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PATENTANSPRÜCHE
1. Transportables Rohrbearbeitungsgerät mit einer selbstzentrierenden Einspannvorrichtung, einem um das nicht drehende Rohr herumführbaren, koaxial mit der
Rohrlängsachse gelagerten Drehkörper, in welchem ein eine
Durchtrittsöffnung für das Rohr aufweisender Werkzeug träger rechtwinklig zur Rohrlängsachse verschiebbar und mittels einer sich am Drehkörper abstützenden Spindel ver stellbar angeordnet ist, einem kraftangetriebenen, rotier baren, am Werkzeugträger befestigten Zerspanungswerkzeug, einer Kurvenscheibe, deren Leitfläche einen kreisbogenförmigen, koaxial zur Rohrlängsachse verlaufenden und einen nach innen gerichteten, wellenförmigen Teil hat, und einem der Leitfläche folgenden Gleitstück, das die Verschiebung des Werkzeugträgers steuert, wobei der wellenförmige Teil dem Abstandsänderungsbereich des Zerspanungswerkzeuges zur Rohrlängsachse dient,
gekennzeichnet durch eine Arretiervorrichtung (55), mittels welcher der Werkzeugträger (16) während einer ganzen Umdrehung des Drehkörpers (11) in einer dem kreisbogenförmigen Teil (37) der Kurvenscheibe-Leitfiäche (18) entsprechenden Position haltbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (55) einen Gegenstand (56) aufweist, der sich auf eine Deckplatte (32) des Drehkörpers (11) abstützt und unter eine darüberliegende, mit der Spindel (26) wirkverbundene Schulter (36) bringbar ist, wobei die Dicke des Gegenstandes der wellenförmigen Vertiefung (43) der Leitfläche (18) entspricht.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand eine drehbare Scheibe ist.
4. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Anschläge (63, 66), die den Verschiebeweg des Gegenstandes (56) begrenzen.
5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Fläche der Scheibe (56) im Eingriffsbereich (58) mit der Schulter (36) der Spindel (26) keilförmig oder schräg abgestuft ist.
6. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Haltekappe (54), welche einen zylinderförmigen Fortsatz (34) des Verstellgriffes (33), dessen stirnseitiges Ende die Schulter (36) bildet, umschliesst und, wenigstens teilweise, die Scheibe (56) abdeckt.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haltekappe (54) ein Ring (67) mit einem nach innen weisenden, in eine Längsnut (71) des Fortsatzes (34) eingreifenden Stift (68) drehbar gelagert und mittels einer Fixierschraube (72) sicherbar ist.
Die Erfindung betrifft ein transportables Rohrbearbeitungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE-PS 1171 241 ist eine Rohrtrennvorrichtung bekannt, bei der ein motorgetriebenes Kreissägeblatt von Hand um ein zu trennendes, nicht drehendes Rohr bewegt wird. Mittels des kreisbogenförmigen, koaxial zur Rohrlängsachse verlaufenden Teils einer Kurvenscheibe-Leitfläche und eines dieser folgenden Gleitstückes wird das Sägeblatt während des Trennvorganges auf einem bestimmten Abstand zur Rohrlängsachse gehalten, derart, dass der Aussendurchmesser des Sägeblattes in den Hohlraum des Rohres vorstösst. Eine wellenförmige Vertiefung in der Kurvenscheibe bildet eine notwendige Einlauf- und eine Auslaufleitfläche, die es erlaubt, das Sägeblatt in bzw. ausser Eingriff mit dem Rohr zu bringen.
Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es ebenfalls möglich, durch eine entsprechende Abstands einstellung des Sägeblattes zur Rohrlängsachse, eine umgehende Nut in der Mantelfläche des Rohres herzustellen.
