DE10352890A1

DE10352890A1 - Kreissägevorrichtung zum Abtrennen von Rohren

Info

Publication number: DE10352890A1
Application number: DE2003152890
Authority: DE
Inventors: Stefan Singer
Original assignee: Georg Fischer Rohrverbindungstechnik GmbH
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-11
Also published as: DE10352890B4; FR2862013A1; US7174638B2; FR2862013B1; US20050097752A1

Abstract

Es wird eine Kreissägevorrichtung (1) zum Abtrennen von Rohren vorgeschlagen, umfassend ein Gehäuse (2), eine Rohreinspannvorrichtung (3) zum Einspannen des Rohres in Bezug auf das Gehäuse (2), ein motorisch angetriebenes um die Rohrachse schwenkbares Trennwerkzeug (12), eine Werkzeugführungsvorrichtung (6) zur radialen Führung des Trennwerkzeuges (12) um das eingespannte Rohr, wobei die Werkzeugführungsvorrichtung (6) im Wesentlichen einen um die Rohrachse drehbaren Drehkörper (7) und eine um eine Schwenkachse (10) schwenkbar mit dem Drehkörper (7) verbundene Schwenkplatte (8) umfasst, wobei in der Schwenkplatte (8) ein Schieber (9) zur radialen Positionierung des Trennwerkzeuges (12) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreissägevorrichtung zum Abtrennen von Rohren, umfassend ein Gehäuse, eine Rohreinspannvorrichtung zum Einspannen des Rohres in Bezug auf das Gehäuse, ein motorisch angetriebenes um die Rohrachse schwenkbares Trennwerkzeug und eine Werkzeugführungsvorrichtung zur radialen Führung des Trennwerkzeuges um das eingespannte Rohr, wobei die Werkzeugführungsvorrichtung im Wesentlichen einen um die Rohrachse drehbaren Drehkörper und eine um einen Bolzen schwenkbar mit dem Drehkörper verbundene Schwenkplatte umfasst.

Im Rohrleitungsbau werden, vor allem wenn das Medium unter hohem Druck oder Temperatur gefördert werden muss, vielfach metallische Rohrleitungen eingesetzt. Hochlegierte dünnwandige Stahlrohre, die beispielsweise in der Pharmaindustrie verwendet werden, werden beim Einspannen leicht beschädigt und verformt. Deshalb verlangen diese Rohre eine sorgfältige und präzise Handhabung beim Sägevorgang und bei der weiteren Verarbeitung. Die Einstellung der Trennvorrichtung auf unterschiedliche Rohrdurchmesser soll auch möglichst präzise, schnell und ohne Beschädigung der Rohroberfläche durchgeführt werden können.

Aus der DE 2503426 C3 ist eine gattungsgemässe Kreissägevorrichtung zum Abtrennen von Rohren bekannt. Das Trennwerkzeug kann von einer Ruhestellung in eine Schneidstellung geschwenkt werden. Die Einstellung auf unterschiedliche Rohrdurchmesser wird durchgeführt mit einer Einstellschraube, die durch eine exzentrisch verlaufend angeordnete Nut in einer Ringscheibe hindurchgreift und mit einem Anschlag für den Werkzeugträger dient. Die Einstellung auf verschiedene Rohrdurchmesser schliesst auch die Schnitttiefe mit ein. Vor dem nächsten Schneidvorgang muss der Werkzeugträger mit dem Antriebsmotor für die Trennscheibe über die Nut in die Ausgangsposition zurückgeschwenkt werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kreissägevorrichtung zum Abtrennen von Rohren anzugeben, die möglichst einfach zu bedienen ist und möglichst leicht und ohne Spiel auf unterschiedliche Rohrdurchmesser eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kreissägevorrichtung zum Abtrennen von Rohren, umfassend ein Gehäuse, eine Rohreinspannvorrichtung zum Einspannen des Rohres in Bezug auf das Gehäuse, ein motorisch angetriebenes um die Rohrachse schwenkbares Trennwerkzeug und eine Werkzeugführungsvorrichtung zur radialen Führung des Trennwerkzeuges um das eingespannte Rohr, wobei die Werkzeugführungsvorrichtung im Wesentlichen einen um die Rohrachse drehbaren Drehkörper und eine um eine Schwenkachse schwenkbar mit dem Drehkörper verbundene Schwenkplatte umfasst, wobei in der Schwenkplatte ein Schieber zur radialen Positionierung des Trennwerkzeuges angeordnet ist.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Es ist von Vorteil, dass der Anwender mit einem einfachen Einstellvorgang das Trennwerkzeug auf den jeweiligen Rohrdurchmesser einstellen kann und dass er mit einer einzelnen kontinuierlichen Bewegung das Trennwerkzeug durch die Wanddicke des Rohres und um den Rohrumfang führen und das Rohr durchtrennen kann. Dies wird dadurch erreicht, dass in der Werkzeugführungsvorrichtung eine Kontur und an der Schwenkplatte ein zur Kontur passender Nocken ausgebildet sind.

