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Technisches Gebiet:
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Die
Erfindung betrifft ein Schälgerät zur Bearbeitung
von Kunststoffrohren oder von mit Kunststoff beschichteten Rohren,
zur Entfernung einer Sperr- oder Oxidschicht, insbesondere als Vorbereitung
zum Verschweißen oder Verkleben zweier solcher Rohre miteinander
oder von Rohren mit Kunststoff-Fittings, -Muffen o. ä.,
zur drehend-spangebenden Entfernung der Sperr- oder Oxidschicht
auf der Außenfläche des Kunststoffrohres, wobei
das Schälgerät ein Gehäuse mit einer
daraus hervorragenden, mit dem Gehäuse verbundenen Gewindespindel
aufweist, an deren dem Gehäuse abgewandten Ende ein Spanndorn
aufschraubbar ist, in welchen die Gewindespindel bei Drehung unter
Mitnahme des Gehäuses sich einschraubt, wobei parallel
zur Gewindespindel ein armförmiger Werkzeugträger
angeordnet ist, welcher mit einem Ende ebenfalls im Gehäuse gehaltert
ist und welcher an seinem entgegengesetzten freien Ende ein Schälmesser
trägt, welches in den Bereich des die Gewindespindel aufnehmenden Endes
des Spanndorns ragt, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Stand der Technik:
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Es
ist eine Vielzahl von Schälgeräten zur Bearbeitung
von Kunststoffrohren bekannt. Durch die
DE 29615506 U ist ein solches
Schälgerät mit einem auswechselbaren Messer zum
Einsatz in das Schälgerät zur Bearbeitung von
Kunststoffteilen bekannt geworden, die außen mit einer
Sperr- oder Oxidschicht überzogen sind, wie Kunststoffrohre,
insbesondere zum Verschweißen zweier solcher Rohre miteinander
oder von Rohren mit Kunststoff-Fittings, -Muffen o. ä.
zur Entfernung der Sperr- oder Oxidschicht auf dem Kunststoffteil
vor dem Verschweißvorgang. Das Messer besitzt an seinem
unteren, dem Kunststoffteil zugewandten Ende eine Schneide, auf deren
beiden Seiten Schultern angeordnet sind, die der Schneide vorlaufen
und als Führung dienende, dem zu bearbeitenden Kunststoffteil
zugewandte Stirnflächen aufweisen, welche schräg verlaufend um
einen kleinen Winkel geneigt sind, wobei die Schneide und die Höhe
ihrer Schneidtiefe zwischen den Stirnflächen der Schultern
hervorsteht.
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Durch
die
DE 20107920 U ist
des Weiteren ein Schälgerät in Form einer zweiarmigen
Zange oder Zwinge zum Einschneiden oder Schälen einer äußeren
Schicht oder von Schichten eines Kabels oder Rohres, insbesondere
Kunststoffrohr oder Kunststoff beschichtetes Rohr bekannt geworden, umfassend
einen ersten Arm mit einem Lager und einem Drehzapfen sowie einen
zweiten Arm, der ein Gegenlager aufweist und gegenüber
dem ersten Arm um den Drehzapfen von einer geöffneten in
eine geschlossene Stellung und umgekehrt schwenkbar ist, wobei ein
Messer entweder an dem ersten Arm im Bereich des Lagers oder an
dem zweiten Arm im Bereich des Gegenlagers angeordnet ist. Das Lager
bildet zusammen mit dem Gegenlager in geschlossener Stellung ein
Aufnahmelager zur stabilen Mehrpunktlagerung und Rundführung
des Schälgeräts bezüglich des Kabels
oder Rohres, wobei der Drehzapfen in einer ersten Richtung senkrecht
zu seiner Achse einen ersten Durchmesser und in einer zweiten Richtung
senkrecht zu seiner Achse einen zweiten Durchmesser aufweist, welcher
kleiner ist als der erste Durchmesser. Der zweite Arm weist ein
Langloch auf, welches den Drehzapfen aufnimmt, in einer zur Richtung
vom Lager zum Gegenlager im wesentlichen parallelen Richtung verläuft
und durch eine Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Bohrungen
und zwischen den Bohrungen liegenden Verengungen gebildet ist, wobei
der Durchmesser der Bohrungen größer als der erste
Durchmesser und die lichte Weite der Verengungen kleiner als der
erste und größer als der zweite Durchmesser ist.
Der Drehzapfen ist in Bezug auf seine Achse so ausgerichtet, dass
dieser in geöffneter Stellung zur Aufweitung bzw. Verengung
des Aufnahmelagers in Längsrichtung des Langlochs durch
die Verengungen hindurch in jede der Bohrungen verschiebbar und
in geschlossener Stellung gegenüber einer Verschiebung
in dieser Richtung in einer der Bohrungen arretiert ist.
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Durch
die
GB 821 862 ist ein
Schälgerät bekannt geworden, welches eine drehbare
Rohrgewindespindel aufweist, an deren ein Ende ein Dorn zum Einführen
in ein zu bearbeitendes Rohr angeordnet ist. Innerhalb der Hohlspindel
befindet sich eine weitere Gewindespindel zur Fixierung des Dornes
innerhalb des Rohres durch Kontern der beiden Spindeln mittels einer
Kontermutter. Die Rohrgewindespindel ist an ihrem entgegengesetzten
Ende in einer Gewindeplatte drehbar gehaltert, die Handgriffe zum
Drehen der Gewindeplatte aufweist. Parallel zur Rohrgewindespindel
ist in der Gewindeplatte eine Stange montiert, an deren freien Ende
ein Schneidmesser angeordnet ist. Die Stange ist mittels einer Verschraubung
an der Gewindeplatte höhenmäßig parallel
zur Rohrgewindespindel in äquidistanten Abständen
verstellbar, so dass dadurch die Schneidtiefe des Messers in Stufen
reguliert werden kann. Zur Spanung des Rohres wird beim Drehen der
Gewindeplatte über das Gewinde der Rohrgewindespindel die
Stange mit dem Schneidmesser um das Rohr schraubenartig herumgedreht.
