DE102009032296A1 - Pneumatische Betätigungseinrichtung und Rohrbearbeitungsvorrichtung mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung - Google Patents

Pneumatische Betätigungseinrichtung und Rohrbearbeitungsvorrichtung mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung Download PDF

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/16Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for bevelling, chamfering, or deburring the ends of bars or tubes
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Betätigungseinrichtung (100) für eine Innenspanneinrichtung (8) einer Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers (7). Die Betätigungseinrichtung (100) weist einen Zylinder (110) mit einem Zylinder-Gehäuse (120), einen axial entlang der Zylinderachse beweglichen Kolben (130), welcher im Inneren des Zylinders (110) derart aufgenommen ist, dass er den Zylinderinnenraum in zwei voneinander getrennte Zylinder-Bereiche (113, 114) einteilt, eine Schubstange (140), welche axial durch den Zylinder (110) und den Kolben (130) verläuft und mit dem Kolben (130) verbunden ist, wobei die Schubstange sich durch in beiden Seitenflächen des Zylinders (120) vorgesehene Durchtrittsöffnungen (115, 116) erstreckt, und einen Ventilkörper (150) auf, welcher mit dem Zylinder-Gehäuse (120) verbunden oder verbindbar ist, und in welchem ein Ventil aufgenommen ist, durch welches mittels eines Betätigungselementes (170) wechselweise die beiden Zylinder-Bereiche (113, 114) mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar sind. Um zu erreichen, dass mit dng (8) schnell betätigt werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein einziger Fluidanschluss (190) an der Betätigungseinrichtung (100) vorgesehen ist, um dem Ventil das unter Druck stehende Fluid zuzuführen, und dass eine Ventilplatte (160) vorgesehen ist, welche mit dem Ventilkörper (150) verbunden und ausgebildet ist, eine ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine pneumatische Betätigungseinrichtung für eine Innenspanneinrichtung, insbesondere für Vorrichtungen zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers. Die Erfindung betrifft ferner eine Rohrbearbeitungsvorrichtung mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung
  • Aus der US 5,531,550 A eine Rohrende-Bearbeitungsvorrichtung bekannt, welche ebenfalls eine Innenspanneinrichtung aufweist. Die Innenspanneinrichtung umfasst wiederum drei Spannkeile, welche in einem an einer Betätigungsstange angeordneten Radialführungskörper in radialer Richtung geführt sind. Die Betätigungsstange einschließlich des Radialführungskörpers ist gegenüber einem Masten in Richtung einer dem Masten und der Betätigungsstange gemeinsamen axialen Längsachse bewegbar. Der Mast weist drei sich unter einem spitzen Winkel zur Längsachse erstreckende schräge Flächen auf, auf welchen die Spannkeile in axialer Richtung gleitend bewegt werden können, so dass bei einer axialen Bewegung die Spannkeile gleichzeitig auch in radialer Richtung und somit in Richtung einer Innenwand eines zu spannenden Rohres bewegt werden.
  • Es sind pneumatische Antriebe zum Beispiel der Firma Festo bekannt, die einen Zylinder mit Kolben aufweisen, der durch Beaufschlagung mit Druckluft eine Kolbenstange aus dem Zylinder herausschiebt oder hineinzieht. Ebenso sind Ventile zur Ansteuerung solcher pneumatischen Antriebseinheiten bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungseinrichtung für eine Innenspanneinrichtung einer Rohrbearbeitungseinrichtung anzugeben, mit welcher die Spanneinrichtung schnell betätigen werden kann, welche einfach an vorhandene Spanneinrichtungen angebracht werden kann und durch eine kompakte Bauweise die Einsatzmöglichkeiten der Rohrbearbeitungsvorrichtung gewährleistet.
  • Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung für eine Innenspanneinrichtung einer Rohrbearbeitungsvorrichtung weist einen Zylinder mit Gehäuse auf, in welchem ein Kolben axial in Längsrichtung beweglich ist und den Innenraum des Zylinders in zwei voneinander getrennte Zylinder-Bereiche aufteilt. Eine Schubstange, welche parallel zur Zylinderachse verläuft, ist mit dem Kolben verbunden. Die Schubstange erstreckt sich über die ganze Länge des Zylinders und durch Durchtrittsöffnungen in den beiden Seitenflächen des Zylinders. Ein Ventilkörper ist einstückig mit dem Gehäuse des Zylinders verbunden oder als einzelnes Element gefertigt und mit dem Gehäuse des Zylinders verbindbar. Der Ventilkörper nimmt ein Ventil auf. Das Ventil weist nur einen Fluidanschluß auf, um das Ventil mit unter Druck stehendem Fluid zu beaufschlagen. In einer Ventilplatte, die mit dem Ventilkörper verbunden ist, sind Kanäle ausgebildet. Durch Betätigung eines Betätigungselementes ist eine Fluidverbindung zwischen dem Fluidanschluß und den getrennten Zylinder-Bereichen herstellbar.
  • Weitere mögliche und vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand einer möglichen Ausführungsform beispielhaft beschrieben.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Ausführungsform einer Rohrbearbeitungsvorrichtung mit einer pneumatische Betätigungseinrichtung für eine Innenspanneinrichtung in Draufsicht mit einem zu spannenden Rohr in Schnittansicht;
  • 2 Teile einer Innenspanneinrichtung der in 1 dargestellten Ausführungsform der Rohrbearbeitungsvorrichtung;
  • 3 einen Schnitt entlang der Achse A-A der 2;
  • 4 einen Schnitt entlang der Achse B-B der 2;
  • 5 einen Schnitt entlang der Achse C-C der 2, wobei jedoch auf eine Darstellung von Spannkeilen verzichtet ist;
  • 6 einen Schnitt entlang der Achse D-D der 5;
  • 7 einen Mast der Innenspanneinrichtung gemäß 2 in perspektivischer Darstellung;
  • 8 eine Draufsicht auf Teile der Innenspanneinrichtung gemäß 2 entlang einer axialen Längsrichtung der Rohrbearbeitungsvorrichtung;
  • 9 eine Schnittansicht eines einen Radialführungskörper und Spannkeile umfassenden Ausschnitts aus 2;
  • 10 einen Querschnitt einer Vorschubvorrichtung der Ausführungsform gemäß 1;
  • 11 eine perspektivische Draufsicht auf die gesamte Rohrbearbeitungsvorrichtung;
  • 12 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer pneumatischen Betätigungseinrichtung gemäß der Erfindung; und
  • 12 eine vertikale Querschnittsansicht entlang der Zylinderachse 10 durch die Ausführungsform der Betätigungseinrichtung gemäß 12;
  • Die Figuren zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 100 für Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 mit einer Innenspanneinrichtung 8. Die Betätigungseinrichtung 100 weist gemäß 12 ein Gehäuse 120 mit einem Zylinder 110 (nicht sichtbar) und einem Kolben 130 (nicht sichtbar) sowie eine Ventilplatte 160 und ein Betätigungselement 170 zur Betätigung des Ventils auf. Seitlich an der Ventilplatte angeordnet befindet sich ein einziger Fluidanschluß 190 für ein unter Druck stehendes Fluid.
  • In dem vertikale Querschnitt in 13 entlang der Achse 10 ist der Zylinder 110 innerhalb des Gehäuses 120 sichtbar. Der Zylinder 110 wird in axialer Richtung entlang Achse 10 durch zwei Seitenflächen 111, 112 begrenzt. Das Zylinder-Gehäuse 120 kann einstückig gearbeitet sein oder wie in der vorliegenden Ausführungsform zur vereinfachten Herstellung in drei Teilen gearbeitet sein, die jeweils eine Seitenfläche 111, 112 und den Zylinder 110 umfassen.
