DE2205883B2 - Vorrichtung zum Aufschneiden von Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Rohren, insbesondere von mit einem Mantel versehenen Rohren aus geschäumtem Kunststoff mit einem praktisch konstanten Innendurchmesser, wobei die Vorrichtung einen Rahmen mit einer auswechselbaren Halterung für das aufzuschneidende Rohr und einen Schneidwerkzeughalter mit Führungskörper aufweist.

Von großer technischer Bedeutung sind bekanntlich Röhren aus Schaumstoff, z. B. Polyurethan, die einen inneren und äußeren Mantel aus Papier, einer mit Papier lamellierten Metallfolie oder einer mit einem zähen flexiblen Kunststoff, z. B. Polyäthylen, lamellierten Folie, aufweisen. Produkte dieses Typs stellen hochwirksame wärmeisolierende Umhüllungen für Rohre oder Leitungen dar und müssen in Längsrichtung in Halbzylinderhälften aufgeschnitten werden, um an bereits installierte Rohre oder Leitungen aufbringbar zu sein.

Es sind bereits Vorrichtungen zum Aufsägen oder Aufschneiden solcher Rohre in Längsrichtung bekannt, bei denen das Rohr von außen von einem Schneidwerkzeug aufgeschnitten wird. In der FR-PS 15 78 049 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe ein Schaumstoffrohr während dessen Herstellung nach teilweiser Härtung von einem an einem Hohldorn starr montierten Messer auf einer Seite durchgetrennt wird. Diese bekannten Vorrichtungen erweisen sich jedoch als äußerst unbefriedigend in bezug auf Vielseitigkeit der Anwendungsmöglichkeiten und Präzision der Schnittführung zur Gewinnung zusammenhängender Halbzylinderhälften.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe Rohre des angegebenen Typs in einfacher Weise in gegebenenfalls noch zusammenhängende Halbzylinderhälften exakt aufschneidbar sind.

Die angegebene Aufgabe wird in erfinderischer Weise dadurch gelöst, daß der Schneidwerkzeughalter mit einem Antrieb über die Länge des Rohres bewegbar ist und daß am Schneidwerkzeughalter schwenkbar Schneidblätter befestigt sind, die in Schneidarbeitsstellung vom Schneidwerkzeughalter weg radial nach außen stehen und in Ruhestellung am Schneidwerkzeughalter anliegen.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird also das Aufschneiden oder Aufschlitzen vom Rohrinneren her mit Hilfe schwenkbarer Schneidblätter bewirkt.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung näher veranschaulicht, in der darstellt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung in vereinfachter, zur übersichtlicheren Darstellung des

Zusammenwirkens einzelner Teile teilweise aufgebrochener Form,

Fig.2 eine vergrößerte, vereinfacht dargestellte Ansicht längs des Schnittes 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Aufriß des Schneidwerkzeugiialters der Vorrichtung in Schneidarbeitsstellung,

F i g. 4 eine Ansicht der linken Seite des Schneidwerkzeughalters der F i g. 3,

Fig.5 einen der Fig.3 entsprechenden Aufriß, der den Schneidwerkzeughalter in Ruhesteilung zeigt,

Fig.6 eine vergrößerte Tdlansicht längs des Schnittes 6-6 der F i g. 3,

F i g. 7 eine perspektivische Teilansicht eines mit Hiife der Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 5 aufgeschnittenen Rohres,

Fig.8 eine Skizze zur Veranschaulichung der automatischen Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 5.

Der Schneidwerkzeughalter weist zwei Führungskörper auf, und diese bauliche Einheit wird im folgenden als »Laufkörper« bezeichnet, da sie im Rohrinneren hin- und herbewegt wird. Jeder Laufkörper trägt zwei Schneidblätter; in der einen Bewegungsrichtung sind beide Schneidblätter eingezogen, um den Laufkörper im Rohrinneren zu führen und auf diese Weise korrekt auszurichten. In der anderen Bewegungsrichtung werden die Schneidblätter radial nach auswärts gestreckt. Das Aufschneiden des Rohres wird somit bei der Rückbewegung oder dem zweiten Bewegungstakt ausgeführt.

