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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung
von Stirnenden unrunder Rohre sowie eine Anordnung mit einer solchen
Vorrichtung.
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Aus
dem Stand der Technik sind sogenannte Pendelhalter bekannt, welche
in der Lage sind, einen seitlichen Versatz oder Winkelfehler zwischen
Werkstück
und Werkzeug auszugleichen, so dass trotz solcher Fluchtungsfehler
eine optimale Bearbeitung des Werkstücks möglich ist. Bei der Bearbeitung
von Stirnenden von Rohren lässt
sich feststellen, dass bei Rohren nicht nur ein grundsätzlicher
Achs- oder Winkelversatz zwischen dem zu bearbeitenden Rohr und dem
Werkzeug, sondern auch radiale Abweichungen der Rohrwandung über den
gesamten Umfang vorhanden sein können.
Letztere lassen sich über
den eingangs beschriebenen Pendelhalter nicht ausgleichen.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie
eine Anordnung bereitzustellen, welche trotz der eingangs beschriebenen radialen
Abweichungen der Rohrwandung über
den gesamten Umfang eine optimale Bearbeitung der Stirnenden dieser
Rohre zulässt.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des
Anspruchs 1 und hinsichtlich der Anordnung durch die Merkmale des
Anspruchs 13 gelöst.
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Dabei
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
wenigstens einen ersten Schneidmesserträger auf, welcher an einem Werkzeugträger radial
einstellbar ist, gegenüber
diesem radial elastisch abgestützt ist
und mit einem eine Manteloberfläche
des zu bearbeitenden Rohres abtastenden Körper gekoppelt ist. Durch die
Kopplung des Schneidmesserträgers
mit einem die Manteloberfläche
des zu bearbeitenden Rohres abtastenden Körper folgt der Schneidmesserträger stets
der Kontur des zu bearbeitenden Rohres. Über die radial elastische Abstützung am
Werkzeugträger
wird sichergestellt, dass der Schneidmesserträger auch dieser sich radial
verändernden
Kontur folgen kann. Dadurch wird erreicht, dass ein auf dem Schneidmesserträger vorgesehenes
Schneidmesser trotz eventueller radialer Abweichungen der Stirnenden
bezüglich
der Rotationsachse über
den gesamten Umfang stets optimal zum Werkstück positioniert ist und damit
eine gleichmäßige Bearbeitung der
Stirnenden möglich
ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand
von Unteransprüchen.
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Wenn
der erste Schneidmesserträger
nicht an dem Werkzeugträger
selbst, sondern an einem zwischengeschalteten Halter radial elastisch
abgestützt
ist, kann die Kopplung zwischen Schneidmesserträger und Halter optimal auf
kleine radiale Abweichungen der Stirnenden ausgerichtet werden,
während
die Kopplung von Halter und Werkzeugträger darauf ausgelegt werden
kann, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung
die Bearbeitung von Rohren unterschiedlichster Durchmesser erlaubt.
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Die
radiale Verstellung des Halters am Werkzeugträger erfolgt vorzugsweise über eine
Madenschraube, welche in einer mit einem Innengewinde versehenen
und seitlich teilweise aufgeschnittenen Bohrung im Werkzeugträger stufenlos
verstellbar ist und formschlüssig
in eine Ausnehmung am Halter eingreift. Durch diese konstruktive
Maßnahme
erfüllt die
Madenschraube mit geringem Platzbedarf gleichzeitig zwei Funktionen,
zum einen die der stufenlosen Positionseinstellung und zum anderen
die der radialen Verschiebung des Halters.
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Vorteilhafterweise
ist der abtastende Körper eine
Tastrolle, welche unter radial elastischer Vorspannung an der Manteloberfläche abrollt.
Aufgrund einer von dem Halter auf dem Schneidmesserträger und
der damit gekoppelten Tastrolle aufgebrachten radial elastischen
Vorspannung bleibt die Tastrolle auch bei höheren Drehzahlen stets in Kontakt
mit der Manteloberfläche
des Rohres. Durch die Verwendung einer Tastrolle werden Schleifspuren
des Tastkörpers
auf der Manteloberfläche
vermieden.