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Durch
die
EP-B1-0217704 ist
eine ähnliche Vorrichtung zum Schaben mindestens eines
Teils der äußeren Umfangsoberfläche eines
im Wesentlichen zylindrischen Rohres an einem seiner Enden bekannt
geworden. Die Vorrichtung besitzt einem dehnbaren Dorn, um die Vorrichtung
gegen das äußere des Rohres koaxial zu halten,
eine mit dem Dorn verbundenen Antriebsstange, eine an der Stange
befestigte Platte, die zu der Stange im Wesentlichen senkrecht angeordnet
ist, ein ebenfalls scheibenförmiges Teil, das an die Platte
anstoßend angebracht ist, bezüglich welcher dieses
Teil im Wesentlichen parallel beweglich ist, ein Blockiermittel,
um die Position der Scheibe auf der Platte in einem bestimmten Radialabstand
von der Achse des Rohres festzulegen, eine Betätigungs-
und Steuereinheit, die an der Scheibe angebracht ist und sich im
Wesentlichen parallel zum Dorn in der Nähe der äußeren
Oberfläche des Rohres erstreckt sowie ein Schabewerkzeug,
das auf der Betätigungs- und Steuereinheit angebracht ist
und ein Schabemesser aufweist. Die Festlegung des Radialabstandes
wird die Scheibe mit der Betätigungs- und Steuereinheit
verschraubt. Das Schabewerkzeug weist ferner einen Fühler
auf, der formschlüssig mit dem Schabemesser und mit der
Betätigungs- und Steuereinheit elastisch verbunden ist
und mit der äußeren Oberfläche des Rohres
derart in Berührung kommt, dass die Eindringtiefe des Messers
in das Rohr im Wesentlichen gehalten wird. Der Fühler und das
Schabemesser sind mittels eines Federblattes mit der Betätigungs-
und Steuereinheit verbunden. Die radiale Verstellung des Schabemessers,
bei der zwei Platten relativ zueinander in unterschiedlichen Lagen
verschraubt werden müssen, ist nachteilig aufwendig.
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Der
Dorn besitzt einen Kegel mit Stufen, wobei eine der Stufen im Wesentlichen
axial in das Innere des Endes des Rohres passt, mehrere knieförmig
gebogene Arme, die mit dem Kegel mechanisch verbunden und dazu bestimmt
sind, sich gegen die innere Oberfläche des Rohres abzustützen
sowie einen Stopfen, der auf der Antriebsstange angebracht ist,
um den Abstand der Arme zu der inneren Oberfläche des Rohres
sicherzustellen. Der Dorn ist dadurch an unterschiedliche Innendurchmesser
des Rohres anpassbar. Hierzu kann der Dorn drei Stützarme
aufweisen, die im Wesentlichen unter einem Winkel von 120° zueinander
angeordnet sind. Die Antriebsstange wird durch einen einseitig gerichteten Betätigungsgriff
gedreht. Diese Mechanik weist eine nachteilig lange axiale Baulänge
auf, die insbesondere bei beengten Platzverhältnissen in
Baugruben und in der Nähe von Rohranschlüssen
die Handhabung der Vorrichtung erschweren.
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Des
Weiteren ist aus der britischen Patentschrift
GB 821,862 eine tragbare Vorrichtung
zum Abdrehen der Enden von Rohren bekannt, bei der die Anpassung
des Dornes an den Innendurchmesser des Rohres durch Spannbacken
erfolgt, die sich mit einer Gleitfläche auf einer Kegelstange
abstützen. Durch eine Relativbewegung der Kegelstange zu
einer konzentrisch angeordneten Hülse, in der die Spannbacken
gelagert sind, können die Backen zur Anlage an wechselnde
Innendurchmesser gebracht werden. Ein in einer senkrecht zur Längsachse
der Hülse angeordneten Platte gehalterter Werkzeugträger
ist mit einer Gegenplatte fest verschraubt. Lochreihen in der Platte
und der Gegenplatte erlauben eine stufige Verstellung des Werkzeugträgers
radial zur Hülsenachse. Die Handhabung der Vorrichtung wird
dadurch beeinträchtigt, daß die Spannbacken aus
ihren Führungen herausfallen können.
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Diesen
Nachteil sollen elastische Bänder verhindern. Insgesamt
beansprucht die Vorrichtung dadurch aber viel Volumen und die Anpassung
an einen geänderten Rohrdurchmesser beansprucht viel Zeit.
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Technische Aufgabe:
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schälgerät
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches mittels eines
einfachen Aufbaus eine definierte Schälkraft auf das zu
schälende Kunststoffrohr oder mit Kunststoff beschichtete
Rohr aufzubringen imstande ist, wobei das Schälgerät schnell
und bequem an unterschiedliche Rohrdurchmesser anpassbar und auch
bei beengten Verhältnissen leicht handhabbar sein soll.
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Offenbarung der Erfindung sowie deren
Vorteile:
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Diese
Aufgabe wird bei einem Schälgerät der eingangs
genannten Gattung dadurch gelöst, dass das Gehäuse
in einer zur Achse der Gewindespindel und zur Schwenkachse des Werkzeugträgers
parallelen Ebenen zwischen Werkzeugträger und Gewindespindel
in zwei von einander beabstandete Baugruppen geteilt ausgebildet
ist, deren Abstand an einer Führung relativ zueinander
vorstellbar ausgebildet ist. Diese Teilung ermöglicht es,
das Schälmesser durch eine Abstandsveränderung
der Baugruppen an unterschiedliche Durchmesser des zu bearbeitenden Rohres
leichter anzupassen. Das Lösen und Spannen von Schrauben
entfällt dadurch vorteilhaft.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führung
als mindestens ein prismatischer Stab in einer dem Querschnitt angepassten Buchse
ausgebildet ist oder, vorzugsweise aus zwei beabstandeten parallelen
Bolzen, die in Bohrungen geführt sind, besteht, wobei vorzugsweise
die Achse des Stabes beziehungsweise der Bolzen versetzt zur Achse
der Gewindespindel angeordnet ist. Dadurch sind die Baugruppen nur
senkrecht zur Teilungsebene beweglich. Der Karftfluß aus
den Spankräften in die Gehäuseteile wird vorteilhaft
starr über die Führungen geschlossen. Die dabei
notwendige Präzision lässt sich ohne größeren
Aufwand durch Verwendung von Führungsbolzen erreichen,
die versetzt zur Achse der Gewindespindel angeordnet sind. Die Einspannlänge
der Bolzen wird ohne Schwächung der Gewindespindel ausreichend
lang, da sie seitlich neben der Gewindespindelachse angeordnet sind.
