DE1286382B

DE1286382B - Device for cutting and simultaneous processing of the cutting edge of a tube that is continuously produced in an endless strand

Info

Publication number: DE1286382B
Application number: DE1961SC029978
Authority: DE
Inventors: Gerhards Bernhard
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1961-07-12
Filing date: 1961-07-12
Publication date: 1969-01-02
Also published as: GB976651A

Description

Zum Trennen von in endlosem Strang kontinuierlich anfallenden Rohren sind bis heute mannigfache Vorrichtungen bekannt geworden. In der Regel sind diese Vorrichtungen mitsamt ihrem Antrieb auf einem Wagen oder Schlitten installiert, auf den sich das aus der Rohrerzeugungsanlage austretende Rohr aufschiebt. Sobald das Rohr in gewünschter Länge auf den Wagen aufgelaufen ist, wird dieser gemeinsam mit dem Rohr fortbewegt. Während dieser gemeinsamen Bewegung von Rohr und Wagen wird das Rohr getrennt. Danach kehrt der Wagen wieder in seine Ausgangsstellung zurück, so daß sich die eben erwähnten Vorgänge für einen neuen Trennvorgang wiederholen können.For cutting pipes that are continuously produced in an endless strand manifold devices have become known to this day. Usually these are Devices and their drive installed on a carriage or slide, onto which the pipe emerging from the pipe production plant is pushed. As soon the pipe has run into the desired length on the carriage, this is common moved with the pipe. During this joint movement of the pipe and carriage the pipe is disconnected. Then the car returns to its starting position back, so that the processes just mentioned are repeated for a new separation process can.

Bei einer bekannten Rohrtrennvorrichtung, mit der auch gleichzeitig ein Bearbeiten der Trennkante bzw. des Rohrendes möglich ist, sind die Schneidwerkzeuge, sowohl die für den Trennschnitt als auch die für den Form- oder Bearbeitungsschnitt, als um das zu trennende Rohr umlaufende Kreissägen oder Scheibenfräser ausgebildet. Gelagert sind die Sägeblätter oder Scheibenfräser in einem Schwenkarm, der senkrecht zur Rohrachse schwenkbar ist, um die Schneidwerkzeuge in die Schneidbahn ein- bzw. auszurücken. Die Steuerung der Ein- bzw. der Ausrückbewegung erfolgt über einen zentrisch zur Rohrachse angeordneten Kurvenring, der über eine Tastrolle mit dem schwenkbaren Werkzeugträger in Verbindung steht. Der Kurvenring ist dabei so ausgebildet, daß das Schneidwerkzeug beim Einrücken in die Schneidbahn sofort voll in die Rohrwandung eintaucht, um dann bei einer einmaligen Umkreisung des Trenngutes den Trenn-und Formschnitt zu vollführen.In a known pipe cutting device, with which also at the same time machining of the separating edge or the pipe end is possible, the cutting tools are both those for the separating cut and those for the shaped or machining cut, designed as circular saws or disc milling cutters rotating around the pipe to be cut. The saw blades or side milling cutters are mounted in a swivel arm that is vertical can be swiveled to the pipe axis in order to move the cutting tools into or out of the cutting path. to move out. The engaging and disengaging movement is controlled by a centric to the pipe axis arranged cam ring, which is connected to the pivotable tool carrier is in connection. The cam ring is designed in such a way that that the cutting tool immediately fully engages the pipe wall when it enters the cutting path immersed in order to then encircle the material to be separated once To perform topiary.

Vorrichtungen dieser Art haben sich bis heute an sich recht gut bewährt und werden mit Vorliebe dort eingesetzt, wo das Trenngut keine drehende Bewegung ausführt, beispielsweise zum Trennen von auf Extrudern hergestellten Kunststoffrohren. Jedoch ergeben sich gewisse Schwierigkeiten, wenn an den Formschnitt hohe Anforderungen gestellt werden, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn die Formschnitte zum späteren Einlegen von Dichtungselementen dienen sollen.Devices of this type have proven themselves quite well to date and are used with preference where the material to be separated does not rotate executes, for example for cutting plastic pipes produced on extruders. However, certain difficulties arise when high demands are placed on the shape cut be made, which is the case, for example, when the shape cuts to should serve later insertion of sealing elements.

