DE19800583A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ablängen von rohr- oder bandförmigen Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablängen von sich in Bewegung befindlichen rohr- oder bandförmigen Materialien mit einer Ablängvorrichtung, sowie eine Vorrichtung zur Durchführen eines derartigen Verfahrens.

Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Um für den Ablängvorgang die Vorwärtsbewegung der abzulän­ genden Materialien nicht unterbrechen und dadurch Produk­ tivitäteinbußen hinnehmen zu müssen, ist es bekannt, hin- und herbewegliche Messer- oder Abläng-Vorrichtungen vor dem Ablängvorgang mechanisch an das sich in Bewegung be­ findlichen Material an- und nach dem Ablängvorgang abzu­ koppeln und durch eine Rückholvorrichtung, beispielsweise eine Feder, wieder in ihre Ausgangslage zu bringen. Der Nachteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß die genaue Ankopplung der Abschneidvorrichtung nicht oder nur mit sehr hohem Regel- bzw. Steueraufwand möglich ist und insbesondere nur mit relativ geringen Material-Vor­ triebsgeschwindigkeiten realisiert werden kann. Durch das Ankoppeln der Abschneidvorrichtung wird darüber hinaus auf die Bewegung des sich bewegenden Materials Einfluß genommen, so daß genaue Ablängmaße nicht erreichbar sind. Das Rückführen der abgekoppelten Ablängvorrichtung ist bei den herkömmlichen Vorrichtungen darüber hinaus nicht zuverlässig und nicht kurzzeitig möglich, so daß auch dadurch Nachteile auftreten und die Produktionszeiträume verlängert werden. Der Ankoppelvorgang bewirkt darüber hinaus insbesondere bei weichen und oberflächenveredelten Materialien, wie Rohren oder Bändern, eine Beschädigung des Materials oder mindestens der Materialoberfläche, wodurch die Qualität der abgeschnittenen Materialteile leidet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben bzw. zu schaf­ fen, mit der sehr kleine Toleranzen bei den Abmessungen der abgelängten Materialteile erreicht werden können, wobei gleichzeitig hohe Vortriebsgeschwindigkeiten und damit eine hohe Produktivität bei guter Qualität der ab­ gelängten Materialteile möglich ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, bei dem die Anlängvorrichtung vor dem Ablängvorgang im wesentlichen auf dieselbe Geschwindig­ keit wie die Geschwindigkeit des in Bewegung befindlichen Materials beschleunigt wird. Die Ablängvorrichtung wird dabei unabhängig von dem in Bewegung befindlichen Mate­ rial beschleunigt und steht mit diesem nicht in Verbin­ dung. Dadurch ist sowohl hinsichtlich des Beschleuni­ gungsvorgangs als auch hinsichtlich des Rückführvorgangs ein wesentlich schnellerer und genauerer Bewegungsablauf möglich, der eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit der Ma­ terialien beim Ablängen und damit eine hohe Produktivität erlaubt, wobei sehr genaue Ablängmaße eingehalten werden können. Da die Ablängvorrichtung während der Beschleuni­ gung nicht mit dem abzulängenden Material in Berührung steht, wird das Material oder dessen Oberfläche darüber hinaus auch nicht beschädigt. Das Ablängen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Vortriebsgeschwindig­ keiten des Materials von 80 m/min und mehr immer noch zuverlässig möglich, wenn Materiallängen von beispiels­ weise 700 mm oder länger abgelängt werden sollen.

Die Ablängvorrichtung wird vorteilhafterweise während des Ablängvorgangs im wesentlichen mit derselben Geschwindig­ keit wie die abzulängenden Materialien bewegt, so daß während des Ablängvorgangs genaue Ablängmaße eingehalten werden können, und die Ablängkanten der abgelängten Mate­ rialteile sauber und gleichmäßig sind.

