DE2317468A1 - Verfahren und vorrichtung fuer das schneiden von langgestreckten gegenstaenden - Google Patents

Verfahren und vorrichtung fuer das schneiden von langgestreckten gegenstaenden

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Description

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8000 München 2 Bavariaring 4
Postfach 202403 6. April 1973 B 5309
Imperial Metal Industries (Kynoch) Limited Birmingham, Großbritannien
Verfahren und Vorrichtung für das Schneiden von langgestreckten Gegenständen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Schneiden eines langgestreckten Gegenstands, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eines langen Rohrs in einzelne kurze Rohrstücke.
Ein langes Rohr wird gewöhnlich dadurch in einzelne kurze Rohrstücke zerschnitten, daß man ein Drehmesser oder ein Sägeblatt auf einem geradlinigen Weg quer durch das Rohr bewegt. Dies macht es jedoch erforderlich, die geradlinige Bewegung des Sägeblatts an jedem Ende dieses Wegs zu stoppen und umzukehren. Dadurch ergeben sich Schwierigkeiten, wenn der Schneidvorgang mit einer sehr schnellen Rohrförderrate zu synchronisieren ist und kurze Rohrstücke in sehr schneller
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Ovtitsrtw Bank (München) Kto. Sf/CtOTO Oraadner Bank (München) Kto. .193» »4* Posttchec* (Munctian) Kto. 61041404
Folge, d.h. einige pro Sekunde abzuschneiden sind.
Erfindungsgemäß besteht das Schneiden eines langgestreckten Gegenstands in einzelne kurze Stücke darin, daß man eine umlaufende Schneidscheibe um die Scheibenachse drehbar anordnet, die Scheibe kontinuierlich um ihre Achse dreht, die Scheibenachse in gleichbleibender Richtung entlang einem Bewegungsweg bewegt, der exzentrisch zum Förderweg des langgestreckten Gegenstands liegt, und daß man einen Endabschnitt des langgestreckten Gegenstands entlang dem Förderweg zu einer Schneidstelle fördert, bei der die Schneidscheibe den langgestreckten Gegenstand durchtrennt, um einzelne kurze Stücke dieses Gegenstands zu erhalten.
Vorzugsweise ist der exzentrische Bewegungsweg der Schneidscheibenachse kreisförmig, wobei der Endabschnitt des langgestreckten Gegenstands in eine Stellung radial außerhalb dieses exzentrischen Wegs gefördert wird.
Alternativ kann der Endabschnitt des langgestreckten Gegenstands in eine Stellung radial innerhalb dieses exzentrischen Wegs gebracht werden.
Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung für das Schneiden eines langgestreckten Gegenstands in einzelne kurze Stücke; diese Vorrichtung besitzt eine drehbare Schneidscheibe, die um die Scheibenachse drehbar angeordnet ist, eine Einrichtung für das Bewegen d^r ScheibsnaihS'S in einer Richtung Q 1 § 4 .' / ύ h 2 1
entlang einem Bewegungsweg, der exzentrisch zu einem Förderweg des langgestreckten Gegenstands ist, der durch die Schneidscheibe zu durchtrennen ist, wobei die Scheibe so bewegt werden kann, daß sie den Bewegungsweg des langgestreckten Gegenstands schneidet und letzteren in einzelne kurze Längen durchtrennt.
Die Vorrichtung besitzt vorzugsweise eine Einrichtung, um in Längsrichtung ein Ende eines langgestreckten Gegenstands zu lokalisieren, wobei diese Vorrichtung die Förderung oder den Vorschub des Gegenstands stoppt und eine Umlaufbewegung ier Schneidscheibenachse entlang ihres exzentrischen Bewegungswegs auslöst. Diese Einrichtung ist zweckmäßig ein Lagen- oder Stellungsübermittler.
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar beim Schneiden von Kunststoffrohren, wie sie z.B. für rohrförmige Patronengehäuse für Schrotpatronen bestimmt sind. Solche Patronengehäuse bestehen aus biaxial orientiertem Polyäthylen, wobei die Umfangsorientierung dadurch erhalten wird, daß man auf das extrudierte Rohr einen Innenluftdruck ausübt.
Es wäre zweckmäßig, wenn der Rohrschneidvorgang betrieblich mit der Rohrextrusion koordiniert werden könnte. In einem solchen Fall besitzt die Vorrichtung eine Druckkammer, die den Bewegungsweg der sich drehenden Schneidscheibe und die Bewegung der Scheibe entlang diesem Weg einschließt, sowie eine Luftsperre, damit abgetrennte einzelne kurze Rohrstücke aus der Kammer austreten können.
