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Vorrichtung zum Sägen von Querschlitzen in Rohre Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Sägen von Querschlitzen in Rohre aus thermoplastischem
Kunststoff od. dgl. und betrifft eine Vorrichtung zum Spannen derartiger Rohre,
die zwei gegenüberliegende Längsrippen aufweisen.
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Es ist bekannt, daß man in Bleiakkumulatorenbatterien mit Eisenmantel
als positive Platten Rohre aus Hartgummi verwendet, die eine große Anzahl sehr schmaler
Schlitze (0,1 bis 0,3 mm) aufweisen, durch die zwar der Elektrolyt hindurchgeht,
die aber ein Durchfallen des Bleisuperoxyds verhindern. Jedes dieser Rohre hat zwei
Längsrippen, die beiderseits an den beiden Oberflächen verlaufen, um den richtigen
Abstand zwischen den Rohren zu gewährleisten.
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Die Erfindung hat eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Rohre zum
Gegenstand.
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Bisher sind nur Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung der Schlitze
in derartigen Rohren bekannt, bei denen diese Schlitze mit Hilfe einer rotierenden
Säge geschnitten werden und bei denen das Rohr nach jedem Sägevorgang selbsttätig
um Schlitzabstand vorgeschoben wird. Dies ist ein sehr zeitraubendes und kostspieliges
Verfahren, insbesondere dann, wenn man mit einfachen und billigen Werkzeugen und
sonstigen Hilfsmitteln arbeitet.
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Die Hartgummirohre müssen außerdem vor dem Sägen der Schlitze auf
eine ganz bestimmte Temperatur (ungefähr 40° C) gebracht werden, damit die Schlitze
nicht durch das äußerst feine Hartgummi-Sägemehl verstopft werden und damit das
Sägemehl am Schluß des Schneidvorgangs leicht entfernt werden kann. Bei einer Verwendung
eines anderen, an sich geeigneten Kunststoffmaterials an Stelle von Hartgummi, z.
B. Polyäthylen, an Stelle von Hartgummi, erweist sich dieses Verfahren als unbrauchbar,
da die Schlitze unregelmäßig ausfallen und sich mit dem Sägemehl des Materials verstopfen.
Es ist dies eine Folge der Tatsache, daß Polyäthylen bei Zimmertemperatur biegsam
und gegen die beim Sägen auftretenden Druckkräfte nicht genügend widerstandsfähig
ist.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Vorrichtung
zu schaffen, auf der Rohre beliebigen geeigneten Materials wesentlich schneller
geschlitzt werden können, als dies bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist.
Die Erfindung macht dabei die Verwendung an sich bekannter, satzweise in dem Schlitzabstand
entsprechendem Abstand auf einer gemeinsamen Welle angeordneter Sägeblätter dadurch
möglich, daß eine halbautomatisch wirkende Spannvorrichtung für die Rohre geschaffen
wird. Gemäß der Erfindung ist dabei eine drehbare zylindrische Trommel vorgesehen,
in die längs der Mantellinien Nuten zur Aufnahme der Rohre eingeschnitten sind,
wobei diese Trommel gegenüber einem an sich bekannten Satz umlaufender Sägeblätter
verdrehbar ist und eine Auswerfvorrichtung angebracht ist, die die fertig geschlitzten
Rohre auf der Seite auswirft, die der Eingabeseite für die noch nicht bearbeiteten
Rohre entgegengesetzt ist.
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Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr kompakt angeordnet und
kann, ohne daß die Beschickung der Vorrichtung mit Rohren behindert wird, in einem
geschlossnen Gehäuse geschützt untergebracht werden. Durch die Form der Nuten ist
ein Austausch der bearbeiteten Rohre gegen unbearbeitete Rohre in Längsrichtung
auf eine sehr einfache Weise und mit großer Sicherheit der Wirkungsweise möglich.
