DE1502029C - Vorrichtung zur Erzeugung von Zylinderschnitten in Rohren o.dgl - Google Patents

Description

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einen Teils mit dem Inneren des anderen Teils in gern Spiel, so daß eine Schwingungserregung verhin-Verbindung steht und Strömungsmittel frei durch die dert wird, wenn dem Schneidwerkzeug ein Vorschub Verbindung hindurchtreten kann, wenn die Teile zum Angriff am Werkstück 37 erteilt wird, miteinander verschweißt oder in anderer Weise blei- Der Schlitten 16 besitzt einen üblichen Vorschubbend miteinander verbunden sind. Die Vorrichtung 5 niechanismus mit einem Druckluftzylinder 50, der ist weiterhin zur Herstellung von anderen Verbin- mit einem hydraulischen Schaltsystem ausgerüstet ist. düngen sowie zur Bearbeitung von Schienen, Winkel- Der Druckluftzylinder 50 ist auf einer einen Rahmen stücken u.dgl. zur Verbindung mit der Wand eines bildenden Platte 51, die unterhalb des Schlittens 16 Rohres oder einer anderen zylindrischen Fläche ver- befestigt ist, angeordnet. Eine Halterung 52 sichert wendbar, wobei die Verbindungen mit einem beliebi- io das Ende des Kolbens 53 an der stehenden Rahmengen gewünschten Winkel der Teile hergestellt werden platte 13 am hinteren Ende der Vorrichtung. Parallel können. Ferner können die Teile von verschiedener zum Druckluftzylinder 50 erstrecken sich zwei Füh-Größe, verschiedener Dicke und aus verschiedenen rungsstangen 54 von einer Halterung 55 und auf Materialien sein, wie z.B. Stahl, korrosionsbeständi- einer der Stangen 54 ist ein Schneidvorschub-Auslöger Stahl, Messing, Kupfer, Aluminium, Legierun- 15 seglied 56 zur Anlage am vorderen Ende des Zylingen, Kunststoff od. dgl. 50 ist ein Geschwindigkeitsregelventil 57 innerhalb In den Fig. 1 bis 6 ist eine Ausführungsform der ders 50 verstellbar angeordnet. Am vorderen Ende Vorrichtung dargestellt, die besonders zum Schnei- des hydraulischen Schaltteils des Druckluftzylinders den von rohrförmigen Teilen geeignet ist. Die darge- bequemer Reichweite der Bedienungsperson anstellte Vorrichtung weist einen stehenden Tragrah- ao geordnet, während ein Druckluft-Speicherbehälter 58 men 10 mit einer waagerecht angeordneten Ober- in den Rahmen an der einen Seite des oberen Rahplatte 11 auf, auf der parallele stehende Endglieder menteils 11 eingebaut und mit einer Druckluftquelle 12 und 13 angeordnet sind, zwischen welchen sich verbunden ist. Auf der einen Seite des Schlittens 16 parallele Stangen oder Schienen 14 und 15 erstrek- befindet sich ein von Hand bedienbares Regelventil ken, die als Führungen für einen hin- und herbeweg- 25 60 in bequemer Reichweite der Bedienungsperson, liehen Schlitten 16 dienen, auf dem eine Antriebsein- Wie aus F i g. 6 ersichtlich ist, umfaßt die Druckluftheit 17 angeordnet ist. Die dargestellte Antriebsein- anlage das übliche Filter 61, ein Anzeigegerät 62 und heit weist einen Elektromotor 18 und eine Leistungs- eine Schmiereinrichtung 63.

abgabeeinrichtung 20 mit einem Mechanismus für Die Werkstückeinspannvorrichtung 36 am vorde-

eine veränderliche Drehzahl im Verbindungsgehäuse 3° ren Ende der Vorrichtung auf einer Halterung 64 an-

