DE19516607C1 - Vorrichtung zum Entgraten der Stirnflächen von stabförmigen Werkstücken, wie Profilrohre o. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgraten der Stirnflächen von stabförmigen Werkstücken, wie Profil­ rohre od. dgl., mit einem Maschinenbett, auf dem eine feste und eine verfahrbare Maschineneinheit angeordnet sind, die jeweils eine mit ihrer Drehachse quer zur Verfahrrichtung angeordnete Walzenbürste tragen und jeweils eine aus einer Kette und daran angeordneten Mitnehmern bestehende, quer zur Verfahrrichtung an jeder Maschineneinheit befestigte Transportvorrichtung aufweisen, wobei die rotierenden Walzenbürsten die auf quer zur Verfahrrichtung angeordneten höhenverstellbaren Abrolleisten zwischen den Maschineneinheiten lagernden Rohr­ profile beim Vorbeitransport stirnseitig entgraten, während über den Abrolleisten angeordnete Niederhalterbürsten die Rohrprofile belasten.

Eine derartige Vorrichtung ist indirekt bereits in der DE-OS 21 52 229 beschrieben. In dieser Druckschrift wird aus­ gehend von einer Vorrichtung, in der die Achse jeder Walzen­ bürste fest am Maschinenkörper angebracht und die Auflage­ schienen jeweils in ihrer Höhe verstellbar sind, eine Vorrichtung beschrieben, bei der die sogenannten Auflageschienen fest am Maschinenkörper angeordnet sind, wäh­ rend die Walzenbürsten horizontal verstellbar sind. In dieser Schrift wird behauptet, daß es in der Praxis wesentlich gün­ stiger ist, anstatt der Auflageschienen jede einzelne Walzen­ bürste horizontal verstellbar in der Vorrichtung anzuordnen.

Eine vertikale Verstellung der Walzenbürsten ist einer­ seits notwendig, da in Abhängigkeit von der vertikalen Posi­ tion der Walzenbürste zu einem Profil eine Außenentgratung, eine Innen- und Außenentgratung bzw. eine Innenentgratung ei­ nes Profils möglich ist. Darüber hinaus ist die vertikale Verstellung auch als Anpassung an unterschiedliche Profil­ durchmesser notwendig.

Des weiteren ist aus dem Stand der Technik eine an sich vorteilhafte Maschine der Anmelderin im Prospekt RSA Entgrat- Automaten RASAPLAN "Die rationelle Systemtechnik für Rohre, Profile und Vollmaterialien." beschrieben, bei der - wie in der zuvor genannten DE-OS 21 52 259 vorgeschlagen - eine ver­ tikale Verstellung der Walzenbürsten möglich ist. Bei diesem grundsätzlich vorteilhaften Stand der Technik hat es sich je­ doch als Nachteil herausgestellt, daß die Walzenbürsten auf der Fest- und der Losseite neben der sowieso notwendigen ho­ rizontalen Verstellung auch vertikal einzeln verstellt werden müssen. Dadurch ergeben sich auch bei erfahrenen Maschinen­ führern derartiger Automaten naturgemäß Abweichungen der Ein­ stellung der beiden Walzenbürsten, welche sich auf den Erfolg der Entgratung an den beiden Stirnseiten eines Werkstückes unterschiedlich auswirkt.

Darüber hinaus ist die Einzelverstellung der Walzenbür­ sten auch nicht handhabungsfreundlich, da zumindestens die Walzenbürste auf der verfahrbaren Losseite für den Maschinen­ führer aufgrund der Zufuhreinrichtungen für die Profile nur sehr schwer erreichbar ist und er des weiteren in diesem Be­ reich auch nur ungünstige Arbeitsbedingungen vorfindet. Die getrennte vertikale Verstellung erschwert auch die Möglich­ keit der automatischen Werkstückhöheneinstellung und erfor­ dert einen sehr hohen technischen Aufwand.

Letztlich ist es bei diesem Stand der Technik auch nach­ teilig anzusehen, daß aufgrund der vertikalen Verstellung je­ der einzelnen Walzenbürste die Lagerung der Walzenbürste sehr massiv ausgestaltet sein muß, damit sie in der Lage ist, die von der mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit rotierenden Wal­ zenbürsten ausgehenden Schwingungen aufzunehmen. Auch ist eine Höhenverstellung der Walzenbürsten unvorteilhaft, da die Bürstenlagerungen und die entsprechenden Mechanismen der Hö­ henverstellung im Bereich stärkster Verschmutzung durch den Entgratstaub liegen und so sehr häufig gereinigt und gewartet werden müssen.

