-
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahmevorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
-
Demnach betrifft die Erfindung insbesondere eine Werkzeugaufnahmevorrichtung für eine Rohrbearbeitungseinrichtung, wobei die Werkzeugaufnahmevorrichtung einen Werkzeughalter aufweist zum Befestigen eines Werkzeugs an der Werkzeugaufnahmevorrichtung derart, dass das Werkzeug um eine Längsachse eines zu bearbeitenden Rohres drehbar ist.
-
Eine derartige Werkzeugaufnahmevorrichtung ist dem Prinzip nach allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
DE 197 26 498 A eine Rohrbearbeitungseinrichtung, welche eine Werkzeugaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie einen Motor und eine Getriebeanordnung zur Drehung der Werkzeugaufnahmevorrichtung um eine axiale Längsachse der Rohrbearbeitungseinrichtung aufweist. Das Werkzeug ist eine Schneidplatte zur Rohrendenbearbeitung, welche als Wendeplatte ausgebildet ist und zwei Aktivschneidkanten aufweist. Zur Halterung des Rohrs, dessen Ende zu bearbeiten ist, weist die aus diesem Stand der Technik bekannte Rohrbearbeitungseinrichtung eine Innenspannvorrichtung auf, welche in das zu bearbeitende Rohr eingeführt werden kann. Die Innenspannvorrichtung weist drei Spannkeile auf, mit deren Hilfe das Rohr gehalten wird.
-
Die bisher bekannten Rohrbearbeitungseinrichtungen sind abhängig von der zum Einsatz kommenden Werkzeugaufnahmevorrichtung für verschiedene Rohrbearbeitungsvorgänge einsetzbar. So sind Werkzeugaufnahmevorrichtungen, welche die Schneidplatten derart aufnehmen, dass die Schneidkanten radial ausgerichtet sind, für das Planen eines Rohrendes geeignet. Wenn hingegen die Schneidplatten in der Werkzeugaufnahmevorrichtung derart ausgerichtet sind, dass sie einen spitzen Winkel mit der Rohrachse einschließen, eignen sich diese für das Anfasen der Rohrenden.
-
Je nach Durchmesser und Wandstärke des mit der Rohrbearbeitungseinrichtung zu bearbeitenden Rohres sind verschiedene radiale Positionen der Schneidplatten erforderlich. Auch erfordern verschiedene Schweißtechniken zur Verbindung von Rohren eine Vielzahl von verschiedenen Profilen der Rohrenden, beispielsweise V-förmig, U-förmig oder auch Y-förmig. Für den Einsatz einer Rohrbearbeitungseinrichtung in den verschiedenen Anwendungsszenarien sind deshalb eine Vielzahl von verschiedenen Werkzeugaufnahmevorrichtungen mit daran angebrachten Schneidplatten erforderlich, was einen hohen Investitionsaufwand erfordert. Auch kann sich der Zeitbedarf für die Bearbeitung eines Rohrendes jeweils durch mindestens zwei getrennte Arbeitsgänge für Planen und Anfasen sowie durch die Umrüstung der Rohrbearbeitungseinrichtung zwischen den Arbeitsvorgängen erhöhen.
-
Aufgrund dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugaufnahmevorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass in einer leicht zu realisierenden aber dennoch effektiven Art und Weise mit der Rohrbearbeitungseinrichtung in einem Vorgang mehrere Bearbeitungsschritte ausgeführt werden können.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
Demnach wird Werkzeugaufnahmevorrichtung für eine Rohrbearbeitungseinrichtung vorgeschlagen, wobei die Werkzeugaufnahmevorrichtung einen Werkzeughalter aufweist zum Befestigen eines (ersten) Werkzeugs an der Werkzeugaufnahmevorrichtung derart, dass das Werkzeug um eine Längsachse eines zu bearbeitenden Rohres drehbar ist, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Werkzeughalter in verschiedenen in Längsrichtung der Werkzeugaufnahmevorrichtung voneinander beabstandeten Positionen an der Werkzeugaufnahmevorrichtung befestigbar ist, wobei die Längsrichtung der Werkzeugaufnahmevorrichtung von der Längsachse des zu bearbeitenden Rohres vorgegeben ist.
