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Fräsmaschine, insbesondere zum Trennen geschweisster Rohre
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fräsmaschine, insbesondere zum Trennen geschweisster Rohre, bei der das aus Fräser, Antriebsmotor und Anschlagrolle bestehende Fräsaggregat gegen das Werkstück mittels eines Hydraulikzylinders zustellbar ist und an einem Schlitten, einem Wagen oder am Maschinenbett selbst verschwenkbar gelagert ist.
Die bisher bekanntgewordenen Maschinen dieser Art besassen eine einzige dem Aussenmantel folgende Kopierrolle, die im Abstand von der Schnittebene angeordnet war. Diese Maschinen waren jedoch den an sie gestellten Anforderungen nicht gewachsen, da bei dünnwandigen Rohren Deformationen auftraten, welche die radiale Breite der Fase beeinflussten, und da bei den zu trennenden Rohren femer der Wulst der Schweissnaht einen Einfluss auf die Eintauchtiefe bzw. Fasenbreite ausübte.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die Nachteile der bekannten Maschinen zu beseitigen und eine Fräsmaschine der eingangs angeführten Art zu schaffen, bei der die Eintauchtiefe des Fräsers, bezogen auf die Wandstärke des Rohres, über den ganzen Rohrumfang, also auch im Bereich der z. B. nach einer Schraubenlinie verlaufenden Schweissnaht, konstant ist, und bei der weiters störende Deformationen von dünnwandigen Rohren während der Bearbeitung vermieden werden.
Dies wird erfindungsgemäss vor allem dadurch erreicht, dass am Gehäuse des Fräsaggregates, vorzugsweise zu beiden Seiten des Fräsers, zwei je eine Anschlagrolle tragende Hebel angelenkt sind, von denen jeder mit seinem freien Ende über eine vorgespannte Teleskopfederung am Gehäuse abgestützt ist, wobei, bezogen auf den Angriffspunkt der Anschlagrolle, die Vorspannkraft jeder einzelnen Feder grösser als die halbe wirksame Zustellkraft des Hydraulikzylinders, aber kleiner als die ganze ist.
Beim Passieren einer schraubenlinienförmigen Schweissnaht wird dabei nur eine Anschlagrolle angehoben, während die andere Rolle und mit ihr das Fräsaggregat dem zylindrischen Rohrumfang folgen. Da sich ausserdem der Anpressdruck auf zwei Rollen verteilt, werden die Fasenbreite beeinflussende Deformationen des zu trennenden Rohres weitgehend vermindert.
Um zur Einschränkung von Fehlerquellen die Anschlagrollen möglichst nahe der Schnittebene anzuordnen, wird gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass die Achsen der Anschlagrollen gegen die Blechebene bzw. gegen die an der Schnittstelle an das Rohr gelegte Tangentialebene geneigt und dass die Anschlagrollen zumindestens teilweise kegelig ausgeführt sind.
Schliesslich sollen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Teleskopfederungen zusätzliche vorgespannte Federn enthalten, damit sich die in Ruhelage über den Flugkreis der Stirnschneiden vorragenden Anschlagrollen unter Druck auf das Rohr aufsetzen können. Dies ermöglicht ein einwandfreies Einstechen des rotierenden Fräsers in das zu trennende Rohr, da dieses dann durch die Anschlagrollen bereits unter Druck gesetzt ist, bevor der Fräser mit dem Rohrumfang in Berührung kommt.
In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht des Fräsaggregates, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Teleskopfederung, Fig. 4 die Stellung des Fräsers gegenüber dem zu trennenden Rohrund Fig. 5 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Fräsaggregates, bei dem jedoch im Gegensatz zu dem in den Fig. 1-4
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dargestellten Ausführungsbeispiel die Achsen der Anschlagrollen gegen die Blechebene geneigt sind.
Das Gehäuse 1 des in den Fig. 1-3 dargestellten Fräsaggregates besitzt an seiner Rückseite einen
Arm 2, der an seinem Ende von. einer Achse 3 durchsetzt wird, welche in Lageraugen eines Sup- portes od. dgl. gelagert ist. An seiner Oberseite besitzt das Gehäuse 1 gleichfalls einen Arm, der zur
Lagerung der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 4 dient, welcher am Support schwenkbar gelagert ist. Unterhalb des Armes 2 trägt das Gehäuse 1 einen Vorsprung 5, der an seinem En- . de eine Achse 6 trägt. Diese Achse 6 dient zur Lagerung der beiden Hebel 7, deren jeder einerseits eine Anschlagrolle 8 und anderseits eine Schwenkachse 9 für eine Teleskopfederung 10 trägt. Der Vorsprung 5 befindet sich in der Symmetrieebene eines etwa doppelkegelig gestalteten Messerkopfes 32 mit Messern 31.
Die beiden Anschlagrollen 8 sind etwa in der lotrechten Axialebene dieses Messerkopfes zu beiden Seiten desselben angeordnet. Das andere Ende der Teleskopfederung 10 ist mittels einer Schwenkachse 12 an einem Vorsprung 13 des Gehäuses 1 angelenkt. Dieser Vorsprung 13 liegt, bezogen auf die Achse des Messerkopfes 32, dem Vorsprung 5 diametral gegenüber.