Die Ursache der erwähnten Schwierigkeiten ist darin begründet, daß bei den bekannten Trenneinrichtungen, bedingt durch die Kurvenringsteuerung, der Ein- bzw. Ausrückpunkt des Schneidwerkzeuges immer an der gleichen Stelle der Umlaufbahn liegt. Da ein 100o/oig senkrechtes Ein- und Ausrücken des Werkzeuges unter Berücksichtigung der schnellen Folge der Bewegungsvorgänge praktisch nicht herbeizuführen ist, ergibt es sich, daß bei den als Bearbeitung gedachten Formschnitten an der Ein- bzw. Ausrückstelle des Schneidwerkzeuges Unsauberkeiten entstehen bzw. kleine, nicht bearbeitete Kanten erhalten bleiben, die eine spätere Nachbearbeitung erforderlich machen.The cause of the difficulties mentioned is based on the fact that in the known separating devices, due to the cam ring control, the The point of engagement or disengagement of the cutting tool is always at the same point on the orbit lies. There is a 100% vertical engagement and disengagement of the tool, taking into account the rapid sequence of motion processes is practically impossible to bring about, results it is that in the form of cuts intended as machining at the point of engagement or disengagement The cutting tool creates uncleanliness or small, unprocessed edges are retained, which make subsequent post-processing necessary.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Maschinen der zuvor beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß die geschilderten Nachteile ver- i mieden und eine spätere Nachbearbeitung der Rohrenden nicht erforderlich wird.The invention is now based on the object of the previously described type to the effect that the disadvantages described i avoided and later reworking of the pipe ends is not necessary.

Die Erfindung betrifft dementsprechend eine Vorrichtung zum Trennen und gleichzeitigen Bearbeiten der Trennkante von insbesondere in endlosen Strän- i gen kontinuierlich anfallenden, in der Längsrichtung sich bewegenden aber nicht drehenden Rohren, vorzugsweise Kunststoffrohre, mittels eines das Rohr einmal umkreisenden, rotierenden -Form- und/oder Trennwerkzeuges unter Anwendung eines zentrisch zur Rohrachse angeordneten, das Einbringen sowie das Ausheben des Werkzeuges bewirkenden und mit dem Werkzeugträger zusammenwirkenden Kurvenringes.The invention accordingly relates to a device for separating and simultaneous processing of the separating edge of especially in endless strands i gen continuously accumulating, but not moving in the longitudinal direction rotating pipes, preferably plastic pipes, by means of a rotating -forming and / or cutting tool using a centric to Arranged pipe axis, bringing in and lifting the tool and cam ring cooperating with the tool carrier.

Gemäß der Erfindung soll die durch den Kurvenring veranlaßte Zustellbewegung des Schneidwerkzeuges so gesteuert werden, daß der Ausrückbefehl erst dann erteilt wird, wenn das Schneidwerkzeug bei der planetenartigen Umkreisung des zu trennenden Rohres den Schnittanfang - also den Einrückpunkt des Schneidwerkzeuges - um ein kleines Stück überschritten hat, so daß ein den Einrückpunkt bzw. Schnittanfang überlappender Schnitt erzielt wird. Das Schneidwerkzeug soll also auf einer Kreisbahn von etwas mehr als 360° in Eingriff stehen.According to the invention, the infeed movement caused by the cam ring is intended of the cutting tool can be controlled so that the disengagement command is only issued is when the cutting tool in the planet-like orbit of the to be cut Rohres the beginning of the cut - i.e. the point of indentation of the cutting tool - by one has exceeded a small piece, so that the point of indentation or the start of the cut overlapping cut is achieved. The cutting tool should therefore be on a circular path are engaged by a little more than 360 °.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kurvenring im Drehsinn des in bekannter Weise als Form- und/oder Trennschneider ausgebildeten Werkzeuges während dessen Umlauf um das Rohr entsprechend dem erforderlichen überweg drehbar ist.According to the invention this is achieved in that the cam ring in the Direction of rotation of the trained in a known manner as a form and / or cut-off cutter Tool during its circulation around the pipe according to the required overrun is rotatable.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll der Drehantrieb des Kurvenringes durch ein mit dem Antriebsmotor für die Werkzeuge korrespondierenden Getriebe folgen.According to a further feature of the invention, the rotary drive of the Cam ring by a corresponding to the drive motor for the tools Transmission follow.

