DE1096717B

DE1096717B - Einrichtung zum Herstellen von gleichen spiegelbildlichen Ausnehmungen am Ende eines Hohlkoerpers, z.B. eines Rohres

Info

Publication number: DE1096717B
Application number: DEW12966A
Authority: DE
Inventors: Werner Arnhardt
Original assignee: Waggonfabrik Uerdingen AG
Current assignee: Waggonfabrik Uerdingen AG
Priority date: 1954-01-07
Filing date: 1954-01-07
Publication date: 1961-01-05

Description

Einrichtung zum Herstellen von gleichen spiegelbildlichen Ausnehmungen am Ende eines Hohlkörpers, z. B. eines Rohres Es sind bereits Einrichtungen zur Formgebung dez Enden von Hohlprofilen bekannt, bei denen die Hohlprofile mittels eines von innen angreifenden Schneidwerkzeugs abgeschert werden. Dabei ist es jedoch erforderlich, das Werkstück nach einem halben Ausschnitt aus seiner Verspannung zu lösen, um 180° zu drehen, wieder festzuspannen und dann die zweite Hälfte abzuscheren, Auch ist es bereits bekannt, das Werkstück mittels während des Schneidvorganges wirkender Einspannvorrichtungen festzuspannen, sowie eine über einen Handhebel betätigte Antriebsvorrichtung für den Werkzeugträger zu verwenden oder den Werkzeugträger mechanisch über einen Kurbeltrieb anzutreiben.
Mit den Mitteln der Erfindung wird das Auskehlen von Hohlprofilen verbessert und verbilligt, und es werden genau spiegelbildliche Ausschnitte erzielt. Der dabei erreichte Genauigkeitsgrad läßt es ohne weiteres zu, derartig vorgearbeitete Hohlprofile im Wege der zeitgiinstxgen Elektroschweißung zu verbinden. Die Erfindung geht dabei von einer Einrichtung aus, die eine in einem Matrizenhalter angeordnete Matrize und ein mit dieser zusammenwirkendes, im Innern des Rohres angreifendes, an einem hin- und herbeweglichen, geradlinig geführten Werkzeughalter befestigtes Schneidwerkzeug aufweist und bei der das Werkstück während des Schneidvorganges durch eine in Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers bewegliche Einspannvorrichtung einspannbar ist. - Erfindungsgemäß sind Matrize und Matrizenhalter zweiteilig ausgebildet und spiegelbildlich zu einer senkrecht oder geneigt zur Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers verlaufenden Ebene angeordnet. Während die eine Matrizenhälfte mit ihrem Matrizenhalter die bewegliche Spannbacke der Einspannvorrichtung bildet, hat das Schneidwerkzeug nach entgegengesetzten Richtungen weisende Schneiden und wirkt aus einer Mittelstellung heraus beim Hingang mit der einen und beim Rückhub mit der anderen Matrizenhälfte zusammen, Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform mit einer über einen Handhebel betätigten Antriebsvorrichtung für den Werkzeugträger weist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung der Werkzeugträger eine Führungsplatte mit zwei halbkreisförmigen Ausnehmungen auf, in die Nocken des in ein Segment auslaufenden Handhebels beim Schwenken des Handhebels eingreifen und eine gegenläufige Bewegung des Werkzeugträgers bewirken. Weiter liegt es im Wesen der Erfindung, daß der geteilte Matrizenhalter als Festspanuvorrichtung für das Werkstück dient. Auch kann der Matrizenhalter unter der Wirkung eines Exzenters mit Handhebel stehen. Hierbei ist es nach einem Gedanken der Erfindung zweckmäßig, den Matrizenhalter in Gegenlagern zu führen und unter die Wirkung eines gefederten Niederhalters zu stellen, der am Werkzeugträger befestigt ist und in der jeweiligen Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs Matrize und Matrizenhalter fest gegen ein Gegenlager preßt.
Nach einer weiteren Ausführungsform mit mechanischem Antrieb über einen Kurbeltrieb gleitet erfindungsgemäß die Kurbel des Kurbeltriebs in einem Langloch einer Lasche, die einerseits in einem Festpunkt schwenkbar gelagert ist und andererseits über ein Langloch auf einen Bolzen am Werkzeugträger wirkt.