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Ferner
kann die radial elastische Vorspannung eingestellt werden, um die
Ausgleichsfunktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung an die jeweiligen
Gegebenheiten anzupassen. Je höher
die Vorspannung ist, umso eher wird sichergestellt, dass der Tastkörper auch
bei Schwingungen mit höherer
Frequenz stets an der Manteloberfläche anliegt.
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Um
die Bewegung des ersten Schneidmesserträgers und des ersten Halters
in radialer Richtung zu führen,
können
Führungselemente
vorgesehen sein. Vorzugsweise sind diese Führungselemente drei parallele
Führungsstifte,
deren Längsachsen
ein Dreiecksprisma aufspannen und welche in jeweils am ersten Schneidmesserträger und
am ersten Halter ausgebildeten und entsprechend geformten Nuten
gleitbeweglich aufgenommen sind. Dadurch lässt sich auf einfache Weise
die Linearführung
von Schneidmesserträger
und Halter erreichen und sicherstellen, dass die beiden Teile über die
gesamte Schwingungsamplitude stets eine exakte translatorische Bewegung
ausführen.
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Vorzugsweise
ist zwischen dem ersten Schneidmesserträger und dem ersten Halter ein
Verbindungsteil zwischengeschaltet, über welchen das radiale Spiel
zwischen Schneidmesserträger
und Halter begrenzt wird und über
welchen der Schneidmesserträger
radial elastisch an dem Halter abgestützt ist. Dadurch wird erreicht,
dass durch eine einfache konstruktive Maßnahme dieser Körper nicht nur
zur Übertragung
der Vorspannung auf den Schneidmesserträger, sondern auch als eine
Art Anschlag verwendet wird.
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Der
erste Schneidmesserträger
kann jedes beliebige Schneidmesser zur Bearbeitung des Stirnendes
des Rohres aufweisen, insbesondere jedoch ein Schneidmesser zum
Anfasen einer Stirnaußenkante
und/oder zum Anfasen einer Stirninnenkante und/oder zum Abstirnen
des Stirnendes des Rohres.
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Neben
dem radial elastisch abgestützten ersten
Schneidmesserträger
kann die Vorrichtung wenigstens einen zweiten Schneidmesserträger aufweisen,
welcher gegenüber
dem Werkzeugträger axial
einstellbar ist. Vorteilhafterweise ist ähnlich wie beim ersten Schneidmesserträger ein
zweiter Halter zwischen dem zweiten Schneidmesserträger und dem
Werkzeugträger
zwischengeschaltet, welcher gegenüber letzterem radial einstellbar
ist. Dadurch wird die axiale und radiale Einstellung des zweiten Schneidmesserträgers konstruktiv
getrennt, so dass z. B. beim axialen Nachstellen des Schneidmesserträgers nicht
aus Versehen auch dessen radiale Position verändert wird.
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Wenn
der erste Schneidmesserträger
entsprechende Schneidmesser zum Anfasen der Stirnenden aufweist
und der zweite Schneidmesserträger
zum Abstirnen des Stirnendes dienen soll, lässt sich über die axiale Relativposition
des zweiten Schneidmesserträgers
bezüglich
des ersten Schneidmesserträgers
die Form des Stirnendes, insbesondere die Fasengeometrie, verändern. Darüber hinaus
ermöglicht
die erfindungsgemäße Vorrichtung ein
gleichzeitiges Abstirnen und Anfasen der Stirnenden in einem einzigen
Bearbeitungsschritt.