In den Zeichnungen ist ein mögliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rohrtrenn- und Bearbeitungsvorrichtung dargestellt. Im einzelnen zeigt F i g. 1 die Gesamtvorrichtung sowie eine zur Folgeeinrichtung gehörige Rohrabzugsmaschine in der Ansicht, F i g. 2 einen Schnitt durch den Trennkopf der Vorrichtung und F i g. 3 eine schematische Seitenansicht des Trennkopfes, die weitere Einzelheiten der Steuervorrichtung und der Werkzeugaufhängung erkennen läßt.In the drawings is a possible embodiment of the invention Pipe cutting and processing device shown. In detail, FIG. 1 the entire device as well as a pipe pulling machine belonging to the downstream equipment in the view, F i g. FIG. 2 shows a section through the separating head of the device and FIG i g. 3 is a schematic side view of the cutting head showing further details the control device and the tool suspension can be recognized.

Die Folgeeinrichtung bei der Rohrherstellung besteht aus einer nicht dargestellten Kühlwanne, einer Rohrabzugsmaschine1, der erfindungsgemäßen Rohrtrennvorrichtung 2, an die ein nicht dargestellter Ablaufrollgang mit dazugehöriger Stapelvorrichtung angeschlossen ist. Die Rohrabzugsmaschine 1 übernimmt den gleichmäßigen Transport des Rohres in axialer Richtung bis zu dessen Durchtrennung durch die erfindungsgemäße Rohrtrennvorrichtung 2.The downstream equipment in pipe production consists of a non shown cooling trough, a pipe extraction machine 1, the pipe cutting device according to the invention 2, to which an unillustrated run-off roller table with associated stacking device connected. The pipe haul-off machine 1 takes over the uniform transport of the tube in the axial direction until it is severed by the inventive Pipe cutting device 2.

Diese Rohrtrennvorrichtung besteht aus einem aus Stahlblech geschweißten wannenartigen Ständer, der in der Zeichnung (F i g. 1) längs aufgeschnitten ist, und der die Führungsholme 3 trägt, auf denen der eigentliche Trennkopf 4 mit angeflanschtem Untersetzungsgetriebe 5 und Flanschmotor 6 parallel zu dem herangebrachten Rohr 7 geführt wird. Mit dem Trennkopf 4 fest verbunden sind ferner zwei das Rohr 7 einklemmende Klemmvorrichtungen 8 sowie zwei zur Betätigung der Klemmvorrichtungen dienende Pneumytikzylinder 9.This pipe cutting device consists of one welded from sheet steel tub-like stand, which is cut open lengthways in the drawing (Fig. 1), and which carries the guide bars 3 on which the actual cutting head 4 is flanged Reduction gear 5 and flange motor 6 parallel to the brought pipe 7 is performed. Also firmly connected to the separating head 4 are two clamps that clamp the pipe 7 Clamping devices 8 and two pneumatic cylinders used to actuate the clamping devices 9.

Der Trennkopf 4 besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen: In einem vorn und hinten offenen Gehäuse 10 (vgl. F i g. 2) ist mit Nadel- oder Walzenlagern 11 ein Rotor 12 drehbar gelagert. Dieser Rotor 12 trägt an seinem Umfang eine Verzahnung 30, in die ein vom Getriebe 5 kommendes Zahnrad, das Rotorantriebsrad 27, eingreift.The separating head 4 consists essentially of the following parts: In one Housing 10 open at the front and rear (see FIG. 2) is equipped with needle or roller bearings 11 a rotor 12 rotatably mounted. This rotor 12 has a toothing on its circumference 30, in which a toothed wheel coming from the transmission 5, the rotor drive wheel 27, engages.