Die Ablängvorrichtung wird nach dem Ablängvorgang in ihre Ausgangslage zurückgeführt, wobei dieses Zurückfahren ak­ tiv und steuerbar sowie sehr schnell möglich ist, weil dafür ebenfalls aktive Antriebsvorrichtungen vorgesehen sind. Dadurch ist die Rückführung der Ablängvorrichtung nicht nur genau und zuverlässig, sondern insbesondere auch schnell und damit produktionserhöhend möglich.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Verfahrens wird die Vortriebsgeschwin­ digkeit des abzulängenden Materials in Abhängigkeit von der Länge der abgeschnittenen Materialteile gewählt. Bei kurzen Abläng-Maßen ist es erforderlich, die Vortriebs­ geschwindigkeit des abzulängenden Materials und damit die Produktionsgeschwindigkeit geringer zu wählen als bei längeren Materiallängen. Als Beispiele für die Vortriebs­ geschwindigkeit in Abhängigkeit der Länge der abgelängten Materialstücke sind vorzugsweise bei Stücklängen von 200 bis 400 mm maximal 27 m/min, von 400 bis 475 mm maximal 54 m/min, von 475 bis 700 mm maximal 60 m/min und bei 700 bis 2000 mm maximal 84 m/min wählbar. Besonders vorteil­ haft ist eine Ausführungsform, bei der der Materialvor­ trieb bzw. die Produktionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der gewünschten Länge der Materialstücke gewählt ist, was z. B. durch entsprechende Programmierung der An­ triebseinrichtungen für die zu bewegenden Materialien realisierbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch eine Vorrichtung mit einer Antriebsvorrichtung gelöst, die die Ablängvorrichtung vor dem Ablängen im wesentli­ chen auf dieselbe Geschwindigkeit wie die Materialvor­ triebsgeschwindigkeit beschleunigt. Eine derartige Vor­ richtung weist die bereits im Zusammenhang mit dem er­ findungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile auf.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Antriebsvorrichtung für die Ab­ längvorrichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des abzulängenden Materials gesteuert. Auf diese Weise ergibt sich jeweils ein optimierter Ablängvorgang sowohl hinsichtlich des eigentlichen Ablängvorgangs selbst als auch hinsichtlich der Optimierung der Produktionsge­ schwindigkeit.

Die Ablängvorrichtung umfaßt vorzugsweise ein Abschneid­ messer, das mit einem Elektromotor pneumatisch oder hy­ draulisch antreibbar ist und das Abschneiden der Mate­ rialstücke vom sich in Bewegung befindlichen rohr- oder bandförmigen Endlos-Material vornimmt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs- und An­ wendungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird diese im Zusammenhang mit einer Rohr- und Bandziehmaschine ver­ wendet. Die Ablängvorrichtung ist dabei vorzugsweise di­ rekt anschließend an diese Rohr- oder Bandziehmaschine angeordnet, so daß nach dem Ziehen des Materials diese Rohre oder Bänder im gleichen Arbeitsgang oder bei der­ selben Vorwärtsbewegung in der gewünschten Weise und mit der gewünschten Länge in die entsprechenden Stücke abge­ längt wird.

Die zu ziehenden und abzulängenden Rohre oder Bänder kön­ nen beispielsweise aus Messing sein und etwa im Zusammen­ hang mit der Verwendung als Rohre für die Fertigung von Kühlern eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht einer eine Rohrziehmaschine und eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abläng­ vorrichtung umfassenden Maschinenkombination;

Fig. 2 ein Beispiel eines zu verformenden und abzulängenden band- bzw. rohrförmigen Materials;

Fig. 3 die erfindungsgemäße Ablängeinrichtung im einge­ bauten Zustand, und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Ablängvorrichtung im Zusammenhang mit einer Explosionszeichnung zur weiteren Erläuterung von Einzelheiten sowie der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht die gesamte Produktionsanlage zur Herstellung von aus Messing gefertigten Kühler-Rohren aus einer Rohrziehmaschine 1, der erfindungsgemäßen Ab­ längvorrichtung 2 und einer Vorrichtung 3 zur Rohrablei­ tung.

Der Rohziehmaschine 1 wird ein bandförmiges Material von links zugeführt, das in der Rohrziehmaschine 1 entspre­ chend den Zieh- bzw. Biegeformen gemäß Fig. 2 zu einem flachen Rohr geformt wird. Dafür sind in der Rohrziehma­ schine 1 Ausricht-, Biege- und Falzrollen verschiedenster Art vorgesehen, die das Endlosband über die Zwischenfor­ men 4 bis 11 schließlich in die Form 12 eines Endlosrohrs biegen und verformen, das, aus der Rohrziehmaschine 1 kommend, in die Ablängvorrichtung 2 eintritt.

Nach dem Ablängen in der Ablängvorrichtung 2 werden die abgelängten Rohrstücke in der Rohrableitungsvorrichtung 3 weiter geführt und ausgeworfen.

Anhand der Fig. 3 und 4 wird die dargestellte Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Ablängvorrichtung im ein­ zelnen erläutert. Die Ablängeinrichtung 14 umfaßt ein Messer 15, das in einem Führungsblock 16 gehalten und ge­ führt ist, wie dies aus der Explosionszeichnung ersicht­ lich ist. Die Ablängvorrichtung 14 ist auf einem Schlit­ ten 17 montiert, der parallel zur Bewegungsrichtung des gezogenen Rohrs hin- und herbewegbar ist. Dabei gelangt das Rohr über eine Rohrführung 18 in die Ablängvorrich­ tung 14, um dort mit dem Messer 15 abgeschnitten zu wer­ den.

