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Abschneidkopi für Rohre od.dgl.
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Die Erfindung betrifft Abschneidköpfe für Rohre od.dgl. mit einem
an einem Träger mit eine Betätigungseinrichtung ;gen die Werkstückachse zustellbar
gelagerten, insbesondere drehbaren Uchneidwerkzeug, das an einem am Träger in Zustellrichtung
bewegbar gelagerten Halter angeordnet ist.
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Insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung von Gewindeverbindungen,
sei es im Installations-Betrieb oder in der Industrie, tritt speziell bei der Gas-
und Wasserinstallation, bei der Verlegung von Rohren sowie dem hierzu erforderlichen
Verbinden der Rohrstücke durch Gewindeveerbindungen neben dem Gewindeschneiden die
Forderung nach einem ablängen der Werkstücke bzw. Rohre hervor, Bei einer Gruppe
von Gewindeschneidmaschinen wird das Rohr in die Arbeitsdrehbewegung versetzt während
der Schneidkopf feststehend an-geordnet ist. Diese sogenannten Rohrdrehmaschinen
haben zwar den Vorteil, daß wegen des sich drehenden Werkstückes ein sehr einfacher-
Rohrab schneider verwendet werden kann, jedoch ist das sich drehende Rohr bei großen
Rohrlängen nur sehr schwer aufzunehmen bzw zu lagern und außerdem ergeben sich durch
das drehend2 Rohr sehr hohe Unfallgefahren.
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Bei einer zweiten Gruppe von Gewindeschneidmaschinen ird das Werkstück
bzw. Rohr ortsfest eingespannt und ein Gewinde schneidkopf schneidet, während er
sich selbst um das Rohr dreht, das Gewinde. Dadurch sind die genannten Schwierigkeiten
vermieden, jedoch war es bisher nicht möglich, diese ?-laschinen auch zum Abschneiden
bzw. Ablängen der Rohre einzusetzen.
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Der Erfindung liegt die rufgabe zugrunde, einen Abschneidkopf zu schaffen,
der es ermöglicht, ein feststehendes Rohr od.dgl.
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in einfacher Weise abzuschneiden.
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Dies wird bei einem Absohneidkopf der eingangs beschriebenen Art gemaß
der Erfindung dadurch erreicht, daß der Träger ein Kupplungsstück zur Verbindung
mit der Arbeitsspindel einer Maserine aufweist und daß die Betätigungseinrichtung
eine Bremse für den Träger aufweist, deren gebremstes, am Träger bewegbar gelagertes
erstes Bremsglied in Eingriff mit dem Halter steht.
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Dadurch kann der Träger an der Arbeitsspindel einer Gewindeschneidmaschine
oder einer anderen Werkzeugmaschine befestigt und mit dem Schneidglied um dle Drehachse
drehend angetrieben werden, so daß das Werkstück stillstehend angeordnet werden
kann und auch sehr lange Werkstücke, insbesondere Rohre abgeschnitten werden können.
Bett Träger nimmt das erste Bremsglied der Bremse in Drehrichtung mit, so daß dieses,
wenn es durch ein zweites Bremsglied abge bremst wird, eine Relativbewegung gegenüber
dem Trager aus führt, wobei diese Relativbewegung zur Zustellung des Schneidgliedes
bzw. des Halters gegen die Drehachse verwendet wird.
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Der Schneiddruck kann dabei in einfacher Weise durch Änderung des
Bremsmomentes variiert und an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.
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Durch die beschriebene Arbeitsweise des Abschneidkopfes kann dies
er äußerst einfach ausgebildet und dadurch selbst darin
wirtschaftlich
eingesetzt werden, wein nur verhältnismäßig wenig Arbeiten mit ihm ausgeführt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Binzelheiten näher erläutert;
die Zeichnungen geben ein Au.sfuhJrungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen
Teilen annähernd maßstabgerecht wieder. Diese Teile erden, soweit sie den Zeichnungen
nicht ohne weiteres zu entnehmen sind, arihand der Zeichnungen erläutert.
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Es sind dargestellt in Pi. 1 ein erfindungsgemäßer Abschneidkopf im
Axialsohnitt; Fig. 2 der Äbschneidkopf gemäß Fig. 1 in Ansicht von links bei abgenommener
vorderer Stirnwand.