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Die Luftsperre kann die Form eines radial vertieften Rotors besitzen, der abgedichtet in einem Gehäuse der Druckkammer umläuft, wobei die Vertiefungen die abgetrennten Rohrstücke innerhalb der Kammer aufnehmen und zur Außenseite der Kammer ausstoßen können.
Um festzustellen, ob sich die Schneidscheibe in der Nähe des Förderwegs oder Vorschubwegs des zu schneidenden Rohrs befindet - insbesondere dann, wenn das Rohr am Beginn eines Herstellungsvorgangs gefördert wird - besitzt die Vorrichtung einen Detektor und eine Signalübermittlungseinrichtung. Diese Einrichtung kann z.B. ein Flügel sein, der sich synchron mit der Bewegung der Scheibenachse entlang ihres Bewegungswegs dreht und'so angeordnet ist, daß sie sich durch zwei stationäre,im Winkelabstand stehende Detektoren bewegt, die elektrisch an eine Steuereinheit angeschlossen sind, die den Vorschub des langgestreckten Gegenstands entlang seinem Vorschubweg überwacht. Sofern ein Planetengetriebe verwendet wird, kann der Flügel so angeordnet werden, daß er sich mit dem drehbaren Gehäuse des Getriebes dreht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch in schaubildlicher Darstellung eine Vorrichtung für das Schneiden eines Rohrs zu Schrotpatronengehäusen.
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Die Vorrichtung besitzt ein epizyklisches Getriebe oder Planetengetriebe 10, dessen Ring, d.h. dessen Getriebegehäuse 11 in einer Richtung um eine Achse A-A drehbar ist. Das Getriebegehäuse 11 wird durch einen servogesteuerten Hydraulikmotor 12 über eine Antriebswelle 13 angetrieben. Eine drehbare Schneidscheibe I1I sitzt in Parallelabstand von einer Endfläche des Gehäuses 11 auf einer Achse B-B, die exzentrisch zur Achse A-A ist, wobei der Bewegungsweg 15 der Achse B-B durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist. Der Achse B-B diametral gegenüber befindet sich ein Abschlagarm 16, der an dem Gehäuse 11 befestigt ist und sich radial hierzu erstreckt, wobei er sich im Abstand vom Gehäuse befindet und synchron mit der Scheibe I^ um die Achse A-A umläuft.
Ein Druckkammer-Rohrlagenübermittler 17 sitzt unmittelbar radial außerhalb des Bewegungswegs 15 und axial in Fluchtung mit dem Förderweg l8 eines langgestreckten, in einzelne kurze Rohrstücke an einer Schneidstation zu durchtrennenden Rohrs auf einer nicht gezeigten Stütze.Der Bewegungsweg 15 liegt exzentrisch zum Förderweg oder Vorschubweg 18 des Rohrs 19.
Zwischen der Vorrichtung 10 und dem Motor 12 sitzt auf der Antriebswelle 13 ein Messingflügel 20 mit bogenförmiger Peripherie. Es sind zwei im Winkelabstand angeordnete Detektoren 21 und 21a so angeordnet, daß der Umfangsabschnitt des Flügels 20 durch Schlitze 22 in den Detektoren wandern kann, um Signale zu erzeugen, die zu einer Steuereinheit 23
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übermittelt werden und die Winkelstellung des Flügels und dementsprechend die Winkelstellung der Achse der Schneidscheibe 14 gegenüber der Achse A-A angeben, wenn die Schneidscheibe entlang dem Bewegungsweg 15 wandert.
Die insoweit beschriebene Vorrichtung befindet sich mit Ausnahme des Motors 12 innerhalb einer Druckkammer 40, die in unterbrochenen Linien angedeutet ist und bei Gebrauch unter einem Innenluftdruck gehalten wird.
Bei 24 ist ein Druckentlastungsventil und bei 24a ein Luftdruckmesser angedeutet. An einer Endwand der Druckkammer ist eine Stopfbüchse 25 vorgesehen, durch die das Rohr 19 in die Kammer eingeführt werden kann. Pur den freien Endabschnitt der Rohrs ist eine nicht gezeigte Stütze vorgesehen, die einen Längskanal zur Aufnahme des Endabschnitts und einen seitlichen Auslaßschlitz für den Endabschnitt nach dem Schneiden besitzt, wobei der Schlitz gegenüber einer Radiallage des Kanals versetzt ist. Es sind in der Stütze zwei Querschlitze für den Durchgang der Arme 16 vorgesehen.