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Vorteilhafterweise
lässt sich
der abtastende Körper
bezüglich
des ersten Schneidmesserträgers und/oder
des Schneidmessers radial einstellen. Dadurch wird erreicht, Stirnenden
von Rohren mit unterschiedlichsten Wandstärken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zu bearbeiten.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann Teil einer Anordnung zur Bearbeitung von Stirnenden unrunder
Rohre sein, zu welcher neben der Vorrichtung eine dazu konzentrisch
angeordnete Einspannvorrichtung zählt. Um zusätzlich noch etwaige Fluchtungsfehler
zwischen dem zu bearbeitenden Rohr und dem Werkzeug auszugleichen,
kann der Werkzeugträger
mit einem Pendelhalter gekoppelt sein oder als ein solcher ausgebildet
sein.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines geschweißten Rohres;
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2 eine
Stirnansicht des in 1 gezeigten Rohres;
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3 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Stirnenden unrunder
Rohre gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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4A und 4B eine
Frontansicht bzw. Teildraufsicht eines Werkzeugträgers gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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5A und 5B eine
Seiten- bzw. Frontansicht eines ersten Werkzeugs gemäß der Ausführungsform
der Erfindung;
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6A bis 6D verschiedene
Ansichten eines ersten Schneidmesserträgers gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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7A bis 7C verschiedene
Ansichten eines ersten Halters gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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8A bis 8C verschiedene
Ansichten eines Verbindungsteils gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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9A und 9B eine
Draufsicht bzw. Seitenansicht eines zweiten Halters gemäß der Ausführungsform
der Erfindung; und
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10A und 10B eine
Draufsicht bzw. Seitenansicht eines zweiten Schneidmesserträgers gemäß der Ausführungsform
der Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsform
der Erfindung
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1 zeigt
ein Rohr 2, welches aus einem Bandstahl oder einer Blechtafel
geformt und längsnahtgeschweißt ist.
Wie in 2 gezeigt ist, kann es sein, dass das Rohr 2 nach
dessen Herstellung nicht exakt kreisringförmig ist, so dass auch der
Radius der Stirnendes 4 in einem Schwankungsbereich zwischen
einem maximalen Radius rmax und einem minimalen
Radius rmin liegen. Wenn das Stirnende 4 eines solchen
unrunden Rohres 2 bearbeitet werden soll, z. B. mit einer
Fase versehen werden soll, ist es notwendig, dass das Bearbeitungswerkzeug
dieser unrunden Form folgen kann.
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3 zeigt
eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Stirnenden unrunder Rohre gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung mit einem Werkzeugträger 6, welcher z.
B., wie in 3 gezeigt, über einen Hohlschaftkegel mit
einem nicht gezeigten Werkzeugantrieb verbindbar ist. An dem Werkzeugträger 6 sind
jeweils radial einstellbar ein erstes Bearbeitungswerkzeug 10 und
ein zweites Bearbeitungswerkzeug 12 befestigt. Das erste
Bearbeitungswerkzeug 10 weist ein erstes und ein zweites
Schneidmesser 14 und 16 auf, welche zur Drehachse
A in einem Winkel +45° bzw. –45° angeordnet
sind, um an der Stirnaußenkante 18 bzw.
der Stirninnenkante 20 des Rohres 2 jeweils eine
45°-Fase
anzubringen. Die Schneidmesser können,
wie in 3 gezeigt, Wendeschneidplatten sein. Wenn Fasen
mit anderen Winkeln angebracht werden sollen, kann dies über den
Austausch der Wendeschneidplatten bzw. über eine Verstellmöglichkeit
dieser Wendeschneidplatten erreicht werden.
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Das
erste Bearbeitungswerkzeug 10 ist mit einer Tastrolle 24 gekoppelt,
welche bei der Bearbeitung des Stirnendes 4 an einer Mantelinnenoberfläche 26 des
Rohres 2 anliegt.
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4A zeigt
den Werkzeugträger 6 ohne
die daran montierbaren Bearbeitungswerkzeuge 10 und 12.
Der Werkzeugträger 6 weist
eine in radialer Richtung durchgehende Vertiefung 28 auf,
in welche das Bearbeitungswerkzeug 10 bzw. 12 eingesetzt
und über
eine in radialer Richtung an verschiedenen Positionen befestigbare
Klemmleiste 30 kraftschlüssig befestigt werden kann. 4B zeigt
eine Teildraufsicht des Werkzeugträgers 6 ohne die Klemmleiste 30.