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Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist ein erfindungsgemäßer Abschneidkopf
einen Träger 1 auf, an dem ein Halter 2 für ein Schneidglied 3 quer zur Drehachse
4 bzw. in einer zur Drehachse 4 rechtwinkligen Ebene bewegbar gelagert ist und der
ein.
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Kupplungsstück 5 zur Verbindung mit der Arbeitsspindel einer Maschine
aufweist. Eine Betätigungseinrichtung ftfr den Halter 2 bzw. das Schneidglied 3
weist eine Bremse 6 für den Träger 1 auf, wobei das gebremste erste Bremsglied 7
dieser Bremse 6 bewegbar am Träger 1 gelagert ist und in Eingriff mit dem Haiter
2 steht, während das bremsende, zweite Bremsglied 8 orts-bzw. maschinenfest anzuordnen
ist.
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Das erste Bremsglied 7 ist zur Erzielung einer einfachen 3auweise
in der Drehachse 4 des Trägers 1 drehbar an dem Träger gelagert, wobei es vorzugsweise
gegenüber dem Träger 1 einen maximaLen Drehwinkel von etwa 600 aufweist. Das erste
Bremse glied 7 ist mit einem den Halter 2 umgreifenden 1"ünrngskörper 45 versehen,
der in Axialansicht ringausschnittförmig ist und sich über einen Bogenwinkel von
mindestens 180°, beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 200° erstreckt. Der
Führungskörper 45 weist zwei plattenförmige, zur Drehachse 4 rechtwinkw lige Führungsschilde
9, 10 auf, die im Abstand voneinander und parallel zueinander liegen und über Querstege
12 bis 14 miteinander verbunden sind, welche im Bereich des Außenumfanges der ringausschnittförmigen
Führungsschilde 9, 10 vorgesehen sind. Zwei Stege 12, 14 liegen benachbart zu den
Enden der i?ührungsschilde 9, 10, während ein dritter Steg 13 etwa in der Mitte
zwischen diesen Enden vorgesehen ist. Die einander zugekehrten ebenen und zur Drehachse
4 rechtwinkligen Innenflächen der Führungsschilde 9, 1o gleiten an den voneinander
åbgekehrten entsprechend ebenen Außenflächen 15 des Halters 2, so daß dieser gegen
Bewegungen in Richtung der Drehachse 4 lagegesichert ist. Der Führungskörper 45
ist über zwei zur DreX-achse 4 parallele Bolzen 16 od.dgl. mit dem ersten Bremsglied
7 drehfest verbunden, wobei die als Spann- bzw. Schraubenbolzen ausgebildeten Bolzen
16 im Bereich der beiden Sonden des hinteren Führungsschildes 9 liegen, diesen durchsetzen
und. mit Köpfen versenkt an der Innenseite des Führungsschildes 9 abge stützt sind.
Auf den Bolzen 16 ist jeweils ein hülsenförmiges Distanzglied 17 aufgesetzt, welches
sich einerseits an der Außenseite des Führungsschitdes 9 und andererseits an der
dieser zugekehrten Stirnseite des ersten Bremsgliedes 7 abst'tzt, das gegenüber
dem Führungskörper 45 bzw. dem Lagerschild 9 parallel zur Drehachse 4 verspannt
ist, so daß eine sehr sichere Verbindung gewährleistet ist. Auf die hinteren Enden
der Bolzen 16 sind Muttern 18 aufgesetzt, welche versenkt in der
hinteren
Stirnfläche des ersten Bremsgliedes 7 liegen, so daß vorstehende Teile vermieden
sind.
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Der Träger 1 ist zur geschützten Anordnung des Halters 2, des Schneidgliedes
3 und des Führungskörpers 45 als trommelförmi ges Gehäuse ausgebildet, das zwei
zur Drehachse 4 rechtwinklige, ringscheibenförmige Stirnwände 19, 20 auSweist, welche
an den voneinander abgekehrten Außenseiten d ?ührungskörpers 45 liegen, so daß dieser
sowie der Halter 2 und das Schnei<3-glied 3 axial gesichert sind. Die hintere,
einstückig mit dem zylindrischen Mantel des Trägers 1 ausgebildete Stirnwand 19
weist Öffnungen 21, 22 für den Bhrch.tritt der Bolzen 16 bzw.