Zentrisch im Trennkopfgehäuse 10 ist ferner eine Hohlwelle 13 drehbar gelagert, die über einen Keilriementrieb 14 vom Untersetzungsgetriebe 5 aus angetrieben wird. Auf dieser Hohlwelle 13 ist ein Zahnkranz 15 befestigt, in den ein mit seiner Achse 16 im Rotor 12 gelagertes und mit diesem umlaufendes Planetenrad 17 eingreift. Auf der gleichen Achse 16 ist ferner ein Schwenkarm 18 schwenkbar angeordnet, in dessen Kopf die Fräserwelle 19 gelagert ist. Das Planetenrad 17 ist mit einer kleinen, auf der Achse 16 gelagerten Hohlwelle 20 verbunden und treibt einen von der Achse 16 zur Fräserwelle 19 führenden Riementrieb 21 an. Der Antrieb des Fräsers 22 erfolgt somit von dem auf der Hohlwelle 13 aufgesetzten Zahnkranz 15 über Planetenrad 17 mit Hohlwelle 20 weiter über den Riementrieb 21 zur Fräserwelle 19. Dabei ist zu beachten, daß der Fräser 22 auf Grund der Lagerung im Rotor 12 sich mit diesem bewegt und das zu trennende Rohr umkreist.A hollow shaft 13 can also be rotated centrally in the separating head housing 10 stored, which is driven via a V-belt drive 14 from the reduction gear 5 will. On this hollow shaft 13, a ring gear 15 is attached, in which one with its axis 16 mounted in the rotor 12 and engaging with this rotating planet gear 17. on the same axis 16, a pivot arm 18 is also pivotably arranged in which Head the cutter shaft 19 is mounted. The planet gear 17 is with a small, connected to the axle 16 mounted hollow shaft 20 and drives one of the axle 16 belt drive 21 leading to cutter shaft 19. The milling cutter 22 is driven thus from the ring gear 15 placed on the hollow shaft 13 via the planet gear 17 with the hollow shaft 20 further via the belt drive 21 to the milling cutter shaft 19. It is closed Note that the milling cutter 22 moves with it due to the bearing in the rotor 12 and circles the pipe to be cut.

Im Trennkopfgehäuse 10 ist schließlich noch ein mit einer innen liegenden Kurvenbahn versehener Kurvenring 23 drehbar gelagert. Dieser Kurvenring trägt ähnlich wie der Rotor 12 eine Außenverzahnung und kann über das vom Getriebe kommende Antriebsrad 26 gedreht werden. In der Kurvenbahn des Kurvenringes 23 läuft eine Tastrolle 25 ab, die in einem am Schwenkarm 18 befestigten Tastarm 24 gelagert ist.In the separating head housing 10 there is finally another one with an interior Cam ring 23 provided with a cam track is rotatably mounted. This cam ring wears similarly like the rotor 12 has an external toothing and can via the drive wheel coming from the gearbox 26 can be rotated. A feeler roller 25 runs in the curved path of the curved ring 23 from which is mounted in a probe arm 24 attached to the pivot arm 18.