-
Dadurch, dass der Werkzeughalter und somit das an dem Werkzeughalter befestigte (erste) Werkzeug in verschiedenen in Längsrichtung der Werkzeugaufnahmevorrichtung voneinander beabstandeten Positionen an der Werkzeugaufnahmevorrichtung befestigbar ist, kann die Bearbeitung des Rohres ohne Wechsel der Werkzeugaufnahmevorrichtung variiert werden. Durch eine Veränderung der Längsposition des Werkzeuges relativ zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung kann das bei der Bearbeitung zu erreichende Profil des Rohrendes beeinflusst werden, beispielsweise von V-förmig zu Y-förmig.
-
In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Werkzeugaufnahmevorrichtung ferner eine Aufnahme auf zum Befestigen eines weiteren (zweiten) Werkzeugs an der Werkzeugaufnahmevorrichtung derart, dass bei der Bearbeitung des Rohres das zweite Werkzeug dem ersten Werkzeug in Vortriebsrichtung der Werkzeugaufnahmevorrichtung vorauseilt. Im Einzelnen eilt das zweite Werkzeug in einem in der Aufnahme befestigtem Zustand dem ersten Werkzeug entlang der Längsachse des Rohres zum Ende des Rohres hin voraus.
-
Durch die vorauseilende Position ist das zweite Werkzeug in der Lage, an dem Rohrende einen Bearbeitungsschritt auszuführen, während das erste Werkzeug einen zweiten darauffolgenden (unterschiedlichen) Bearbeitungsschritt ausführt. Der erste Bearbeitungsschritt kann dabei das Rohrende für den zweiten Bearbeitungsschritt vorbereiten, so dass dieser mit geringerer Belastung für das erste Werkzeug ausführbar ist.
-
Grundsätzlich ist es denkbar, dass das erste Werkzeug in der Werkzeugaufnahmevorrichtung in verschiedenen radialen Positionen in einer Aufnahme an dem Werkzeughalter befestigbar ist. Mit anderen Worten, bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist der Werkzeughalter eine Aufnahme auf, welche zum Befestigen des ersten Werkzeuges an der Werkzeugaufnahmevorrichtung dient, wobei im Einzelnen das erste Werkzeug an verschiedenen Positionen befestigbar ist, welche in Radialrichtung voneinander beabstandet sind. Dadurch ist es möglich, ohne Wechsel der Werkzeugaufnahmevorrichtung die Position des ersten Werkzeugs so zu verändern, dass verschiedene Rohrdurchmesser, Wandstärken und Rohrende-Profile bearbeitet werden können.
-
Bevorzugt ist das erste Werkzeug der Werkzeugaufnahmevorrichtung zum Planen eines Rohrendes ausgelegt. Dabei ist es denkbar, dass das erste Werkzeug eine Schneidkante aufweist, die im befestigten Zustand des ersten Werkzeuges an dem Werkzeughalter senkrecht zu der Längsachse des zu bearbeitenden Rohres ausgerichtet ist.
-
Auf diese Weise kann mit der Rohrbearbeitungseinrichtung auch das Planen des Rohrendes durchgeführt werden, wobei eine exakt plane, in einer radialen Ebene zur Rohrachse ausgerichtete Fläche an dem Rohrende erzeugbar ist.
-
Weiter ist es denkbar, dass das zweite Werkzeug zum Anfasen eines Rohrendes ausgelegt ist. Insbesondere sollte dabei die Schneidkante des zweiten Werkzeugs einen spitzen Winkel mit der Längsachse des zu bearbeitenden Rohres einschließt. Demnach ist es möglich, in einem Arbeitsgang sowohl eine Planbearbeitung als auch eine Anfasbearbeitung bei dem Ende des zu bearbeitenden Rohrs durchzuführen.