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der Distanzglieder 17 auf, wobei diese Oeffnungen 21 ringausschnittförmig
um die Drehachse 4 gekrümmt sind und die Dicke der Stirnwand 9 nur geringfügig kleiner
als die Lange der Distanzglieder 17 ist, um das notwendige axiale Bewegungsspi.el
zu gewährleisten. Die vordere, ebenfalls ringscheibenförmige Stirnwand 20 ist als
abnehmbarer, mit Schrauben od.dgl. lösbar befestigter Gehäusedeckel ausgebildet,
so daß das Innere des Trägers 1 zur Montage und Wartung des Äbschneldkopfes leicht
zugänglich ist. Die Bohrungen der beiden Stirnwände 19, 20 sind etwa gleich groß,
wobei der Innendurchmesser des Bührungs-* körpers 45 demgegenüber geringfügig größer
ist, so daß auch das größte, in den Abschneidkopf einführbare Rohr od.dgl. nicht
in Beruhrung mit dem Führungskörper 45 gelangen kann.
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Der Halter 2 ist nach Art eines einarmigen, raumsparend etwa tangential
zur Drehachse 4 liegenden Hebels ausgebildet, der um eine zur Drehachse 4 parallele,
unmittelbar benachbart zum Mantel des Trägers 1 liegende, durch einen Schwenklagerbolzen
23 gebildete Achse schwenkbar gelagert ist. Etwa in der Mitte zwischen seinen Enden
trägt der Halter 2 in einer fensterartigen Öffnung das Schneidglied 3 wobei die
Öffnung und das
Schneidglied 3 symmetrisch ZU der zur Drehachse
4 rechtwinkligen Nittelebene des Halters 2 bzw. des Führungskörpers 45 liegen. Das
Schneidglied 3 ist durch ein Schneidrad gebildet, welches einen in der Mitte der
Länge einer Nabe 24 vorgesehen nen und über diesen vorstehenden scheibenförmigen
Schneidkranz 25 aufweist, der mit einer scharfen Schneidkante versehen ist, welche
zumindest über die der Drehachse 4 zugekehrte Seite des Halters 2 vorsteht. Das
Sohneidglied 5 ist auf einem mit seinen beiden Enden 26 benachbart zur Öffnung in
den Seitenwänden des Halters 2 befestigten Bolzen 26 um eine zur Drehachse 4.
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parallele Achse frei drehbar gelagert, wobei diese Achse etwa in der
zur Schwenkachse des Halters 2 parallelen Mittelebene dieses Halters liegt. Anstelle
eines Schneidrades kann auch Der Halter 2 und das Bremsglied 7 stehen über Mitnahmeglieder
27, 28 miteinander in Eingriff9 von denen die als Gleitführung ausgebildeten Mitnahmeglieder
28 des Halters 2 gegenüber der Drehachse 4 Steigung aufweisen, da sie etwa tangential
zur Drehachse 4 liegen bzw. geradlinig sind; die Mitnahmeglieder 28 des Halters
2 sind raumsparend symmetrisch zur gemeinsamen Axialebene der beiden Bolzen 23,
26 vorgesehen und liegen zur Erzielung günstiger Hebelverhältnisse auf der vom Schwenklagerbolzen
23 abgekehrten Seite des Bolzens 26 Die Mitnahmeglieder 28 des Halters 2 sind durch
deckungsgleiche Nuten in den beiden voneinander abgekehrten iceitenflachen des Halters
2 gebildet, wobei sich die Mitnahmeglieder 28 nahezu bis zum Bolzen 26 erstrecken
und bis zu dem vom Schwenklagerbolzen 23 abgekehrten Ende des Halters 2 reichen,
derart, daß die diese Mitnahmeglieder bildenden Nuten an diesem Ende des Halters
2 offen sind uhd eine leichte Ilontage des Halters 2 am Führungskörper 4.5 möglich
ist. Die I;itnahimiejglieder 27 des Bremsgliedes 7 sind in einfacher Weise durch
zwei miteinander fluchtende Nocken gebildet, die in Form von Stiften in Bohrungen
der Führungssc;hilde 9, 10 eingesetzt sind und in die Mitnahmeglieder + ) eine spanend
trennende Vorrichtung vorsehen werden.