In Fig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, mit einem fest montierten Zylinder 10 und einer Kolbenstange 11, um die beiden gleich ausgestalteten Schneidwerkzeughalter 12 und 12' hin- und herzubewegen. Der gesamte Mechanismus wird von einem stabilen Rahmen getragen, der aus einem Fundament aus parallelen Trägern 13, 13', die miteinander verbunden sind durch eine Platte 14 und Abstandshalter 15,i5\ besteht. Ein aufrechter Träger 16 erstreckt sich vom Fundament senkrecht nach oben und ist mit Hilfe des Verbindungsstückes 17 am Abstandshalter 15' befestigt. Praktisch in mittlerer Höhe ist am Träger 16 ein fester Tisch 18 mit E-förmiger Ausgestaltung befestigt, der einen Mittelarm 19 aufweist, um das obere Ende des Zylinders 10 zu halten; das untere Ende des Zylinders 10 ist an der Grundplatte 14 befestigt. Ein Kopfstück 20, das am oberen Ende der Kolbenstange 11 befestigt ist, trägt zwei Stanger. 21,21', an denen die beiden Schneidwerkzeughalter 12, 12' befestigt sind.

Die Schneidwerkzeughalter 12,12' bearbeiten gleichzeitig zwei Rohre, die am Rahmen in aufrechter Anordnung angebracht sind. Der Übersicht halber ist das vordere Rohr 31 strichpunktiert wiedergegeben, und nur das hintere Rohr 3Γ ist in ausgezogener Linienführung dargestellt. Die Rohre 3 Γ werden oben am Tisch 18 von Führungsfingern 32 gehalten und ruhen unten auf einer Halterung 33, 33', die auf einem schwenkbaren Rahmen 34, 35, 36 befestigt ist. Der Rahmen 34, 35, 36 wird durch Federn 37 nach oben gedrückt, um den Rohren am Tisch 18 ein fest eingespanntes Gegenlager zu schaffen. Ein nach unten gerichtetes Ende des Arms 35 bildet einen Abstandshalter 15', um einen übermäßigen Aufwärtszug des Rahmens zu verhindern, wenn sich in der Vorrichtung keine Rohre befinden.

Obwohl die gesamte Steuereinrichtung noch ausführlicher beschrieben wird, erscheint es angebracht, die für verschiedene Steuerzwecke vorgesehenen Schalter zu erläutern. Ein Begrenzungsschalter 40 ist im oberen Bereich des Trägers 16 vorgesehen, um den Rückhub der Schneidwerkzeughalter 12, 12' zu beenden. Ein unterer Begrenzungsschalter 41 ist in entsprechender Weise vorgesehen, um (a) den Abwärtshub zu beenden und (b) die Bewegung der Kolbenstange 11 umzukehren. Ein dritter Begrenzungsschalter 42 verhindert eine vorzeitige Auslösung des Arbeitshubs, wenn der Rahmen 34,35,36 nicht in Arbeitsstellung ist.

Wie die F i g. 3 bis 5 erkennen lassen, besteht jeder der Schneidwerkzeughalter 12, 12' aus einer flachen länglichen Rahmenplatte 50, die mit Führungskörpern 51,52 an den unteren bzw. oberen Enden verbunden ist. Jeder der Führungskörper 51,52 ist in bezug auf Größe und Konfiguration in solcher Weise ausgestaltet, daß ein eng anliegender, aber gleitender Kontakt mit dem Innenprofil des Rohres 31, 3Γ geschaffen wird, wobei, wie ersichtlich, der untere Führungskörper 51 nach unten verjüngt ist, um eine gegebenenfalls fehlerhafte Ausrichtung des Rohres korrigieren zu können. Eckblocks oder Eckstücke 53, 53' sind an der Rahmenplatte 50 angeschweißt und sie können mit Gewinde versehen sein, um eine entfernbar befestigte Verbindung mit Führungskörpern 51, 52 unterschiedlicher Größe und Profile zu schaffen.

