DE2307820A1

DE2307820A1 - Geraet zum bearbeiten, schneiden, abfasen, abdrehen od. dgl. von zylinderoder rohrfoermigen werkstuecken

Info

Publication number: DE2307820A1
Application number: DE19732307820
Authority: DE
Inventors: Santana Agustin Zabaleta
Original assignee: SANTANA AGUSTIN ZABALETA
Current assignee: SANTANA AGUSTIN ZABALETA
Priority date: 1973-02-16
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1974-08-22

Description

Gerät zum Bearbeiten, Schneiden, Abfasen, Abdrehen od. dgl. von zylinder- oder rohrförmigen Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Bearbeiten, insbesondere zum Schneiden, Abdrehen und/oder Abkanten, von Rohren oder Zylinderkörpern, welches mit beweglichen Schneidwerkzeugen ausgerüstet ist und zum Schneiden von Rohren aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere aus Metall, ohne manuelle Tätigkeit verwendet wird.
Obwohl das Gerät für eine Verwendung in verschiedenen Mechanismen oder Apparaten mit den entsprechenden Schneidwerkzeugen dieser Maschine geeignet ist, wird die Erfindung speziell anhand eines Schneid- und Abfaskopfes ohne einzelne Erwähnung der Vielzahl von anderen Teilen beschrieben, die den Apparat bilden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein mechanisch einfaches, leichtgewichtiges Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einfach zu handhaben und zu transportieren ist und geringe Unterhalts- und Betriebskosten verursacht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch mindestens einen gleitend geführten Werkzeugträger, zwei drehbaren Rädern und einer Einrichtung zur relativen Verdrehung eines Rades gegen das andere, einer oder mehrerer Nuten in jedem der Räder, wobei die Nuten des einen Rades radial und die des anderen Rades jeweils einen Winkel zum mittleren Teil dieses anderen Rades einschließen und ihr eines Nutende näher zum Mittelpunkt des Rades als das andere Nutende liegt, und durch diese Nuten durchragende, am Träger angeordnete Führungsorgane.
Die Schlitze oder Nuten können gerade oder beogenför mig ausgebildet sein und führen zum Rotationszentrum, wobei die Werkzeugträger bei Verdrehen der Bogenbahn in Vorschubrichtung gleiten und dabei das Werkzeug das Rohr schneidet. Die Werkzeuge sind in sich kreuzenden Ebenen angeordnet, um ein Reiben gegen die Schneidfläche zu verhindern.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung genauer beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht des Schneidkopfes, bei welchem der Körper und die Mittel zur Übertragung einer Bewegung weggelassen sind, um die Einhelzeiten des Schneidkopfes klarer zu zeigen; Fig. 2 einen Schnitt durch den Schneidkopf längs der Schnittlinie A-A in Fig. 1; Fig. 3 eine Stirnansicht eines gezahnten Antriebsrades mit Führungsschlitzen und Gewindebohrungen für Führungszapfen des Werkzeugschlittens; Fig. 4 eine Stirnansicht eines anderen gezahnten Antriebsrades mit spiralförmigen Führungsnuten.
Das Rohrschneidgerät gemäß der Erfindung umfaßt einen Elektromotor 1 zum Antrieb des Schneidkopfes, welcher auf einem Körper 3 von geeigneter Konstruktion des Gerätes montiert ist. Ein Getriebe 2 ist mit der Abtriebswelle direkt gekoppelt, welches - obwohl es in bekannter Weise ausgebildet sein kann - in Fig. 2 als Zwei#Gang-Getriebe dargestellt ist und von einem Hebel oder einer Führungsgabel betätigt wird, Das Getriebe ist auf dem Körper 3 montiert (es kann jedoch auch ein auf dem Schneidkopf montiertes Teil sein).
Der ringförmige Körper 3 besitzt eine mittige Öffnung, deren Durchmesser den Maximaldurchmesser des Rohres bestimmt, welches von dem Kopf geschnitten werden kann. Ein Wälz- oder Nadellager 4 ist um die Mittelöffnung montiert, dessen Innenkranz am Körper 3 befestigt ist, wohingegen sein Außenkranz verschiebbar aus zwei unabhängigen Ringen zusammengesetzt ist. Die Kontrolle der Arbeitsweise des Lagers kann durch eine am Körper 3 angeschraubte feste Ringscheibe oder einer Mutter 5 erfolgen.
Zwei außerhalb der den äußeren Laufkranz 4 bildenden Teile angeordnete gezahnte Räder 6 und 7 sind wie folgt montiert: Das zuerst montierte gezahnte Rad 6 weist vier Schlitze 6' von geeigneter Länge auf, welche spiralförmig ausgebildet sind, obwohl sie auch irgendeine andere Gestalt haben können. Die Schlitze sind gleichförmig in der Radfläche vorgesehen. Das nachfolgend montierte gezahnte Rad 7 besitzt vier gerade Radialschlitze 7' von geeigneter Länge, die gleichmäßig verteilt sind. Die Zähne beider Räder sind - obwohl vom gleichen Typ - unterschiedlich ausgebildet (Teilung), was, wie in der Beschreibung der Betriebsweise des Gerätes dargelegt, von außerordentlicher Bedeutung ist.
Vier Führungen 12 für Werkzeugschlitten 11 sind am gezahnten Rad 7 befestigt, wobei jede dieser Führungen mit einer sich mit den Radialnuten des gezahnten Rades 7 dekkenden Nut versehen ist. Als Messer oder Arbeitswerkzeuge 9 ausgebildete Schneid- und Abdrehwerkzeuge können in sich kreuzenden Ebenen liegen. Diese Werkzeuge sind in Werkzeughaltern 10 angeordnet, welche in den entsprechenden Schlitten 11 verankert sind, die wiederum über eine Schwalbenschwanzverbindung an den mit dem Zahnkranz 7 verschraubten Führungsschienen 12 angeordnet sind. Der Schwalbenschwanzsitz hat ein ausreichendes Spiel, um eine Verschiebung des Werkzeughalters 10 längs der Führungsschienen zu gestatten.