  • Innerhalb des Zylinders befindet sich der Kolben 130. Der Kolben ist axial in Richtung einer Achse 10 beweglich. Der Kolben 130 teilt den Innenraum des Zylinders in zwei voneinander fluiddicht abgetrennte Zylinder-Bereiche 113 und 114 auf. Der Kolben 130 kann einstückig gearbeitet sein oder mehrstückig, um beispielsweise zwischen den axial nebeneinander angeordneten Kolbenteilen Dichtelemente 132 anzuordnen, um so für eine fluiddichte Abtrennung der beiden Zylinder-Bereiche 113und 114 zu sorgen. Die Dichtelemente können zum Beispiel O-Ringe oder Kolbenringe sein. Parallel zur Achse 10 ist eine Schubstange 140 angeordnet.
  • Die Schubstange 140 erstreckt sich durch eine Durchtrittsöffnung 131 in dem Kolben 130 und ist mit diesem fest verbunden, sodass eine auf den Kolben in Richtung der Achse 10 ausgeübte Kraft die Schubstange in axialer Richtung bewegt. Die Schubstange 140 dichtet die Durchtrittsöffnung 131 im Kolben 130 fluiddicht ab. Die Schubstange 140 erstreckt sich in Richtung der Achse 10 durch den gesamten Zylinder 110 und tritt aus dem Zylinder 110 an den beiden Seitenflächen durch Durchtrittsöffnungen aus. Die Durchtrittsöffnungen sind fluiddicht ausgelegt, zum Beispiel durch Verwendung von O-Ringen oder Simmeringen. Die Schubstange 140 weist eine axiale Bohrung 142 auf.
  • 1 stellt die Betätigungseinrichtung 100 an der Rohrbearbeitungsvorrichtung mit der Innenspanneinrichtung 8 dar.
  • Die axiale Bohrung 142 der Schubstange 140 ist zur Aufnahme einer Betätigungsstange 22 der Innenspanneinrichtung der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 ausgelegt, sodass die Betätigungsstange 22 bei der an der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 montierter Betätigungseinrichtung 100 durch die axiale Bohrung 142 der Schubstange 140 hindurchreicht und an dem von der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 abgewandten Ende der Schubstange 140 austritt. Die von der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 abgewandten Enden der Schubstange 140 und der Betätigungsstange 22 sind miteinander verbunden, sodass die Schubstange sowohl eine Zugkraft als auch eine entgegengesetzte Schubkraft entlang der Achse 10 auf die Betätigungsstange 22 ausüben kann. Die Verbindung kann zum Beispiel durch einen Splint, eine Klemmvorrichtung oder Verschraubung oder ähnlichem erfolgen. Vorteilhafterweise erfordert die Betätigungseinrichtung 100 deshalb keine längere Bauweise der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 und ragt nicht über diese entlang der Achse 10 hinaus.
  • Auf der der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 zugewandten Seite ist das Zylindergehäuse 120 mit einem Mast 24 der Innenspanneinrichtung 8 verbunden, sodass die Position der Betätigungseinrichtung 100 relativ zu Mast 24 entlang Achse 10 unveränderlich ist. Die Verbindung kann zum Beispiel durch einen Splint, eine Klemmvorrichtung oder Verschraubung oder ähnlichem erfolgen. Dadurch ist die Betätigungseinrichtung 100 dafür ausgelegt, auf die Betätigungsstange 22 eine Kraft entlang der Achse 10 auszuüben und diese relativ zu Mast 24 zu verschieben. Alternativ kann die Betätigungseinrichtung 100 auch mit anderen Teilen der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 verbunden sein, die relativ zum Mast 24 fixiert sind und daher geeignet sind, eine Reaktionskraft infolge der auf Betätigungsstange 22 ausgeübten Kraft aufzunehmen. Vorteilhafterweise ist es deshalb möglich, auf vorhandene Rohrbearbeitungsvorrichtungen 1 mit manueller Betätigung der Betätigungsstange nachträglich ohne konstruktive Veränderungen die Betätigungseinrichtung 100 aufzubringen.