Vergleichbare bekannte Spannvorrichtungen weisen Nuten auf, in die die Werkstücke
von der Bearbeitungsseite her eingelegt und durch entsprechende, an der Bearbeitungsseite
liegende Vorrichtungen festgespannt werden. Das Herausnehmen der bearbeiteten Werkstücke
geschieht auf gleiche Weise. Diese bekannten Vorrichtungen sind daher wesentlich
komplizierter, störungsanfälliger und haben einen erheblich höheren Platzbedarf
als die erfindungsgemäße Vorrichtung. Ein selbsttätiger Ausstoß der bearbeiteten
Werkstücke, wie dies gemäß der Erfindung möglich
ist, ist bei den
bekannten Vorrichtungen in dieser Foren nicht möglich und auch nicht vorgesehen.
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Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in jeder Nut
ein nach außen eine halbkreisförmige Ausnehmung aufweisendes Klemmstück zwischen
Federn und zwei Längslippen an der Oberfläche der Trommel federnd geführt. Durch
diese Anordnung werden die Längsrippen des Rohres zwischen den Kanten des Klemmstückes
und den Längslippen der Nut eingespannt, so daß das Rohr der Einspannkraft lediglich
an seinen Längsrippen unterworfen ist und daher keine Gefahr einer Deformation durch
die Einspannkraft im Sinne einer Abplattung besteht, da das Klemmstück eine entsprechende
halbkreisförmige bzw. einem anderen Rohrquerschnitt entsprechende Ausnehmung auf
seiner Oberseite aufweist, in die sich das Rohr einlegt.
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Um ein Einsetzen des unbearbeiteten Rohres in seiner richtigen Lage
sicherzustellen, ist vorzugsweise eine Anschlagplatte vorgesehen. Die Trommel und
der Sägeblattsatz liegen vorzugsweise achsparallel in ein und derselben vertikalen
Ebene, und der Sägeblattsatz ist unterhalb der Trommel in einem Schutzgehäuse angeordnet.
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Die Auswerfvorrichtung ist vorzugsweise seitlich der Trommel angeordnet
und weist Nocken und an diesen ablaufende Rollen auf, welche nacheinander den auf
den Klemmstücken lastenden Federdruck aufheben, wobei ein endloses Band vorgesehen
ist, das das Rohr aus der Nut heraus seitlich der Trommel z. B. auf eine Schüttelrinne
auswirft. Das endlose Band ist vorzugsweise eine Bürste aus Metall.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Auswerfvorrichtung treten
die Borsten der Bürste in die Schlitze ein, wobei nicht nur eine flbertragung der
Auswerfkraft, sondern gleichzeitig eine Reinigung der Schlitze erfolgt, die z. B.
durch Anordnung der Schüttelrinne vervollständigt wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In der Zeichnung ist Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines
Querschnittes durch eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, Fig.
2 eine Seitenansicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles F in
Fig. 1 und Fig. 3 und 4 sind Teilansichten, die insbesondere das Einbringen der
Rohre in die Nuten darstellen. In Fig.1 und 2 ist das Rahmengestell 11 mit einem
oberen Tisch 12 gezeigt, der in seinem mittleren offenen Teil die drehbare Trommel
13 trägt. Diese Trommel weist eine bestimmte Anzahl von Längsnuten 27 zur Aufnahme
der zu schlitzenden Rohre 28
auf.
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Die Einzelheiten einer dieser Nuten zeigt Fig. 3 im Schnitt. In jeder
Nut ist radial verschiebbar ein Klemmstück 16 untergebracht, das durch Federn 17
radial nach außen vorgespannt ist. Die Bewegung des Klemmstücks nach außen wird
von den beiden Lippen 29 an der Mündung der Nut begrenzt. Die beiden Längsrippen
des jeweils in der Nut 27 eingesetzten Rohres 28, das in der halbkreisförmigen Ausnehmung
30 des Klemmstücks liegt, werden zwischen den Kanten des Klemmstücks und den Lippen
29 durch die Federn 17 eingespannt. Diese Anordnung stellt eine ausreichende Steifigkeit
des Rohres sicher, so daß das Sägen der Rohre auch aus nachgiebigem Kunststoffmaterial
ohne Schwierigkeiten möglich ist. Die Federn 17 wirken während des Durchlaufs an
der Unterseite der Trommel, an der das Sägen der Schlitze erfolgt, während beim
Durchlauf an der Oberseite der Trommel die Wirkung der Federn aufgehoben werden
muß, um die Entnahme der fertig gesägten Rohre und die erneute Beschickung der Nuten
mit Rohren zu ermöglichen.