Für das Abführen der einzelnen Rohrstücke aus der Druckkammer ist eine drehbare Luftsperre 26 an der Viand der Druckkammer neben den Auslaßschlitz der Stütze vorgesehen. Die Luftsperre 26 besitzt zwei Halbschalen 27, 27a, zwischen denen sich ein Rotor 28 befindet. Der Rotor ist an eine Helle 29 angeschlossen, an der ein angetriebenes Zahnrad 30 befestigt ist. Das Zahnrad 30 wird über ein Zwischsnritzel 31 von einem
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Ritzel 32 angetrieben, das auf der Antriebswelle 13 sitzt. Der Rotor 28 hat vier in gleichem Winkelabstand angeordnete Vertiefungen 33» die einzelne Rohrstücke aufnehmen. Zwischen den Vertiefungen 33 sind in den Rotor Kohlenstoffreibstreifen (nicht gezeigt) eingesetzt, die einen Reibkontakt mit den Schalen 27, 27a herbeiführen, um Luftverluste auf ein Minimum zu reduzieren.
Soll die Vorrichtung benutzt werden, um ein langgestrecktes Rohr 19 in einzelne kurze Rohrstücke für Schrotpatronengehäuse zu zerschneiden, wird das Rohr 19 unter Innendruck aus einer Rohrextrusionsmaschine (nicht gezeigt) entlang dem Vorschubweg 18 in Richtung des Pfeils X über einen Wellenoder SdüetßBritbermitbler fn und dann durch eine geeignete Rohrfördervorrichtung gefördert, die mit dem Bezugszeichen 35 versehen ist und elektrisch an die Steuereinheit 23 angeschlossen ist. Anfänglich wird das Rohr in einem Abstand von seinem freien Ende abgeklemmt,"um seinen Innendruck aufrechtzuerhalten, der benutzt wird, um die Molekularorientierung der Rohrwandung bei der Rohrextrudierung zu erhalten, wobei dann die Luftzufuhrzur Druckkammer abgeschaltet wird. Die Schneidscheibe IM befindet sich unmittelbar unterhalb des Vorschubwegs 18. Ein Endabschnitt des Rohrs 19 wird durch die Einlaßstoppbuchse 25 in die Druckkammer eingeführt, bis sich der Endabschnitt in der Stütze (nicht gezeigt) befindet und das Ende des Rohrs den Lagenübermittier berührt und um angenähert 5 mm niederdrückt, lie Luftzufuhr zu der Druckkammer wird dann eingeschaltet, um eine Angleichung an den Innendruck des Rohrs zu erhalten und
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es wird die Klemmstelle des Rohrs entfernt. Signale vom übermittler 17 zur Steuereinheit 23 veranlassen, daß sich die Fördervorrichtung oder Vorschubvorrichtung 35 in einem Vorschubfreien Zustand befindet -und der Motor 12 eine Umdrehung des Gehäuses 11 für einen vollen Umlauf bewirkt, so daß sich der Ort der Achse der sich drehenden Schneidscheibe I1I auf dem Bewegungsweg 15 befindet und orbital zur Achse A-A liegt. Bei dieser Bewegung trennt die Scheibe Ib ein kurzes Stück vom Rohr 19 ab, wobei der Abschlagarm 16 dieses Rohrstück in eine Vertiefung 33 des Rotors 28 der Luftsperre bewegt. Der Lagenübermittler 17 bewegt sich nunmehr um 5 mm vorwärts, um anzuzeigen, daß das abgeschnittene Rohrstück sich außerhalb des Förderwegs 18 befindet, und um einen weiteren Vorschub.· d=s Rohrs durch die Fördervorrichtung 35 auszulösen. Bei den nachfolgenden Arbeiszyklen der Vorrichtung bewegt sich der Läufer der Luftsperre um 18O°, um das abgeschnittene Rohrstück aus der Luftsperre 26 abzugeben.