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Die
exakte radiale Justierung des Bearbeitungswerkzeugs 10 bzw. 12 erfolgt über eine
Verstellschraube in Form einer Madenschraube 32, welche in
eine entsprechende Ausnehmung 66 (siehe 7B), 78 (siehe 9A)
am Bearbeitungswerkzeug 10 bzw. 12 eingreift.
Somit lassen sich die Bearbeitungswerkzeuge 10 und 12 unabhängig voneinander
und jeweils stufenlos in radialer Richtung einstellen, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Bearbeitung von Rohren unterschiedlichster Durchmesser geeignet
ist.
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Die
Madenschraube 32 lässt
sich stufenlos in einer mit einem Innengewinde versehenen und teilweise
aufgeschnittenen Bohrung 33 verstellen. Da die Bohrung 33 seitlich
aufgeschnitten ist, steht die Madenschraube 32 seitlich
aus dieser Bohrung 33 bzw. der Grundfläche der Vertiefung 28 um
eine bestimmtes Maß hervor
und greift mit diesem vorstehenden Abschnitt in die Ausnehmung 66 (siehe 7B), 78 (siehe 9A)
am Bearbeitungswerkzeug 10 bzw. 12 formschlüssig ein
(siehe 3).
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Die 5A und 5B zeigen
eine Seiten- bzw. Frontansicht des ersten Bearbeitungswerkzeugs 10 und
zwar in einer zur 3 spiegelbildlichen Darstellung.
Das erste Bearbeitungswerkzeug 10 besteht aus einem ersten
Halter 34 und einer zu diesem beweglichen Einheit aus einem
ersten Schneidmesserträger 36,
einem Verbindungsteil 38 und der Tastrolle 24.
Eine am ersten Halter 34 befestigte Druckfeder 40 drückt gegen
das an dem ersten Schneidmesserträger 36 über eine
Zylinderschraube 42 befestigte Verbindungsteil 38,
so dass bei der Bearbeitung des Rohres 2 die Tastrolle 24 gegen
die Mantel-innenoberfläche 26 des
Rohres 2 elastisch vorgespannt ist. Durch die axiale Verstellung
eines mit der Druckfeder 40 gekoppelten Gewindestiftes 44 lässt sich
die Kompression der Druckfeder 40 und damit die elastische
Vorspannung der Tastrolle 24 gegen die Mantelinnenoberfläche 26 des
Rohres 2 erhöhen
oder verringern.
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Der
erste Halter 34 ist zur gleitbeweglichen des ersten Schneidmesserträgers 36 U-förmig ausgebildet.
Dabei weisen der erste Halter 34 und der erste Schneidmesserträger 36 jeweils
einander zugewandte halbkreiszylinderförmige Ausnehmungen 46 und 47 auf,
in welche kreiszylindrische Stifte 48, vorzugsweise aus
Hartmetall, aufgenommen sind und zur Linearführung des ersten Schneidmesserträgers 36 bezüglich des
ersten Halters 34 dienen. Wie aus den 6A und 7A ersichtlich,
sind diese Ausnehmungen 46, 47 bzw. Stifte 48 in
einem Dreieck angeordnet, so dass deren Längsachsen ein Dreiecksprisma
aufspannen.
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Die
Tastrolle 24 ist im ersten Schneidmesserträger 36 drehbar
gelagert. Beispielsweise besteht die Tastrolle 34 aus einem
Tastrollenkopf 50, welcher mit einer in einer Aufnahme 58 des
ersten Schneidmesserträgers 36 befestigten
Kurvenrolle 52 befestigt ist. Der Tastrollenkopf 50 ist
vorzugsweise hartmetallbeschichtet, z. B. mit Titannitrit. Ferner
verjüngt sich
der Tastrollenkopf 50 in Zustellrichtung, so dass er beim
Auftreffen am Stirnende 4 unter Vorspannung radial ausweicht.