Es ist auch von Vorteil, dass der Anwender mit einer einfachen Bewegung den Schieber zur Einstellung der Rohrdimension lösen und die Rohrdimension einstellen kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Drehgriff axial verschiebbar und entgegen der Kraft einer in dem Drehgriff integrierten Feder in Bezug auf die Schwenkplatte angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Sicht auf eine erfindungsgemässe Kreissägevorrichtung zum Abtrennen von Rohren,
2 eine weitere perspektivische Sicht auf die Kreissägevorrichtung von 1,
3 einen Schnitt durch einen Teilbereich der Kreissägevorrichtung von 1,
4 einen weiteren Schnitt durch den Teilbereich von 3,
5 eine Sicht auf die Kreissägevorrichtung von 1 in Ruhestellung und
6 eine Sicht auf die Kreissägevorrichtung von 5 in Arbeitsstellung.
In 1 ist eine Kreissägevorrichtung 1 zum Abtrennen von Rohren aus der Sicht des Anwenders gesehen perspektivisch dargestellt. Die Kreissägevorrichtung 1 kann auf eine Werkbank oder auf einem Stativ, die beide hier nicht dargestellt werden, befestigt werden. Die Kreissägevorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 2, an das eine Rohreinspannvorrichtung 3 befestigt ist. Die Rohreinspannvorrichtung 3 ist hier als ein Parallelschraubstock 3 mit Spannbacken 4,5 dargestellt. Mit den Spannbacken 4,5 der Rohreinspannvorrichtung 3 kann das zu bearbeitende Rohr koaxial mit der Hauptachse der Kreissägevorrichtung 1 festgehalten werden. Im Gehäuse 2 ist eine Werkzeugführungsvorrichtung 6 angeordnet.
Die Werkzeugführungsvorrichtung 6 besteht im Wesentlichen aus einem ringförmigen Drehkörper 7, einer Schwenkplatte 8 und einem Schieber 9. Der ringförmige Drehkörper 7 ist drehbar gelagert im Gehäuse 2. Am Drehkörper 7 ist eine Schwenkachse 10 ausgebildet. Die Schwenkplatte 8 ist in Bezug auf den Drehkörper 7 schwenkbar um die Schwenkachse 10 gelagert. Der Schieber 9 ist verschiebbar in Bezug auf die Schwenkplatte 9 angeordnet.
Der Schieber 9 ist somit schwenkbar und verschiebbar in Bezug auf die Hauptachse des Gehäuses 2 und der Rohrachse angeordnet. Ein Antriebsmotor 11, hier eine elektrische Antriebseinheit ähnlich einer Bohrmaschine, und ein Trennwerkzeug 12, hier ein Kreissägeblatt, das vom Motor 11 angetrieben wird, bilden eine Einheit mit dem Schieber 9. Durch die Bewegungen von Schieber 9, Schwenkplatte 8 und Drehkörper 7 kann das Trennwerkzeug 12 in Bezug auf das zu bearbeitenden Rohr jede für den Trennprozess erforderliche Position einnehmen. Die Schritte des Trennverfahrens sind im Wesentlichen das Einspannen des Rohres, das Einstellen des Trennwerkzeuges 12 auf dem jeweiligen Rohrdurchmesser, das Einstechen des Trennwerkzeuges 12 durch die Wanddicke des Rohres und das Abtrennen des Rohres durch einer orbitalen Bewegung des Trennwerkzeuges 12 um das Rohr herum. Das Trennwerkzeug 12, hier ein Kreissägeblatt mit einem relativ kleinem Durchmesser, kann durch die Verschiebung des Schiebers 9 in Bezug auf die Schwenkplatte 8 auf dem jeweiligen Rohrdurchmesser eingestellt werden und kann durch die Bewegung des Drehkörpers 7 radial um die Rohrachse herum geführt werden.
In 2 ist die gleiche Kreissägevorrichtung 1 von der gegenüberliegenden Seite perspektivisch dargestellt. In 2 sind die Rohreinspannvorrichtung 3 mit den Spannbacken 4, 5 besonders gut erkennbar. Auch der Elektromotor 11, das Gehäuse 2 und der Drehkörper 7 sind sichtbar. Die Spannbacken 4,5 weisen jeweils einen Öffnungswinkel von weniger als 90°, beispielsweise 85° auf. Hiermit wird erreicht, dass auch dünnwandige Rohre möglichst verformungsfrei und ohne Beschädigung der Rohroberfläche eingespannt werden können.
in 3 ist ein Teilbereich der Werkzeugführungsvorrichtung 6 geschnitten dargestellt. Die Schnittfläche verläuft senkrecht zur Hauptachse der Kreissägevorrichtung 1 und senkrecht zur Achse des zu bearbeitenden Rohres. Im Schnitt von 3 ist erkennbar, wie der Schieber 9 in Bezug auf die Schwenkplatte 8 verschiebbar angeordnet ist. Durch die Schwenkplatte 8 hindurch verläuft eine Welle 13. Die Welle 13 ist an einem ersten Ende einkoppelbar mit einem Drehgriff 14 verbunden. In einer Aussparung in dem Drehgriff 14 ist, konzentrisch um die Welle 13, eine Ringscheibe 15 angeordnet. Die Ringscheibe 15 ist mittels einer Schraube 16 fest verbunden mit dem Drehgriff 14. Die Ringscheibe 15 weist eine mit dem Drehwinkel des Ringes 15 in axialer Richtung zunehmende Dicke auf. Die Welle 13 kann wegen der zunehmenden Dicke der Kurvenringscheibe 15 durch Drehen am Drehgriff 14 in Bezug auf die Schwenkplatte 8 in axialer Richtung verschoben werden.