Auf der der Schneidfläche 19 abgewandten Seite steht das Messer 15 mit einem Kolben 20 eines Pneumatikzylinders 21 in Verbindung, der das Messer 15 quer zur Bewegungsrich­ tung des abzulängenden Rohrs bewegt. Der Führungsblock 16 mit dem darin hin- und herbeweglichen Messer 15 ist dabei auf einer Grundplatte 22 montiert, die ihrerseits wiede­ rum auf dem Schlitten 17 befestigt ist.

An der der Schnittkante 19 zugewandten Seite des Messers 15 ist ein Blech 23 vorgesehen, das zur Ableitung von beim Abschneiden entstehenden Spänen nach unten dient.

Die erfindungsgemäße Ablängvorrichtung arbeitet folgen­ dermaßen:
Der Schlitten 17 mit der Ablängeinrichtung 14 und dem Messer 15 wird aus einer Ausgangsstellung parallel in Bewegungsrichtung des abzuschneidenden Rohrs beschleu­ nigt, bis die Geschwindigkeiten des Rohrs und der Ab­ längeinrichtung 14 im wesentlichen synchron sind. In die­ sem Zustand wird der Pneumatikzylinder 21 betätigt, so daß das Messer 15 von der Seite auf das Rohr vorgetrieben wird und es zerschneidet, während die Relativgeschwindig­ keit zwischen dem Rohr und dem Messer 15 bezüglich der Rohrbewegungsrichtung im wesentlichen Null ist. Dadurch ergibt sich eine saubere und zuverlässige Ablängung des Rohrs, ohne daß Ungleichmäßigkeiten an den Schnittkanten oder Stauchungen auftreten.

Nach dem Abschneidvorgang wird das Messer 15 wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt und der Schlitten 17 mit der Ablängeinrichtung 14 in seine Ausgangslage gebracht, von der aus er für den nächsten Abschneidvorgang erneut beschleunigt wird.

Der Bewegungsvorgang des Schlittens 17, d. h. dessen Be­ schleunigung und Rückführung wird dabei so gesteuert, daß er in dem Zeitraum fällt, während dem das Rohr um das ge­ wünschte Anlängmaß vorwärts bewegt wird. Die Steuerung und Regelung der Beschleunigung und Rückführung des Schlittens 17 ist dabei dementsprechend wählbar und auf einfache Weise entsprechend der Vortriebsgeschwindigkeit des Rohrs und der Ablängmaße einstell- und steuerbar.

Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Ausgestaltungen und Modifikationen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Ablängvorrichtung auch im Zusammenhang mit anderen Einrichtungen zum Vor­ wärtsbewegen von rohr- oder bandförmigen Materialien ein­ setzbar, die endlos sind und während der Vorwärtsbewegung abgeschnitten oder abgelängt werden sollen. Darüberhinaus ist statt des pneumatischen Antriebs des Ablängmessers 15 auch ein anderer Antrieb, beispielsweise ein hydrauli­ scher oder elektrischer Antrieb möglich.

Claims (11)

1. Verfahren zum Ablängen von sich in Bewegung befind­ lichen rohr- oder bandförmigen Materialien mit einer Ablängvorrichtung, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ablängvorrichtung vor dem Ablängvor­ gang im wesentlichen auf dieselbe Geschwindigkeit wie die in Bewegung befindlichen Materialien be­ schleunigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablängvorrichtung während des Ablängvorgangs im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit wie die abzulängenden Materialien vorwärts bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablängvorrichtung nach dem Ab­ schneidvorgang aktiv in ihrer Ausgangslage zurück­ bewegt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortriebsgeschwin­ digkeit der abzulängenden Materialien in Abhängig­ keit von der Länge der abzulängenden Materialstücke gewählt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsablauf der Ablängvorrichtung bezüglich des abzulängenden Mate­ rials in Abhängigkeit von dessen Geschwindigkeit ge­ steuert wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung, die die Ablängein­ richtung (14) vor dem Ablängen im wesentlichen auf dieselbe Geschwindigkeit wie das abzulängende Mate­ rial beschleunigt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablängeinrichtung (14) eine Abschneidvor­ richtung ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschneidvorrichtung ein Ablängelement (15) aufweist, das quer zur Bewegungsrichtung des abzu­ längenden Rohrs bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ablängelement (15) der Ablängeinrichtung (14) pneumatisch, hydraulisch und/­ oder elektrisch antreibbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ge­ kennzeichnet durch dessen Verwendung im Zusammenhang mit einer Rohr- und/oder Bandziehmaschine (1).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ablängeinrichtung (14) unmittelbar hin­ ter der Rohr- oder Bandziehmaschine (1) angeordnet ist.