Ausgehend von dem zuerst beschriebenen Stand der Technik besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, eine einfach herzustellende und zu bedienende Vorrichtung zu schaffen, bei der unabhängig von der Qualifikation des Bedieners automa­ tisch eine gleichmäßige Entgratung beider Stirnseiten eines Rohrprofils sichergestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1, wonach zumindestens die Abrolleisten der festen und der verfahrbaren Maschineneinheit über einen gemeinsamen An­ trieb höhenverstellbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den wesentlichen Vorteil, daß mit Hilfe der zwangsweise gleichzeitig stattfin­ denden Verstellung der Abrolleisten immer eine parallele Ver­ stellung gewährleistet ist, so daß die durch die Abrolleisten definierte Transportebene sich immer in der Waage befindet. Dies wirkt sich nicht nur vorteilhaft auf den Entgraterfolg und die Werkstückhöhenverstellung aus, sondern die erfin­ dungsgemäße Art der Verstellung der Entgratmaschine ist, da sie insgesamt von der Festseite aus erfolgen kann, wesentlich handhabungs- und bedienungsfreundlicher und kann in vorteil­ hafter Weise automatisiert werden.

Darüber hinaus hat diese Art der gleichzeitigen Anpas­ sung von Festseite und Losseite den maschinentechnischen Vor­ teil, daß die Lagerung der Walzenbürsten in den beiden Ma­ schineneinheiten deutlich einfacher ausgestaltet werden kann, da die Lagerabstützung jetzt an beiden Seiten der einzelnen Walzenbürsten fest mit dem umgebenden Rahmen verbunden werden kann.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung sind darüber hinaus auch gleichzeitig die Niederhalterbürsten über den gemeinsamen Antrieb höhenver­ stellbar. Die hat den Vorteil, daß dadurch weitere manuelle Handgriffe auf der Fest- und Losseite entfallen können, die Automatisierung der Maschine möglich wird und die gleichbleibende Qualität der Entgratung beider Werkstückstirnseiten sichergestellt ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Antrieb mit einer in Verfahrrichtung verlaufenden, beide Maschineneinheiten verbindenden Welle gekoppelt, die je Maschineneinheit auf mindestens eine Gewindespindel mit einer höhenverstellbaren Hülse, die zumindest mittelbar an der Abrolleiste befestigt ist, einwirkt.

Dabei handelt es sich um einen einfach aufgebauten und darüber sehr zuverlässig funktionierenden, gleichzeitigen An­ trieb zur Höhenverstellung der beidseitigen Abrolleisten, bei der das Antriebsmoment in jeder Maschineneinheit von der Welle über ein Winkelzahnradgetriebe auf ein Kettenrad und über je ein weiteres Kettenrad auf wenigstens zwei der Höhenverstellung der Abrolleiste einer Maschineneinheit dienenden, beabstandeten Gewindespindeln und deren Hülsen übertragen wird.

Letztlich umfaßt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung auch einen Antrieb mit einer in Verfahrrichtung verlaufenden, beide Maschineneinheiten verbindenden Welle, die je Maschineneinheit auf mindestens eine in einem Gehäuse drehbar gelagerte Antriebsmutter, in der eine höhenverstellbare Trapezspindel ange­ ordnet ist, welche die Abrolleiste trägt, einwirkt.

Bei dieser Antriebsvorrichtung wird auf vorteilhafte Weise das Antriebsmoment in jeder Maschineneinheit von der Welle über ein Winkelzahnradgetriebe auf die An­ triebsmutter und über eine daran angeordnete Kettenradscheibe auf mindestens eine weitere der Höhenverstellung der Abrolleiste einer Maschineneinheit dienenden beabstandete Antriebsmutter übertragen.