Die Teleskopfederung 10 (s. Fig. 3) besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 15, das an seinen beiden Enden mit Deckeln 21,22 abgeschlossen ist. In demGehäuse 15 ist eine Schraubenfeder 18 untergebracht, die sich einerseits an dem oberen Deckel 21 und anderseits an einem Federteller 16 abstützt, der in der Ruhestellung auf dem unteren Deckel 22 aufliegt. Der untere Deckel 22 besitzt eine zylindrische Führung für einen mit einem zylindrischen Ansatz versehenen Stellring 11, der längs einer Stange 24 mittels eines Gewindes verstellbar ist und der auf dieser Stange 24 durch einen zweiten Stellring 11 feststellbar ist. An ihrem oberen Ende ist die Stange 24. in einer Bohrung des oberen Deckels 21 verschiebbar gelagert. Das obere Ende der Stange 24 ist gleichfalls mit einem Gewinde versehen und trägt zwei Stellringe 23.
Die Stange 24 ist von einer zweiten Schraubenfeder 19 umgeben, die sich einerseits an dem oberen Deckel 21 und anderseits an einem ZWischenring-'17 abstützt, der an dem zylindrischen Ansatz des Stellringes 11 anliegt.
Auf das untere Ende der Stange 24 ist ein Gabelstück 26 aufgeschraubt, das mittels der Schwenkachse 9 mit dem Hebel 7 verbunden ist. Der Deckel 21 hingegen trägt ein Lagerauge 25 fürdie. Achse 12.
Soll nun ein Rohr 14, dessen Schweissnaht 33 längs einer Schraubenlinie verläuft, mittels der erfindungsgemässen Fräsmaschine getrennt werden, so wird das Fräsaggregat mittels des Hydraulikzylinders 4 gegen das Rohr 14 zugestellt. Dabei kommen zunächst die beiden Anschlagrollen 8 zur Anlage an das zu trennende Rohr 14, da diese Rollen infolge der Federn 19 über den Flugkreis der Messer 31 des Messerkopfes 32 vorgeschoben sind. Infolgedessen wird das zu trennende Rohr 14 bereits vor dem eigentlichen Trennvorgang unter Spannung gesetzt. Wird nur dem Hydraulikzylinder Druckflüssigkeit weiter zugeführt, so beginnt der Messerkopf 32 mit dem Ausfräsen eines im Querschnitt etwa Y-förmigen Schlitzes, der schliesslich den Rohrstrang in zwei Teile teilt.
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liegt.
Eine weitere Aufwärtsbewegung der Stange 24 ist nicht möglich, weil die vom Hydraulikzylinder 4 ausgeübte Kraft kleiner als die Summe der Vorspannung der beiden Federn 18 ist. Läuft nun eine der beiden Anschlagrollen 8 auf die schraubenlinienförmig gewundene Schweissraupe 33 auf, so wirkt der ganze Zustelldruck auf eine der beiden Federn 18 allein. Dieser Zustelldruck des Zylinders 4 ist zwar kleiner als die Vorspannung beider Federn 18, jedoch grösser als die Vorspannung einer einzigen Feder 18. Daher wird die der auf der Schweissraupe befindlichen Anschlagrolle 8 zugeordnete Feder 18 so weit zusammengedrückt, bis die zweite Anschlagrolle 8. mit etwa dem halben Zustelldruck des Zylinders 4 an dem von der Schweissraupe freien Teil des zu trennenden Rohres 14. aufliegt.
Aus diesem Grunde wird die Breite der Fase von der Schweissraupe bzw. von andern örtlichen Unebenheiten nicht beeinflusst.
Die in den Fig. 1-4 dargestellte Fräsmaschine ist zum Trennen von Rohren mit wendelförmiger Schweissnaht bestimmt. Sollen jedoch Rohre getrennt werden, deren Schweissnaht in Richtung einer Erzeugenden des Rohrzylinders verläuft, so ist es notwendig, die beiden Anschlagrollen 8 in Umfangsrichtung des Rohres gegeneinander zu versetzen, zumal nicht beide Rollen 8 gleichzeitig die Schweissnaht passieren dürfen.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Achsen der Anschlagrollen 8 zur Achse des zu trennenden Rohres 14 geneigt. Ausserdem sind die Rollen 8 zumindestens teilweise
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kegelig ausgebildet.
Mit 36 ist hier der Hebel bezeichnet, in dem die Anschlagrolle 8 drehbar gelagert ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Abstützung des Fräsaggregates in unmittelbarer Nähe der Schnittstelle erfolgt, so dass Vibrationen weitgehend verhindert werden.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, sind verschiedene Abänderungen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich. Beispielsweise sollen auch andere Teleskopfederungen als Schraubenfedem unter den Schutz der Erfindung fallen. Ausserdem soll es möglich sein, zur Dämpfung etwaiger Federschwingungen der Teleskopfeder 10 ein hydraulisches Dämpfungsglied zuzuordnen.
PATENTANSPRÜCHE : l. Fräsmaschine, insbesondere zum Trennen geschweisster Rohre, bei der das aus Fräser, Antriebsmotor und Anschlagrolle bestehende Fräsaggregat gegen das Werkstück mittels eines Hydraulikzylinders zustellbar ist und an einem Schlitten, einem Wagen oder am Maschinenbett selbst verschwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) des Fräsaggregates, vorzugsweise zu beiden Seiten des Fräsers (32) zwei je eine Anschlagrolle (8) tragende Hebel (7) angelenkt sind, jeder mit seinem freien Ende über eine vorgespannte Teleskopfederung (10) am Gehäuse (1) abgestützt, wo- bei, bezogen auf den Angriffspunkt der Anschlagrolle (8), die Vorspannkraft jeder einzelnen Feder (18)
grösser als die halbe wirksame Zustellkraft des Hydraulikzylinders (4), aber kleiner als dieganze ist.