DE4120349C1 - Pipe cut=off mechanism with peripheral cutter wheels - whose support rotating in stationary housing, releasably fitted to retainer body - Google Patents

Pipe cut=off mechanism with peripheral cutter wheels - whose support rotating in stationary housing, releasably fitted to retainer body

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DE4120349C1
DE4120349C1 DE19914120349 DE4120349A DE4120349C1 DE 4120349 C1 DE4120349 C1 DE 4120349C1 DE 19914120349 DE19914120349 DE 19914120349 DE 4120349 A DE4120349 A DE 4120349A DE 4120349 C1 DE4120349 C1 DE 4120349C1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D21/00Machines or devices for shearing or cutting tubes
    • B23D21/04Tube-severing machines with rotating tool-carrier

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abtrennen eines Rohres mit an dessen Außenumfang angreifenden Schneidrädern, deren Halter in einem Träger radial beweglich geführt sind, wo­ bei der über einen Antrieb in Umlauf gebrachte Träger in einem Gehäuse angeordnet ist, das einen Anschlag zur Steuerung der Radialbewegung der Halter aufweist.
Eine derartige Einrichtung ist aus der DE 38 01 432 C2 bekannt. Dort ist in dem den Träger umfassenden Gehäuse, das übrigens zusammen mit dem Träger dessen Umlaufbewegung ausführt, eine der Anzahl der Halter entsprechende Anzahl von T-Nuten angeord­ net. Die konisch zur Achse des Trägers verlaufende T-Nut greift in ein ebenso verlaufendes Gegenstück eines Halters, so daß die mit einem aufwendigen Fertigungsaufwand entstehende formschlüs­ sige Verbindung bei einer Relativbewegung des Gehäuses zum Trä­ ger die gleichartige Radialbewegung aller Halter veranlaßt. Eine Anzahl Halter ist mit einem Schneidrad und eine andere An­ zahl mit einer Gegendruckwalze bestückt, so daß die Druckwalze wegen der gleichförmigen Zustellbewegung der drei Halter zu Be­ schädigungen des Rohres führen kann. Zur Ausführung der Schie­ bebewegung des Gehäuses ist offensichtlich ein dort angreifen­ der Hebel erforderlich. Wird er von Hand betätigt, erfolgt eine ungleichmäßige Zustellbewegung, wogegen eine maschinelle Betä­ tigung einen hohen mechanischen Aufwand erfordert. Eine An­ triebswelle ist in Form einer Gewindeverbindung dem Träger zu­ geordnet, so daß bei Änderung der Drehrichtung ein unerwünsch­ tes Lösen der Verbindung nicht auszuschließen ist.
Aus der DE 26 18 044 B2 ist ein multifunktionales Gerät zum Durchführen von mechanischen Arbeitsgängen an dünnwandigen Roh­ ren bekannt. Nach der in ihrer Fig. 3 gezeigten Rohrtrennein­ richtung ist einem umlaufenden Werkzeugträger ein separater An­ trieb für eine Trennscheibe zugeordnet. Nachdem die separat an­ getriebene Trennscheibe über ein Handrad die Rohrwandung an ei­ ner Stelle durchtrennt hat, wird über ein Handkurbel der Werk­ zeugträger zusammen mit dem Trennscheibenantrieb in Umlauf ge­ bracht und das Rohr abgetrennt.
Eine aus der DE 25 33 639 B2 bekannte Maschine zum Abschneiden von maßhaltigen Abschnitten, beschreibt die hydraulische Steue­ rung der Spann-, Schneid- und Vorschubbewegung.
Ferner ist aus dem deutschen Patent 8 53 087 eine Bohr- und Ab­ flächstange bekannt, bei der ein Schaltrad eine Schubstange be­ wegt, die nach einer 90°-Umlenkung den Vorschub des Drehstahls beim Plandrehen bewirkt. Eine derartige Bohrstange ist, da sie entweder an der Innenseite oder an der Stirnseite eines Werkstückes angreift, zum Abtrennen eines Rohres von dessen Au­ ßenseite her nicht geeignet.
Es stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei einfachem Aufbau zuverlässig arbeitet und eine schonende Behandlung des Rohres sicherstellt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Ge­ häuse stationär und lösbar einem Aufnahmekörper angeordnet ist, wobei das Gehäuse den Antrieb zur Erzeugung der Umlaufbewegung des Trägers aufnimmt, daß jeder Halter an seinem dem Schneidrad ab­ gewandten Ende als Gewindebolzen ausgebildet ist, der ein mit einem entsprechenden Innengewinde versehenes Stellrad trägt, das in seiner Achsrichtung betrachtet, im Träger festgelegt ist, und daß das Gehäuse an seiner dem Träger zugewandten Seite mit wenigstens einem Nocken versehen ist, der in eine malteser­ kreuzartig ausgebildete Umfangsfläche des Stellrades eingreift.