Zum Zwecke der einfachen Übertragung des Drehmoments im Bereich der verfahrbaren Maschineneinheit von der Welle auf die Höhenverstellung ist die Welle im Bereich der verfahrbaren Maschineneinheit als Vielkeilwelle ausgebildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Entgraten der Stirnflächen von Profilrohren,

Fig. 2 eine Darstellung des Arbeitsprinzips einer Vor­ richtung zum Entgraten gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung einer Höhenverstellvorrichtung einer Abrolleiste für eine Vorrichtung zum Entgraten gemäß Fig. 1,

Fig. 4 perspektivische Darstellung einer Höhenverstellvorrichtung gemäß Fig. 3 und

Fig. 5 einen Längsschnitt einer weiteren Höhenverstellvorrichtung einer Abrolleiste für eine Vorrichtung zum Entgraten gemäß Fig. 1.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zum Entgraten der Stirnflächen von stabförmigen Werkstücken, wie Profil­ rohre od. dgl., insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Die Vorrichtung 10 weist ein Maschinenbett 11 auf, wel­ ches aus zwei Sockeln 12 und zwei Verfahrschienen 13 besteht. Auf dem Maschinenbett 11 ist eine feste Maschineneinheit 14 und eine verfahrbare Maschineneinheit 15 angeordnet. Beide Maschineneinheiten 14 und 15 weisen jeweils quer zur Verfahrrichtung x angeordnete Walzenbürsten 16 auf. Im Be­ reich der Walzenbürsten 16 ist jede Maschineneinheit 14 oder 15 jeweils mit einer Transportvorrichtung 17 versehen, welche gemeinsam angetrieben werden und jeweils aus einer Kette 18 mit daran angeordneten Mitnehmern 19 bestehen. Oberhalb der Transportvorrichtung 17 ist eine an der festen Maschinenein­ heit 14 angeordnete Niederhalterbürste N zu erkennen.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist jeweils zwischen einer Walzenbürste 16 und der Transportvorrichtung 17 eine soge­ nannte Abrolleiste 20 angeordnet. Über eine nicht darge­ stellte Zuführeinrichtung werden Rohrprofile 21 der Trans­ portvorrichtung 17 zugeführt, von den Mitnehmern 19 erfaßt und bei gleichzeitiger Abrollbewegung auf den Abrolleisten 20 entlang der Walzenbürsten 16 bewegt. Dabei werden Stirnflä­ chen 22 von den aus Spezialdrähten bestehenden Walzenbürsten 16 entgratet.

In der Prinzipskizze gemäß Fig. 2 ist zu erkennen, daß sich die Walzenbürsten 16 gegensinnig bewegen, während die Rohrprofile 21 in y-Richtung auf den Abrolleisten 20 an den Walzenbürsten 16 vorbeigerollt werden, wobei auf in Fig. 2 nicht dargestellte Weise Niederhalterbürsten auf die Rohrpro­ file 21 einwirken.

In Abhängigkeit von der Länge der Rohrprofile 21 ist es nun möglich - wie in Fig. 1 erkennbar - die verfahrbare Ma­ schineneinheit 15 in einem kleineren oder größeren Abstand zur festen Maschineneinheit 14 und der darin angeordneten Walzenbürste 16 zu verfahren. Damit kann die Vorrichtung 10 an die Länge der Rohrprofile 21 angepaßt werden. Darüber hin­ aus ist eine Feineinstellung des Abstandes der beiden Walzen­ bürsten 16 voneinander durch eine horizontale Verstellung der Walzenbürsten 16 in jeder einzelnen Maschineneinheit 14 oder 15 möglich, wodurch die Stärke der Entgratung gesteuert wer­ den kann.

Letztlich ist es auch möglich - wie im einzelnen in den Fig. 3 bis 5 dargestellt - die Abrolleisten 20 in bezug zu den Walzenbürsten 16 vertikal zu verstellen. Dies hat grund­ sätzlich den Vorteil, daß in Abhängigkeit davon, ob eine Au­ ßenentgratung, einen Innen- und Außenentgratung bzw. eine In­ nenentgratung eines Profils durchgeführt werden soll, die Lage des auf den Abrolleisten 20 sich bewegenden Rohrprofils 21 gegenüber den Walzenbürsten 16 veränderbar ist.