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Das
radiale Spiel Δr
des ersten Schneidmesserträger 36 bezüglich des
ersten Halters bzw. der Schneidmesser 14, 16 gegenüber der
Drehachse A wird in der einen Richtung durch den Verbindungskörper 38 und
in der anderen Richtung durch eine Anschlagfläche 53 am ersten Schneidmesserträger 36,
an welcher der erste Halter 34 unter Vorspannung der Druckfeder 40 zur
Anlage kommt, wenn keine entgegengerichtete Kraft von der Mantelinnenoberfläche 26 auf
die Tastrolle 24 wirkt, begrenzt. Diese Anschläge sollten
so gewählt
werden, dass die radiale Schwankungsweite rmax – rmin (siehe 2) der Rohrwandung
kleiner als das radiale Spiel Δr
des ersten Schneimesserträgers 36 ist.
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Die 6A bis 6D zeigen
verschiedene Ansichten des ersten Schneidmesserträgers 36,
an welchem das erste Schneidmesser 14 und das zweite Schneidmesser 16 befestigbar
sind. Die Schneidkanten des ersten und zweiten Schneidmessers 14, 16 sind – wie bereits
erwähnt – in einem
Winkel von jeweils 45° zur
Zustellrichtung bzw. Drehachse angeordnet, um entsprechende Fasen
an der Stirnaußenkante 18 bzw.
Stirninnenkante 20 anzubringen. In 6A sind
die zuvor erwähnten
halbkreiszylindrischen Ausnehmungen 46 in den drei Oberflächen zu sehen,
welche im ersten Halter 34 gleitbeweglich aufgenommen sind
und entsprechenden Ausnehmungen 47 des ersten Halters 34 zugeordnet
sind. Eine Gewindebohrung 54 dient zur Befestigung des
Verbindungsteils 38. Der erste Schneidmesserträger 36 weist
ferner einen Einschlag-Kugelöler 56 auf,
um über
entsprechende Bohrungen die Gleitbewegung der drei Führungsstifte 48 zu
verbessern und zu erhalten.
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Auf
der gegenüberliegenden
Seite ist an dem ersten Schneidmesserträger 36 eine Aufnahme 58 zur
Befestigung und Justierung der Tastrolle 24 einstückig ausgebildet. Über eine
seitliche Gewindebohrung 60 lässt sich durch einen Gewinde-
und einen Druckstift die Kurvenrolle 52 in der Aufnahme 58 axial
fixieren.
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Die 7A bis 7C zeigen
verschiedene Ansichten des ersten Halters 34. Neben den
zuvor erwähnten
Ausnehmungen 47 weist der erste Halter 34 eine
durchgehende Bohrung 62 auf, welche zur Aufnahme der Druckfeder 40 dient. Über eine
seitliche Bohrung 64 lässt
sich mittels eines Gewinde- und eines Druckstiftes der zur Einstellung
der Federvorspannung dienende Gewindestift 44 axial fixieren. Auf
der dem Werkzeugträger 6 zugewandten
Seite befindet sich eine Nut 66, welche zur Aufnahme der werkzeugträgerseitigen
Verstellschraube 32 und damit zur exakten radialen Einstellung
des ersten Halters 34 bezüglich des Werkzeugträgers 6 dient.
Der erste Halter 34 hat ferner eine schräge Seitenfläche 68,
welche zur Befestigung des ersten Halters 34 mittels der
Klemmleiste 30 dient.
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Die 8A bis 8C zeigen
verschiedene Ansichten des Verbindungsteils 38, welches
eine gestufte Bohrung 70 zur bündigen Aufnahme der Zylinderschraube 42 aufweist,
mit welcher das Verbindungsteil 38 an dem ersten Schneidmesserträger 36 montiert
wird. Das Verbindungsteil 38 hat ferner auf der dem ersten
Halter 34 zugewandten Seite eine kreisförmige Ausnehmung 72,
welche zur Aufnahme der Druckfeder 40 dient.