Bolzen 13 sind zum Festlegen einer bestimmten Verschiebung zwischen maximalen und minimalen Öffnungsstellungen vorgesehen, die an den Werkzeugträgern an einem Ende durch eine Mutter und einen Bolzen geführt, in ihrem mittleren Teil die geraden Nuten 7' der Führungen 12 und des Zahnkranzes 7 durchragen und an ihrem anderen Ende mit Rohrfittings oder Steckhülsen versehen sind, um in den gebogenen Schlitzen des Innenzahnkranzes 6 abzurollen.
Auf einer mit dem Abtrieb des Getriebes verbundenen Welle 15 ist ein Ritzel 14 befestigt, welches mit dem Zahnkranz 7 kämmt, der die geraden Nuten 7' aufweist. Auf einer vom Körper oder vom festen Teil des Kopfes getragenen Welle sind zwei Ritzel 16 befestigt, von denen jedes in einen der Zahnkränze eingreift.
Das Gerät arbeitet wie folgt: Die Betriebsenergie des Elektromotors 1 wird durch das Getriebe 2 auf das Ritzel 14 übertragen. Dieses Ritzel 14 kämmt mit dem Zahnkranz 7, welcher um seine Achse zu rotieren beginnt und dabei auch alle an ihm befestigten Teile mitnimmt, so daß die Drehbewegung der Werkzeugträger 11 den Schneidwerkzeugen 9 eine Drehbewegung um die Rotationsachse des Gerätes erteilt. Die Bewegung des Zahnkranzes 7 mit den geraden Nuten 7' wird auf die Ritzel 16 übertragen, wodurch das Ritzel in den die gebogenen Nuten aufweisenden Zahnkranz 6 eingreift und ihn in Drehbewegung versetzt. Da die Ritzel 16 eine unterschiedliche Teilung besitzen und demzufolge das Verhältnis der Zahnkränze unterschiedlich ist, rotieren die Zahnkränze nicht mit der gleichen Geschwindigkeit, und demzufolge erfolgt jedesmal eine Verschiebung zwischen den Ausgangspositionen in der Weise, daß die durch die Kreuzungspunkte zwischen den geraden Nuten des Zahnkranzes 7 und den gebogenen Nuten (vom Sekant-Typ, die jedoch auch gerade sein können), des Zahnkranzes 6 bestimmten Laufbahnen zu einer Relativbewegung der Bolzen 13 führen, welche in einer geraden Radiallinie relativ zu den verschiebbaren Teilen und in einer Spirale relativ zu den stationären Teilen erfolgt, und die auch die Bewegung der Messer ist.
Die beiden Ritzel 16 sind in einem Träger 17 montiert, der bei 18 am Körper 3 angelenkt ist. Dieser Träger 17 besitzt einen geeigneten Halter (Griff) und kann um den Punkt 18 verschwenkt werden, so daß die Ritzel 16 mit den Zahnkränzen 6 und 7 in oder außer Eingriff gebracht werden können, um auf diese Weise die radiale Zustellung der Messer 9 - falls gewünscht - zu verhindern. Wird der Träger 17 so weit bewegt, daß die Ritzel 16 mit den Zahnkränzen 6 und 7 außer Eingriff gelangen, werden ab diesem Moment die Zahnkränze aufgrund der Innenreibung der Maschine gemeinsam und ohne Relativverschiebung oder radiale Zustellung der Werkzeuge umlaufen.
Das Gerät kann ferner mit einem von Hand zu betätigenden Blockiermechanismus (Rastklinke) 8 versehen sein, welcher zwischen die Zähne des Zahnkranzes 6 eingreift. Wenn der Motor steht und die Ritzel 16 mit den Zahnkränzen 6 und 7 außer Eingriff sind, kann dieser Blockiermechanismus zum Festlegen des Zahnkranzes 6 betätigt und durch eine geringfügige manuelle Verdrehung des aus dem Zahnkranz 7, den Führungen 12 und den Schlitten 1 bestehenden Bausatzes eine schnelle Radialbewegung der Werkzeuge (nach einwärts oder nach auswärts je nach Drehrichtung) erzeugt werden.
Ein Rohrschnitt wird wie folgt durchgeführt: Ein Rohr wird in die Mittelöffnung im Kopf bis zu der richtigen Schneid- bzw. Abdrehposition eingeführt. Sobald des Rohr am Körper der Maschine festgelegt ist, können die Werkzeuge von Hand, wie in vorstehenden Absätzen beschrieben, zugestellt werden. Sobald der Blockiermechanismus 8 gelöst ist und die Ritzel 16 in die Zahnkränze 6 und 7 eingreifen, wird der Motor 1 gestartet, und die Werkzeuge beginnen zur Erzeugung von Spänen oder Schnitten vom Rohr mit der spiralförmigen Verschiebung. Die Geschwindigkeit der Werkzeuge kann im Getriebe 2 eingestellt werden. Da die Schnittiefe oder die Ganghöhe der Spirale eine Funktion der Zähnezahl der einstückig ausgeführten beiden Ritzel 16 ist, kann durch Austauschen dieser Ritzel gegen andere für diesen Zweck geeignete, die Schnittiefe verstellt bzw.
geändert werden.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Maschine am gleichmäßigsten bei der Verwendung von vier Werkzeugen arbeitet, die in gleichmäßiger radialer Verteilung angeordnet sind. Zwei gegenüberliegende Werkzeuge können auf Schnittebenen gelegene Schneidmesser und die beiden anderen gegenüberliegende Werkzeuge Abkant-Messer sein, wobei jedes dieser Abkant-Messer auf jeder der durch den Schnitt erzeugten Rohrflächen angreift. Das Gerät kann jedoch auch mit einem, zwei oder drei identischen oder unterschiedlichen Werkzeugen arbeiten.
Nachdem die Wirkungsweise und Konstruktion der Erfindung im einzelnen beschrieben worden ist, bleibt nur noch hinzuzufügen, daß Änderungen der Gestalt, des Materials und der Anordnung als Ganzes oder in einzelnen Teilen möglich sind, vorausgesetzt, daß sich diese Änderungen im Rahmen der Erfindung bewegen.