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28 eingreifen, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem
Bremsglied 7 und dem Halter 2 in Zustellrichtung Pfeil 29 gewährleistet ist. Die
Verbindung zwischen dem Bremsglied 7 und dem Halter 2 liegt innerhalb des Trägers
1. Werner ergibt sich durch die beschriebene Ausbildung der Mitnah!Tegliede:c 27,
28 eine Übersetzung zwischen dem Schwent»eg des Bremsgliedes 7 und dem des Halters
2. Schließlich ist der Durchmesser der Mitnahmeglieder 27 gleich der Breite der
Mitnahmeglieder 28 gewählt, so daß in Zustellrichtung Pfeil 29 eine praktisch spielfreie
Verbindung sichergestellt ist.
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Das zweite Bremsglied 8, das schellenförmig durch einen offe nen Ring
bzw. ein nahezu über 1800 gebogenes Band gebildet ist, dessen Enden 30 parallel
nach außen gebogen sind, weist an seiner Innenseite einen Bremsbelag 31 auf, mit
welchem es an der zylindrischen A&3enumfangsfläche des ringförmigen ersten Bremsgliedes
7 anliegt. Die beiden Enden 3o sind über eine tangential zur Drehachse 4 liegende
Stellspindel 32 miteinander verbunden, welche in einem der beiden Enden 30 mit Gewinde
geführt und am anderen mit einer sie umgebenden Peder 33 abgestützt ist, welche
die beiden Enden 30 gegeneinander drückt und damit das zweite Brem-sg;iied 8 zur
Bremsstellung vorspannt.
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Durch Drehen der Stellspindel 32 kann das Bremsmoment der Bremse 6
auf einfache Weise verändert werden. Die Stellapindel 32 kann mit einer Skala od.dgl.
versehen sein, an welcher das jeweilige Bremsmoment abgelesen werden kann Zur Festsetzung
des zweiten Bremsgliedes 8, derart, daß es sich mit dem Träger 1 bzw. dem ersten
Bremsglied 7 nicht mitdreht, ist ein Festsetzglied 34 in Form eines radial zur Drehachse
4 liegenden Dornes vorgesehen, der auf der der Stellspindel 52 gegenüberliegenden
Seite des Bremsgliedes 8 in der Mitte von dessen Breite befestigt ist und beim Betrieb
des Abschneidkopfes an einem geeigneten Gegenglied 35 des Gestelles der Maschine
formschlüssig anliegt.
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Der Träger 1 weist einen einstückig mit der hinteren Stirnwand 19
ausgebildeten, über die hintere Stirnfläche des Trägers 1 vorstehenden zylindrischen
Lagerabschnitt 36 auf, auf welchem das erste Bremsglied 7 unmittelbar benachbart
zurhinteren Stirnfläche des Trägers 1 mit einer 3ohrung in der beschriebenen Weise
schwenk- bzw. drehbar gelagert ist. Ejne über die hintere Stirnseite der Bremse
6 vorstehende Fortsetzung dieses Lagerabschnittes 46 bildet das Kupplungsstück 5,
das beispielsweise am Außenumfang mehrkantförmig ausgebildet sein kann, so daß eine
in Drehrichtung formschlüssige Verbindung mit der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine
od.dgl. möglich ist; Die Bohrung in der Stirnwand 19 des Trägers 1 geht ununterbrochen
über den Lagerabschnitt 36 und das Kupplungsstück 5 durch.
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Wird der Abschneidkopf mit dem Kupplungsstück 5 an einer Arw beitsspindel
befestigt und gemäß Fig. 2 links-drehend in Drehbewegung versetzt und ist die Bremse
6 wirksam, so verdreht sich das erste Bremsglied 7 gegenüber dem Träger 1 rechtsdrehend,
so daß der Halter 2 mit dem Schneidglied 3 in Sustell richtung Pfeil L9 gegen die
Drehachse 4 geschwenkt wird, da das Mitnahmeglied 27 den Halter 2 mitnimmt. Läuft
das Schneidglied 3 in diesem Fall gegen ein Werkstück auf, so liegt es an diesem
mit einem Schneiddruck an, der abhängig vom jeweils an der Bremse 6 eingestellten
Bremsmoment ist. Nach dem Absclmeidevorgang kann die Drehrichtemg des Trägers 1
beispielsweise durch Umschalten des Reversiermotores der Gewindeschneidmaschine
umgekehrt werden, so daß das Schneidglied 3 wieder in seine radial außen liegende
Ausgangsstellung zurückkehrt.