-
Hierbei ist es grundsätzlich denkbar, dass wobei die Schneidkante des zweiten Werkzeugs konvex gekrümmt ist derart, dass die Schneidkante des zweiten Werkzeugs von der der Längsachse des zu bearbeitenden Rohres zugewandten Seite zu der der Längsachse des zu bearbeitenden Rohres abgewandten Seite läuft. Auch besteht die Möglichkeit, dass die die Schneidkante des zweiten Werkzeugs einer konvexe Krümmung von der der Längsachse zugewandten Seite zu der der Längsachse abgewandten Seite hin folgt. Somit können mit der Werkzeugaufnahmevorrichtung nicht nur V-förmige oder Y-förmige Fasen an den Rohrenden ausgebildet werden, sondern auch U-förmige Fasen.
-
In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Werkzeugaufnahmevorrichtung eine Vielzahl von Aufnahmen auf zum Befestigen einer Vielzahl von zweiten Werkzeugen derart, dass die zweiten Werkzeuge rotationssymmetrisch um die Längsachse des zu bearbeitenden Rohres angeordnet sind. Die Rotationssymmetrie der Werkszeugaufnahmen führt dazu, dass sich radial wirkende Kräfte auf daran befestigte zweite Werkzeuge bei der Bearbeitung gegenseitig aufheben können. In Verbindung mit dem spitzen Winkel der Schneidkanten der zweiten Werkzeuge wird die Werkzeugaufnahmevorrichtung selbsttätig auf das Rohrende zentriert und die Führung der Rohrbearbeitungseinrichtung wird weniger stark belastet oder kann strukturell leichter ausgelegt werden.
-
Des Weiteren sieht die vorliegende Erfindung eine Rohrbearbeitungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahmevorrichtung vor.
-
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand einer Ausführungsform beispielhaft beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 eine Ausführungsform einer Rohrbearbeitungseinrichtung mit einer Werkzeugaufnahmevorrichtung nach dem Stand der Technik in einer Seitenansicht mit einem zu bearbeitenden Rohr in einer Schnittansicht;
-
2 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugaufnahmevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
-
3 eine Aufsicht entlang der Rohrachse der dem Rohrende zugewandten Seite der Werkzeugaufnahmevorrichtung gemäß 2;
-
4 eine Seitensicht senkrecht zur Rohrachse der Werkzeugaufnahmevorrichtung gemäß 2;
-
5 einen Schnitt der entlang der Achse B-B aus 3 der Werkzeugaufnahmevorrichtung mit einem Werkzeughalter;
-
6 einen Teilschnitt einer perspektivischen Ansicht der Werkzeugaufnahmevorrichtung gemäß 2 der Erfindung;
-
7 einen Schnitt der entlang der Achse B-B aus 3 der Werkzeugaufnahmevorrichtung ohne Werkzeughalter; und
-
8a–c eine Aufsicht eines Werkzeughalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
-
In 1 ist eine Rohrbearbeitungseinrichtung 1 gezeigt, welche eine aus dem Stand der Technik bekannte Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 aufweist. Die Rohrbearbeitungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 und eine Handhabe 3 auf. In der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 ist ein Werkzeugträger 5 angeordnet bzw. aufgenommen, welcher ein Werkzeug in Form einer Schneidplatte 6 trägt. Die Schneidplatte 6 dient in der gezeigten Ausführungsform dazu, das der Rohrbearbeitungseinrichtung 1 bzw. dem Werkzeugträger 5 zugewandte Ende eines Rohrs 7 abzuschrägen, d. h. mit einer Fase zu versehen, und somit auf einen Schweißprozess vorzubereiten.
-
Die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 zusammen mit dem Werkzeugträger 5 und der Schneidplatte 6 ist konzentrisch zu einer axialen Längsachse 105 der Rohrbearbeitungseinrichtung 1 und um diese Längsachse 105 drehbar angeordnet.