Claims

Ansprüche

@ Gerät zum Schneiden, Abdrehen und Abkanten von Zylinderkörpern, Rohren od. dgl., g e k e n n z e i c h -n e t durch mindestens einen gleitend geführten Werkzeugträger (10), zwei drehbaren Rädern (6, 7) und einer Einrichtung (16) zur relativen Verdrehung eines Rades (6 bzw.

7) gegen das andere (7 bzw. 6), einer oder mehrerer Nuten (6', 7') in jedem der Räder, wobei die Nuten des einen Rades radial und die des anderen Rades jeweils einen Winkel zum mittleren Teil dieses anderen Rades einschließen und ihr eines Nutende näher zum Mittelpunkt des Rades als das andere Nutende liegt, und durch diese Nuten (6', 7') durchragende, am Träger angeordnete Führungsorgane (13).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede nicht-radiale Nut (6') bogenförmige ausgebildet ist und ihre Enden unterschiedliche Abstände zum Mittelpunkt ihres Rades (6) aufweisen 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Relativverdrehung eines Rades gegenüber dem anderen ein Zahnräderwerk ist, von welchem die als Zahnkränze ausgebildeten Räder (6, 7) ein Teil sind.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkränze (6, 7) mit zwei koaxialen Ritzeln (16) kämmen.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (16) auf der gleichen Achse montiert sind.

6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ritzel einstückig auf der gleichen Welle ausgebildet sind.

7. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (16) zu den Zahnkränzen (6, 7) aus- und einrückbar angeordnet sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (17) der Ritzel (16) eine Radialbewegung relativ zu den Zahnkränzen ausführt.

9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blockiermechanismus (8) für das zweite Rad (6) vorgesehen ist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockiermechanismus aus einer von Hand gegen den Widerstand einer Feder betätigbaren Rastklinke besteht, die in einem mit dem Körper (3) verbundenen Gehäuse angeordnet ist.

11. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahn-Räderwerk mechanisch und manuell betätigbar ist.

12. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (9) auf den Werkzeughaltern (10) in sich kreuzenden Ebenen liegen.

13. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (9) zur Ausführung unterschiedlicher Arbeitsvorgänge verschieden ausgebildet sind.

14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zwei Schlitze (6', 7') durchragenden Führungsorgane aus Bolzen (13) bestehen, welche die Nuten oder Schlitze (6', 7') beider Zahnkränze mit Spiel durchragen und am Werkzeughalter befestigt sind.

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