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Dieses Aufheben der Federwirkung wird durch einen Nocken 25 und auf
jeder Seite der Trommel an den Klemmstücken liegende Rollen 18 erreicht,
die beim Ablaufen an der Leitfläche des Nockens eine entsprechende Verschiebung
der Klemmstücke 16 steuern.
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Die drehbare Trommel ist an jedem ihrer Enden in einem einstellbaren
Zapfenlager 20 (Fig. 2) gelagert und wird über einen Riementrieb von einem
Motor 31 angetrieben.
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Die Beschickung der Trommel mit Rohren 28 kann durch die offenen
Stirnseiten 32 (Fig. 4) der Nuten an der Oberseite der Trommel, an der die Klemmstücke
durch den Nocken 25 gegen die Kraft der Federn 17
radial nach innen verschoben
sind, sehr leicht von Hand erfolgen, und das genaue Ausrichten der Rohre auf der
Trommel wird dadurch bewirkt, daß man sie bis an die Anschlagplatte 19 einschiebt.
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Der Satz umlaufender Sägeblätter 15 liegt unterhalb der Trommel in
einem während des Betriebs geschlossenen Gehäuse auf einer Zwischenplatte
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des Rahmengestells 11. Die Sägeblätter sind unter Verwendung dünner Distanzringe
in einer der Anzahl der in das Rohr einzusägenden Schlitze entsprechenden Zahl auf
einer Welle 33 angeordnet. Die Welle 33 liegt in den Lagern 34 und 35 und wird von
einem Motor 36 über einen Riementrieb mit großer Geschwindigkeit angetrieben. Eine
Verstellung der
Zapfenlager 20 gestattet eine nahezu tangentiale Bewegung
der Trommel gegen den Sägeblättersatz über die gesamte Sägelänge.
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Die Vorrichtung zum Auswerfen der fertig gesägten Rohre aus ihren
Nuten besteht im wesentlichen aus einem endlosen Band, vorzugsweise einer Bürste
21 aus Metall, die über die beiden Rollen 22 und 23 mittels eines Getriebemotors
angetrieben wird. Das Bürstenband greift auf der gesamten Länge des fertig gesägten
Rohres an, das bei der Trommeldrehung an ihm vorbeiläuft, und zieht es aus seiner
Nut heraus. Die eingesägten Rohre 28 fallen dann in eine Schüttelrinne 24, in der
noch in den Schlitzen und im Rohr befindliches Sägemehl entfernt wird. Jedes auf
einer Seite fertig geschnittene Rohr kann in seiner Nut 27
der drehbaren Trommel
13 gewendet werden, so daB es auf jeder seiner Flächen geschlitzt wird.
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Es wurde festgestellt, daß für jedes bestimmte Rohrmaterial der Durchmesser
der Sägeblätter, das Profil der Zähne und die SchneidgeschwindigkeJt sich ändern,
wobei durch Vorversuche die günstigsten Bedingungen ermittelt werden können. Ferner
muB der Sägeblättersatz ständig gekühlt werden, was beispielsweise durch Durchleiten
eines Luftstromes durch die dann hohle Welle 33 erfolgen kann.
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Bei Rohren aus Polyäthylen konnte festgestellt werden, daß sich ausgezeichnete
Arbeitsbedingungen ergeben, wenn man die Dicke der Rippen verringert und den Rohren
einen leicht ovalen Querschnitt gibt. Sollte es sich als notwendig erweisen, die
Spannwirkung auf die Längsrippen der Rohre zu erhöhen, können die Rippen 29 aufgerauht
oder z. B. durch einige Meißelschläge leicht gerändelt werden.
Das
Ausgangsmaterial bildende Rohre aus thermoplastischem Material können durch Strangpressen
hergestellt werden.