21 auf. Der Antriebsmotor 18 ist oberhalb der Lei- geordnet, die eine Oberplatte 65 aufweist und durch stungsabgabeeinrichtung 20 angeordnet, die am einen Gelenkbolzen 66 mit der Grundplatte 67 der Schlitten 16 befestigt ist. Von der Leistungsabgabe- Einspannvorrichtung 36 verbunden ist, welch letztere einrichtung 20 erstreckt sich eine Abtriebswelle 22, niit einem bogenförmigen Schlitz 68 versehen ist, der die eine Spindel für ein Schneidwerkzeug bildet. Auf 35 zur Aufnahme eines Anschlagstiftes 70 dient und die der die Spindel bildenden Welle 22 ist eine zylin- Winkelbewegung der Einspannvorrichtung begrenzt, drische, schwungradähnliche Werkzeugeinspann- Die Einspannvorrichtung besitzt eine Backe 71 von scheibe 25 mit einem eine Nabe bildenden Teil 26 winkeligem Querschnitt, die an einer Grundplatte 72 angeordnet, welch letzterer sich von der Rückseite durch zwei parallele stehende Seitenplatten 73 und der Scheibe 25 aus erstreckt und auf die Spindelwelle 40 73' befestigt ist. Die Grundplatte 72 hat parallele

22 aufgekeilt sowie durch eine Stellschraube 27 gesi- Schlitze 74 und 74' zur Aufnahme zusammenwirkenchert ist. Die Vorderseite 28 der Scheibe 25 dient zur der Stifte 75 und 75', die vom Boden bzw. von der Aufnahme eines Schneidwerkzeugs bzw. einer Loch- Grundplatte 67 nach oben abstehen. Eine Verstellsäge 30, welche die Form eines zylindrischen Ab- schraube 76 ist axial in einer stehenden Halterung 77 Schnitts hat, in dessen einem Ende eine Einspann- 45 auf der Grundplatte 67 drehbar und befindet sich in platte 31 befestigt ist, welche mit geeigneten Bohrun- Gewindeeingriff mit einer vertikalen Platte 78 auf gen für Stiftschrauben 32 und eine Zentrierschraube der horizontalen Platte 72, so daß durch die Verwen-33 versehen ist, die die axiale Ausfluchtung des , dung eines geeigneten Werkzeugs zum Drehen der Schneidwerkzeugs 30 mit der Welle 22 sicherstellt. Schraube 76 die Platte 72 auf der Grundplatte 67 Das Schneidwerkzeug bzw. die Lochsäge 30 besitzt 5° verstellt werden kann, wobei die Platte 72 in richtieine sägezahnförmige Schneidkante 35 an ihrem vor- ger Ausfluchtung durch eine Nut- und Federverbinderen Ende und erstreckt sich in der Richtung einer dung 80 gehalten wird. Zwei herkömmliche Kniehe-Werkstückeinspannvorrichtung 36, die zum Einspan- bel-Kettenspannvorrichtungen 81 und 81' sind auf nen eines Rohrstück od. dgl. 37 in der richtigen Stel- tragenden Zapfen 82 und 82' angeordnet, die sich lung zum Schneiden durch das Werkzeug 30 dient. 55 von den Seitenplatten 73 und 73' so erstrecken, daß Eine Führungshülse 38 in Form eines kurzen zylin- sie Werkstücke von verschiedener Form aufnehmen drischen oder rohrförmigen Abschnitts ist auf einer können. Die Vorrichtung ist mit einem Rohrab-Halterung 40 angeordnet, die sich zwischen den Füh- schnitt 37 dargestellt, der in F i g. 2 in einer Stellung rungsstangen 14 und 15 erstreckt. Die Halterung 40 zum Bohren einer geraden öffnung eingespannt ist, weist eine eine Klemme bildende untere Platte 41 60 während in Fig. 5 die Klemmvorrichtung 36 zum auf, welche durch das Drehen von Stiftschrauben 42 Bohren einer öffnung im Rohrabschnitt 37 mit festgespannt werden kann, die die Platte mit dem einem Winkel zur Längsachse des Rohrabschnitts Hauptkörper der Halterung 40 verbinden. Die Füh- eingestellt ist.