-
Zum sicheren Fixieren des Rohrs 7 vor bzw. während einer geplanten Bearbeitung weist die in 1 gezeigte Rohrbearbeitungseinrichtung 1 eine Innenspannvorrichtung 8 mit drei Spannkeilen 9 auf, welche in das zu bearbeitende 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 in einem Radialführungskörper 12 geführt.
-
Der Radialführungskörper 12 ist in der hier beschriebenen Ausführungsform zylinderförmig ausgebildet und hat in seiner Mitte ein Durchgangsloch. Der Radialführungskörper 12 ist an einer in der axialen Längsrichtung, d. h. also in Richtung der Längsachse 10 bewegbar angeordneten Betätigungsstange befestigt.
-
Ein Mast 24 ist bezüglich der axialen Längsachse 10 beweglich zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 (sowie zum Gehäuse 2) angeordnet. Die Betätigungsstange ist in dem Mast 24 relativ zu diesem sowie ebenfalls relativ zu der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 entlang der axialen Längsachse 105 beweglich bzw. verschieblich angeordnet. Damit kann einerseits die Betätigungsstange 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.
-
Eine Spannung bzw. Fixierung des Rohres 7 vor der geplanten Bearbeitung wird demnach realisiert, indem die Betätigungsstange solange entlang der axialen Längsachse 105 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. Danach wird die Betätigungsstange in ihrer Position mittels einer Überwurfhülse 25, welche integral mit einer ihr zugeordneten Handhabe 26 ausgebildet ist, fixiert.
-
Nachdem das Rohr 7 fixiert ist, kann mit der Bearbeitung desselben 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 105 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, so dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung 4 samt Werkzeugträger 5 und Schneidplatte 6 um die axiale Längsachse 105 rotiert.
-
Eine Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 2 bis 7 gezeigt. Diese Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 eignet sich für den Einsatz in einer Rohrbearbeitungseinrichtung 1 gemäß 1, und zwar anstelle der Werkzeugaufnahmevorrichtung 4.
-
Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 weist einen zylindrischen Grundkörper 101 mit einer entlang der Rotationsachse 105 angeordneten axialen Durchführung 102 auf. Der Grundkörper 101 kann auch andere Geometrien aufweisen, beispielsweise die Form eines Prismas. Die axiale Durchführung 102 dient zur Aufnahme einer axialen Führung, wobei die axiale Führung geeignet ist, wie beispielsweise aus 1 ersichtlich, ein Rohr 7 einzuspannen und relativ zur Rohrbearbeitungseinrichtung 1 mit der Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 zu fixieren. Auf der dem Rohrende abgewandten Seite weist der Grundkörper 101 Mittel zur Kraftübertragung von einem Antrieb auf die Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 auf, welcher die Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 in eine rotierende Bewegung um die axiale Führung versetzen kann. Die Mittel eine zylindrische Ausnehmung 103 mit einem an der Innenseite ihres Umfangs angeordneten Zahnkranz sein, welche mit einem oder mehreren Zahnrädern des Antriebs in Eingriff stehen. Alternativ können an der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 101 Stifte oder Vertiefungen ausgebildet sein, welche mit entsprechenden Vertiefungen oder Stiften des Antriebs in Eingriff stehen. Ebenso kann die axiale Führung die Form eines Prismas aufweisen und auf eine korrespondierende prismatische Durchführung 102 eine Kraft übertragen.
-
Der Grundkörper 101 weist auf der dem Rohrende zugewandten Seite eine Ausnehmung 110 zur Aufnahme eines Werkzeughalters 120 auf. Die Ausnehmung 110 ist zwischen der axialen Durchführung 102 und dem achsfernen Rand des Grundkörpers 101 angeordnet und erstreckt sich parallel zur Rotationsachse 105 in den Grundkörper hinein. Von der dem Rohrende abgewandten Seite reicht eine axiale Durchführung 111 durch den Grundkörper 101 in die Ausnehmung 110 hinein, durch welche ein Mittel zur Befestigung und Justierung der axialen Position des Werkzeughalters 120 hindurchgeführt werden kann. Von dem Zylindermantel bzw. einer Umfangsseite des Grundkörpers 101 ist mindestens eine radiale Durchführung 112 durch den Grundkörper 101 angeordnet, welche in die Ausnehmung 110 mündet. Mittels eines Gewindes in der radialen Durchführung 112 kann ein Gewindestift 113 in die Durchführung 112 eingeschraubt werden, welche den Werkzeughalter 120 in der Ausnehmung 110 sichert und eine Rotation parallel zur Rotationsachse 105 verhindert.