  • Die Ventilplatte 160 weist Kanäle 161 und 162 auf, die mit Kanälen 121 und 122 im Zylindergehäuse 120 in Fluidverbindung stehen. Bei Betätigung des Betätigungselementes 170 stellt das Ventil in Ventilkörper 150 durch diese Kanäle 121, 161 eine Fluidverbindung zwischen dem einzigen Fluidanschluß 190 und dem ersten Zylinder-Bereich 113 her. Vorteilhafterweise ist so lediglich eine Verbindungsleitung zur Zuführung von unter Druck stehendem Fluid erforderlich.
  • Das mit Druck beaufschlagte Fluid strömt in den Zylinder-Bereich 113 ein und übt eine axiale Kraft in Richtung Achse 10 auf den Kolben 130 aus. Gleichzeitig stellt das Ventil in Ventilkörper 150 eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Zylinder-Bereich 114 und einem Fluidablass (nicht dargestellt) her. Der Fluidablass kann in zum Beispiel in Fluidverbindung mit der Umgebungsatmosphäre stehen, in einen Schalldämpfer oder in ein Fluidreservoir mit niedrigerem Druck münden. Durch den resultierenden Druckunterschied zwischen beiden Zylinder-Bereichen 113 und 114 wirkt eine resultierende axiale Kraft auf den Kolben 130 im Zylinder 120. Der Kolben 130 überträgt diese Kraft wiederum auf die Schubstange 140. Diese wiederum überträgt die Kraft über die an den von der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 abgewandten, miteinander verbundenen Enden auf die Betätigungsstange 22 und bewegt diese entlang der Achse 10 von der Vorrichtung 1 weg aus der Innenspanneinrichtung 8 heraus.
  • Das Ventil in dem Ventilkörper 150 ist ausgelegt, bei anders gearteter Betätigung des Betätigungselement 170, beispielsweise drehen in die andere, entgegen gesetzte Richtung eine Fluidverbindung zwischen dem einzigen Fluidanschluß 190 und dem zweiten Zylinder-Bereich 114 über die Kanäle 122, 162 herzustellen. Das mit Druck beaufschlagte Fluid strömt in den Zylinder-Bereiche 114 ein und übt eine axiale Kraft in Richtung Achse 10 auf den Kolben 130 aus. Gleichzeitig stellt das Ventil in Ventilkörper 150 eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Zylinder-Bereich 113 und einem Fluidablass (nicht dargestellt) her. Der Fluidablass kann in zum Beispiel in Fluidverbindung mit der Umgebungsatmosphäre stehen, in einen Schalldämpfer oder in ein Fluidreservoir mit niedrigerem Druck münden. Durch den resultierenden Druckunterschied zwischen beiden Zylinder-Bereichen 113 und 114 wirkt eine resultierende axiale Kraft auf den Kolben 130 im Zylinder 120. Der Kolben 130 überträgt diese Kraft wiederum auf die Schubstange 140. Diese wiederum überträgt die Kraft über die an den von der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 abgewandten, miteinander verbundenen Enden auf die Betätigungsstange 22 und bewegt diese entlang der Achse 10 auf Vorrichtung 1 zu in die Innenspanneinrichtung 8 hinein.
  • An der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 ist ein Werkzeugträger 5 angeordnet bzw. aufgenommen, welcher ein Werkzeug in Form einer Schneidplatte (Wendeplatte) 6 trägt. Die Schneidplatte 6 dient in der bevorzugten Ausführungsform dazu, das der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 bzw. dem Werkzeugträger 5 zugewandte Ende eines Rohrs 7 abzuschrägen (mit einer Fase zu versehen) und somit auf einen Schweißprozess vorzubereiten. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch der Einsatz anderer Werkzeuge zur Bearbeitung von Rohrenden (Schleifwerkzeuge oder Werkzeuge zum Entgraten oder zum Plan-Bearbeiten), insbesondere aber auch der Einsatz von Werkzeugen zur Bearbeitung des Rohres an seiner Innen- und/oder Außenseite (beispielsweise ein Gewindestahl zum Schneiden von Gewinden an der Rohraußen- und/oder Rohrinnenseite oder ein Drehstahl zum Abdrehen der Rohraußen- und/oder Rohrinnenseite). Für die Aufnahme eines zweiten und eines dritten Werkzeugträgers, welche(r) entweder die gleichen Werkzeuge oder aber auch andere Werkzeuge zur simultanen Ausführung mehrerer Arbeitsgänge aufnehmen kann/können, sind neben der Werkzeugträgeraufnahme, die wie in der 1 dargestellt den Werkzeugträger 5 aufnimmt, zwei weitere Werkzeugträgeraufnahmen 4a an der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 angeordnet. Die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 zusammen mit dem Werkzeugträger 5 und der Schneidplatte 6 ist konzentrisch zu einer axialen Längsachse 10 der Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 und um diese Längsachse 10 drehbar angeordnet.
