DE10021003A1 - Verfahren zum Ablängen von Rohren aus Kunststoff - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ablängen von Rohren aus Kunststoff mittels spanender Werkzeuge, wobei das Werkzeug um seine Achse rotiert und Relativbewegungen zwischen Rohr und Werkzeug stattfinden, welche senkrecht zur Rohrlängsachse und in Umfangsrichtung um das Rohr herum verlaufen. Um die Entstehung ungünstiger, faserartiger, am Werkstück festhaftender Späne möglichst weitgehend zu unterbinden, wird vorgeschlagen, das Werkzeug in einem ersten um das Rohr herum geführten Schneidvorgang in einer Tiefe in die Rohrwandung einzutauchen, die geringer ist als die Wandstärke des Rohres, und in einem nachfolgenden um das Rohr herum geführten Schneidvorgang vollständig zu durchtrennen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablängen von Rohren aus Kunststoff mittels spanender Werkzeuge, wobei das Werkzeug um seine Achse rotiert und Relativbewegungen zwischen Rohr und Werkzeug stattfinden, und diese Relativbewegungen senkrecht zur Rohrlängsachse und in Umfangsrichtung um das Rohr herum verlaufen.

Das Ablängen, d. h. das Durchtrennen von Rohren entlang ihrer Querschnittsflächen mittels rotierender, spanender Werkzeuge wie z. B. Kreissägeblättern oder Scheibenfräsern ist allgemein bekannt. Das Werkzeug kann dabei geradlinig durch das Werkstück hindurchgeführt oder auch auf einer Kreisbahn oder zumindest einer näherungsweise kreis­ förmigen Bahn um das Werkstück herumgeführt werden.

Bei diesen Verfahren treten die Zähne oder Schneiden des Werkzeuges nach dem Einschneiden innen oder außen aus der Rohrwand wieder aus. An diesen Stellen kommt es bei der Bearbeitung von Kunststoff regelmäßig zur Bildung von Spänen in Form von mehr oder weniger langen Fasern, begünstigt vor allem durch die Reibungswärme an den seitlichen Nebenschneiden des Werkzeuges. Diese Späne sind meist sehr unerwünscht. Sie erkalten rasch und sind dann fest mit dem Werkstück verbunden. Sie müssen in aufwendigen, zusätzlichen Arbeitsgängen entfernt werden.

Um die Bildung derartiger Späne zu unterbinden, wurde bei einem Verfahren zum Fräsen von schlitzförmigen Durch­ brechungen in die Wandungen von Kunststoffrohren mittels eines Scheibenfräsers bereits vorgeschlagen, die Drehrich­ tung des Fräsers vor Erreichen des Schlitzendes umzukehren in der Weise, daß die Schneiden des Fräsers stets in das Werkstück eindringen, sodaß vermieden wird, daß sie aus dem Werkstück austreten (DE-OS (P7493Fräsen)). Ein solches Verfahren ist in sinnvoller Weise jedoch nur zum Fräsen von Schlitzen von begrenzter Länge anwendbar, nicht jedoch zum Ablängen von Rohren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Faserbildung weitgehend vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß das Werkzeug in einem ersten um das Rohr herum geführten Schneidvorgang in einer Tiefe in die Rohrwandung eingetaucht, die geringer ist als die Wandstärke des Rohres, und in einem nachfolgenden um das Rohr herum geführten Schneidvorgang vollständig durchtrennt.

Das erfindungsgemäß Verfahren gliedert sich somit in mindestens zwei Arbeitsschritte: In dem ersten Arbeits­ schritt wird die Rohrwandung noch nicht vollständig durch­ trennt, sondern es wird eine Nut eingeschnitten, deren Tiefe etwa so groß sein kann wie die halbe Wandstärke des Rohres und die vorzugsweise um den gesamten Umfang des Rohres herum geführt ist. Erst nach Beendigung dieses Arbeitsschrittes wird in einem weiteren Arbeitsschritt die restliche Wandung durchstoßen und das Werkzeug bei dieser Einschnittiefe noch einmal um das Rohr herumgeführt. Erst mit diesem Arbeitsschritt wird das Rohr vollständig durchtrennt.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Schneiden des Werkzeuges in Bezug auf das Werkstück fast immer nur solche Bewegungen ausführen, die auf die Werkstück­ oberfläche gerichtet sind, d. h. bei denen die Schneiden in das Material eintauchen. Lediglich dann, wenn das Werkzeug zu Beginn eines Arbeitsschrittes in das Werkstückes eindringt, treten die Schneiden aus dem vollen Material aus. Diese Stellen haben jedoch im Vergleich zur gesamten Schnittfläche nur sehr geringe Abmessungen. Die Arbeitsweise des Werkzeuges, bei der die oben erwähnten ungünstigen Spanformen entstehen, wird somit durch das erfindungsgemäße Verfahren auf Ausnahmefälle beschränkt.

Durch eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens kann den unerwünschten Spänen noch weiter entgegengewirkt werden. Vorzugsweise erfolgen Schnittrichtung und Vorschub im Gleichlauf. Während des letzten Abschnittes des Verfahrens hat das Werkzeug die Rohrwandung vollständig durchtrennt, seine Schneiden dringen vom Inneren des Rohres her in die Wandung ein. Damit auch hier Gleichlauffräsen erfolgt, kann man entweder die Vorschubrichtung oder aber die Rotation des Werkzeuges gegenüber der Richtung, die sie zu Beginn des Verfahrens hatten, umkehren. Vorzugsweise wird die Vorschubrichtung geändert, da dann auch ein Werkzeug verwendet werden kann, das in nur einer Drehrichtung betrieben werden kann. Durch die Umkehrung der Drehrichtung wird weiterhin begünstigt, daß die Schnittflächen vom Werkzeug überstrichen werden und daran eventuell doch festhängende Fasern entfernt werden.