Da das Schneidwerkzeug in einem fortlaufenden Arbeitsgang gegenläufig bewegt wird, verbürgt die Einrichtung nach der Erfindung gegenüber bekannten Ausführungen erhebliche Lohneinsparungen. Die geteilte Matrize überbrückt Maßtoleranzen in den Rohren und erlaubt deren leichtes Einführen und Herausziehen. Da die Matrize das Hohlprofil bis an die Scherstelle umfaßt und die Abscherung von innen nach außen erfolgt, ist eine Bratlose und glatte Scherfläche gewährleistet. Auch können verschiedene Schnittwinkel, Schrägschnitte oder eine besondere Form der Ausnehmungen, beispielsweise bei spitzwinkelig gestoßenen Rohrenden, erreicht werden, wenn der Matrizenhalter schwenkbar angeordnet ist.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in sechs Abbildungen dargestellt. Abb. 1 ist ein Längsschnitt durch die Einrichtung mit Handbetätigung; Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B in Abb. 1; Abb. 3 ist eine Ansicht von oben; Abb. 4 zeigt einen verstellbaren Matrizenhalter im Längsschnitt; Abb. 5 ist ein Längsschnitt durch eine Einrichtung mit maschineller Betätigung; Abb. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform für einen verstellbaren Matrizenhalter im Längsschnitt. Wie aus den Abb. 1 bis .3 hervorgeht, besteht das Werkzeug der Rohrschneidevorrichtung aus der Matrize 1 und dem Schneidiverkzeug 2. Die Matrize l ist geteilt, und ihre beiden Hälften stehen unter dem Druck von Federn 3, die stets eine auf Spreizen gerichtete Kraft auf die beiden Matrizenhälften ausüben. Die beiden Matrizenhälften sind im ebenfalls geteilten Matrizenhalter 4 gehalten, der seinerseits eine Führung 5 besitzt, mit deren Hilfe Matrizenhalter 4 und Matrize l in der jeweils gewünschten Lage gehalten werden. Mit Hilfe eines Exzenters 6 mit Handhebel ? - oder einer ähnlichen geeigneten Spannvorrichtung - werden Matrize 1 und Matrizenhalter 4 geschlossen, nachdem das zu bearbeitende Ende des strichpunktiert dargestellten Rohres 8 eingeschoben und am Schneidwerkzeug 2 seinen Anschlag gefunden hat. Toleranzen in den Rohrdurchmessern werden durch die Unterteilung der Matrize überbrückt. Das Schneidwerkzeug 2 ist in einem Werkzeugträger 9 befestigt, der in den Gleitführungen 10 auf- und abwärts zu gleiten vermag und in seinem oberen Teil mit einer Führungsplatte 11 fest verbunden ist. Die Führungsplatte 11 besitzt sich gegenüberliegende, vorzugsweise halbkreisförmige Ausnehmungen 12 und 13 und Anschläge 14 für den Handhebel 15 zur genauen Nullpunkteinstellung des Sehneidwerkzeuges. Der Handhebel 15 ist in einem Drehpunkt 16 gelagert und läuft in ein Segment 17 aus, das zwei Nocken 18 und 19 aufweist. Bei Bewegung des Handhebels 15 in Pfeilrichtung greift zunächst der Nocken 18 in die Ausnehmung 12 und bewegt Werkzeugträger 9 mit Schneidwerkzeug 2 nach unten, bis der Nocken 18 aus der Ausnehmung 12 infolge der kreisförmigen Bewegung des Segments 17 heraustritt. Bei Weiterbewegung des Handhebels in der gleichen Richtung greift nunmehr der Nocken 19 in die Ausnehmung 13 und bewegt Werkzeugträger mit Schneidwerkzeug nach oben. Auf diese Weise ,vird zuerst die untere und anschließend die obere Fasson aus dem Rohrende ausgeschert.
In Abb. 4 sind Matrize und Matrizenhalter um den in Abb. 3 gezeigten Zapfen 20 geschwenkt dargestellt. Diese schwenkbare Ausführung ist zur Erreichung verschiedener Schnittwinkel vorteilhaft.
Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform für die maschinelle Betätigung der Einrichtung nach der Erfindung und einen federnden Niederhalter 21 für Matrize und Matrizenhalter. Auch in diesem Falle können Matrize und Matrizenhalter drehbar gelagert sein, siehe Abb. 6. Der Drehpunkt der Widerlager ist in der Zeichnung gestrichelt dargestellt. - In Abb. 5 wird die gegenläufige Bewegung des Werkzeugträgers 9 durch einen Kurbeltrieb 22 herbeigeführt, dessen Kurbel 23 in einem Langloch 24 der Lasche 25 gleitet, die einerseits in dem Festpunkt 26 schwenkbar gelagert ist und andererseits über ein Langloch 27 auf einen Bolzen 28 am Werkzeugträger g wirkt. Der federnde Niederhalter bewirkt den Schließvorgang der Matrize nach dem Einlegen des Rohres dadurch, daß er Matrize und Matrizenhalter in der jeweiligen Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeuges fest gegen ein Gegenlager 29 preßt. Das Öffnen kann durch Endbegrenzung des Federweges des Niederhalters sichergestellt werden, wobei in der Ausgangsstellung Matrizenhalter und Matrize stets geöffnet sind. Der Öffnungsvorgang kann aber auch durch einen zusätzlichen Hebel eingeleitet werden, sofern auf die Endbegrenzung des Federweges des Niederhalters verzichtet wird.
Es liegt im Wesen der Erfindung, für die verschiedenen Schnittwinkel und Rohrdurchmesser einen Wechsel der Matrizen in einem entsprechend groß gehaltenen Matrizenhalter vorzusehen oder auch nur einen Wechsel des Schneidwerkzeuges selbst. Die Abmessungen der Schereinrichtung wie auch die Antriebsart richten sich nach den zu bearbeitenden Rohrquerschnitten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Herstellen von gleichen spiegelbildlichen Ausnehmungen am Ende eines Hohlkörpers, z. B. eines Rohres, mit einer in einem Matrizenhalter angeordneten Matrize und einem damit zusammenwirkenden, im Innern des Rohres angreifenden, an einem hin- und herbeweglichen, geradlinig geführten Werkzeughalter befestigtem Schneidwerkzeug, bei der das Werkstück während des Schnittvorganges durch eine in Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers bewegliche Einspannvorrichtung einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Matrizenhalter (4) und Matrize (1) zweiteilig ausgebildet und spiegelbildlich zu einer senkrecht oder geneigt zur Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers (9) verlaufenden Ebene angeordnet sind und die eine Matrizenhälfte mit ihrem Matrizenhalter die bewegliche Spannbacke der Einspannvorrichtung bildet, während das Schneidwerkzeug (2) nach entgegengesetzten Richtungen weisende Schneiden hat und aus einer Mittelstellung heraus beim Hingang mit der einen und beim Rückhub mit der anderen Matrizenhälfte zusammenwirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer über einen Handhebel betätigten Antriebsvorrichtung für den Werkzeugträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (9) eine Führungsplatte (11) mit zwei halbkreisförmigen Ausnehmungen (12, 13) aufweist, in die Nocken (18, 19) des in ein Segment (17) auslaufenden Handhebels (15) beim Schwenken des Handhebels eingreifen und eine gegenläufige Bewegung des Werkzeugträgers bewirken.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Matrizenhalter (4) als Festspannvorrichtung für das Werkstück dient.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenhalter (4) unter der Wirkung eines Exzenters (6) mit Handhebel (7) steht.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenhalter (4) in Gegenlagern (29) geführt ist und unter der Wirkung eines gefederten Niederhalters (21) steht, der am Werkzeugträger (9) befestigt ist und in der jeweiligen Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs (2) Matrize (1) und Matrizenhalter (4) fest gegen ein Gegenlager (29) preßt.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, deren Antrieb mechanisch über einen Kurbeltrieb erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (23) des Kurbeltriebs (22) in einem Langloch (24) einer Lasche (25) gleitet, die einerseits in einem Festpunkt (26) schwenkbar gelagert ist und andererseits über ein Langloch (27) auf einen Bolzen (28) am Werkzeugträger (9) wirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 826230, 906531; USA.-Patentschriften Nr. 2 335 720, 2 363 630.