  • Zum sicheren Fixieren des Rohrs 7 vor bzw. während einer geplanten Bearbeitung weist die erfindungsgemäße Rohrbearbeitungsvorrichtung 1 eine Innenspannvorrichtung 8 mit drei Spannkeilen 9 auf, welche in das Rohr 7 eingeführt werden kann. Die drei Spannkeile 9 bestehen jeweils aus einer Metallplatte, deren Plattenebene sich jeweils in radialer und in axialer Richtung zur Längsachse 10 erstreckt.
  • Die Spannkeile 9 sind durch Radialführungsflächen 13a eines Radialführungskörpers 12 radial und durch spitzwinkelig zur Längsachse sich erstreckende Schrägführungsflächen 14a eines Schrägführungskörpers 16 schräg geführt, wobei der Radialführungskörper 12 relativ zu dem Schrägführungskörper 16 axial zu der Längsachse 10 bewegbar ist, so dass die Spannkeile 9, parallel zueinander bleibend, in Längsrichtung und dabei gleichzeitig radial bewegt werden.
  • Sowohl die Radialführung 11 als auch die Schrägführung 15 weisen in der bevorzugten Ausführungsform hinterschnittene Führungsnuten 19, 20 und dazu korrespondierende Führungsköpfe 17, 18 auf.
  • Der Radialführungskörper 12 ist in der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform zylinderförmig ausgebildet und hat in seiner Mitte ein Durchgangsloch 21. Der Radialführungskörper 12 ist an einer in der axialen Längsrichtung, d. h. also in Richtung der Längsachse 10 bewegbar angeordneten Betätigungsstange 22 befestigt. Die Befestigung erfolgt in der bevorzugten Ausführungsform mittels einer Befestigungsvorrichtung in Form einer Mutter 23. Dazu weist die Betätigungsstange 22 ein Gewinde auf, welches an ihrem dem Rohr zugewandten Ende angeordnet ist. Selbstverständlich wäre auch jegliche andere Befestigung oder kraftschlüssige Anordnung, beispielsweise mittels eines Bolzens oder Splints, oder aber auch mittels einer Presspassung denkbar.
  • Das Durchgangsloch 21 des Radialführungskörpers 12 weist an seinem der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 abgewandten Ende einen (sich entlang der Längsachse 10 erstreckenden) Abschnitt 12a mit einer unrunden Querschnittsform auf (vgl. hierzu insbesondere 9). Die Betätigungsstange 22 weist einen dazu korrespondierenden Abschnitt 22a auf, der eine unrunde Querschnittsform passender Größe aufweist. Durch diese Konstruktion wird erreicht, dass der Radialführungskörper 12 drehfest an der Betätigungsstange 22 angeordnet ist, d. h. dass sich der Radialführungskörper 12 relativ zur Betätigungsstange 22 nicht drehen kann. Der unrunde Querschnitt ist in der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform als am Umfangsmantel abgeflachter Abschnitt der Betätigungsstange 22 ausgebildet. Der Radialführungskörper 12 weist eine dazu korrespondierende Ausgestaltung auf. Ferner sorgt ein Absatz 12b, 22b, welcher an der Betätigungsstange 22 und korrespondierend hierzu am Radialführungskörper 12 ausgebildet ist dafür, dass der Radialführungskörper 12 in Längsrichtung ortsfest auf der Betätigungsstange 22 fixiert ist.