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Der
Werkzeugträger behält seine einmal eingestellte
Lage bei, das heißt den gewünschten Abstand zur
Achse der Gewindespindel, weil ein Feststellmechanismus vorgesehen
ist, der die Baugruppen in ihrem Abstand fixiert.
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Mit
Vorteil ist vorgesehen, dass der Abstand in vorgesehenen Abstandsstufen,
die vorzugsweise einer genormten Durchmesserstufung von Rohren entspricht,
einstellbar ausgebildet ist.
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Die
Fixierung in den vorgesehenen Stufen lässt sich vorteilhaft
kostengünstig erreichen, wenn als Feststellmechanismus
ein die Führung mindestens teilweise durchsetzender Riegel
vorgesehen ist, der verschieblich in dem Gehäuse gelagert
ist.
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Die
Ausgestaltung, dass der Riegel mittels einer Feder in einer Verriegelungsstellung
verharrend ausgebildet ist und gegen die Federkraft in eine Entriegelungsstellung
schiebbar ausgebildet ist, ermöglicht die besonders schnelle
Abstandsverstellung der beiden Baugruppen zueinander und deren Verriegelung
in der neugewählten Position.
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Wenn
der Stab beziehungsweise der Bolzen der Führung über
die bewegliche Baugruppe hinausragend ausgebildet ist und vorzugsweise
eine Skala aufweist, lassen sich gewünschte Einstellungen
besonders einfach und bequem reproduzieren, weil die Skalierung
den gewählten Durchmesser auf einen Blick ablesen lässt,
ohne ihn extra messen oder schätzen zu müssen.
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Die
Maßnahme, dass die eine Baugruppe fest mit dem Stab beziehungsweise
mindestens einem der Bolzen der Führung verbunden ist und
einen Hebelmechanismus zum Verschwenken des Werkzeugträgers
aufweist, so daß der Werzeugträger in Richtung
der Gewindespindel schwenkbar und verriegelbar ist, wobei das Schälmesser
in eine vorgebbare Stellung bezüglich der Gewindespindel
und des Spanndorns bringbar und in lösbarer Weise verriegelbar
ist, zum Aufbringen einer Anpresskraft des Schälmessers
auf das zu schälende Rohr und zum Abheben des Schälmessers
vom Rohr, und die andere Baugruppen fest mit der Gewindespindel
verbunden ist und den Feststellmechanismus mit der Buchse beziehungsweise
den Buchsen der Führung aufweist, ermöglicht es,
das Gerät besonders schnell auch bei beengten Platzverhältnissen
in die Arbeitsposition zu bringen.
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In
weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Schälgeräts
bildet der Hebelmechanismus zum Verschwenken Werkzeugträgers
einen schließ- und öffenbaren Verriegelungsmechanismus
mit einem Totpunkt für die Werkzeugträger zum
Aufbringen der Anpresskraft des Schälmessers auf das zu schälende
Rohr. Das erfindungsgemäße Schälgerät besitzt
den Vorteil, dass dasselbe bei einem einfachen Aufbau eine definierte
Schälkraft auf ein zu schälendes Kunststoffrohr
oder ein mit Kunststoff beschichtetes Rohr aufzubringen imstande
ist, wobei das Schälmesser in einfacher Weise manipuliert
werden kann und sowohl maschinell als auch von Hand während
des Schneidvorgangs bewegt werden kann. Ebenso ist das erfindungsgemäße
Schälgerät klein und handlich. Der armförmige
Werkzeugträger des Schälgerätes ist somit
mittels des Hebelmechanismus schwenkbar und verriegelbar, so dass
das Schälmesser in eine vorgebbare Stellung bezüglich des
Spanndorns bringbar und in lösbarer Weise verriegelbar
ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Spanndorn die
Form eines mit einem Innengewinde versehenen Rohrstücks
auf, in welches die Gewindespindel unter Mitnahme des Gehäuses
bei Drehung sich einzuschrauben imstande ist, wobei der Durchmesser
des Spanndorns mittels eines Verstellmechanismus verstellbar und
vorzugsweise feststellbar ausgebildet ist.
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Dadurch
ist auch der Spanndorn leicht an unterschiedliche Innendurchmesser
des Rohres anzupassen.
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Zu
diesem Zweck ist vorgesehen, dass der Verstellmechanismus mehrere
symmetrisch um die Achse der Gewindespindel angeordnete Spannpratzen
aufweist, deren mindestens ein Ende in Führungen einer
Platte gehalten sind und radial zur Spindelachse in der Führung
verstellbar ausgebildet sind.
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Dazu
ist die Führung als T-förmige Nut und das Ende
der Spannpratze hammerförmig an einen Querschnitt der Führung
angepasst.
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Besonders
platzsparend ist die axiale Verstellung der Spannpratzen möglich,
wenn der Verstellmechanismus als zwei relativ zueinander um die Spindelachse
verdrehbare Platten ausgebildet ist, wobei eine Platte für
die Pratze eine Kulissenbahn aufweist, deren Abstand zur Achse sich über
den Umfangswinkel vergrößernd ausgebildet ist
und die andere Platte die Führungen mit vorzugsweise radialen
Langlöchern aufweist, durch die eine Kulisse der Pratze
die Führungsplatte durchsetzen angeordnet ist.