-
Alternativ kann die Ausnehmung 110 an mindestens an einer Seite eine Abweichung von einer Rotationssymmetrie aufweisen, so dass ein darin eingeführter korrespondierender Werkzeughalter nicht parallel zur Rotationsachse 105 frei rotieren kann.
-
8a–c zeigen den Werkzeughalter 120 in verschiedenen Ansichten.
-
Demgemäß weist der Werkzeughalter 120 einen Fuß 121 auf, welcher dazu ausgelegt ist, in der Ausnehmung 110 aufgenommen zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Fuß eine zylindrische Form und weist an einer Seite, die im befestigten Zustand in der Ausnehmung 110 der radialen Durchführung 112 zugewandt ist, eine Abflachung in Form einer Fläche 122 senkrecht zu der radialen Durchführung 112 auf. Auf diese Weise kann ein durch die radiale Durchführung 112 eingeführter Gewindestift den Werkzeughalter 120 gegen eine Rotation in der Ausnehmung 110 sichern.
-
Der Fuß 121 weist weiterhin eine longitudinale Bohrung 123 mit Innengewinde auf. Befindet sich der Fuß 121 in der korrespondierenden Ausnehmung 110 des Grundkörpers 101, so kann durch die axiale Durchführung 111 in dem Grundkörper 110 ein Befestigungsmittel, beispielsweise ein Bolzen 114 eingeführt werden, welcher in das Gewinde in der longitudinalen Bohrung 123 in dem Fuß 121 eingreift. Der Bolzen 114 ist durch ein geeignetes Mittel, beispielsweise einem Sprengring, derart in der axialen Durchführung 111 gesichert, dass er einen axialen Druck aufnehmen kann und gleichzeitig drehbar gelagert ist. Durch Drehen des Bolzens 114 kann die axiale Position des Werkzeughalters 120 eingestellt werden, wodurch auch die axiale Position eines daran befindlichen Werkzeugs justiert wird.
-
Alternativ kann der Bolzen 114 in der Durchführung 111 befestigt oder als Zapfen mit Außengewinde einstückig mit dem Grundkörper 101 gefertigt sein. In diesem Fall wird der Werkzeughalter 120 mit dem Gewinde im Inneren des Fußes 121 auf den Zapfen aufgedreht, so dass die axiale Position des Werkzeughalters 120 einstellbar ist. Der Gewindestift 113 in der radialen Durchführung 112 sichert dann im eingedrehten Zustand zusammen mit der bereits beschriebenen Fläche 122 den Werkzeughalter 120 gegen Verdrehen und somit gegen eine Verstellung der axialen Position.
-
Weiterhin ist denkbar, dass anstelle des Bolzens 114 ein Zapfen ohne Außengewinde in der Ausnehmung 110 axial hervorsteht. In der longitudinalen Bohrung 123 in dem Fuß 121, welche ein Innengewinde aufweist, befindet sich dann ein Gewindestift mit einer zentralen, longitudinalen Bohrung, die innerhalb des Gewindestiftes endet und sich nicht durch den ganzen Gewindestift erstreckt, und in deren Öffnung der Zapfen anstelle eines Bolzens 114 eintritt. Der Fuß 121 kann auf diese Weise in die Ausnehmung 110 und auf den Zapfen aufgesteckt werden, bis der Zapfen am Ende der Bohrung in dem Gewindestift anschlägt. Wird der Werkzeughalter 120 der Ausnehmung 110 entnommen und der Gewindestift in dem Fuß 121 hinein- oder herausgeschraubt, verändert sich der Anschlag für den Zapfen und somit auch die axiale Position des Werkzeughalters 120, wenn er wieder in die Ausnehmung 11 gesteckt wird.