  • Der Schrägführungskörper 16 ist in der beschriebenen Ausführungsform integral mit einem hohlen Mast 24 ausgebildet. Alternativ könnte der Schrägführungskörper 16 auch als eigenständiges Element an dem Mast 24 angeordnet, insbesondere befestigt sein (beispielsweise durch ein am Mast 24 ausgebildetes Außengewinde, welches zu einem am Schrägführungskörper 16 ausgebildeten Innengewinde korrespondiert oder aber auch durch eine Verklebung, Verlötung, Verschweißung oder beispielsweise auch durch eine Madenschraube).
  • Der Mast 24 ist bezüglich der axialen Längsachse 10 beweglich zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 (sowie zum Gehäuse 2) angeordnet. Die Betätigungsstange 22 ist in dem Mast 24 relativ zu diesem sowie ebenfalls relativ zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 entlang der axialen Längsachse 10 beweglich bzw. verschieblich angeordnet. Damit kann einerseits die Betätigungsstange 22 axial relativ zum Mast 24 bewegt werden und andererseits kann der Mast 24 in der axialen Längsrichtung gegenüber der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 bzw. gegenüber dem Werkzeugträger 5 bewegt werden.
  • Die Relativbeweglichkeit zwischen Mast 24 und Betätigungsstange 22 sorgt dafür, dass die Spannkeile 9, welche in dem an der Betätigungsstange 22 befestigten Radialführungskörper 12 radial geführt sind, entlang der am Mast 24 angeordneten und dem Schrägführungskörper 16 zuzuordnenden Schrägführungsflächen 14a axial bewegt werden können. Dies führt dazu, dass bei einer Relativbewegung der Betätigungsstange 22 gegenüber dem Mast 24 entlang der axialen Längsachse 10 aus dem Rohr 7 heraus, die Spannkeile 9 radial nach außen verschoben werden und sich der Innenwand des Rohres 7 annähern. Bei einer Relativbewegung in die entgegengesetzte Richtung bewegen sich die Spannkeile 9 von der Innenwand des Rohres 7 weg.
  • Eine Spannung bzw. Fixierung des Rohres 7 vor der geplanten Bearbeitung wird demnach dadurch realisiert, dass die Betätigungsstange 22 solange entlang der axialen Längsachse 10 in eine Richtung von den Spannkeilen 9 zu dem Gehäuse 2 hin bewegt wird (der Mast 24 verbleibt hierbei ortsfest), bis die Spannkeile 9 an der Innenseite des Rohrs 7 anliegen und dieses fest in seiner Position halten. Die Bewegung der Betätigungsstange 22 erfolgt wie oben beschrieben durch die Betätigungseinrichtung 100.
  • Nachdem das Rohr 7 fixiert ist, kann mit der Bearbeitung desselben (in der bevorzugten Ausführungsform eine Bearbeitung des Rohrendes mit der Schneidplatte 6) begonnen werden. Die Relativbeweglichkeit zwischen der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 (einschließlich Gehäuse 2 und Handhabe 3) und dem Mast 24 stellt dabei sicher, dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 mitsamt dem Werkzeugträger 5 und der Schneidplatte 6 entlang der axialen Längsachse 10 gegenüber dem Rohr 7 bewegbar ist und somit ein Vorschub des Werkzeugs in Richtung des Rohres 7 bzw. in das Rohr 7 hinein sowie eine entgegengesetzte Bewegung möglich sind. Zur Bearbeitung wird die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 mittels eines im Gehäuse 2 befindlichen (nicht dargestellten) Elektromotors, welcher im Bereich der Handhabe 3 platziert ist, über ein ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe relativ zum Rohr 7 sowie zum Gehäuse 2 in Rotation versetzt, sodass die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 samt Werkzeugträger 5 und Schneidplatte 6 um die axiale Längsachse 10 rotiert.