rungshülse 38 ist in der richtigen Höhe vorgesehen Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung

und zwischen den Führungsschienen 14 und 15 so 65 ist zum Schneiden einer kreisförmigen öffnung einangeordnet, daß sie sich mit dem Schneidwerkzeug gestellt und der Rohrabschnitt 37 ist in einer solchen 30 in axialer Ausfluchtung befindet. Die Führungs- Stellung starr eingespannt, daß seine Längsachse im hülse 38 umgibt das Schneidwerkzeug 30 mit gerin- rechten Winkel zum Zustellweg des Werkzeugs

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verläuft. Der Drehantrieb des Werkzeugs 30 wird Aufnahme von Schweißmaterial geeignet ist, das in

durch die Betätigung der Regelorgane des Antriebs- F i g. 7 und 8 mit 88 bezeichnet ist. Das Ende des

motors 20 eingeleitet, worauf das Regelventil 60 für Abzweigrohres wird so angeordnet, daß sich die öff-

den Vorschub betätigt wird, um dem Schlitten 16 nung 86 mit der Innenseite des Abzweigrohres 87 in

einen Vorschub mitzuteilen. Der _: Vorschub des 5 Ausfluchtung befindet, -und die Verbindungsstelle

Schlittens geschieht unter der Wirkung des Druck- wird zur Herstellung einer bleibenden Verbindung

luftzylinders 50 mit einem schnellen Zustellhub, geschweißt, wodurch keine wesentliche Behinderung

durch welchen das Werkzeug 30 in eine Stellung für für die Strömung des Strömungsmittels aus dem Ab-

den Beginn des Schnittes gebracht wird, die durch zweigrohr 37 in das Hauptrohr 85 entsteht. Gegebe-

die Einstellung des Vorschubauslöseorgans 56 be- ίο nenfalls kann das Ende des Abzweigrohres 87 da-

stimmt wird. Die Vorschubgeschwindigkeit des durch bearbeitet werden, daß dieses mit der Ma-

Werkzeugs 30 kann dann durch die Betätigung des schine 10 unter Verwendung der richtigen Größe des

Ventils 57 am Druckluftzylinder 50 eingestellt wer- Werkzeugs 30 geschnitten wird. Das Abzweigrohr 87

den. Vorzugsweise beginnt der Vorschub ziemlich wird in der Einspannvorrichtung 36 so gehalten, daß

langsam und wird die Geschwindigkeit erhöht bis der 15 es den richtigen Winkel mit Bezug auf die Bahn des

Motor richtig belastet erscheint. Nach der Beendi- Werkzeugs 30 hat, wobei ein Werkzeug 30 verwendet

gung des Schnittes wird der Schlitten 16 rasch durch wird, das einen Außendurchmesser hat, welcher dem

eine Betätigung des Druckluftzylinders 50 unter der Außendurchmesser des Hauptrohres 85 entspricht,

Regelung des Ventils 60 zurückgeführt, worauf das so daß das Werkzeug 30 durch das Ende des Rohres

Werkstück aus der Einspannvorrichtung 36 entfernt ao 87 bei der Herstellung des kreisförmigen Schnittes