Am anderen Ende weist die Welle eine Verzahnung 17 und ein konisch ausgebildetes Klemmstück 18 auf. Die Verzahnung 17 ist passend zu einer am Schieber 9 ausgebildeten Zahnstange 19 ausgebildet. Im Schnitt von 3 befindet sich die Verzahnung 17 an einem Ende der Zahnstange 19. Durch die Verschiebung der Verzahnung 17 gegenüber der Zahnstange 19 kann der Schieber 9 gegenüber der Schwenkplatte 8 in einem grossen Bereich verschoben werden, so dass die Kreissägevorrichtung 1 auf jeden beliebigen Rohrdurchmesser eingestellt werden kann. Das konisch ausgebildete Klemmstück 18 kann klemmend verbunden werden mit einer dazupassenden Klemmfläche 20 am Schieber 9. Durch die Federkraft von Tellerfedern 21, die zwischen der Welle 13 und der Schwenkplatte 8 angeordnet sind, wird das Klemmstück 18 und somit auch die Schwenkplatte 8 klemmend verbunden mit dem Schieber 9.
Durch eine Drehung am Drehgriff 14 wird die Welle 13 axial nach Aussen, entgegen der Federkraft der Tellerfedern 21 verschoben. Das Klemmstück 18 löst sich vom Schieber 9. Sobald die Haltekraft zwischen Schieber 9 und Klemmstück 18 geringer wird, kann der Schieber 9 mit der Zahnstange 19, die von der Verzahnung 17 bewegt wird, verschoben werden. Die Verschiebung des Schiebers 9 dient zur Einstellung des Trennwerkzeuges 12 auf die gewünschte Rohrdimension. Beim Beenden der Drehbewegung am Drehgriff 14 rutscht die Welle 13 durch die Rückstellkraft der Tellerfedern 21 wieder selbsttätig in eine klemmende Stellung am Schieber 9 zurück. Der Vorteil für den Anwender der Kreissägevorrichtung 1 besteht darin, dass er mit einer einfachen Drehbewegung am Drehgriff 14 sowohl den Schieber lösen kann, das Trennwerkzeug 12 auf die gewünschte Position einstellen kann und ohne zusätzliche Handbewegungen den Schieber 9 wieder in der neuen Position festklemmen kann.
Diese Arbeitsweise ist gegenüber einen Einstellmechanismus mit einer Spindel vor allem schneller, weil bei einer Spindel wegen der gewünschten Präzision eine geringe Steigung und somit mehrere Umdrehungen im Kauf genommen werden müssen. Auch braucht der Klemmmechanismus einer Spindel bei der Einstellung eine zweite zusätzliche Handbewegung. Durch die Integration der Klemmung im Drehgriff 14 ist die Bedienung bedeutend einfacher geworden. Die Klemmung zwischen Schieber 9 und Schwenkplatte 8 ist spielfrei, so dass der Trennvorgang der Kreissägevorrichtung 1 bedeutend präziser als mit bisherigen Geräten durchgeführt werden kann.
In 4 ist der gleiche Teilbereich von 3 nochmals geschnitten dargestellt. Die Schnittfläche von 4 liegt senkrecht zur Schnittfläche von 3. Gut erkennbar sind die Tellerfedern 21, die Verzahnung 17 an die Welle 13 und die dazupassende Zahnstange 19 am Schieber 9, sowie das konisch ausgebildete Klemmstück 18 am Ende der Welle 13.
In den 5 und 6 ist die Kreissägevorrichtung 1 einmal in Ruhestellung und einmal in Arbeitsstellung dargestellt. Das Trennwerkzeug 12 wird in Uhrzeigersinn um das zu bearbeitende Rohr herum geführt. In 6 ist zu erkennen, wie der Schieber 9 und die Schwenkplatte 8 vor der Drehbewegung des Trennwerkzeuges 12 um das Rohr in dem Drehkörper 7 eingeschwenkt wurden. An der Schwenkplatte 8 ist ein Nocken 22 ausgebildet, der zu einer Nut mit einer Kontur 23 am Drehkörper 7 passt. Durch das Einschwenken der Schwenkplatte 8 mit dem Schieber 9 und dem Trennwerkzeug 12 in die Nut 23 des Drehkörpers 7 wird die Kreissägevorrichtung 1 vor dem eigentlichen Trennvorgang einfach und präzise auf die gewünschte Schnitttiefe, die sich ergibt aus Rohraussendurchmesser und Rohrwanddicke, eingestellt. Am Ende des Trennvorganges, nach einer Umdrehung in Uhrzeigersinn, kann der Nocken 22 einfach aus der Kontur 23 zurückgleiten und die Kreissägevorrichtung ist bereit zur Aufnahme des nächsten Rohres.
Durch die Verschiebbarkeit des orbital um das Rohr bewegbaren Trennwerkzeuges 12 mit dem Schieber 9 kann die Kreissägevorrichtung 1 aus bedeutend weniger Teile aufgebaut werden. Anstelle einer Steuerkurve mit aufwendigen Feststellmechanismen, die nach jedem Trennvorgang gelöst und vor dem nächsten Trennvorgang wieder eingestellt werden müssen, kommt die Anordnung der Kontur 23 am Drehkörper 7 und des Nockens 22 an der Schwenkplatte 8, die ebenfalls mit weniger Aufwand hergestellt werden können. Das Trennwerkzeug 12 kann einfach und präzise reproduzierbar eingestellt werden für die nacheinander folgende Verfahrensschritte Einstellen der Rohrdimension, Einstechen durch die Rohrwanddicke und orbitales Trennen des Rohres. Die Einstellvorrichtung mit dem rückfedernden Drehgriff 14 und dem konischen Klemmstück 18 kann auch für andere Rohrendenbearbeitungsmaschinen verwendet werden.