In der Fig. 3 ist eine Höhenverstellvorrichtung 23 einer Ab­ rolleiste 20 mit einer Gewindespindel 24 dargestellt. Ausgehend von einem auf der Festseite (Maschineneinheit 14) angeordneten Antrieb 25 wird eine beide Maschinenein­ heiten 14 und 15 verbindende Welle 26 angetrieben, welche im Bereich der Maschineneinheit 14 als zylinderische Welle 26a und im Bereich der Maschineneinheit 15 als Vielkeilwelle 26b ausgebildet ist. Das Antriebsmoment wird von der Welle 26 im Bereich jeder Maschineneinheit 14 und 15 über ein Winkelzahn­ radgetriebe 27 auf ein Kettenrad 28 übertragen. Das Winkel­ zahnradgetriebe 27 wird durch zwei Kegelräder K₁ und K₂ ge­ bildet. Im Bereich der Maschineneinheit 14 ist das Kegelrad K₁ mittels einer Spannbüchse S auf der zylinderischen Welle 26 a angeordnet, während das Kegelrad K₂ auf einer senkrecht zur Welle 26 angeordneten Welle W gelagert ist, welche auch das Kettenrad 28 trägt. Vom Kettenrad 28 wird über ein wei­ teres Kettenrad 29, welches auf der Gewindespindel 24 ange­ ordnet ist, das Antriebsmoment auf eine Hülse 30 der Gewinde­ spindel 24 übertragen, die über einen Tragarm 31 mit einer Abrolleiste 20 verbunden ist.

In der perspektivischen Zeichnung gemäß Fig. 4 ist zu erkennen, daß jede Abrolleiste 20 zwei beabstandete, mit jeweils einer Gewindespindel 24 versehene Höhenverstellvorrichtungen 23 aufweist, welche mittels einer gemeinsamen Antriebskette k über das Kettenrad 28 angetrieben werden.

Ebenso wie die den Antrieb 25 aufnehmende Maschinenein­ heit 14 weist die verfahrbare Maschineneinheit 15 zwei oben beschriebene Höhenverstellvorrichtungen 23 auf. Im Unterschied zur Maschi­ neneinheit 14 ist das Kegelrad K₁ nicht mit einer Spannbüchse S auf der Vielkeilwelle 26b sondern gehäuseseitig gelagert, so daß eine volle Verfahrbarkeit der Maschineneinheit 15 in Verfahrrichtung x gegeben ist.

In der Darstellung nach Fig. 3 ist nur auf der Festseite (Maschineneinheit 14) beispielhaft die Transportvorrichtung 17 mit ihren dazugehörigen Teilen (s. Fig. 2), die Abrollei­ ste 20 sowie eine in einem bestimmten Abstand oberhalb der Abrolleiste 20 angeordnete Niederhalterbürste 32 zu sehen, durch die ein kontrolliertes Abrollen der Rohrprofile 21 auf den Abrolleisten 20 ermöglicht wird.

Es ist zu erkennen, daß aufgrund der zwangsweise gleich­ zeitigen Verstellung der Gewindespindeln 24 in beiden Maschi­ neneinheiten 14 und 15 eine Höhenverstellung der eine Trans­ portebene E definierenden Abrolleisten 20 erfolgen kann. In der Fig. 3 ist einerseits die höchste Stellung der Abrollei­ sten 20 strichpunktiert dargestellt und andererseits durch einen Doppelpfeil h der maximale Hub der Abrolleisten 20 zu erkennen.

Die Fig. 5 stellt eine weitere Höhenverstellvorrichtung 33 dar, bei der wiederum ausgehend von einem Antrieb 25 und ei­ ner Welle 26 mit einem zylindrischen Wellenabschnitt 26 a und einer als Vielkeilwelle ausgebildeten Wellenabschnitt 26 b ein Drehmoment auf das Winkelzahnradgetriebe 27 übertragen wird. Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist das Winkelzahnradgetriebe 27 unmittelbar mit einer An­ triebsmutter 34 verbunden, weiche über Kugellager 35 in einem Lagergehäuse 36 drehbar angeordnet ist. Innerhalb der An­ triebsmutter 34 ist eine Trapezspindel 37 ebenfalls drehbar gelagert, welche an ihrem oberen, aus der Antriebsmutter 34 herausschauenden Ende 38 Befestigungselemente 39 für die Ab­ rolleiste 20 trägt. Zum gleichzeitigen Antrieb einer weiteren Höhenverstellvorrichtung 33 je Maschineneinheit 14 oder 15 ist die Antriebsmutter 34 über eine horizontal gelagerte Kettenrad­ scheibe 40 mit einer weiteren nicht dargestellten Höhenver­ stellvorrichtung 33 verbunden.