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Dem Schneidglied 3 gegenüberliegend ist ein Stützglied 36 für das
Werkstück vorgesehen, das zwei zur Drehachse 4 parallele, nebeneinander liegende
Gegendruckrollen aufweist, welche drehbar
an einem Lagerkörper
38 gelagert sind und eine Art Aufnah meprisma für das Werkstück bilden. Die beiden
Gegendruckrollen 37 liegen symmetrisch zu einer Axialebene der Drehachse 4, wobei
der Halter 2 bzw. die gemeinsame S ebe-ne der Bolzen 23, 26 etwa bei Mittelstellung
des Halters 2 rechtwinklig zu dieser Axialebene liegt, so daß über den ganzen Schwenkweg
des Schneidgliedes 3 möglichst gleichmäßige Verhältnisse gewährleistet sind. Der
im Querschnitt entlang der genannten Axialebene U-förmige Lagerkörper 38, zwischen
dessen Schenkeln de Gegendruckrollen 37 vorgesehen sind, ist mit einer in seinen
Quersteg eingreifenden Spindel 39 rechtwinklig zur Drehachse 4 verstellbar gelagert,
wobei die Mittelachse der Stellspiidel 39 die Drehachse 4 rechtwinklig schneidet.
Die Gewindespindel 39 ist durch eine Gewindehülse gebildet, welche ein verhaltnismäßig
steiles Außengewinde auf"eist, mit dem sie in ein zn-tsprechendes Innengewinde des
Trägers 1 eingreift, wobei die Mittelachse der Gewindespindel 39 in der Ebene der
Schneidkante 25 des Schneidgliedes 3 liegt, so daß sich eine sichere Absbiata zung
gegen die auftretenden Drücke ergibt. In das Innengewinde der Gewindespindel 39
greift eine Befestigungsschraube 4o ein, welche den Quersteg des U-förmigen Lagerkörpers
38 drehbar durchsetzt. Die Gewindespindel 39 weist am äußeren EJnde einen Innensechskant
für den Eingriff eines entsprechenden Schlüssels auf. An seinen den Stirnwänden
19, 20 zugekehrten Seitenflächen weist der Lagerkörper 38 jeweils einen in der genannten
Lxialebene liegenden Gleitstein 41 bzw. 42 auf, mit welchem der Bagerkörper 38 zwischen
Führungsleisten 43 gegen Kippkräfte abgestützt ist, wobei jeweils zwei sich gegenüberliegende
Führungsleisten 43 an der Innenseite jeder Stirnwand 19 bzw. 20 vorgesehen sind.
Der bei der vorderen Stirnwand 20 liegende Gleitstein 42 durchsetzt außerdem einen
Schlitz 44 in dieser Stirnwand20, so daß die jeweilige Stellung des Stützgliedes
36 erkannt werden kann, wobei zweckmäßig.an der Außenseite der Stirnwand 20 eine
entsprechende, deu als Zeiger dienenden Gleit
stein 42 zugeordnete
Skala vorgesehen ist. Durch Verstellen der Gegendruckrollen 37 kann der Abschneidkopf
auf den jeweiligen Durchmesser des Werkstückes eingestellt werden. Die Gegendruckrollen
37 sind insbesondere dann erforderlich, wenn die zusammen mit dem Abschneidkopf
verwendete iGaschine selbst nicht ausreichende Stützmittel für das Werkstück aufweist.
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Der erfindungsgemäße Äbschneidkopf eignet sich insbesondere für die
Verwendung an tragbaren Gewindeschneidmaschinen, bei welchen die den Gewindeschneidkopf
aufnehmende Arbeitsspindel die Arbeitsdrehbewegung ausführt, während das Rohr ortsfest
eingespannt ist. Statt der beschriebenen Reibungsbremse kann auch eine Tellerfeder,
eine bremsend wirkende Kupplung oddg1j.
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vorgesehen sein.
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(Ansprüche)