Während der Drehbewegung des Trägers werden die Stellräder nacheinander bei einem Kontakt mit einem Nocken um ca. 90° ge­ dreht, so daß nach einem kontinuierlichen Eindringen des Schneidrades und gleichzeitigen Schneiden eine Ruhepause ein­ tritt, bei der nur ein Schneidvorgang und kein Eindringvorgang erfolgt. Der Einsatz von mehreren Nocken führt zu einem schnel­ leren Eindringen der Schneidräder in das Rohr je Trägerumdre­ hung. Wegen seiner stationären Anordnung kann das Gehäuse den Antrieb aufnehmen und führt somit zu einer einfach aufgebauten kompakten Einrichtung.
Zur Erzielung einer vereinfachten Herstellung des Trägers ist vorgesehen, daß der Träger aus Drehteller und einer in das Ge­ häuse ragenden Nabe besteht.
Vorzugsweise ist die lösbare Verbindung zwischen der Einrich­ tung und dem Aufnahmekörper als Kugelkupplung ausgebildet, de­ ren Haltering mit Hilfe von dem Aufnahmekörper zugeordneten Spannzylinder bewegbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß zwischen dem Gehäuse und dem Aufnahmekörper eine Buchse angeordnet ist, die mit dem Gehäuse verbunden ist und zur Aufnahme der Kugelkupplung dient.
Durch diese Maßnahme kann das Gehäuse aus gewichtsspa­ rendem Aluminium hergestellt werden, während die Buchse aus Stahl besteht.
Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 bis 3 wird die erfindungsgemäße Einrichtung und deren Vorteile beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1 und
Fig. 3 den Bewegungsablauf eines Stellrades.
Der Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Fig. 1 zeigt einen Aufnahmekörper 1, der 180° versetzt zueinan­ der zwei Pneumatikzylinder 2 trägt. Die Kolbenstangen 3 der Pneumatikzylinder durchsetzen einen Haltering 4, der mit Hilfe von Muttern 5 relativ zu den Kolbenstangen festlegbar ist. Eine topfförmig ausgebildete Buchse 6 ist zwischen dem Aufnahmekörper 1 und einem Gehäuse 7 angeordnet. Die Buchse geht mit dem Gehäuse eine Preß­ sitzverbindung ein, während zwischen dem Aufnahmekörper und der Buchse ein leichtgängiger Schiebesitz vorgesehen ist. Je nach der Position des Halteringes 4 wird über eine Kugel 8 eine Kupplungsverbindung hergestellt oder aufgehoben. Durch die Ausbildung der Buchse 6 aus Stahl kann das Gehäuse 7 aus dem relativ leichten Aluminium gefertigt sein.
Das Gehäuse 7 nimmt einen als Drehteller ausgebildeten Träger 9 auf, der mit einer Nabe 10 eine Schraubverbin­ dung 11 eingeht. Eine zwischen dem Gehäuse und der Nabe angeordnete Kugellagerreihe 12 hält den Träger 9 in sei­ ner Position und sorgt für eine leichtgängige Drehbewe­ gung. Zur Erzeugung der Drehbewegung des Trägers ist dem Gehäuse 7 ein Antrieb 13 zugeordnet. Dazu ist eine am Träger 9 befestigte Zahnscheibe 14 und ein dem Antrieb 13 zugeordnetes Kettenrad über eine Kette 16 verbunden (Fig. 1 und 2). Eine Abdeckhaube 17 übergreift den Trä­ ger und beläßt dabei lediglich eine Durchtrittsöffnung 18 für ein abzuschneidendes Rohr 19. Der Aufnahmekörper 1 ist ein Teil einer nicht dargestellten stationären Haltevorrichtung, mit der der Aufnahmekörper 1 über sei­ nen Flansch verbunden sein kann.
Wie im Zusammenhang mit der Fig. 2 zu erkennen ist, sind um 120° versetzt drei Halter 20 über den Umfang des Trägers 9 verteilt angeordnet. Jeder Halter trägt in seinem als Gabel 21 ausgebildeten Ende ein Schneidrad 22, das um einen Lagerbolzen 23 drehbar gelagert und in der Gabel gehalten ist. In einer Bohrung 24 des Trägers ist der Halter 20 radial beweglich geführt. Eine in ei­ ner Längsnut 25 eingreifende Stellschraube 26 verhindert eine Drehbewegung des Halters. An seinem dem Schneidrad abgewandten Ende ist jeder Halter als Gewindebolzen 27 ausgebildet. Ein Stellrad 28 ist mit einem dem Gewinde des Gewindebolzens entsprechenden Gewinde versehen und auf den Gewindebolzen aufgeschraubt. In einem koaxial zur Bohrung 24 angeordneten Absatz 29 ist das Stellrad 28 unter Zwischenschaltung von Kugellagern 30 gelagert und gegen axiale Bewegung gesichert. Ein Bund 31 des Stellrades 28 ist an seiner Umfangsfläche malteserkreuz­ artig ausgebildet (Fig. 3) und gelangt während der Drehbewegung eine bestimmte Zeitspanne mit einem am Ge­ häuse 7 befestigten und daher stationär ausgebildeten Nocken 32 in Eingriff. In der Fig. 3 ist der Bewegungs­ ablauf des Stellrades während des Eingriffs mit dem Noc­ ken 32 schematisch dargestellt. Mit seiner dem Stellrad zugewandten Teil entspricht die Kontur des Nockens der Kontur einer Mulde 33 des Stellrades, wobei zwischen diesem Konturen in der Stellung "a" nach der Fig. 3 ein Spiel von einigen Zehnteln Millimetern vorhanden ist.