  • Der nötige Werkzeugvorschub wird über eine Vorschubvorrichtung 31 (vgl. hierzu insbesondere 10) erzielt, welche das Gehäuse 2 samt Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 mit Werkzeugträger 5 und Schneidplatte 6 entlang der axialen Längsachse 10 zum Rohr 7 hin bewegt bzw. vorschiebt. Die Vorschubvorrichtung 31 umfasst dazu eine Vorschubhandhabe in Form eines Sechskanthebels 32 sowie eine Vorschubüberwurfhülse 33, welche auf ihrer von der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 abgewandten Seite zur Aufnahme des Sechskanthebels 32 sechskantförmig ausgebildet ist. Anstelle eines Sechskanthebels ist auch jede andere form- und/oder kraftschlüssig mit der Vorschubüberwurfhülse 33 in Wirkeingriff stehende Vorschubhandhabe denkbar. Der Sechskanthebel 32 ist in der bevorzugten Ausführungsform als Ratschenhebel ausgebildet, wobei jedoch alternativ hierzu auch ein einfacher Sechskant- oder Ringschraubenschlüssel denkbar wäre.
  • Die Vorschubüberwurfhülse 33 weist ein Innengewinde 34 auf, welches mit einem korrespondierenden, am Mast 24 angebrachten Außengewinde 35 in Eingriff steht. Das Außengewinde am Mast 24 erstreckt sich dabei von einem Gewindeeinstich 36 bis zum Ende 37 des Masten 24 (vgl. hierzu z. B. 7, aus welcher der Gewindeeinstich 36 ersichtlich ist; das Gewinde selbst ist aus dieser Figur nicht ersichtlich). Durch eine Drehbewegung (Rechtsdrehung) der Vorschubüberwurfhülse 33 wird das Gehäuse 2 mit der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4, dem Werkzeugträger 5 und der Schneidplatte 6 am Mast 24 entlang in Richtung des Rohres 7 vorgeschoben. Um die Drehbarkeit der Vorschubüberwurfhülse 33 gegenüber dem Gehäuse 2 sicher zu stellen, läuft diese auf zwischen dem Gehäuse 2 und der Vorschubüberwurfhülse 33 (in jeweils hierfür in der Vorschubüberwurfhülse 33 und im Gehäuse 2 vorgesehenen Aussparungen) angeordneten Kugeln 38. Um ein Verdrehen des Masts 24 im Gehäuse zu verhindern, weist dieser (vgl. hierzu 7) eine sich entlang der axialen Längsachse 10 erstreckende Passnut 39 auf. Die Verdrehsicherung wird dabei mittels einer mit einer Passfeder (nicht dargestellt) in Wirkeingriff stehenden Madenschraube 40 erreicht. Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Vorschubvorrichtung 31 sind sämtliche andere Vorschubvorrichtungen beispielsweise auf pneumatischer, hydraulischer oder aber auch elektromotorischer Basis denkbar.
  • Aus 11 letztendlich, welche eine Draufsicht auf die vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsform entlang der axialen Längsachse 10 zeigt, kann entnommen werden, dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 mit Schrauben 42 am Gehäuse 2 befestigt ist. Ferner sind aus 11 Halter 41 für die Werkzeugaufnahme ersichtlich.
  • Obwohl die Erfindung anhand einer Ausführungsform mit fester Merkmalskombination beschrieben wird, umfasst sie doch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldeunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 5531550 A [0002]

Claims (10)

  1. Pneumatische Betätigungseinrichtung (100) für eine Innenspanneinrichtung (8) einer Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers (7), wobei die Betätigungseinrichtung (100) folgendes aufweist: – einen Zylinder (110) mit einem Zylinder-Gehäuse (120); – einen axial entlang der Zylinderachse beweglichen Kolben (130), welcher im Inneren des Zylinders (110) derart aufgenommen ist, dass er den Zylinderinnenraum in zwei voneinander getrennte Zylinder-Bereiche (113, 114) einteilt; – eine Schubstange (140), welche axial durch den Zylinder (110) und den Kolben (130) verläuft und mit dem Kolben (130) verbunden ist, wobei die Schubstange sich durch in beiden Seitenflächen des Zylinders (120) vorgesehene Durchtrittsöffnungen (115, 116) erstreckt; und – einen Ventilkörper (150), welcher mit dem Zylinder-Gehäuse (120) verbunden oder verbindbar ist, und in welchem ein Ventil aufgenommen ist, durch welches mittels eines Betätigungselementes (170) wechselweise die beiden Zylinder-Bereiche (113, 114) mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Fluidanschluss (190) an der Betätigungseinrichtung (100) vorgesehen ist, um dem Ventil das unter Druck stehende Fluid zuzuführen, und dass eine Ventilplatte (160) vorgesehen ist, welche mit dem Ventilkörper (150) verbunden und ausgebildet ist, eine Fluidverbindung zwischen dem Fluidanschluss (190) und den getrennten Zylinder-Bereichen (113, 114) herzustellen.