Durch diese Art der zwangsweisen Höhenverstellung der beiden Abrolleisten 20 ist in jeder Stellung sichergestellt, daß die durch die Abrolleisten 20 gebildete Transportebene E sich immer in der Waage befindet.

Ebenso wie bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungs­ form bestehen gewisse Unterschiede zwischen der Ausgestaltung der Höhenverstellvorrichtung gemäß Maschineneinheit 14 (Festseite) und Maschineneinheit 15 (Losseite). Auf der Festseite ist nämlich das Kegelrad K₁ wiederum über eine Spannbüchse S auf der zylindrischen Welle 26a befestigt und kämmt mit dem Ke­ gelrad K₂, welches auf der im rechten Winkel zur Welle 26 verlaufenden Antriebsmutter 34 gelagert ist. Die Welle 26 ist darüber hinaus zwischen der Maschineneinheit 14 und der Ma­ schineneinheit 15 in einem Führungsbauteil 41 drehbar gela­ gert.

Ein ähnliches Führungsbauteil 42, welches in der Maschineneinheit 15 angeordnet ist, dient zur drehbaren Lagerung des in die Vielkeilwelle 26b eingreifen­ den Kegelrads K₁, welches wiederum mit einem auf der An­ triebsmutter 34 angeordneten Kegelrad K₂ kämmt. Durch diese Anordnung ist ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die volle Verfahrbarkeit der Maschineneinheit 15 gegeben.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Entgraten der Stirnflächen von stab­ förmigen Werkstücken, wie Profilrohre od. dgl., mit einem Ma­ schinenbett, auf dem eine feste und eine verfahrbare Maschi­ neneinheit angeordnet sind, die jeweils eine mit ihrer Drehachse quer zur Verfahrrichtung angeordnete Walzenbürste tragen und jeweils eine aus ei­ ner Kette und daran angeordneten Mitnehmern bestehende, quer zur Verfahrrichtung an jeder Maschineneinheit befestigte Transportvorrichtung aufweisen, wobei die rotierenden Walzenbürsten die auf quer zur Verfahrrichtung angeordneten, höhenverstellbaren Abrolleisten zwischen den Maschineneinheiten lagernden Rohrprofile beim Vorbeitransport stirnseitig entgraten, während über den Abrolleisten angeord­ nete Niederhalterbürsten die Rohrprofile belasten, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Abrolleisten (20) der fe­ sten und der verfahrbaren Maschineneinheit (14; 15) über einen gemeinsamen Antrieb (25) höhenverstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig auch die Niederhalterbürsten (N, 32) über den gemeinsamen Antrieb (25) höhenverstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (25) mit einer in Verfahrrichtung (x) verlau­ fenden, beide Maschineneinheiten (14; 15) verbindenden Welle (26) gekoppelt ist, die je Maschineneinheit (14; 15) auf mindestens eine Gewindespindel (24) mit einer höhenverstellbaren Hülse (30), die zumindest mittelbar an der Abrolleiste (20) befestigt ist, einwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmoment in jeder Maschineneinheit (14; 15) von der Welle (26) über ein Winkelzahnradgetriebe (27) auf ein Kettenrad (28) und über je ein weiteres Kettenrad (29) auf wenigstens zwei der Höhenverstellung der Abrolleiste (20) einer Maschineneinheit (14; 15) dienenden, beabstandeten Gewindespindeln (24) und deren Hülsen (30) übertragen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb, (25) mit einer in Verfahrrichtung (x) verlau­ fenden, beide Maschineneinheiten (14; 15) verbindenden Welle (26) gekoppelt ist, die je Maschineneinheit (14; 15) auf mindestens eine in einem Gehäuse (36) drehbar gelagerten Antriebsmutter (34), in der eine höhenverstellbare Trapezspindel (37) angeordnet ist, welche die Abrolleiste (20) trägt, einwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmoment in jeder Maschineneinheit (14; 15) von der Welle (26) über ein Winkelzahnradgetriebe (27) auf die Antriebsmutter (34) und über eine daran angeordnete Kettenradscheibe (40) auf mindestens eine weitere der Höhenverstellung der Abrolleiste (20) einer Maschineneinheit (14, 15) dienenden, beabstandete Antriebsmutter (34) übertragen wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (26) im Bereich der verfahrba­ ren Maschineneinheit (15) als Vielkeilwelle (26b) ausgebil­ det ist.