Für den Vorschub des Werkzeuges muß ein Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück stattfinden. Dazu kann das Werkzeug auf das feststehende Werkstück hinzubewegt und auf einer Kreisbahn um dieses herumgeführt werden. Es kann jedoch auch das Werkstück bewegt werden. Insb. die Schneidbewegung um das Rohr herum läßt sich sehr gut durch Drehen des Rohres um seine Längsachse realisieren.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Beispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist. In den Fig. 1-4 sind vier Schritte des Verfahrens schematisch dargestellt.

Bei dem Verfahren kommt ein scheibenförmiges Werkzeug 1 zum Einsatz, das auf seinem Umfang mit Zähnen bzw. Schneiden versehen ist, z. B. ein Scheibenfräser oder ein Kreissägeblatt. Während der Arbeit rotiert das Werkzeug um seine Achse 3 im Sinne des Pfeils 2. Das Werkstück bzw. Rohr ist mit 4 bezeichnet. Alle Bewegungen, die das Werkzeug 1 für das erfindungsgemäße verfahren ausführt, verlaufen in einer zur Längsachse des abzulängenden Rohres 4 senkrechten Ebene.

Das Verfahren beginnt damit, daß das rotierende Werkzeug im Sinne des Pfeils 5 in das Werkstück hineingefahren wird, bis es die Rohrwand etwa bis zur Hälfte einge­ schnitten hat. Dieser Zustand ist in Fig. 1 dargestellt. Anschließend wird das Werkzeug 1 im Sinne das Pfeils 6 um das Rohr 4 herumgeführt, und zwar auf einer Kreisbahn, deren Mittelpunkt auf der Mittelachse 7 des Rohres 4 liegt, wobei das Werkzeug 1 in das Rohr 4 einschneidet, ohne die Wandung vollständig zu durchtrennen. Die Drehung des Werkzeuges 1 (Pfeil 2) und die zirkulierende Vorschubbewegung (Pfeil 6) erfolgen im gleichen Drehsinn. Das Werkzeug 1 arbeitet im Gleichlauf.

Das Werkzeug 1 wird in der beschriebenen Weise um 360° um das Rohr 4 herumgeführt, bis die in Fig. 32 dargestellte Position erreicht ist. Am Rohr 4 ist dabei eine Nut 8 entstanden, die sich über den gesamten Rohrumfang erstreckt und deren Tiefe in dem vorliegenden Beispiel etwa der halben Wandstärke entspricht.

Das Werkzeug 1 wird nunmehr weiter in das Werkstoff hineingeführt, bis es geringfügig auf der gegenüber liegenden Seite der Wandung austritt (Fig. 3). Das Werkzeug 1 zirkuliert dann wiederum um das Werkstück 4, diesmal jedoch in entgegengesetzter Richtung entsprechend dem Pfeil 9. Da diesmal die Schneiden des Werkzeugs 1 von der Innenfläche 12 des Rohres 4 in das Material eindringen, liegt auch hier Gleichlauffräsen vor.

Wenn das Werkzeug 1 das Rohr 4 ganz umrundet hat, ist das Rohr 4 vollständig durchgetrennt (Fig. 4). Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens konnte dabei vermieden werden, daß die Schneiden des Werkzeug aus dem Werkstück austreten, mit Ausnahme von zwei geringfügigen Stellen, die mit 10 und 11 bezeichnet sind. (Fig. 2 und 4). Diese Stellen werden während des Verfahrens jedoch erneut von dem in seine Ausgangsposition zurückkehrenden Werkzeug überstrichen, sodaß die Faserbildungen an diesen Stellen zum größten Teil wieder entfernt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Ablängen von Rohren aus Kunststoff mittels spanender Werkzeuge, wobei das Werkzeug um seine Achse rotiert und Relativbewegungen zwischen Rohr und Werkzeug stattfinden, welche senkrecht zur Rohrlängsachse und in Umfangsrichtung um das Rohr herum verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) in einem ersten um das Rohr (4) herum geführten Schneidvorgang in einer Tiefe in die Rohrwandung eingetaucht wird, die geringer ist als die Wandstärke des Rohres (4), und in einem nachfolgenden um das Rohr (4) herum geführten Schneidvorgang vollständig durchtrennt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) ein Kreissägeblatt oder ein Scheibenfräser ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) bei dem ersten Schneidvorgang in einer Tiefe in die Rohrwandung eingetaucht wird, die der halben Wandstärke des Rohres (4) entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) von außen auf das Rohr (4) geführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) während der Schneidvorgänge in Umfangs­ richtung um das feststehende Rohr (4) herumgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) während der Schneidvorgänge um seine Längsachse (7) rotiert und das Werkzeug (1) in einer Position stehenbleibt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorschub und Rotation des Werkzeuges (1) im Gleichlauf erfolgen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Drehrichtung (2) des Werkzeuges (1) oder die Vorschubrichtung (6, 9) gegenüber der anfänglichen Richtung umgekehrt wird, wenn das Werkzeug die Rohrwandung vollständig durchtrennt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrichtung (6, 9) umgekehrt wird.