbar ausgeführt sein.

Wesentlich ist, dass die wenigstens eine Bearbeitungseinheit 9 mittels der wenigstens einen Stellvorrichtung 17 am Tragrahmen 8 in Bezug auf den dreidimensionalen Raum verstellbar ist. Die jeweiligen Stellweiten sind dabei in Abhängigkeit der jeweiligen Anforderungen zu wählen.

Die Bearbeitungsvorrichtung 5 umfasst weiters eine Fixier- oder Bremsvorrichtung 21, welche zum Festhalten der Bearbeitungs Vorrichtung 5 an einer ausgewählten Bearbeitungsposition innerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ eingerichtet ist. Diese Fixier- oder Bremsvorrichtung 21 kann wenigstens ein Fixier- bzw. Halteelement 22 umfassen. Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dieses Halteelement 22 magnetbasiert ausgeführt und zur magnetischen Kopplung und Entkopplung der Bearbeitungsvorrichtung 5 gegenüber einem zu bearbeitenden, metallischen Rohr 2, 2‘ vorgesehen. Alternativ oder in Kombination zu einem magnetbasierten Halteelement 22 kann die Fixier- oder Bremsvorrichtung 21 wenigstens einen relativ zum Tragrahmen 8 mechanisch einstellbaren Stützfuß 23 und/oder wenigstens einen Bremsschuh 24 umfassen. Mit dieser Fixier- oder Bremsvorrichtung 21 bzw. mit dessen Stützfuß 23 und/oder Bremsschuh 24 ist der Roll- bzw. Bremswiderstand der Bearbeitungsvorrichtung 5 in Relation zum zu bearbeitenden Rohr 2, 2‘ bedarfsweise anheb- und absenkbar. Der wenigstens eine Stützfuß 23 bzw. Bremsschuh 24 in Bezug auf die Innenwand eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ kann wie gezeigt mittels wenigstens einem Handrad und einem Spindeltrieb manuell einstellbar sein und/oder automatisiert angetrieben einstellbar sein.

Der wenigstens eine Stützfuß 23 kann in seinem vom Tragrahmen 8 abgewandten Endabschnitt eine gelenkig gelagerte Abstützplatte 25 gegenüber einem zu verarbeitenden Rohr 2, 2‘ umfassen. Dadurch kann vor allem eine Anpassung an unterschiedliche Krümmungsradien der zu bearbeitenden Rohre 2, 2‘ in Zusammenhang mit einem Bremsschuh 24 erzielt werden.

Die wenigstens eine Bearbeitungseinheit 9 ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Fräsvorrichtung bzw. ein Fräsaggregat 10, eine Schleifvorrichtung, eine Schneidvorrichtung und eine Schweiß Vorrichtung. Ein Fräsaggregat 10 umfasst entsprechend der beispielhaften Darstellung wenigstens einen Antriebsmotor, insbesondere wenigstens einen Elektromotor.

Entsprechend einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann am Tragrahmen 8 und/oder an der wenigstens einen Stellvorrichtung 17 eine Fehlerstellen-Detektierungsvorrichtung 26 ausgebildet sein, welche zur Ermittlung von zu bearbeitenden Fehler bzw. Schadstellen in einem zu bearbeitenden Rohr 2, 2‘ vorgesehen ist.

Diese Fehlerstellen-Detektierungsvorrichtung 26 kann optische und/oder induktive Erfassungsmittel 27 umfassen, welche insbesondere zur Detektierung qualitativer Mängel an bzw. in Schweißnähten vorgesehen sein kann. Alternativ oder in Kombination dazu kann das Erfassungsmittel 27 wenigstens eine Kamera umfassen.

Alternativ oder in Kombination zu einer Fehlerstellen-Detektierungsvorrichtung 26 kann am Tragrahmen 8 und/oder an der wenigstens einen Stellvorrichtung 17 eine Geometrie- oder Distanzmessvorrichtung 28 gehaltert sein, wie dies am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist. Diese Geometrie- oder Distanzmessvorrichtung 28 ist zur Ermittlung der Geometrie eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ bzw. zur Ermittlung einer vertikalen Distanz, insbesondere in Bezug auf die Z- Achse 20, zwischen der wenigstens einen Bearbeitungseinheit 9, insbesondere in Bezug auf dessen Werkzeug, und einem zu bearbeitenden Rohr 2, 2‘ ausgebildet. Dadurch ist in einfacher Art und Weise eine Zustelltiefe bzw. ein Vorschubmaß für die Bearbeitungseinheit 9, beispielsweise ein Fräsaggregat 10, automatisiert ermittel- und umsetzbar. Diese Geometrie- oder Distanzmessvorrichtung 28 kann in einfacher Art und Weise wenigstens einen Ultraschallsensor oder einen laserbasierten Distanzsensor zur Messung von Distanzen zwischen seiner Sensorfläche und einer schall- bzw. lichtreflektierenden Messfläche umfassen.

Zweckmäßig ist es, wenn am Tragrahmen 8 mehrere Abstützflächen 29 für eine Stapler-Hubgabel und/oder Ösen 30 für Kran-Anschlagmittel ausgebildet sind. Dadurch kann ein einfaches Handling bzw. Umsetzen der Bearbeitungsvorrichtung 5 sichergestellt werden.

Wie am besten den Fig. 1 bis 5 zu entnehmen ist, kann die technische Anlage 1 bzw. die Bearbeitungsvorrichtung 5 weiters eine Rotationsvorrichtung 31 umfassen, mit welcher Rotationsvorrichtung 31 ein zu bearbeitendes Rohr 2, 2‘ um dessen Rohrachse 4, 4‘ rotierbar ist.