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Wenn
die Führungsplatte einen konzentrisch zur Gewindespindel
angeordneten Gewindeansatz aufweist, auf dem eine Kontermutter vorgesehen
ist, mit der die Winkellage mindestens einer der Platten fixierbar
ist, wird die einmal gewählte Einstellung auch beibehalten.
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Zur
Erzeugung der Vorschubbewegung für das Werkzeug weist die
Führungsplatte ein Innengewinde auf, das mit der Gewindespindel
zusammenwirkend angeordnet ist.
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In
alternativer Ausgestaltung des Dorns ist zwischen einer Stellplatte
und der Führungsplatte eine Gelenkplatte mit Lagern für
Dreigelenkhebel angeordnet ist, in der Dreigelenkhebel schwenkbeweglich
gehalten sind und eine axiale Relativbewegung der Stellplatte zur
Gelenkplatte oder Führungsplatte in eine radiale Bewegung
der Spannpratze übersetzend angeordnet. Mit Vorteil ist
diese Ausführungsform selbsthemmend, das heißt
sie benötigt zur Fixierung des einmal eingestellten Durchmessers
keine zusätzlichen mechanischen Vorkehrungen.
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Die
spezielle Anordnung der Lagerachsen, wobei die drei Lagerachsen
der Dreigelenkhebel in einem Dreieck zueinander angeordnet sind,
und wobei eine mittlere in der Gelenkplatte, eine ernste in der
Stellplatte und eine zweite in der Spannpratze drehbeweglich aufgenommen
ist, ermöglicht die besonders platzsparende Übersetzung
der axialen Stellbewegung in eine radiale Bewegung der Spannpratzen.
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Mit
Vorteil verschmelzen die Gelenkplatte und die Führungsplatte
zu einer Einheit.
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Zur
Verstellung der Gelenkhebel ist vorgesehen, dass die Stellplatte
mittels eines Gewindetriebs relativ zur Gelenkplatte verstellbar
ist. Dadurch kann der Abstand der Stellplatte zur Gelenkplatte durch Verdrehen
der Stellplatte leicht eingestellt werden.
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Schließlich
ist zur Verstellung der Gelenkhebel eine Stellenmutter mit einer
topfartigen Ausnehmung und mit einem Innengewinde vorgesehen, in der
die Stellplatte mit einem mit dem Innengewinde zusammenwirkendes
Außengewinde angeordnet ist und drehfest aber axial beweglich
konzentrisch zur Drehspindel auf einem axialen Ansatz der Gelenkplatte
geführt angeordnet ist.
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Kurzbezeichnung
der Zeichnung, in der zeigen
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1 eine
Draufsicht auf das länglich-stabförmige Schälgerät
von oben in dessen Längsausdehnung,
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2 einen
Längsschnitt durch das Schälgerät der 1 längs
der Linie A-A,
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3 einen
Schnitt durch das Schälgerät der 1 längs
der Linie C-C,
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4 einen
Schnitt durch das Schälgerät der 1 längs
der Linie B-B,
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5 einen
Längsschnitt durch die Verriegelung in der 6 längs
der Linie A-A,
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6 eine
um 90 Grad nach oben geklappte Ansicht des Schälgeräts
gemäß der 1,
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7 eine
perspektivische Ansicht des Schälgerätes der 1 und 2,
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8 eine
perspektivische Ansicht einer Gelenkplatte des Schälgerätes
der 1 und 2,
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9 eine
Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des länglichstabförmigen
Schälgeräts,
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10 eine
um 90 Grad nach oben geklappte Ansicht des Schälgeräts
der 9,
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11 einen
Schnitt durch die Stellscheibe der 10 längs
der Linie D-D,
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12 einen
Schnitt durch das Schälgerät der 10 längs
der Linie E-E,
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13 eine
axiale Ansicht des Spanndorns,
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14 einen
Längsschnitt durch den Verstellmechanismus des Spanndorns
längs der Linie G-G in 13 und
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15 eine
perspektivische Ansicht des Schälgerätes der 9 und 10.
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Bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung:
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Das
erfindungsgemäße Schälgerät 1 der 1 bis 15 ist
ein länglich-stabförmiger Schälapparat,
welcher unter anderem ein Gehäuse 2 aufweist,
bestehend aus zwei Baugruppen, mit jeweils zwei Seitenwänden 2' und 2'',
welche bevorzugt planparallel sind. Dadurch ist das Gehäuse 2 in
einer zu Zeichnungsebene der 2 senkrechten
Ebene 32 geteilt, so dass es in eine bewegliche Baugruppe 34 und
eine feste Baugruppe 33 gegliedert ist, die relativ zueinander
an einer Führung 36 so beweglich sind, dass sich
ihr Abstand 35 zueinander verändern lässt.
Die Baugruppe 33 weist als Führung Bohrungen 38 auf,
in denen Bolzen 37, die fest mit der Baugruppe 34 verbunden
sind, geführt werden. Die Baugruppe 34 wird im
Folgenden als bewegliche und die Baugruppe 33 als feste
Baugruppe bezeichnet. Diese feste Baugruppe 33 weist eine
Bohrung 27 auf, in der das Ende einer Gewindespindel 3 durch
einen Stift 15 drehfest gehaltert ist und welche rückwärtig aus
der festen Baugruppe 33 bzw. aus dem Gehäuse 2 austritt,
wobei ein Drehgriff 13 fest auf das Ende der Gewindespindel 3 aufmontiert
ist. Die Angabe rückwärtig bezieht sich somit
auf eine benachbarte Lage zum Drehgriff 13 bzw. zum Ansatzpunkt
der Drehkraft des Schälapparates. Die feste Baugruppe 33 und Gewindespindel 3 sind
mittels eines die Seitenwände 2', 2'' der
Baugruppe sowie die Gewindespindel 3 durchstoßenden
Stiftes 15 fest miteinander verbunden, so dass beim Ansetzen
einer Drehkraft am rückwärtigen Ende der Gewindespindel 3 oder
bei einer Drehung des Drehgriffes 13 die Gewindespindel 3 mitsamt
dem Gehäuse 2 in Drehung versetzt wird, wobei
Drehachse die Längsachse der Gewindespindel 3 ist.