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Die 9A und 9B zeigen
eine Draufsicht bzw. Seitenansicht eines zweiten Halters 74, welcher
Bestandteil des zweiten Bearbeitungswerkzeugs 12 ist und über welchen
ein zweiter Schneidmesserträger 76 (siehe 10A und 10B)
an dem Werkzeugträger 6 montiert
wird. Der zweite Halter 74 weist ähnlich wie der erste Halter 34 eine
Nut 78 auf, welche zur Aufnahme der Verstellschraube 32 des
Werkzeugträgers 6 dient,
so dass auch der zweite Halter 74 exakt radial positioniert
werden kann. Die Befestigung am Werkzeugträger 6 erfolgt wiederum über die
Klemmleiste 30, welche den zweiten Halter 74 über eine
schräge
Seitenfläche 80 in
die werkzeugträgerseitige
Vertiefung 28 klemmt. Zur Befestigung des zweiten Schneidmesserträgers 76 weist der
zweite Halter 74 eine Gewindebohrung 82 und eine
in axialer Richtung bzw. Zustellrichtung verlaufende Nut 84 auf.
Letztere dient zur axialen Führung des
zweiten Schneidmesserträgers 76 bei
dessen axialer Einstellung.
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Die 10A und 10B zeigen
eine Draufsicht bzw. Seitenansicht des zweiten Schneidmesserträgers 76,
an welchem das dritte Schneidmesser 22 befestigt ist. Die
Schneidkante des dritten Schneidmessers 22 ist – wie bereits
erwähnt – senkrecht
zur Drehachse ausgerichtet und dient zum Abstirnen des Stirnendes 4 des
Rohres 2. Der zweite Schneidmesserträger 76 weist ein Langloch 86 auf, welches
in Zusammenspiel mit der Bohrung 70 eine über einen
gewissen Bereich stufenlose axiale Einstellbarkeit mittels einer
Zylinderschraube ermöglicht (siehe 3).
Zur exakten Linearführung
des zweiten Schneidmesserträgers 76 dient
ein Vorsprung 88 an dessen Befestigungsfläche, welcher
in der Nut 84 des zweiten Halters 74 aufgenommen
wird.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
beschrieben:
Vor der Bearbeitung der Stirnenden 4 werden
das erste und zweite Bearbeitungswerkzeug 10 und 12 auf
den Nenndurchmesser des zu bearbeitenden Rohres 2 radial
eingestellt. Die radiale Einstellung der Bearbeitungswerkzeuge 10 und 12 am
Werkzeugträger 6 erfolgt über das
Lockern der Klemmleisten 30, der anschließenden radialen
Verstellung der Verstellschrauben 32 und der erneuten Klemmung der
Bearbeitungswerkzeuge 10, 12 über die Klemmleiste 30.
Das erste Bearbeitungswerkzeug sollte so radial eingestellt sein,
dass der Nenndurchmesser etwa in der Mitte des radialen Pendelbereichs
(r ± Δr/2) des
ersten Schneidmesserträgers
liegt bzw. der Pendelbereich (r ± Δr/2) den maximalen Schwankungsbereich
der Stirnende (rmax; rmin)
umfasst.
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Daraufhin
kann über
die axiale Verstellung des zweiten Schneidmesserträgers 76 am
zweiten Halter 74 die axiale Position des dritten Schneidmessers 22 und
damit dessen Relativposition bezüglich der
Schneiden des ersten und zweiten Schneidmessers 14 und 16 eingestellt
werden. So lässt
sich über die
axiale Verstellung des zweiten Bearbeitungswerkzeugs bewirken, dass
dem einen Extremfall nur das dritte Schneidmesser 22 und
in dem anderen Extremfall nur das erste und zweite Schneidmesser 14, 16 das
Stirnende 4 bearbeiten. In der Regel wird jedoch die axiale
Position des dritten Schneidmessers so gewählt werden, dass die Stirnenden über das dritte
Schneidmesser abgestirnt werden und gleichzeitig über das
erste und zweite Schneidmesser 14 und 16 mit einer
45°-Fase
versehen werden (siehe 3).