Ebenso können Fräser mit oder ohne Sägeblatt zur Anwen dung kommen, um Rohrenden beim Trennen gleichzeitig abzufasen bzw. zu profilieren. Es hat sich aber gezeigt, dass eine gleichmässige Nut mit dieser Vorrichtung wegen des Vorhandenseins der eingangs erwähnten Vertiefung in der Kurvenscheibe, ohne Umspannen und Verdrehen des Rohres wenigstens, nicht möglich ist, so dass an einer kleinen Stelle eine vorstehende Unebenheit in der Nutsohle zurückbleibt; somit können Federringe, Sicherungsringe, Rohrkupplungselemente od. dgl. nicht vorschriftsgemäss eingesetzt werden. Auch bei einer Schweissnahtvorbereitung ist keine gleichmässige Fugenform möglich, da auch hier an einer Stelle Material zurückbleibt, so dass in manchen Fällen Abnahmevorschriften nicht eingehalten werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der bekannten Vorrichtung ein Rohrbearbeitungsgerät zu schaffen, mit welchem nicht nur ein Ablängen von Rohren möglich ist, sondern in einem Arbeitsgang auch einwandfreie Nuten bzw. Abfasungen mit gleichbleibendem Querschnitt über den ganzen Umfang auf schnellste Weise erreichbar sind. Auch sollte ermöglicht werden, die Entfernung von Graten bzw. Wülsten, die beispielsweise beim Reibschweissen von Rohrstossnähten entstehen, einwandfrei durchzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 unter Schutz gestellten Merkmale erreicht.
Mit dem ertindungsgemässen Rohrbearbeitungsgerät ist es nunmehr möglich, Nuten und Abfasungen mit gleichbleibendem Querschnitt bzw. mit gleicher Tiefe über den ganzen Umfang des Rohres herzustellen. Eine Umspannung des Rohres erübrigt sich; dadurch ist eine genaue und schnelle Arbeitsweise gegeben.
Damit die Arretiervorrichtung einfach gestaltet und der eventuelle Umbau von bekannten, bestehenden Geräten kostensparend durchgeführt werden kann, und die herstellungsmässige Umstellung so gering wie möglich ist, empfiehlt eine weitere Ausbildung der Erfindung, dass die Ar retiervorrichtung einen Gegenstand aufweist, der sich auf eine Deckplatte des Drehkörpers abstützt und unter eine darüberliegende, mit der Spindel wirkverbundene Schulter bringbar ist, wobei die Dicke des Gegenstandes der wellenförmigen Vertiefung der Leitfläche entspricht.
Eine kompakte Form des Gegenstandes - im Gegensatz z.B. zu einem Gleitstein - wird dadurch erreicht, dass der Gegenstand eine drehbare Scheibe ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Gerät,
Fig. 2 die obere Partie einer Kurvenscheibe nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnansicht eines Rohres beim Nutfräsen gemäss einer bekannten Methode mit der Bewegungsbahn des Zerspanungswerkzeuges,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 1 mit der Arretierscheibe in Sägestellung,
Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch die Haltekappe nach Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht nach Fig. 5 mit der Arretierscheibe in Frässtellung und
Fig. 7 einen Querschnitt durch die Arretierscheibe.
Für eine detaillierte Grundform-Beschreibung des in
Fig. 1 in Ruhestellung dargestellten Rohrbearbeitungsgerätes wird auf die vorgenannte DE-PS 1171 241 verwiesen.
Das Gestell 1 des Rohrbearbeitungsgerätes ist an einer Werkbank 2 lösbar befestigt. Die Einspannvorrichtung 3 des Gerätes hat selbstzentrierende Spannbacken 6, die ein Rohr 7 automatisch, koaxial mit deren Zentrierachse, auch Rohrlängsachse 8 genannt, unbeweglich festspannen. Ein Drehkörper 11 ist koaxial drehbar mit der Rohrlängsachse in einer am Gestell 1 befestigten Führungsbüchse 12 gelagert, die mit einer aufstehenden Kurvenscheibe 13 verbunden ist. Ein Werkzeugträger 16 mit einer Durchtrittsöffnung 17 für das Rohr 7 ist rechtwinklig zur Rohrlängsachse 8 im Drehkörper 11 verschiebbar gelagert. Die Verschiebung wird gesteuert von der Leitfläche 18 der Kurvenscheibe 13 und von einem Gleitstück 21 - gegebenenfalls in Form einer Rolle - das gegen einen Bund 22 einer eine Gewindespindel 26 aufnehmenden Gewindebüchse 23 drückt.