-
Der Werkzeughalter 120 weist weiterhin eine Werkzeugaufnahme 124 zur Aufnahme eines ersten Werkzeugs auf, welche an dem Fuß 121 auf der dem Rohrende zugewandten Seite angebracht ist. Die Werkzeugaufnahme 124 weist eine Aufnahmefläche 125 auf, welche sich in der bevorzugten Ausführungsform, wenn der Werkzeughalter 120 in der Werkzeugaufnahmevorrichtung befestigt ist, parallel zur Rotationsachse 105 und radial von der Rotationsachse 105 weg erstreckt. In der Aufnahmefläche 125 befinden sich radial in einer Linie angeordnet und voneinander beabstandet Gewindebohrungen 127. Bolzen 128 können durch Befestigungsbohrungen 141 in einer Schneidplatte 140 durchgeführt werden und diese kraftschlüssig mit der Werkzeugaufnahme 124 verbinden.
-
Weiterhin weist die Werkzeugaufnahme 124 eine Seitenfläche 126 angrenzend an der Aufnahmefläche 125 auf, welche in der Rotationsebene um die Rotationsachse 105 liegt und sich radial nach außen erstreckt. Die Seitenfläche 126 steht zumindest bereichsweise in Kontakt mit einer dem Rohrende entgegengesetzt liegenden Seitenfläche der Schneidplatte 140 und überträgt auf diese Weise die von der Rohrbearbeitungseinrichtung 1 auf die Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 und den Werkzeughalter 120 ausgeübte axiale Kraft auf die Schneidplatte 140, ohne die Bolzen 128 mit hohen Scherkräften zu belasten.
-
Eine Mehrzahl von Gewindebohrungen 127 in der Aufnahmefläche 125 ermöglicht es, die Schneidplatte 140 in verschiedenen radialen Positionen anzuordnen und so die Position der Schneidplatte verschiedenen Rohrdurchmessern und Rohrwandstärken anzupassen.
-
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Schneidplatte 140 durch die radiale Ausrichtung ihrer Schneidkante 142 dazu ausgelegt, ein Rohrende zu planen. Es ist jedoch möglich, Werkzeughalter mit anderer Ausrichtung der Aufnahme- bzw. Seitenflächen auch mit anderen Werkzeugen zu bestücken und auf diese Weise andere Arbeitsvorgänge durchzuführen.
-
Der Werkzeughalter 120 kann einstückig oder mehrstückig gefertigt sein.
-
Weiterhin weist der Grundkörper mindestens eine Werkzeugaufnahme 150 zur Aufnahme eines zweiten Werkzeugs auf. Die Werkzeugaufnahme 150 erstreckt sich in radialer Richtung ganz oder teilweise entlang einer Linie von der zentralen Durchführung 102 zu der Umfangsbegrenzung des Grundkörpers 101 hin. Die Werkzeugaufnahme 150 weist eine Aufnahmefläche 151 auf, welche parallel zur Rotationsachse und radial ausgerichtet ist. In der Aufnahmefläche 151 befinden sich in einer Linie angeordnet und voneinander beabstandet Gewindebohrungen 151 Bolzen 154 können durch Befestigungsbohrungen 161 in einer Schneidplatte 160 durchgeführt werden und diese kraftschlüssig mit der Werkzeugaufnahme 150 verbinden.
-
Die Werkzeugaufnahme 150 weist eine Seitenfläche 152 angrenzend an Aufnahmefläche 151 auf. Die Seitenfläche 152 liegt tangential an einem Kegelmantel an, welcher rotationssymmetrisch zur Rotationsachse 105 ausgerichtet ist und sich zum Rohrende hin öffnet. Die Gewindebohrungen 153 sind in einer Linie parallel zur Seitenfläche 152 angeordnete. Die Seitenfläche 152 steht zumindest bereichsweise in Kontakt mit einer dem Rohrende entgegengesetzt liegenden Seitenfläche der Schneidplatte 160 und überträgt auf diese Weise die von der Rohrbearbeitungseinrichtung 1 auf die Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 ausgeübte axiale Kraft auf die Schneidplatte 160, ohne die Bolzen 154 mit hohen Scherkräften zu belasten.