  2. Betätigungseinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Schubstange (140) eine axiale, sich über ihre ganze Länge erstreckende Bohrung (142) zur Aufnahme einer Betätigungsstange (22) der Innenspanneinrichtung (8) aufweist.
  3. Betätigungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ventil mit einem Betätigungselement (170) zur manuellen Betätigung versehen ist, um wahlweise den einen oder den anderen Zylinder-Bereich (113, 114) mit unter Druck stehendem Fluid zu beaufschlagen.
  4. Betätigungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ventil derart ausgelegt ist, dass der nicht mit Druck beaufschlagte Zylinder-Bereich (113, 114) mit der umgebenden Atmosphäre in Fluidverbindung steht.
  5. Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers, insbesondere eines Endbereiches eines Rohres, wobei die Vorrichtung (1) folgendes aufweist: – eine pneumatische Betätigungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und – eine Innenspanneinrichtung (8), welche eine Betätigungsstange (22) aufweist, wobei sich die Betätigungsstange (22) durch eine axiale, sich über die ganze Länge erstreckende Bohrung (142) der Schubstange (140) erstreckt und an der von der Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers abgewandten Seite mit der Schubstange (140) verbunden ist.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei das Zylinder-Gehäuse (120) des Zylinders (110) auf der der Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers zu gewandten Seite mit dieser verbunden ist.
  7. Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers, insbesondere eines Endbereiches eines Rohres, wobei die Vorrichtung (1) folgendes aufweist: – eine Werkzeugaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von mindestens einem für eine Rohrbearbeitung vorgesehenen Werkzeug (6), welche konzentrisch zu einer axialen Längsachse (10) der Rohrbearbeitungsvorrichtung (1) und um diese Längsachse (10) drehbar angeordnet ist, – eine Innenspanneinrichtung (8), welche geeignet zum Einführen in ein Rohr (7) ausgebildet ist und mindestens drei Spannkeile (9) aufweist, und – eine pneumatische Betätigungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche dazu ausgelegt ist, die Betätigungsstange (22) in axialer Längsrichtung relativ zur Vorrichtung (1) zur Bearbeitung eines rohrförmigen Körpers zu bewegen, wobei die Spannkeile (9) durch Radialführungsflächen (13a) eines Radialführungskörpers (12) radial geführt sind und durch spitzwinkelig zur Längsachse (10) sich erstreckende Schrägführungsflächen (14a) eines Schrägführungskörpers (16) schräg geführt sind, wobei der Radialführungskörper (12) relativ zu dem Schrägführungskörper (16) axial zu der Längsachse (10) bewegbar ist, so dass die Spannkeile (9), parallel zueinander bleibend, in Längsrichtung und dabei gleichzeitig radial bewegt werden, und wobei der Radialführungskörper (12) an einer in axialer Längsrichtung bewegbar zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung (4) angeordneten Betätigungsstange (22) befestigt ist.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei der Schrägführungskörper (16) an einem hohlen Mast (24) angeordnet ist oder von dem hohlen Mast (24) gebildet ist.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei der Mast (24) bezüglich der axialen Längsachse (10) beweglich relativ zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung (4) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Betätigungsstange (22) in dem Mast (24) relativ zu diesem in Richtung der axialen Längsachse (10) verschiebbar angeordnet ist.
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