In der dargestellten Form trägt jeder Schneidwerkzeughalter zwei Schneidwerkzeuge, bei denen es sich um flache Schneidblätter 54,55 handelt, die unabhängig voneinander nahe ihren oberen Enden (bei 56,57) an der Rahmenplatte 50 drehbar gelagert sind. Die radial nach auswärts gerichteten Längskanten der Schneidblätter sind geschliffen, wohingegen ihre radial nach innen gerichteten Längskanten ein Rechtecksprofil aufweisen zur Ausübung einer noch zu erläuternden Nockenstößelfunktion.

Auf der Rahmenplatte 50 ist eine Platte 58 drehbar befestigt bei 59 und weist Zapfen 60, 61 auf zur Ausübung einer Nockenwirkung auf die Innenkanten der beiden Schneidblätter 54, 55. Eine Ausnehmung 62 im ansonsten kreisförmigen Umfang der Platte 58 wirkt mit einer von der Rahmenplatte 50 getragenen Rolle 63 zusammen. Die Schneidblätter 54, 55 werden zwischen den Platten 50,58 gehalten und die Zapfen 60,61 ragen in bogenförmige Ausschnitte 60, 6Γ der Rahmenplatte 50 hinein. Wie ersichtlich, drücken Federn 64 die Schneidblätter 54, 55 in die zurückgezogene Stellung (vgl. F i g. 5). Befinden sich jedoch Zapfen 60,61 in der in F i g. 3 dargestellten Stellung, so werden die Schneidblätter 54,55 zwangsläufig gegen den Federdruck nach außen gedrückt.

Als Feder 64 dient eine Quergabelfeder, die durch einen Stift 65 auf der Rückseite der Rahmenplatte 50 gehalten ist. Jedes der freien Enden 66,67 der Feder 64 ist seitlich so abgebogen, daß es durch Schlitzöffnungen 66', 67' in der Rahmenplatte 50 hindurchragt und an die Hinterenden der Schneidblätter 54,55 angreift.

Am Laufkörper sind Abtaster vorgesehen, die auf den am Rahmenfundament angebrachten Widerlagern am Ende jedes Hubes auftreffen, um die Schneidbiätter 54, 55 automatisch zu betätigen. Zu diesem Zwecke ist, wie dargestellt, eine Stange 68 vorgesehen, die gleitend in Bohrungen der beiden Führungskörper 51,52 geführt ist und über die Führungskörper hinausragt. Je ein Widerlager 69 für jede der beiden Stangen 68 sind in F i g. 1 dargestellt, welche so ausgerichtet sind, daß die Stangen 68 am Ende des Bewegungsablaufs auf sie auftreffen, und eine ähnliche Betätigung der nach oben

herausragenden Enden der Stangen 68 findet selbstverständlich an den Unterseiten der Rahmenarme 25, 25' statt. Ein an der Stange 68 befestigter Block 70 ist, wie ersichtlich, über das Gelenk 71 und über einen Stift 72 mit der Platte 58 verbunden.

Wenn die Stangen 68 während des Betriebs auf die Widerlager 69 kurz vor Vollendung des Abwärtshubs auftreffen, werden sie verschoben, und über das Gelenk 71 wird die Platte 58 gedreht und die Schneidblätter durch die Zapfen 60, 61 von der Ruhestellung (vgl. F i g. 5) in die Schneidstellung (vgl. F i g. 3) überführt. Diese Stellung bleibt erhalten während des gesamten Rück- oder »Aufwärts«-Hubs, wobei beide Schneidblätter ihre Schneidfunktion erfüllen. Nach Erreichen des Endes des »Aufwärts«-Hubs werden die oberen Enden der Stangen 68 von der Unterseite der Rahmenarme 25, 25' verschoben, so daß die Schneidblätter von der Schneidstellung (vgl. Fig.3) in die Ruhestellung zurückbewegt werden (F i g. 5).