-
Eine Mehrzahl von Gewindebohrungen 153 in der Aufnahmefläche 151 ermöglicht es, die Schneidplatte 160 in verschiedenen radialen Positionen anzuordnen und so die Position der Schneidplatte verschiedenen Rohrdurchmessern und Rohrwandstärken anzupassen.
-
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Schneidplatte 160 durch Ausrichtung ihrer Schneidkante 162 auf einem Kegelmantel um die Rotationsachse dazu ausgelegt, ein Rohrende anzufasen. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, Werkzeughalter mit anderer Ausrichtung der Aufnahme- bzw. Seitenflächen auch mit anderen Werkzeugen zu bestücken und auf diese Weise andere Arbeitsvorgänge durchzuführen.
-
Die Schneidkante 162 der Schneidplatte 160 ist der Schneidkante 142 der Schneidplatte 140 entlang der Rotationsachse in Richtung zum Rohrende derart vorgelagert, dass zuerst die Schneidkante 162 mit dem Rohrende in Kontakt gelangt und durch die Rotation der Werkzeughaltevorrichtung 100 um die Rotationsachse 105 das Rohrende spanend bearbeitet. Durch die verstellbare axiale Position des Werkzeughalters 120 lässt sich der Abstand verändern, in dem die Schneidkante 142 der ersten Schneidplatte 140 in Kontakt mit dem Rohrende kommt und beginnt dieses zu bearbeiten.
-
In der bevorzugten Ausführungsform schließt die Schneidkante 162 mit der Rotationsachse 105 einen spitzen Winkel ein und rotiert entlang eines Kegelmantels um das Rohrende und fast dieses kegelförmig an. Die Schneidkante 142 ist in der Rotationsebene angeordnet und plant auf diese Weise die spitze Kante des Rohrendes ab, um für die Verbindungsnaht zweier derart bearbeiteter Rohre eine Y-Nut bereitzustellen. Wird die Schneidkante 142 mittels der Verstellung der axialen Position näher in Richtung des Rohrendes angeordnet, wird der plane Bereich des Rohrendes entsprechend breiter.
-
Anstelle einer Schneidplatte 160 mit gerader Schneidkante 162 kann auch eine Schneidplatte 160 mit konvexer Schneidkante 162 verwendet werden. Korrespondierend zur Außenlinie der Schneidkante erzeugt die Rohrbearbeitungseinrichtung 1 dann eine konkave Nut in dem Rohrende. Beim Zusammenfügen zweier derartig bearbeiteter Rohrenden entsteht eine U-förmige Nut für die Schweißnaht.
-
Die Möglichkeit, die Schneidplatten 140 und 160 in verschiedenen radialen Positionen in ihren Aufnahmen 124, 150 zu befestigen, erlaubt es, die Werkzeughaltevorrichtung 100 an verschiedene Rohrdurchmesser anzupassen.
-
In einer möglichen Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Werkzeugaufnahmen 150 rotationssymmetrisch um die Rotationsachse 105 an der Werkzeugaufnahmevorrichtung 100 angeordnet sein. Die Rotationssymmetrie der Werkszeugaufnahmen 150 führt dazu, dass sich radial wirkende Kräfte auf darin befestigten Schneidplatten 160 bei der Bearbeitung gegenseitig aufheben. In Verbindung mit dem spitzen Winkel der Schneidkanten der zweiten Werkzeuge wird die Werkzeugaufnahmevorrichtung selbsttätig auf das Rohrende zentriert und die Führung der Rohrbearbeitungseinrichtung wird weniger belastet oder kann strukturell leichter ausgelegt werden.
-
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
-