Der Schwenkarm 18 sowie die in diesem gelagerte Fräserwelle 19 mit Fräser 22 und Riementrieb 21 sind derartig zueinander angeordnet, daß sie sich gemeinsam um die Achse 16 schwenken lassen. Durch diese Schwenkbewegung ist es möglich, den Fräser 22 in bezug auf ein durch den Rotor 12 und die Hohlwelle 13 hindurchlaufendes Rohr 7 sowohl auf einen bestimmten Rohrdurchmesser als auch auf eine bestimmte Schnittiefe einzuschwenken (vgl. F i g. 3). Durch eine in den Zeichnungen nicht wiedergegebene Feder wird der Schwenkarm 18 über den Tastarm 24 und Tastrolle 25 im gesamten Rotationsbereich kraftschlüssig an die Kurvenbahn des Kurvenringes 23 angedrückt. Dabei wird durch die in der Kurvenbahn vorgesehene Ausbuchtung 29 das Ein-bzw. Austauchen des Fräsers in bzw. aus der Schneidbahn bewirkt. Durch eine Gewindespindel 28 ist die Länge des Tastarmes 24 veränderlich, so daß eine genaue Maßhaltigkeit für die Schnittiefe des Fräsers 22 bzw. für die Einstellung auf verschiedene Rohrdurchmesser gewährleistet ist.The pivot arm 18 and the milling cutter shaft 19 with milling cutter 22 and belt drive 21 mounted in it are arranged in relation to one another in such a way that they can be pivoted together about the axis 16. This pivoting movement makes it possible to pivot the milling cutter 22 in relation to a pipe 7 running through the rotor 12 and the hollow shaft 13 both to a certain pipe diameter and to a certain cutting depth (see FIG. 3). By means of a spring not shown in the drawings, the swivel arm 18 is pressed against the cam track of the cam ring 23 in a force-locking manner in the entire range of rotation via the feeler arm 24 and feeler roller 25. In this case, the bulge 29 provided in the curved path causes the inward or outward movement. Causes the milling cutter to move into or out of the cutting path. The length of the probe arm 24 can be changed by means of a threaded spindle 28, so that precise dimensional accuracy is ensured for the cutting depth of the milling cutter 22 or for setting different pipe diameters.

Der Arbeitsgang der Vorrichtung ist folgender: Das durch das Gehäuse 10, Rotor 12 und Hohlwelle 13 der Vorrichtung hindurchlaufende Rohr 7 beaufschlagt mit seinem Anfang eine nicht gezeichnete Steuereinrichtung, die die Klemmvorrichtungen 8, 9 betätigt, so daß der Trennkopf 4 mit dem durchlaufenden Rohr 7 gekoppelt wird und sich mit dem Rohr in gleicher Geschwindigkeit auf den Führungsholmen 3 vorbewegt. Es liegt im Ermessen des Konstrukteurs, ferner einen Antrieb vorzusehen, der gleichzeitig mit der Betätigung der Klemmvorrichtungen 8 eingeschaltet wird und der die Vorbewegung des Trennkopfes 4 unterstützt, um die von dem Rohr 7 aufzubringende Beschleunigungsarbeit zu beschränken und das Rohr zu entlasten.The operation of the device is as follows: That through the housing 10, rotor 12 and hollow shaft 13 of the device passing through tube 7 acted upon with its beginning a control device (not shown) that controls the clamping devices 8, 9 actuated so that the cutting head 4 is coupled to the pipe 7 passing through and moves forward with the pipe on the guide bars 3 at the same speed. It is at the discretion of the designer to further provide a drive that simultaneously is switched on with the actuation of the clamping devices 8 and the forward movement of the separating head 4 is supported to the acceleration work to be applied by the pipe 7 to restrict and relieve the pipe.

In dem Augenblick, in dem sich der Trennkopf 4 von einem ihm zugeordneten Ruheanschlag abhebt, wird - durch eine Steuereinrichtung veranlaßt -das den Rotor 12 treibende Getriebe an den als Dauerläufer ausgebildeten Motor 6 angekuppelt. Über das Antriebsrad 27 wird der Rotor 12 in Drehung versetzt, wodurch der im Rotor gelagerte, den Fräser 22 tragende Schwenkarm 18 auf seine das zu trennende Rohr 7 umkreisende Umlaufbahn gebracht wird. Dabei gleitet der am Schwenkarm 18 befestigte Tastarm 24 mit Tastrolle 25 aus der Ausbuchtung 29 der sonst kreisförmigen Kurvenbahn des im Gehäuse 10 gelagerten Kurvenringes 23 heraus, wodurch eine Schwenkbewegung des Schwenkarmes 18 bewirkt wird und der ständig in Rotation befindliche Fräser 22 in die Wandung des zu trennenden Rohres 7 eintaucht, um bei der weiteren Umkreisung des Rohres den Trennschnitt zu vollführen.At the moment when the separating head 4 is assigned to it If the rest stop lifts off, a control device causes the rotor 12 driving gears are coupled to the motor 6, which is designed as a continuous runner. The rotor 12 is set in rotation via the drive wheel 27, as a result of which the rotor in the rotor mounted, the cutter 22 carrying pivot arm 18 on its the pipe to be cut 7 orbiting orbit. The attached to the swivel arm 18 slides Sensing arm 24 with sensing roller 25 from the bulge 29 of the otherwise circular curved path of the cam ring 23 mounted in the housing 10, whereby a pivoting movement of the pivot arm 18 is effected and the milling cutter, which is constantly rotating 22 is immersed in the wall of the pipe 7 to be separated in order to further orbit of the pipe to perform the severing cut.