F i g. 7 veranschaulicht ein Rohr nach erfolgter Aufschlitzung in der beschriebenen Weise. Es handelt sich dabei um ein mehrschichtiges Rohr, bei dem geschäumtes Poly-Urethan 76 einen Isolierring bildet, zwischen einer inneren Auskleidung 77, die aus Papier besteht, und einer äußeren Hülle 78, die ebenfalls aus Papier besteht und folienlamelliert sein kann mit einer unverklebten länglichen Lasche 79. Die Länge des Rohres ist der Spannweite zwischen den Werkstückhalterungen 32, 33 angepaßt, und der Schlitz 80, der von dem mehr nach außen stehenden Schneidblatt 54 eingeführt wird, wird in einem geringen Abstand α von der Lasche 79 gelegt. Selbstverständlich können am Tischarm 19 und/oder an anderen Rahmenteilen in der Figur nicht gezeigte Vorrichtungen, z. B. ein Drahtbügel, vorgesehen sein, die unter der Lasche 79 angreifen und diese aus dem Wirkungsbereich des Schneidblattes 54 während dessen Schneidhubs einwandfrei heraushalten. Das andere Schneidblatt 55 ist (in ausgestreckter Stellung) so eingestellt, daß eine Beschädigung der äußeren Schicht 78 vermieden wird, wie dies in Fig.7 durch das Symbol Δ angedeutet wird, das die begrenzte Eindringtiefe des durch das Schneidblatt 53 erzeugten Schlitzes 80' anzeigen soll. Um die erforderliche Eindringtiefe exakt einzustellen, sind die Zapfen 61 einstellbar. Wie in F i g. 6 gezeigt wird, stellt der Zapfen 61 daher einen exzentrisch abgesetzten Dorn am Ende eines Bolzens dar, wobei die Platte 58 zur Aufnahme des Bolzens 81 eingeschnitten ist, und eine Gegenmutter 82 ist vorgesehen, um eine vorgewählte Winkelstellung des Zapfens 61 in bezug auf die Bolzenachse sicherzustellen. Beträgt z. B., um zur Erläuterung ein Beispiel anzuführen, der Innendurchmesser des Rohres 75 (vgl. Fig. 7) etwa 7,6 cm und die einstellbare Exzentrität des Dorn: etwa 3,2 mm, so bedeutet dies einen etwa 12,7 mn· betragenden Bereich für die Feineinstellung.
F i g. 8 stellt eine stark vereinfachte Skizze dar, um die automatische Arbeitsweise der Vorrichtung zu veranschaulichen. Eine Druckquelle 85, z. B. Druckluft, isi über ein Magnetventil 86 und über einen Verteiler 87 mit zwei Auslassen 88, 89 an das Fuß- bzw. Kopfende des Zylinders 10 angeschlossen. Der Verteiler 87 weisl einen Antriebsarm 90 auf, der über Magnete 91, 92 durch die Schalter 40 und Schalter 41 betätigt wird. Der Zyklus wird durch einen Druckknopf 93 gestartet, der in Reihe mit dem Schalter 42 des schwenkbaren Rahmens und dem Magnet-Ventil 86 geschaltet ist und auf diese Weise Druckfluidum bei 88 zum Fußende des Zylinders 10 für einen »Abwärts«-Hub zuströmen läßt, bis der Schalter 41 betätigt wird und der Antriebsarm 90 ir seine untere Stellung verlagert wird, so daß die Wirkungsweise des Zylinders 10 umgekehrt wird unc automatisch der »Aufwärts«- oder Schneidhub der Kolbenstange 11 ausgelöst wird; wie bereits erwähnt geben die Laufkörper bei der Umkehr durch Kontakte am Schalter 41 die Rohre so weit frei, daß das Ausstrecken der Schneidblätter ermöglicht wird, wanrend sich die obe:ren Führungskörper 52 noch im Roht befinden. Der »Aufwärts«-Hub endet bei Betätigung des Schalters 40, der (a) den Antriebsarm 90 erneut in die obere Stellung bringt (fertig für den nächsten Abwärts-Hub) und (b) den ventilschließenden Magnet des Ventils 86 mit Energie versorgt, so daß die Vorrichtung stillgelegt wird, um die Entfernung der Rohre zu ermöglichen. Falls der Laufkörper während des Abwärts-Hubs ein Rohr zufällig beschädigt, wird der Rahmen 34, 35, 36 verlagert, um die Federwirkung bei 37 zu überwinden und auf diese Weise den Begrenzungsschalter 42 zu öffnen; die Leitung % ist als Rückflußleitung zum Schalter 42 aufzufassen, so daß eine Ventilabschaltung bei 95 sofort wirksam wird, um in diesem Falle den Abwärtshub zu beenden.