Dadurch kann eine sichere bzw. verlässliche Drehung eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ um dessen Rohrachse 4, 4‘ erzielt werden. Vor allem Quemaht- bzw. Rundnaht-Bearbeitungen können dadurch mit der Bearbeitungsvorrichtung 5 in Bezug auf weitreichende Umfangspfade, insbesondere über den gesamten Kreisumfang eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ vorgenommen werden.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 bis 5 kann diese Rotationsvorrichtung 31 wenigstens einen Stützrahmen 32 und wenigstens zwei Stützrollen 33 umfassen. Diese Stützrollen 33 weisen parallel zur Rohrachse 4, 4‘ eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ verlaufende Rollenachsen 34 auf. Die Stützrollen 33 sind zur Anlage an der Außenfläche, also an der äußeren Mantelfläche, eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ vorgesehen. Dadurch ist ein relativ rasches Drehen und sicheres Halten eines auf der Rotationsvorrichtung 1 gelagerten Rohres 2, 2‘ ermöglicht.

Die im Rohrinneren verfahrbare Bearbeitungs Vorrichtung 5 kann mittels wenigstens einem Kabel 35 mit einer außerhalb eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ angeordneten Steuereinheit 36 verbunden sein. Via das Kabel 36 ist zumindest die von dem Radantrieb 15 und/oder der Bearbeitungseinheit 9 benötigte elektrische Antriebsenergie übertragbar. Zweckmäßig ist es, wenn via das wenigstens eine Kabel 35 auch Steuersignale bzw. Steuerbefehle ausgehend von der Steuereinheit 36 zur Bearbeitungs Vorrichtung 5 - und umgekehrt - übertragbar sind. Alternativ oder in Kombination zu einer kabelgebundenen Steuerung der Bearbeitungs Vorrichtung 5 ist es auch möglich, wenigstens einzelne oder alle Steuerbefehle funktechnisch zu übertragen. Entsprechendes gilt für Sensor- bzw. Gebersignale ausgehend von der Bearbeitungsvorrichtung 5 in Richtung zur stationären Energieversorgung s- und/oder Steuereinheit 36.

Um eine unkompliziertes Positionieren bzw. Verfahren der Bearbeitungsvorrichtung 5 im Inneren eines zu bearbeitenden Rohres 2, 2‘ zu unterstützen, kann an der Energieversorgungs- bzw. Steuereinheit 36 wenigstens eine Kabel- Wickelvorrichtung 37 zum Auf- und Abwickeln des wenigstens einen Kabels 35 vorgesehen sein.

Die stationäre Steuereinheit 36 kann weiters dazu eingerichtet sein, dass eine Bedienperson ausgehend von der stationären Steuereinheit 36 eine manuelle Bedienung bzw. Steuerung der von der Bearbeitungsvorrichtung 5 bereitgestellten Funktionen, insbesondere ihrer Bearbeitungsfunktionen und/oder ihrer Bewegungsfunktionen, vornehmen kann. Dadurch ist ein sicherer und komfortabler Betrieb der in einem Rohr 2, 2‘ gesteuert verfahrbaren Bearbeitungsvorrichtung 5 ermöglicht. Zudem können dadurch die Arbeitsbedingungen in Zusammenhang einer Bearbeitung, insbesondere einer Reparaturbearbeitung, von Großrohren verbessert werden. Auch die Qualität der Bearbeitungen kann dadurch verbessert werden. Zudem ist eine Reduzierung der Bearbeitungszeiten erzielbar.

Die Figuren 8a-8d zeigen Draufsichten auf die Bearbeitungsvorrichtung 5. Die Figur 8a veranschaulicht dabei anhand des gezeigten Doppelpfeiles eine Vorwärts- und Rückwärtsfahrt, die Figur 8b anhand des gezeigten Doppelpfeiles eine um 90° versetzte Querfahrt, die Figur 8c anhand des gezeigten Doppelpfeiles eine diagonale Verfahrbewegung, wobei der Winkel beliebig ist, und die Figur 8d zeigt anhand der beiden Doppelpfeile eine Drehung der Bearbeitungsvorrichtung 5 am Stand um dessen Hochachse.

Durch die entsprechenden Bewegungsfreiheiten der Bearbeitungsvorrichtung 5 kann auf eine aufwändige, vertikale Schwenkachse bzw. Schwenkmechanik für die Bearbeitungseinheit 9 relativ zum Tragrahmen 8 verzichtet werden und kann trotzdem eine Eängs-, Quer- und Diagonalbearbeitung innerhalb von zu bearbeitenden Rohren vorgenommen werden.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung

Anlage 28 Geometrie- oder Distanzmessvor¬

Rohr richtung

Innendurchmes ser 29 Abstützflächen

Rohrachse 30 Ösen

B earbeitung s Vorrichtung 31 Rotationsvorrichtung

Innenfläche 32 Stützrahmen

Hubstapler 33 Stützrollen

Tragrahmen 34 Rollenachsen

B earbeitung seinheit 35 Kabel

Fräsaggregat 36 Steuereinheit

Frässcheibe 37 Kabel- Wickelvorrichtung

Räder

Radachsen

Hochachsen

Radantrieb

Stellbereich

Stellvorrichtung

Stellachse

Stellachse

Stellachse

Fixier- oder Bremsvorrichtung

Halteelement

Stützfuß

Bremsschuh

Abstützplatte

Fehlerstellen-Detektierungsvor- richtung

Erfas sung smittel