Um nun bei der Durchführung des Trenn- bzw. Formschnittes einen den Einrückpunkt des Fräsers 22 bzw. einen den Schnittanfang überlappenden Überschnitt zu gewährleisten, wird der Kurvenring 23 mittels des Antriebsrades 26 während des Schnittvorganges im gleichen Drehsinn wie der Rotor 12 um ein bestimmtes Maß weitergedreht. Das Maß dieser Verstellung ist von der Drehzahl des Antriebsrades 26 abhängig, die wiederum durch entsprechende Einrichtung des Untersetzungsgetriebes 5 genau zu bestimmen ist. Vorteilhaft ist das Getriebe so eingerichtet, daß die das Ein- und Ausrücken des Fräsers 22 veranlassende Ausbuchtung 29 genau um ihre Länge verstellt wird, d. h., daß der Punkt A, an dem der Fräser wieder ausgerückt wird, nach einer einmaligen Umdrehung des Rotors 1.2 die Stelle einnimmt, die zuvor der Punkt B eingenommen hatte, an dem der Fräser beim Einrücken seine volle Schnittiefe erreicht hat.In order now to the implementation of the separation or shape cut Point of engagement of the milling cutter 22 or an overcut overlapping the start of the cut to ensure, the cam ring 23 by means of the drive wheel 26 during the Cutting process rotated further in the same direction of rotation as the rotor 12 by a certain amount. The extent of this adjustment is dependent on the speed of the drive wheel 26, the again to be determined precisely by appropriate means of the reduction gear 5 is. The transmission is advantageously set up so that the engagement and disengagement of the milling cutter 22 inducing bulge 29 is adjusted exactly by its length, d. This means that the point A, at which the milling cutter is disengaged again, after a one-off Rotation of the rotor 1.2 occupies the position previously occupied by point B. at which the milling cutter reached its full depth of cut when indented.

Durch eine an sich bekannte und in den Zeichnungen nicht wiedergegebene Kontakt- oder Kulissensteuerung wird der Antriebsvorgang dann unterbrochen, wenn die Tastrolle 25 im Mittelpunkt M der Ausbuchtung 29 angelangt ist und der Fräser 22 somit voll aus dem zu trennenden Rohr 7 ausgerückt ist. Gleichzeitig werden die Klemmvorrichtungen 8 von dem nunmehr getrennten Rohr gelöst, so daß der Trennkopf 4 in seine Ausgangsstellung zurückgefahren werden kann.By a known per se and not reproduced in the drawings Contact or gate control, the drive process is interrupted when the feeler roller 25 has reached the center M of the bulge 29 and the milling cutter 22 is thus fully disengaged from the pipe 7 to be separated. At the same time, the Clamping devices 8 released from the now separated pipe, so that the cutting head 4 can be moved back to its original position.

Claims

Claims: 1. Device for separating and simultaneous processing the separating edge of continuously occurring, especially in endless strands, pipes moving in the longitudinal direction but not rotating, preferably plastic pipes, by means of a rotating shaping and / or cutting tool that encircles the pipe once using a centrically arranged to the pipe axis, the introduction as well effecting the excavation of the tool and interacting with the tool carrier Cam ring, characterized in that the cam ring (23) in the direction of rotation of the in known way as a form and / or cut-off tool (22) during its circulation around the tube (7) according to the required over travel is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rotary drive of the cam ring (23) by a with the drive motor (6) for the tools (22) corresponding gear (26) takes place.