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Auf
das dem Gehäuse 2 entgegengesetzte bzw. entfernte
Ende der Gewindespindel 3 ist zur Führung derselben
Spanndorn 4 aufgesetzt, welcher vorzugsweise aus Kunststoff
besteht und welcher eine Gewindebohrung 30 aufweist, in
welche die Gewindespindel 3 mehr oder weniger einschraubbar
ist. Dieser Spanndorn 4 dient im Innenraum eines zu schälenden
Kunststoffrohres 25 als Zentrierung, was unten beschrieben
ist.
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Die
in die Gewindebohrung 30 des Spanndorns geschraubte Gewindespindel 3 ragt
in den in den 2 bis 6 gezeigten
Stellungen über eine innere Schulter 18 in heraus,
die als Anschlag für eine auf das Ende der Gewindespindel 3 stirnseitig sichernd
vorgesehene Schraube 19 mit einer Unterlegscheibe dient.
Diese Stellung stellt in etwa eine Endstellung für die
Bearbeitung eines Rohrendes dar. Für den Beginn eines Schälvorganges
ist befindet sich der hintere Anschlag der Gewindespindel in etwa
in der Anlage an Schulter 18. Auf die beschriebene Weise
ist damit die Gewindespindel 3 in der Gewindebohrung 30 des
Rohrstücks 4 drehbar gehaltert.
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Die
zuvor beschriebene feste Baugruppeziffer 33 ist über
Führungen mit der beweglichen Baugruppeziffer 34 verbunden,
so dass ihr Abstand 35 zueinander einstellbar ist. Die
Achsen der Führungsbolzen 37 sind rechtwinklig
zu der Längsachseziffer 28 der Gewindespindel 3 ausgerichtet.
Sie durchsetzen aber die feste Baugruppe 33 in einem Abstand zur
Gewindespindel 3, so dass sie diese nicht schwächen.
In 5 ist ein Schnitt durch die feste Baugruppe 33 entlang
der Schnittlinie A-A in 6 gezeigt. In dieser Ebene ist
ein Riegel 40 axial geschnitten. Der mit diesem Riegel 40 zusammenwirkende Führungsbolzen 37 weist
eine Anzahl von Vertiefungen 70 auf, die auf dem Umfang
des Bolzens 37 eingearbeitet sind. Der Riegel 40 füllt
in der 5 dargestellten Verriegelungsstellung die Vertiefung 70 des
Bolzens 37 aus. Der Riegel 40 kann gegen die Kraft 43 der
Feder 41 in die Sackbohrung 71 der Baugruppe 33 hineingeschoben
werden, bis sich eine Ausnehmung 72 des Riegels 40 gegenüber
dem Bolzen 37 befindet. Dies ist die Entriegelungsstellung. Der
Führungsbolzen ist freigegeben. In dieser Stellung kann
der Abstand der beiden Baugruppen zueinander von Hand leicht geändert
werden. Ist der gewünschte Abstand eingestellt, so wird
nach Entlasten des Riegels 40 dieser von der in der Sackbohrung 71 vorhandenen
Feder 41 wieder in die Verriegelungsstellung gedrängt.
Diese beiden Stellungen des Riegels 41 werden durch Anschläge 74 begrenzt.
Zu diesem Zweck ist im Riegel 40 eine axial gerichtete
Nut 73 vorgesehen, deren Nutenden 74 als Anlage
für eine Schraube 75 dienen, die fest in die Baugruppeziffer 33 geschraubt
ist und in die Nut 73 hineinragt. Auf diese Weise sichert
die Schraube 75 den Riegel 40 gegen Herausfallen
und gleichzeitig definiert sie die Endstellungen. An einer auf dem
Führungsbolzen 37 vorgesehenen Skala 44 kann
der eingestellte Abstand der Baugruppen abgelesen werden. Durch
den vorgesehenen Feststellmechanismus wird in der Abstand des Werkzeugträgers
zur Längsachse 28 der Gewindespindel 3 auf
geänderte Rohrdurchmesser eingestellt.
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Innerhalb
der beweglichen Baugruppe 34, vorzugsweise ebenfalls zwischen
den Seitenwänden 2' und 2'', ist ein
Hebelarmmechanismus gehaltert zum Bewegen eines armförmigen
Werkzeugträgers 5, welcher an seinem vom Gehäuse
entfernt ragenden, freien Ende ein Schälmesser 21 trägt
und vorzugsweise diesem vorlaufend eine Gleitbacke 68. Während
der Bearbeitung geleitet Gleitbacke auf der noch unbearbeiteten
Oberfläche des Werkstücks. Der Höhenunterschied
zwischen Gleitbacke und dem Schälmesser bestimmt die Spantiefe.
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Der
Hebelarmmechanismus besteht aus einem gekröpften Hebel 9,
dessen ein Ende mittels einer Drehachse 10 innerhalb des
Gehäuses 2 drehbar angeordnet ist. Vorzugsweise
ist der Hebel 9 zwischen den Seitenwänden 2' und 2'' drehbar
gehaltert. Der Hebel 9 besteht aufgrund seiner Kröpfung
im Wesentlichen aus drei Teilstücken, nämlich
aus einem mittels der Drehachse 10 im Gehäuse 2 angelenkten
ersten Teilstück 9', auf welches ein auf diesem
ersten Teilstück 9' ungefähr rechtwinklig
stehendes zweites Teilstück 9'' folgt, auf welches
wiederum ein auf dem zweiten Teilstück 9'' ungefähr
rechtwinklig stehendes drittes und frei endendes Teilstück 9''' folgt,
so dass das erste Teilstück 9' und das dritte
Teilstück 9''' ungefähr oder mehr oder
weniger parallel verlaufen.