werden kann. hindurchtritt und die Endkanten des Rohres, welche

Die Größe des Schneidwerkzeugs 30 hängt natür- bei dem Schneidvorgang erhalten werden, zur Fläche lieh von dem Durchmesser des gewünschten Schnit- des Hauptrohres 85 passend sind und zur bleibenden tes ab. Es können Werkzeuge von verschiedener Verbindung aneinander anliegen. Wenn eine Anzahl Größe mit einer zusammenwirkenden Führung 38 35 Verbindungen von der gleichen Größe und mit dem von geeigneter Größe für den Betrieb mit einer Säge gleichen Winkel hergestellt werden soll, können zwei 30 von besonderer Größe verwendet werden, da die Rohrenden auf einmal mit der in F i g. 9 schematisch Maschine, zur Aufnahme von Werkzeugen _vvon ver- dargestellten Vorrichtung dadurch geschnitten werschiedener Größe innerhalb bestimmter Grenzen ge- den, daß die Rohre 95 und 96 in axialer Ausflucheignet ist, welche durch die Größe der Vorrichtung 30 tung in der Weise eingespannt werden, daß sich die und die Leistung der arbeitenden Vorrichtungen be- zu schneidenden Enden in einem geringen Abstand stimmt werden. Die Führungshülse 38 kann lösbar befinden, und ein Schnitt mit einem einzigen Vor- und durch eine Führung von anderer Größe aus- schub des Werkzeugs 30 auf einer axialen Linie so wechselbar gemacht werden oder es kann ein verhält- durchgeführt wird, daß beide Rohrenden in einen nismäßig großer Führungsträger mit geeigneten Mit- 35 Arbeitsgang bearbeitet werden,
teln zum Einspannen von Führungseinsätzen von der Bei der Bearbeitung der Teile zur Bildung der in richtigen Größe für das verwendete Werkzeug vorge- Fig. 7 und 8 gezeigten Abzweigverbindung kann sehen werden. · . auch die in F i g. 10 dargestellte Anordnung getroffen

Die in Fig.5 gezeigte Einspannvorrichtung 36 werden. Das Hauptrohr 90 kann eingespannt oder in ermöglicht die Anordnung des Werkstückes, das als 40 anderer Weise in fester Stellung gehalten werden und Rohrstück 37 dargestellt ist, mit einem bestimmten ein kurzer Rohrabschnitt 91 von der gleichen Größe Winkel zur Bahn des Werkzeugs 30, so daß die wie das Abzweigrohr kann so geschnitten werden, Rohrwand unter ■ Bildung einer öffnung geschnitten daß das eine Ende Kantenflächen erhalt, die zu der wird, die einen Durchmesser hat, welcher dem Wand des Hauptrohres 90 passen, wenn sie gegen Außendurchmesser des Werkzeugs 30 entspricht. Es 45 diese zur Anlage gebracht werden. Der kurze Rohrkann daher eine öffnung von einem beliebigen ge- abschnitt 91 kann dann durch Heftschweißen oder wünschten Durchmesser in die Wand des Rohres eine andere zeitweilige Verbindung in der Stellung durch die Verwendung eines Werkzeugs von entspre- gesichert werden, in welcher die Verbindung gebildet chender Größe geschnitten werden. werden soll, und als Führung zum Schneiden der