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Beim
Zustellen des Werkstücks,
d. h. des Rohres 2, bzw. des Werkzeugträges 6 trifft die in
axialer Richtung vorstehende Tastrolle 24 als erstes auf das
zu bearbeitende Werkstück.
Da die Tastrolle 24 teilweise konisch ausgebildet ist,
weicht diese unter der elastischen Vorspannung der Druckfeder 40 radial
nach innen aus, um anschließend
unter radial elastischer Vorspannung an der Mantelinnenoberfläche 26 des
Rohres 2 abzurollen. Schließlich gelangen beim weiteren
Zustellen des Werkzeugs bzw. des Werkzeugträgers die Schneidmesser 14, 16 und 22 an
das Stirnende 4 und bearbeiten dieses.
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Beim
Anfasen des Stirnendes 4, welches durch das erste und zweite
Schneidmesser 14, 16 erfolgt, ist die radiale
Position der Stirnaußenkante 18 bzw.
Stirninnenkante 20 von großer Bedeutung für eine über den
gesamten Umfang gleichmäßige Fase. Da
der erste Schneidmesserträger 36,
an welchem das erste und zweite Schneidmesser befestigt sind, mit
der der Kontur des Rohres 2 folgenden Tastrolle 24 gekoppelt
ist, folgt die radiale Position der Schneidmesser 14 und 16 exakt
der jeweils radialen Position der Stirnaußenkante 14 bzw. Stirninnenkante 20 des
Rohres 2. Daher ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
selbst bei unrunden Rohren über
den gesamten Umfang gleichmäßige Fasen
anzubringen. Bei der Auslegung des Zusammenspiels von dem ersten
Halter 34 und ersten Schneidmesserträge 36 ist – wie bereits
oben erwähnt – darauf
zu achten, dass das unter radialer Vorspannung maximal verfügbare radiale
Spiel Δr größer als
die radialen Abweichungen (rmax; rmin) des Stirnendes 4 des Rohres 2 ist.
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Da
das dritte Schneidmesser 22 lediglich das Rohr 2 abstirnt,
ist es nicht notwendig, dass der zweite Schneidmesserträger 76 wie
der erste Schneidmesserträger 36 den
Abweichungen in radialer Richtung folgt. Aufgrund der radialen Schwankungen
des Stirnendes 4 wandert lediglich der Schneidpunkt an dem
dritten Schneidmesser 22 entlang. Es jedoch bei der Auswahl
des Schneidmessers 22 und/oder bei der radialen Einstellung
des zweiten Halters 74 darauf zu achten, dass die Schneidkante
des Schneidmessers 22 den Schwankungsbereich des Stirnendes 4 vollends
abdeckt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf eine in den Figuren dargestellte
Ausführungsform beschrieben.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses beschriebene
Ausführungsbeispiel begrenzt.
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So
ist es zum Beispiel möglich,
dass die Tastrolle 24 nicht gegen die Mantelinnenoberfläche des
Rohres, sondern gegen die Mantellaußenoberfläche vorgespannt wird. Dies
kann zum Beispiel dann Sinn machen, wenn im Inneren des Rohres nicht
genügend
Platz für
die Tastrolle vorhanden ist. Ferner kann die Vorspannung nicht über eine
Druckfeder, sondern über
eine Zugfeder erfolgen. In beiden Fällen müsste dann das Zusammenspiel
von Schneidmesserträger
und Halter entsprechend angepasst werden. Ferner ist denkbar, dass
nicht nur der erste Schneidmesserträger sondern auch der zweite
Schneidmesserträger
radial elastisch vorgespannt ist. Die vorliegende Erfindung kann
ferner mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Pendelhalter
kombiniert werden, um neben den kleinen radialen Abweichungen über den
Umfang auch grundsätzliche
Fluchtungsfehler zwischen Werkstück
und Werkzeug kompensieren zu können.