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Im
Bereich des ungefähr rechtwinkligen Überganges
des ersten Teilstücks 9' in das zweite Teilstück 9'' besitzt
der Hebel 9 eine kurvenförmig konkav oder sphärisch
gekrümmte Vertiefung 11, innerhalb der ein, vorzugsweise
geradliniger, Hebelarm 7 mit einem ersten Ende mittels
einer Drehachse 8 am Hebel 9 drehbar angelenkt
ist; die Drehachse 8 befindet sich somit im Bereich der
Vertiefung 11 des Hebels 9. Die Vertiefung 11 ist
in der in 3 gezeigten Ausgestaltung eben.
Das entgegengesetzte zweite Ende des Hebelarmes 7 ist mittels
einer weiteren Drehachse 6 an dem vorderen Ende des armförmigen
Werkzeugträgers 5 drehbar angeordnet. Dieses vordere
Ende des armförmigen Werkzeugträgers 5 ist
hammerförmig mit einem Hammerkopf 31 gestaltet,
wobei im oberen Teil des Hammerkopfes 31 eine nicht dargestellte
ebenfalls kurvenförmig konkav gekrümmte Vertiefung 29 angeordnet
ist, innerhalb derselben sich die Drehachse 6 mitsamt dem zweiten
Ende des Hebelarmes 7 befindet.
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Unterhalb
der Drehachse 6 im unteren Teil des Hammerkopfes 31 des
vorderen Endes der Werkzeugträger 5 befindet sich
eine Drehachse 12, welche innerhalb des Gehäuses 2,
vorzugsweise zwischen den Seitenwänden 2' und 2'',
gehaltert ist und um welche der Werkzeugträger 5 drehbar
ebenfalls innerhalb des Gehäuses 2 mittels seines
Hammerkopfes 31 gehaltert ist und zwar ebenfalls in einer Ebene,
in welcher der Hebel 9 schwenkbar ist und die Gewindespindel 3 liegt.
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Am
entgegengesetzten oder hinteren, freien Ende des Werkzeugträgers 5 trägt
dieser ein Schälmesser 21 mit einer Schneidkante,
welches im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 28 der
Gewindespindel 3 ausgerichtet ist und welches um wenige Zehntelmillimeter,
nämlich um die Schäl- oder Eindringtiefe, die
dem Rohr 25 zugewandte Gleichbacke 68 nach unten,
nämlich hin zum zu schälenden Rohr 25, überragt.
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Der
Hebelmechanismus, bestehend im Wesentlichen aus Hebel 9,
Hebelarm 7 und Werkzeugträger 5, bilden
einen schließ- und öffenbaren Verriegelungsmechanismus
mit einem Totpunkt für die Werkzeugträger 5 zum
Aufbringen einer definierten bzw. einstellbaren Anpresskraft des
Schälmessers 21 auf das zu schälende
Rohr 25 und zum Abheben des Schälmessers 21 vom
Rohr 25.
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Die
Werkzeugträger 5 besitzt in der Seitenansicht
gemäß der 2, 3 und 5 eine mehr
oder weniger sehnen- oder kreisabschnittsförmige Gestaltung,
wobei die obere Kontur 22 der Werkzeugträger 5 konkav
oder sphärisch gekrümmt verläuft im Gegensatz
zur unteren Kontur 22' der Werkzeugträger 5,
welche im Wesentlichen geradlinig gestaltet ist. Die Höhe
dieses Sehnen- oder Kreisabschnitts des Werkzeugträgers 5,
ebenso wie die Länge des Werkzeugträgers 5,
dient zur Vorgabe einer definierten Anpresskraft des Schälmessers 21 am
Ende des Werkzeugträgers 5 auf das zu schälende
Rohr 25. Im vorliegenden Beispiel beträgt die
Anpresskraft cirka 6 kp.
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Beim
Herunterdrücken und Schließen des Hebels 9 im
Uhrzeigersinn in die Schneidstellung der Werkzeugträger 5 wird
diese unter Vermittlung des sich, mehr oder weniger, in die Waagrechte
streckenden Hebelarmes 7 ebenfalls im Uhrzeigersinn gedreht.
Dabei überfährt der Werkzeugträger 5 den
Totpunkt, so dass sich der Hebelmechanismus nach dem Überfahren
des Totpunktes während des Schneidvorgangs nicht selbstätig öffnen
kann. Durch Verschwenken des Hebels 9 im Gegenuhrzeigersinn erfolgt
das Lösen des Werkzeugträgers 5 aus der Schneidstellung,
welche sich dann im Gegenuhrzeigersinn dreht.
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Auch
der Spanndorn 4 lässt sich an unterschiedliche
innern Durchmesser eines Rohres 25 anpassen.
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In 2 ist
eine erste Ausführungsform eines Mechanismus 45 zur
Verstellung der Spannpratzen 46 dargestellt. In der Darstellung
eines vertikalen Schnitts gemäß Linie A-A in 2 ist
lediglich die obere Spannpratze 46 von drei symmetrisch
zur Längsachse 28 der Spindel 3 geschnitten.
Das linke Ende 47 der Pratze ist an die Form einer T-Nut
angepasst, von denen drei in einer Führungsplatte 49 strahlenförmig
eingearbeitet sind. In dieser T-Nut sind die Spannpratzen 46 radial
beweglich geführt. Die Führungsplatte weist einen
in Richtung des Gehäuses 2 gerichteten Ansatz 67 auf,
der ein Innengewinde 30 trägt, in das das Außengewinde
der Gewindespindel 3 eingreift. Die Relativbewegung zwischen Führungsplatte 49 und
Spindel 3 bestimmt beim Bearbeitungsvorgang die Vorschubbewegung
des Schälmessers 21.