Bei der Bearbeitung von Rohrteilen zur Bildung 50 Öffnung im Hauptrohr verwendet werden, wobei die einer Strömungsverbindung, beispielsweise der in Maschine 10 zum Schneiden der Öffnung bei abge-Fig.7 und 8 gezeigten Rohrverzweigung, wird das nommener Werkzeugführung 38 und mit dem kurzen. Hauptrohr SS mit einer öffnung 86 versehen, die in Rohrabschnitt 91 axial ausgefluchtetem Werkzeug 30 der für den Rohrabschnitt 37 beschriebenen Weise benutzt wird, so daß der letztere als Führung für das eingeschnitten wird, wobei ein Sägewerkzeug 30 ver- 55 Werkzeug 30 während des Schneidvorgangs dient, wendet wird, dessen Außendurchmesser dem Innen- wobei das Werkzeug 30 für den Vorschub durch den durchmesser des Abzweigrohres 87 entspricht oder Rohrabschnitt 91 und zum Schneiden einer öffnung geringfügig kleiner ist. Das Ende des Abzweigrohres in der Wand des Hauptrohres die richtige Größe und 87 wird so geschnitten, daß Kantenflächen erhalten einen Durchmesser hat, der nur geringfügig kleiner !werden, die der Oberfläche des Hauptrohres 85 an 60 als der Durchmesser des Rohrabschnittes 91 ist, der für die Verbindung gewünschten Stelle ent- Nachdem der Schneidvorgang für die öffnung beenspricht, so daß zueinander passende Flächen erhalten det ist und das Werkzeug 30 zurückgeführt worden werden, die zur Bildung einer einwandfreien ist, kann der Rohrabschnitt 91 dadurch gelöst wer-Schweißverbindung oder anderen strömungsdichten den, daß die zeitweilige Verbindung gebrochen und Verbindung geeignet sind. Das Ende des Abzweig- 65 entfernt wird, damit das Abzweigrohr, das zur bleirohres 87 kann in der in dem USA.-Patent benden Verbindung bearbeitet worden ist, an dessen 3 062 567 beschriebenen Weise zugeschnitten wer- Stelle gesetzt und zur Bildung der fertigen Verbinden, wobei eine V-förmige Nut erhalten wird, die zur dung bleibend verbunden werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche: feststehende, das Werkzeug mit geringem Spiel um-

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Zylinder- schließende Führungshülse vorgesehen ist.
schnitten in Rohren od. dgl. mit einem hohlzy- Durch diese Ausbildung der Vorrichtung wird die lindrischen, eine sägezahnförmige Schneidkante Verwendung von im Verhältnis zu ihrem Durchmesaufweisenden Schneidwerkzeug, einer Werkstück- 5 ser sehr dünnwandigen Schneidwerkzeugen bei ereinspannvorrichtung und einer Antriebseinheit höhter Schnittgeschwindigkeit ohne die Gefahr eines mit einer Spindel für das Schneidwerkzeug, wobei unsauberen Abschnitts und vorzeitiger Werkzeugzer-

. die Werkstückeinspannvorrichtung und die An- störung ermöglicht, da auf Grund der unmittelbaren triebseinheit relativ zueinander geradlinig vor- Verbindung des einen Endes des Schneidwerkzeuges schiebbar sind, dadurch gekennzeich-io mit einer Schwungscheibe und der Führung des freien net, daß auf der Spindel (22) der Antriebsein- Endes des Werkzeuges durch eine Werkstückeinheit (16, 17, 18, 20) eine unmittelbar mit einem spannvorrichtung keine Gefahr einer Schwingungser-Ende (31) des Schneidwerkzeugs (3D) verbun- regung beim Anfahren des Werkzeuges an das Werkdene Schwungscheibe (25) befestigt ist und daß stück oder während des Schneidvorganges besteht, für das freie, die Schneidkante (35) aufweisende 15 Da keine Schwingungserregung auftritt, ergibt sich Ende des Werkzeugs (30) eine zur Werkstückein- weiterhin eine sehr saubere Schnittführung, so daß spannvorrichtung (36) feststehende, das Werk- keine Nachbearbeitung der Schnittflächen erforderzeug mit geringem Spiel umschließende Füh- lieh ist.
rungshülse (38) vorgesehen ist. Mechanische Schwungmassen im Antrieb von

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao Bohr- und Schneidwerkzeugen sind zwar an sich bekennzeichnet, daß die Führungshülse (38) auf der kannt (schweizerische Patentschrift 49 939), doch Vorschubführung (14) der Antriebseinheit (16, sind diese Schwungmassen nicht unmittelbar mit dem 17) einstellbar befestigt ist. Schneidwerkzeug verbunden, so daß der Vorteil

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- eines schwingungsfreien Antriebs des Schneidwerkkennzeichnet, daß die Führungshülse (91) unmit- 25 zeuges wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung telbar am Werkstück (90) befestigt ist. nicht erzielt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Führungshülse auf der Vorschubfüh-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung rung der Antriebseinheit einstellbar befestigt,
zur Erzeugung von Zylinderschnitten in Rohren 30 Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung od. dgl. mit einem hohlzylindrischen, eine sägezahn- der Erfindung ist die Führungshülse in an sich beförmige Schneidkante aufweisenden Schneidwerk- kannter Weise (USA.-Patentschrift 887 308) unmitzeug, einer Werkstückeinspannvorrichtung und einer telbar am Werkstück befestigt.