Claims

Kreissägevorrichtung (1) zum Abtrennen von Rohren, umfassend ein Gehäuse (2), eine Rohreinspannvorrichtung (3) zum Einspannen des Rohres in Bezug auf das Gehäuse (2), ein motorisch angetriebenes um die Rohrachse schwenkbares Trennwerkzeug (12), eine Werkzeugführungsvorrichtung (6) zur radialen Führung des Trennwerkzeuges (12) um das eingespannte Rohr, wobei die Werkzeugführungsvorrichtung (6) im Wesentlichen einen um die Rohrachse drehbaren Drehkörper (7), und eine um eine Schwenkachse (10) schwenkbar mit dem Drehkörper (7) verbundene Schwenkplatte (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schwenkplatte (8) ein Schieber (9) zur radialen Positionierung des Trennwerkzeuges (12) angeordnet ist.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (9) kontinuierlich verschiebbar und selbsttätig klemmend in Bezug auf die Schwenkplatte (8) ausgebildet ist.
Kreissägevorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Drehkörper (7) eine Kontur (23) und an der Schwenkplatte (8) ein zur Kontur (23) passender Nocken (22) ausgebildet sind.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schwenkplatte (8) einen Drehgriff (14) angeordnet ist, der zur Einstellung der Rohrdimension mit dem in der Schwenkplatte (8) angeordneten Schieber (9) selbsttätig klemmend zusammenwirkt.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Drehgriffes (14) eine axial verschiebbare Welle (13) einkoppelbar mit dem Drehgriff (14) angeordnet ist.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehgriff (14) und der einkoppelbaren Welle (13) eine Kurvenringscheibe (15) zur Umwandlung der Drehbewegung des Drehgriffes (14) in einer axialen Verschiebung der Welle (13) angeordnet ist.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, dass zwischen der Welle (13) und der Schwenkplatte (8) eine Feder (21) zur axialen Rückstellung der Welle und des Drehgriffes (14) in Bezug auf die Schwenkplatte (8) angeordnet ist.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (13) eine Verzahnung (17), die zusammenwirkend mit einer Zahnstange (19) an dem Schieber (9) ausgebildet ist, aufweist.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (13) ein konisch ausgebildetes Klemmstück (18) angeordnet ist, das zusammenwirkend mit einer Klemmfläche (20) am Schieber (9) ausgebildet ist.
Kreissägevorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohreinspannvorrichtung (3) parallel verschiebbare Spannbacken (4,5) aufweist, wobei die Spannbacken (4,5) einen Öffnungswinkel von weniger als 90°, vorzugsweise 85° umfassen.