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In
dem äußeren Umfang des Ansatzes 67 ist eine
parallel zur Gewindespindel 3 gerichtete Nut mit einer
Feder 76 eingebracht, die eine axial wirkende Stellplatte 57 mittels
einer entsprechend in dieser Stellplatte vorgesehene Nut, in die
die Feder 76 eingreift, gegen Verdrehen sichert. Dadurch
ist die Stellplatte 57 in ihrer Winkellage fixiert aber
axial beweglich auf dem Ansatz 67 geführt.
-
Am
freien Ende des Ansatzes im 67 ist schließlich
ein Federring 78 in einer in den Umfang des Ansatzes eingearbeiteten
Nut eingesetzt. Dieser dient als axiale Stütze für
eine Stellenmutter 64, in deren topfartiger Ausnehmung 65 ein
Innengewinde 63 eingearbeitet ist, das mit einem Außengewinde 66 der
Stellplatte 57 zusammenwirkt.
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Zur Übersetzung
der Axialbewegung der Stellplatte 57 in eine Radialbewegung
der Spannpratzen 46 dienen Dreigelenkhebel 62.
Diese sind in den Ecken eines gedachten, vorzugsweise rechtwinkligen,
Dreiecks drehbeweglich mit verschiedenen Teilen des Verstellmechanismus 45 verbunden. Der
dargestellte linke Lagerbolzen 59 verbindet den Dreigelenkhebel 62 mit
der Stellplatte 57, der rechte Lagerbolzen 61 mit
der Spannpratze 46 und der mittlere Lagerbolzen 60 mit
einer möglichen Gelenkplatte 58, die in diesem
Ausführungsbeispiel eine Einheit mit der Platte 49 bildet.
-
Wird
die Stellenmutter 64 gedreht, so bewegt sich bei geeigneter
Drehrichtung die Stellplatte 57 in Richtung auf die Spannpratze 46.
Das linke Lager 59 bewegt sich dabei auf einem Kreisbogen
um den Lagerbolzen 60 im Wesentlichen in axialer Richtung
der Gewindespindel 3 und das von Lagerbolzen 60 gleich beabstandete
Lager 61 auf einem ebensolchen Kreisbogen im Wesentlichen
radial nach außen, wobei dieser bei seiner Bewegung die
Spannpratze 46 mitnimmt. Der Lagerbolzen 60 bildet
mit den Bolzen 59 und 61 einen rechten Winkel.
Die Bolzen 59 und 61 sind in Langlöchern
der Stellplatte 57 und der Spannpratze 46 aufgenommen,
um die Kreissegmenthöhe der bogenförmigen Bewegung
gegenüber den linearen Bewegungen der Teile Rechnung zu
tragen. Die Reaktionskräfte auf diese Stellbewegung bringen
die Stellenmutter 64 zur Anlage an den Federring 78,
der die beim Spreizten und Klemmen der Spannpratzen 46 auftretenden
Kräfte in den Ansatz einleitet.
-
Eine
alternative Ausführungsform des Verstellmechanismus 45 für
die Spannpratzen 46 ist in 10 bis 15 dargestellt,
bei der eine Verstellung der Winkellage einer Stellplatte 51 gegenüber der
Führungsplatte 49 die Pratze 46 radial
verstellt. Die Stellplatte 51 ist konzentrisch auf einem
nabenartigen Ansatz 79 der Führungsplatte 49 beweglich aber
axial fixiert gehalten. Symmetrisch sind kreisbogenförmige
Langlöcher als Kulissenbahnen 52 in der Stellplatte 51 eingearbeitet.
Die geführten Enden 47 der Spannpratzen 46 weisen
einen zur Achse 28 der Gewindespindel parallel gerichteten
Stift 54 auf, dessen freies Ende in das gebogene Landloch
der Kulissenbahn 52 hineinreicht und von dieser geführt
wird. Beim Verdrehen der Stellplatte 51 gegenüber
der Führungsplatte 49 wandern die Stifte 54 in
der Bahn 52 und mit Ihnen die Spannpratzen 46 in
den Führungsnuten 48 der Führungsplatte 49 radial.
Zur Fixierung einer einmal eingestellten relativen Winkellage der
Platten 49 und 51 zueinander dient eine Kontermutter 69.
Diese ist, wie in 10 dargestellt, drehbeweglich
auf dem Ansatz 79 aber axial durch Federring 78 fixiert
gehalten. Ein in die Kontermutter 69 eingebrachtes Innengewinde 77 wirkt
mit einem Außengewinde des Ansatzes 79 in der
Weise zusammen, dass beim Verdrehen der Kontermutter 69 diese
gegen die Stellplatte 51 gedrückt wird. Auf diese Weise
werden beim geeigneten Verdrehen die Kontermutter, die Stellplatte
und die Führungsplatte fest miteinander verspannt. Zum
Verstellen der Platte 51 wird die Kontermutter 69 in
entgegengesetzter Richtung gedreht und dadurch gelöst bis
sie axial an dem Ring 78 anliegt.
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Beide
oben beschriebenen Ausführungsformen des Verstellmechanismus
verändern bei der Verstellung der Pratzen nicht ihre Baulänge.
Beide Ausführungsformen weisen ihre eigenen Vorteile auf. Die
zuletzt beschriebene Ausführungsform mit Kontermutter weist
zwar eine kürzere Bauweise auf, erfordert jedoch im Einsatz
einen weiteren Handgriff für das Kontern. Die zuerst beschriebene
Ausführungsform vermeidet diesen Handgriff. Allerdings
baut diese Ausführungsform dann etwas länger.