Die Gewindespindel 26 erstreckt sich in der Ruhestellung des Rohrbearbeitungsgerätes vertikal und ist mit ihrem unteren Ende mittels einer Spannhülse 27 od. dgl. fest mit dem Werkzeugträger 16 verbunden. Am unteren Ende des Werkzeugträgers 16 ist ein Elektromotor 28 angeflanscht, der das rotierbare, ebenfalls am Werkzeugträger unterhalb der Durchtrittsöffnung 17 und ausser Eingriff mit dem Rohr 7 angeordnete Zerspanungswerkzeug 31, ein Sägeblatt undloder einen Fräser antreibt.
Die Gewindespindel 26 und die Gewindebüchse 23 ragen durch eine Deckplatte 32 hindurch, wobei die Gewindebüchse 23 unlösbar mit einem Halte- und Verstellgriff 33 verbunden ist, der sich über seinen zylinderförmigen Fortsatz 34 und dessen eine Schulter 36 bildendes, stirnseitiges Ende auf die Oberseite der Deckplatte 32 abstützt. Durch Drehen am Griff 33 kann die Lage des Werkzeugträgers 16 im Drehkörper 11 und dadurch der Abstand des Werkzeuges 31 zur Rohrlängsachse 8 bzw. die Schnitttiefe verstellt werden.
Die Leitfläche 18 der Kurvenscheibe 13 hat einen kreisbogenförmigen, koaxial zur Rohrlängsachse 8 verlaufenden Teil 37 und in ihrem oberen Bereich einen nach innen gerichteten, wellenförmigen Teil, der durch eine Auslaufleitfläche 38 und eine Einlaufleitfläche 41 gebildet ist. Fig. 2 zeigt das Gleitstück 21 im wellenförmigen Teil 38, 41; dementsprechend befindet sich das Werkzeug 31 in Ruhestellung (Stellung A in Fig. 3) ausser Eingriff mit dem zu bearbeitenden Rohr 7.
Beim Rohrtrennen bzw. beim Rohrnutfräsen wird nun der Drehkörper 11 von Hand gedreht; dadurch wird der Gleitstein 21 in Richtung des Pfeils 42 über die Einlaufleitfläche 41 auf den kreisbogenförmigen Teil 37 gebracht und gleichzeitig um die wellenförmige Vertiefung 43 gehoben, so dass auch das Werkzeug 31, ein Nutfräser, in gleicher Richtung gemäss dem Pfeil 46 in Eingriff mit dem Rohr 7 und um den der Wellenhöhe 43 entsprechenden Abstand näher zur Rohrlängsachse 8 gebracht wird (Stellung B in Fig. 3). Während des weiteren Herumführungsvorganges des Drehkörpers 11 wird eine Nut 47 gefräst, die, bis das Gleitstück 21 wieder auf die Auslaufleitfläche 38 gelangt, einen gleichbleibenden Querschnitt bzw. eine gleichbleibende Tiefe aufweist (Stellung C in Fig. 3).
Dann verläuft die Bahn des Fräsers 31 bei einem herkömmlichen Rohrbearbeitungsgerät gemäss dem Pfeil 48, so dass ein Restbestand 51 in Form einer vorstehenden Unebenheit in der Nutsohle zurückbleibt.
In Fig. 4 und 5 ist eine Arretiervorrichtung 55 gezeigt, die eine mittels eines Hebels 52 um einen Drehzapfen 53 drehbare Arretierscheibe 56 enthält, die auf der Deckplatte 32 des Drehkörpers 11 aufliegt und deren Dicke der wellenförmigen Vertiefung 43 in der Kurvenscheibe 13 entspricht. Die Scheibe 56 wird von einer auf der Deckplatte 32 angeschraubten Haltekappe 54 gehalten, die den Fortsatz 34 passend umschliesst und die Scheibe 56 soviel wie möglich abdeckt, damit Schmutz ferngehalten wird.