Da der Vorschub des Rohrs 19 aus dem zugeordneten Extruder im wesentlichen konstant ist und der Vorschub des Rohrs in die Schneidvorrichtung intermittierend erfolgt, läßt man das Rohr eine Schleife bilden, die durch" den Schleifenübermittler 3^ läuft, damit die Schleifenkrümmung zunehmen oder abnehmen kann und die Rohrgeschwindigkeit zwischen dem Extruder, der Fördervorrichtung 35 und die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung durch die Steuereinheit 23 abgestimmt werden kann.
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Claims (1)

  1. ~9~ 2317A68
    Patentansprüche
    ΓΐΛVerfahren für das Schneiden eines langgestreckten Gegenstands in einzelne kurze Stücke, dadurch gekennzeichnet, daß man eine drehbare Schneidscheibe um die Scheibenachse drehbar anordnet, die Scheibe kontinuierlich um ihre Achse dreht, die Scheibenachse in einer Richtung entlang einem Bewegungsweg bewegt, der exzentrisch mit Bezug auf den Vorschubweg des langgestreckten Gegenstands liegt, und einen Endabschnitt des langgestreckten Gegenstands entlang dem Vorschubweg zu einer Schneidstation bewegt, an der die Schneidscheibe den langgestreckten Gegenstand durchtrennt und eine kurze Einzellänge dieses Gegenstands abtrennt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Bewegungsweg der Schneidscheibenachse kreisförmig ist und der Endabschnitt des langgestreckten Gegenstands in eine Lage radial außerhalb dieses exzentrischen Wegs gebracht wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Bewegungsweg der Schneidscheibenachse kreisförmig ist und der Endabschnitt des langgestreckten Gegenstands in eine Lage radial innerhalb des exzentrischen Wegs gebracht wird.
    Ί. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich-
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    — 1Ω —
    net durch eine· drehbare Schneidscheibe (14), die drehbar um die Scheibenachse (B-B) ist, und durch eine Einrichtung (11) für das Bewegen der Scheibenachse in einer Richtung entlang einem Bewegungsweg (15), der exzentrisch gegenüber dem Vorschubweg (l8) des langgestreckten Gegenstands ist, der durch die Schneidscheibe zu durchtrennen ist, wobei die Schneidscheibe den langgestreckten Gegenstand beim Einsatz unter Bildung von kurzen Längen des Gegenstands durchtrennt.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe (I1I) drehbar an einem drehbaren Gehäuse (11) eines Planetengetriebes sitzt und sich an einer Stelle exzentrisch zur Drehachse (A-A) des Gehäuses befindet.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5»dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschlagarm (16) vorgesehen ist, der synchron mit der Schneidscheibe umläuft und den Vorschubweg (18) des langgestreckten Gegenstands (19) schneidet und die abgetrennte kurze Gegenstandslänge aus dem Vorschubweg entfernt.
    7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung,mit der ein Ende des- langgestreckten Gegenstands in Längsrichtung in die richtige Bearbeitungslage bringbar ist, wobei diese Einrichtung dazu dient, den Vorschub des Gegenstands zu stoppen und einen Umlauf der Schneidscheibenachse entlang ihres exzentrischen Bewegungswegs auszulösen.
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    8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung ein Lagenübermittler ist.
    9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ^ bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Bewegung der Schneidscheibe und die Bewegung der Schneidscheibe entlang diesem Weg innerhalb einer Druckkammer (40) erfolgt, wobei eine Luftsperre (26) vorgesehen ist, die den Durchgang von abgetrennten einzelnen kurzen Stücken des langgestreckten Gegenstands aus der Kammer gestattet.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsperre (26) ein mit radialen Vertiefungen (33) versehener Rotor (28) ist, der abgedichtet innerhalb eines Gehäuses (27, 27a) der Druckkammer drehbar ist, wobei die Vertiefungen abgetrennte Längen des langgestreckten Gegenstands innerhalb der Kammer aufnehmen und zur Außenseite der Kammer fördern können.
    11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektor- und Signalübermittlungseinrichtung (20, 21, 21a) vorgesehen ist, um die Lage der Schneidscheibe entlang ihrem Bewegungsweg zu überwachen.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung einen Flügel (20) aufweist, der so angeordnet ist, daß er sich synchron mit der Bewegung
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    der Schneidscheibenachse entlang ihres Bewegungswegs (15) dreht und der durch zwei stationäre und im Winkelabstand angeordnete Detektoren (21, 21a) bewegbar ist, die elektrisch an eine Steuereinheit angeschlossen sind, die den Vorschub des langgestreckter. Gegenstands entlang seinem Vorschubweg steuert.
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