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Die
Ausführung eines Schälvorgangs mittels des erfindungsgemäßen
Schälgerätes 1 ist insbesondere der 2 zu
entnehmen. 2 zeigt einen Teilabschnitt
eines Leitungsrohres 23 für ein gasförmiges
oder flüssiges Medium, wobei auf das Leitungsrohr 23 ein
erstes Abgangsrohr 24 senkrecht aufgesetzt ist, von welchem
wiederum senkrecht ein zweites Abgangsrohr 25 absteht,
um beispielsweise einen Hausanschluss durchzuführen. Der
Durchmesser des Leitungsrohres 23 ist relativ groß gegenüber dem
Durchmesser des ersten und des zweiten Abgangsrohres 24, 25.
-
Zur
Durchführung eines Schälvorgangs der äußeren
Zylinderoberfläche des zweiten Abgangsrohres 25 wird
das Schälgerät 1 in geöffneter
Stellung des Hebels 9 und somit mit angehobenem Schälmesser 21 mit
dem Spanndorn 4 in die Innenbohrung des Abgangsrohres 25 eingesetzt
und die Spannpratzen an die Innenwand des Rohres angelegt, was zum
Beispiel durch Verdrehen der Stellplatte 51 gegenüber
der Führungsplatte 49 und anschließendem
Feststellen durch Kontern mit der Kontermutter 69 erfolgen
kann. Dadurch kann das Spanndorn 4 fest im Abgangsrohr 25 sitzen,
so dass sich das Rohrstück 4 beim Schälvorgang
nicht innerhalb des Abgangsrohres 25 dreht und dieses sicher
zentriert.
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Nunmehr
erfolgt über das Absenken des Hebels 9 im Uhrzeigersinn
die Auflage des Schälmessers 21 am Ende des Werkzeugträgers 5 auf
das zu schälende Ende des Abgangsrohres 25. Zur
Erleichterung des Schälvorganges kann der Drehgriff 13 einen
Innensechskant 14 aufweisen, in welchen ein Sechskantstift
eines Bohrschraubers, wie Akkubohrschrauber, zum Aufbringen der
Drehkraft eingeführt werden kann. Bei Drehung des Sechskantstiftes dreht
sich das Gehäuse 2 mitsamt der Gewindespindel 3,
welche sich in den im Ende des Abgangsrohres 25 festsitzenden
Spanndorn 4 vorschraubt. Die Länge des Werkzeugträgers
bestimmt dabei die Tiefe der abschälbare Fläche
des Abgangsrohres 25.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit:
-
Der
Gegenstand der Erfindung ist insbesondere als Schälgerät
zur Bearbeitung von Kunststoffrohren oder von mit Kunststoff beschichteten
Rohren, die mit einer Sperr- oder Oxidschicht überzogen
sind, insbesondere zum Verschweißen oder Verkleben zweier
solcher Rohre miteinander oder von Rohren mit Kunststoff-Fittings,
-Muffen o. ä., zur drehend spangebenden Entfernung der
Sperr- oder Oxidschicht auf der Außenfläche des
vor dem Verschweißvorgang, gewerblich anwendbar. Die Nützlichkeit
des Gegenstandes der Erfindung besteht insbesondere darin, dass
mit demselben ohne großen Montageaufwand auch unterschiedliche
Rohrdurchmesser bearbeitet werden können, so dass die Bearbeitung
unterschiedlicher Rohrdurchmesser schneller erfolgen kann.
-
- d
- Außendurchmesser
- s
- Doppelpfeil
- 1
- Schälgerät
- 2
- Gehäuse
- 2''
- Korpus
- 2',
2''
- Deckfläche
- 2',
2''
- Seitenwände
- 3
- Gewindespindel
- 4
- Rohrstück
- 5
- Werkzeugträger
- 6
- Drehachse
- 7
- Hebelarm
- 8
- Drehachse
- 9
- Hebel
- 9',
9'', 9'''
- Teilstück
- 10
- Drehachse
- 10,
- Drehachsen
- 11
- Vertiefung
- 12
- Drehachse
- 13
- Drehgriff
- 14
- Innensechskant
- 15
- Stift
- 17
- Bohrung
- 18
- Schulter
- 19
- Schraube
- 20
- Kontur
- 21
- Schälmesser
- 22
- Kontur
- 23
- Leitungsrohre
- 24
- Abgangsrohr
- 25
- Abgangsrohr
- 25
- Kunststoffrohr
- 27
- Bohrung
- 28
- Längsachse
- 29
- Vertiefung
- 30
- Gewindebohrung
- 31
- Hammerkopf
- 32
- Ebene
- 33
- Baugruppe
(fest)
- 34
- Baugruppe
(beweglich)
- 35
- Abstand
- 36
- Führung
- 37
- Bolzen
- 38
- Bohrung
- 39
- Feststellmechanismus
- 40
- Riegel
- 41
- Feder
- 42
- Verriegelungsstellung
- 43
- Federkraft
- 44
- Skala
- 45
- Verstellmechanismus
- 46
- Spannpratzen
- 47
- Ende
- 48
- Führungen
- 49
- Platte
- 50
- Nut
- 51
- Stellplatte
(radial wirkend)
- 52
- Kulissenbahn
- 53
- radiales
Langloch
- 54
- Kulisse,
Stift
- 55
- Außengewinde
- 56
- Innengewinde
- 57
- Stellplatte
(axial wirkend)
- 58
- Gelenkplatte
- 59
- Lager
- 60
- Lager
- 61
- Lager
- 62
- Dreigelenkhebel
- 63
- Innengewinde
- 64
- Stellenmutter
- 65
- Ausnehmung
- 66
- Außengewinde
- 67
- Ansatz
- 68
- Gleitbacke
- 69
- Kontermutter
- 70
- Vertiefung
- 71
- Bohrung
- 72
- Ausnehmung
- 73
- Nut
- 74
- Nutende
- 75
- Schraube
- 76
- Feder
- 77
- Gewinde
- 78
- Federring
- 79
- Ansatz
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 29615506
U [0002]
- - DE 20107920 [0003]
- - GB 821862 [0004, 0007]
- - EP 0217704 B1 [0005]