Die Fig. 3 zeigt den Bewegungsablauf eines Stellrades 28 während des Vorbeifahrens des Trägers 9 an dem Nocken 32 in Pfeilrichtung 34. Ein Stellrad wird nach dem Durchlaufen der Stellungen "a" bis "d" um ca. 90° ver­ dreht sein, was in Abhängigkeit der Gewindesteigung ei­ ner vorgebbaren Zustellbewegung des Schneidrades in Richtung des Zentrums 35 (Fig. 2) der Einrichtung ent­ spricht. Hat das Schneidrad seine Schneidposition er­ reicht, so wird während des Nockenkontaktes und damit während der Drehbewegung des Trägers 9 eine kontinuier­ liche Eindringbewegung des Schneidrades in das zu tren­ nende Rohr erfolgen. Die kombinierte Eindring- und Schneidphase ist nach dem Vorbeifahren des Stellrades 28 an dem Nocken 32 (Position "d" der Fig. 3) beendet. Es erfolgt nun bei der weiteren Drehbewegung des Trägers 9 eine reine Schneidphase bis dieses Stellrad wieder mit dem Nocken in Kontakt kommt. Jeweils nach einer zurück­ gelegten Drehbewegung des Trägers um 120° kommt das nächste Schneidrad zu seiner kombinierten Eindring- und Schneidbewegung sowie nach Passieren des Nockens zu sei­ ner reinen Schneidphase. Die jeweils nicht vom einem Nocken 32 gesteuerten Schneidräder dienen als Widerlager für das nur einendig eingespannte Rohr 19. Das Rohr wird somit von den jeweils "passiven" Schneidrädern geführt und bei einer trotzdem noch stattfindenden Auslenkung des Rohres im Zehntelmillimeter-Bereich bereits vorgeschnitten. Bei einer Zustellbewegung von 0,8 mm des gerade nockengesteuerten Schneidrades beträgt die Ein­ dringbewegung der gerade "passiven" Schneidräder auf­ grund der Rohrauslenkung ca. 0,2 mm.
Soll der Eindringvorschub des Schneidrades je Trägerum­ drehung erhöht werden, sind auf der Kreisbahn, die der Bund 31 des Schneidrades 28 beschreibt, mehrere statio­ näre Nocken in vorgebbaren Abständen am Gehäuse 7 ange­ ordnet.
Die linke Hälfte der Fig. 1 zeigt den Halter 20 in sei­ ner ausgefahrenen und die rechte Hälfte in seiner einge­ fahrenen Position. Der maximale Ausfahrweg ist abhängig von dem Rohrdurchmesser- und Wandstärkenbereich, den die Einrichtung abdecken soll.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Abtrennen eines Rohres (19) mit an dessen Außenumfang angreifenden Schneidrädern (22), deren Halter (20) in einem Träger (9) radial beweglich geführt sind, wobei der über einen Antrieb in Umlauf gebrachte Träger (9) in einem Gehäuse (7) angeordnet ist, das einen Anschlag zur Steuerung der Radialbewe­ gung der Halter (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge­ häuse (7) stationär und lösbar in einem Aufnahmekörper (1) ange­ ordnet ist, wobei das Gehäuse (7) den Antrieb (13) zur Erzeugung der Umlaufbewegung des Trägers (9) aufnimmt, daß jeder Halter (20) an seinem dem Schneidrad abgewandten Ende als Gewindebolzen (27) ausgebildet ist, der ein mit einem entsprechenden Innengewinde versehenes Stellrad (28) trägt, das in seiner Achsrichtung be­ trachtet im Träger (9) festgelegt ist, und daß das Gehäuse (7) an seiner dem Träger zugewandten Seite mit wenigstens einem Nocken (32) versehen ist, der in eine malteserkreuzartig ausgebildete Umfangsfläche des Stellrades (28) eingreift.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger (9) aus einem Drehteller und einer in das Gehäuse (7) ragenden Nabe (10) besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die lösbare Verbindung zwischen der Ein­ richtung und dem Aufnahmekörper (1) als Kugelkupplung ausgebildet ist, deren Haltering (4) mit Hilfe von dem Aufnahmekörper (1) zugeordneten pneumatischen Zylindern (2) bewegbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (7) und dem Aufnahme­ körper (1) eine Buchse (6) angeordnet ist, die mit dem Gehäuse (7) verbunden ist und zur Aufnahme der Kugeln (8) der Kugelkupplung dient.
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