In der Sägestellung, d. h. wenn das Rohrbearbeitungsgerät zum Ablängen von Rohren verwendet wird, liegt die Scheibe 56 mit ihrer kreisbogenförmigen Ausnehmung 57 an dem Fortsatz 34 des Griffes 33 an und ist nicht im Einsatz.
In der Frässtellung (Fig. 6) wird die Scheibe 56 mit ihrem Eingriffsbereich 58 unter die Schulter 36 des Fortsatzes 34 geschwenkt. Das kann geschehen, sobald das Gleitstück 21 auf den kreisbogenförmigen Teil 37 gelangt, weil sich dann die Gewindebüchse 23 und somit die Schulter 36 um die wellenförmige Vertiefung 43 hebt. Wegen Spielausgleiches ist die obere Fläche der Scheibe im Eingriffsbereich 58 schräg abgestuft oder kann keilförmig verlaufen. Eine Abstufung 61 von 0,2 mm hat sich bewährt (Fig. 7). Nunmehr verläuft die Bewegungsbahn des Fräsers 31, in Stellung C (Fig. 3) angelangt, nicht mehr gemäss dem Pfeil 48, sondern von Stellung C koaxial zur Rohrlängsachse 8 gemäss dem Pfeil 62 zur Stellung B, so dass kein Restbestand 51 zurückbleibt.
Während einer ganzen Umdrehung des Drehkörpers 11 wird der Werkzeugträger 16 und somit das Zerspanungswerkzeug 31 in einer Position gehalten, die dem kreisbogenförmigen Teil 37 der Lauffläche 18 der Kurvenscheibe 13 entspricht, so dass die ganze Nut 47 eine einheitliche Tiefe erhält. Wenn der Drehkörper 11 nach Herstellung der Nut wieder in die Stellung B gekommen ist, kann die Scheibe 56 wieder zurückgeschwenkt werden, so dass das Gleitstück 21 über die Einlaufleitfläche 41 in die Ruhestellung abgleiten kann.
Auch kann die Scheibe 56 in die Stellung gemäss Fig. 4 zurückgeschwenkt werden, nachdem der Drehkörper 11 aus der Stellung B in die Stellung C zurückgeführt worden ist.
Damit die Sägestellung- und Frässtellung-Positionen genau eingehalten werden können, sind Anschläge in Form eines in der Deckplatte 32 eingesetzten Stiftes 63 und einer gebogenen, eine entsprechende Länge aufweisenden Nut 66 in der Scheibe 56 vorgesehen worden. Auch können Kugelschnäpper als Begrenzung des Verschiebeweges der Scheibe 56 zur Anwendung kommen.
In der Haltekappe 54 befindet sich ein drehbarer Klemmring 67, sein nach innen weisender Stift 68 greift in eine Längsnut 71 im Fortsatz 34 ein. Beim Drehen am Griff 33 dreht der Ring 67 mit. Mit einer Fixierschraube 72 kann der Ring 67 gesichert werden, so dass eine unbeabsichtigte Verstellung vermieden wird. Trotzdem können die Spindel 26 und der Griff 33 beim Sägen, Fräsen oder Abfasen gehoben werden. Die Hubhöhe und somit die Einschnitttiefe kann in jeder Stellung des Drehkörpers 11 mit Hilfe einer Skala 73 am Fortsatz 34 kontrolliert werden, so dass eine Abnutzung der Scheibe 56 im Eingriffsbereich 58 sich bemerkbar macht.
Auch kann eine Skala am stets sichtbaren Teil des Griffes 33 angebracht werden, die die Verstellung der Spindel 26 und dadurch des Werkzeugträgers 16 anzeigt.