Antriebseinheit mit einer Spindel für das Schneid- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

werkzeug, wobei die Werkstückeinspannvorrichtung 35 Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung und die Antriebseinheit relativ zueinander geradlinig zeigt
verschiebbar sind. - F i g. 1 eine teilweise weggebrochen dargestellte

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung,
(deutsche Patentschrift 406 841) wird als Schneid- F i g. 2 eine Draufsicht der in F i g. 1 dargestellten

werkzeug ein Rohrstück verwendet, dessen Durch- 40 Vorrichtung,

messer dem Durchmesser des zu erzeugenden Zy- F i g. 3 eine .Endansicht der Vorrichtung,

linderschnitts entspricht und das als Reibsäge wirkt. " Fig.4 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht im Dieses relativ dickwandige Schneidwerkzeug bedingt Schnitt entlang der Linie 4-4 nach Fig. 1,
eine sehr niedrige Schnittgeschwindigkeit, da eine Fig. 5 eine Teilansicht iii Draufsicht, wobei sich

große Materialmenge entfernt wird. Außerdem ist die 45 die Werkstückeinspannvorrichtung in einer anderen Schnittführung bei derartigen Reibsägen nicht sehr Stellung befindet,

genau, so daß in vielen Fällen eine Nachbearbeitung F i g. 6 eine schematische Ansicht eines Beispiels

erforderlich ist. für eine Druckluftanlage zur Regelung der Bewegung

Die Verwendung eines dünnwandigen Schneid- des Schlittens, der die Spindel und deren Antriebswerkzeuges ist jedoch bei derartigen Vorrichtungen so mechanismus trägt,

nicht ohne weiteres möglich, da bei dünnwandigen Fig. 7 eine Draufsicht einer mit der Vorrichtung

Schneidwerkzeugen die Gefahr einer Schwingungser- nach den F i g. 1 bis 6 hergestellten verzweigten regung bei Anfahren des Werkzeuges an das Werk- Rohrverbindung,

stück und damit einer Zerstörung des Werkzeuges F i g. 8 eine Ansicht im Schnitt entlang der. Linie

besteht. . '.'■-'■ 55 8-8 nachFig.7,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine F i g. 9 eine Draufsicht, die die Stellung der beiVorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, den Rohrstücke vor dem Schneiden der Enden derbei der im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sehr selben in Vorbereitung zur Herstellung einer Verbindünnwandige Schneidwerkzeuge doch zufriedenstel- dung zeigt

lend auch bei erhöhter Schnittgeschwindigkeit ohne 60 Fig. 10 eine Ansicht zur Erläuterung einer abgedie Gefahr eines unsauberen Anschnittes und vorzei- änderten Anordnung zum Schneiden einer öffnung tiger Werkzeugzerstörung verwendet werden können. in ein Hauptrohr in Vorbereitung zur Herstellung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- einer Zweigverbindung.

löst, daß auf der Spindel der Antriebseinheit eine un- Die Betriebsweise der Ausführungsform der Vormittelbar mit einem Ende des Schneidwerkzeuges 65 richtung wird nachfolgend in Verbindung mit der Beverbundene Schwungscheibe befestigt ist und daß für arbeitung rohrförmiger Teile zur Verbindung eines das freie, die Schneidkante aufweisende Ende des Endes eines rohrförmigen Teils mit einem anderen Werkzeuges eine zur Werkstückeinspannvorrichtung rohrförmigen Teil beschrieben, wobei das Innere des