Die angegebene Ausführungsform der Erfindung arbeitet genau, schnell und wirksam, führt zu vernachlässigbaren Abfallprodukten und bleibt immer wieder innerhalb einer geringen Toleranz auf den Abstand eingestellt. Die Entfernung der Schneidblätter ist einfach durchführbar, da alle Betriebsteile zugänglich sind, wenn die Laufkörper die Werkstücke verlassen haben. Die Anpassung an unterschiedliche Rohre erfordert lediglich einen Austausch der Führungskörper 51, 52, und die Anpassung an unterschiedliche

so Schaumwanddicken erfordert lediglich den Austausch geeigneter Schneidblätter 54,55.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufschneiden von Rohren, insbesondere von mit einem Mantel versehenen Rohren aus geschäumtem Kunststoff mit einem praktisch konstanten Innendurchmesser, wobei die Vorrichtung einen Rahmen mit einer auswechselbaren Halterung für das aufzuschneidende Rohr und einen Schneidewerkzeughalter mit Führungskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidwerkzeughalter mit einem Antrieb über die Länge des Rohres bewegbar ist und daß am Schneidwerkzeughalter (12, 12') schwenkbar Schneidblätter (54, 55) befestigt sind, die in Schneidarbeitsstellung (Fig.3) vom Schneidwerkzeughalter (12, 12') weg radial nach außen stehen und in Ruhestellung (F i g. 5) am Schneidwerkzeughalter anliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schneidwerkzeughalter (12, 12') mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Schneidblättern (54,55).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schneidwerkzeughalter (12, 12') eine drehbar gelagerte Platte (58) angebracht ist und diese Platte (58) Zapfen (60, 61) aufweist, die auf den radial innenliegenden Kanten der entsprechenden Schneidblätter (54,55) entlanggleiten, wobei die Schneidblätter in ausgestreckter Stellung eine Lage einnehmen, daß einander gegenüberliegende spitze Winkel mit der Laufkörperachse gebildet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Zapfen einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (60, 61) ihren höchsten Punkt praktisch bei vollständig nach auswärts getätigter Schneidblattstellung einnehmen, wobei die Schneidblätter zwangsläufig während des gesamten Schneidhubs nach auswärts gestreckt gehalten werden.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidblätter (54, 55) am Schneidwerkzeughalter (12,12') unabhängig voneinander schwenkbar gelagert sind und daß eine Feder (64) vorgesehen ist, die die Schneidblätter in die eingezogene Stellung drückt und daß beim Drehen der Platte (58) die Schneidblätter entgegen dem Widerstand der Feder (64) nach auswärts gestellt werden.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schneidwerkzeughalter (12, 12') eine verschiebbare Stange (68) angebracht ist, die über eine Gelenkstange (71) mit der drehbaren Platte (58) verbunden ist, wobei die Achse der Stange (68) praktisch parallel zur Schneidwerkzeughalterachse liegt und die in Längsrichtung geführte Bewegung die Stange (68) in bezug auf den Schneidwerkzeughalter (12,12') begrenzt ist, daß am Rahmen ein erstes und ein zweites Widerlager (69) in solcher Weise angeordnet ist, daß die entsprechenden Enden die Stange (68) kurz vor Erreichung des Endes jedes Hubes auf diesen Widerlagern (69) aufsetzen und somit ein Drehen der Platte (58) bewirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidwerkzeughalter (12, 12') zwei im Abstand voneinander gehaltene Führungs-

körper (51, 52) aufweist und die Schneidblätter zwischen den beiden Führungskörpern angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwerkzeughalter (12, 12') einen Führungskörper (51) mit einem verjüngten Profil zur glatten und eine Rohrausrichtung bewirkenden Aufnahme beim Eintritt in das Rohr aufweist

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in entgegengesetzten Richtungen wirkende Antrieb für den Schneidwerkzeughalter hydraulisch betrieben wird.