DE2331121B2 - Schneidmaschine zum aufschlitzen von langgestreckten, rohrfoermigen werkstuecken in axialrichtung - Google Patents
Schneidmaschine zum aufschlitzen von langgestreckten, rohrfoermigen werkstuecken in axialrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine zum Aufschlitzen von langgestreckten, rohrförmigen Werkstücken
in Axialrichtung mit einer Halteeinrichtung zum zeitweiligen positionsgerechten Halten der rohrförmigen
Weikstücke in bezug auf mindestens ein Schneidwerkzeug und mit einem Antrieb zum Erzeugen einer in
Axialrichtung erfolgenden Relativbewegung zwischen Schneidwerkzeug und Werkstück. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine derartige Schneidmaschine für das Aufschlitzen von Abschnitten kontinuierlich hergestellter,
geschäumter Rohre aus geschäumtem Kunststoff, beispielsweise aus Urethan, die eine innere Beschichtung
oder ein inneres Deckblatt, beispielsweise aus Papier, und eine äußere Beschichtung oder Hülle haben,
die beispielsweise aus Papier, aus einer mit Papier beschichteten Metallfolie, aus einer Metallfolie mit
einem biegsamen Plastikblatt, etwa aus Polyäthylen usw., gebildet ist. Solche Erzeugnisse liefern eine
hochwirksame wärmeisolierende Verkleidung für Rohre oder Leitungen, und sie müssen in Längsrichtung in
zwei im wesentlichen halbzylindrische Hälften geschnitten werden, um sie auf bereits vorhandene Rohre oder
Leitungen aufbringen zu können.
Eine Schneidmaschine der eingangs genp-r'en Art ist
bereits bekannt, vergleiche US-PS 35 77 889. Bei der bekannten Schneidmaschine sind zwei je als Kreissäge
ausgebildete Schneidwerkzeuge vorgesehen, relativ zu denen das in einer Halteeinrichtung aufgenommene und
positionierte Werkstück bewegt wird. Von den beiden Kreissägen ist die eine so angeordnet, daß sie von außen
her einen die eine Rohrwandung vollständig durchdringenden Einschnitt herstellt. Die zweite Kreissäge
durchgreift von außen her diesen Einschnitt und erstreckt sich durch die Innenbohrung des Werkstücks
bis zur gegenüberliegenden Innenwandung desselben, in welcher sie einen die Wandung nicht vollständig
durchdringenden Schnitt herstellt. Bei der bekannten Vorrichtung ergeben sich Schwierigkeiten, wenn es sich
bei den Werkstücken um Rohre größeren Durchmessers handelt. Der Durchmesser der Kreissäge, die im
Durchgriff durch den einen Einschnitt in der Rohrwandung den zweiten Einschnitt herstellen soll, muß mit
zunehmendem Werkstücksdurchmesser immer größer gewählt werden. Damit ausreichende Schnittiefe sichergestellt
ist, muß der Radius dieser Kreissäge zumindest etwa erößer sein als der Durchmesser des Werkstücks,
d.h. die Kreissage muß mehr als den doppelten Durchmesser des Werkstücks haben. Es liegt auf der
Hand, daß man bei der bekannten Schneidmaschine entweder gezwungen ist, bei Änderungen des Durchmesse-s
der Werkstücke einen Wechel des Schneidwerkzeugs vorzunehmen, was umständlich und zeitraubend
ist und außerdem den Einsatz geschulten Personals erforderlich macht, oder daß man dauernd mit einer
Kreissäge übergroßen Durchmessers arbeilen muß, was ebenfalls, unter anderem aus wirtschaftlichen Gründen,
sehr ungünstig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidmaschine der in Rede stehenden Art zu schaffen,
mit der auf einfache und wirtschaftliche Weise auch Werkstücke großen Durchmessers geschlitzt werden
können.
Bei einer Schneidmaschine der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale gelöst. Bei der erfindungsgemäßen
Maschine wird das Werkstück vom Rohrinnern her aufgespannt, wobei die Halteeinrichtung gleichzeitig als
Führung für mindestens einen im Rohrinnern beweglichen Schlitten dient, der das Schneidwerkzeug trägt.
Dadurch erfolgt der Schnitt nicht von außen her, sondern aus dem Rohrinnern heraus. Übermäßig groß
dimensionierte Schneidwerkzeuge, die von außen her eingreifen und das gesamte Rohrinnere durchgreifen,
sind nicht erforderlich. Die Führung des das Schneidwerkzeug tragenden Schlittens kann ohne weiteres so
ausgebildet werden, daß der Schlitten in der Nähe der Rohrinnenwandung geführt wird. Die radiale Ausdehnung
des Schneidwerkzeugs braucht dadurch nicht wesentlich größer zu sein, als es der Wandstärke des
Werkstücks entspricht. Dies bedeutet, daß auch bei Werkstücken verhältnismäßig großer Außendurchmesser
mit kleinen Schneidwerkzeugen gearbeitet werden kann oder daß, anders ausgedrückt, Werkstücke mit
sehr verschieden großen Durchmessern mit ein und
■to demselben Schneidwerkzeug geschlitzt werden können.
Die erfindungsgemäße Schneidmaschine vermeidet
einen weiteren Nachteil, der erwähnten, bekannten Schneidmaschine. Bei dieser ist man, da die eine
Kreissäge durch den zuvor mittels der anderen Kreissäge erzeugten Einschnitt hindurchgreift, auf eine
gemeinsame Schnittebene beider Einschnitte festgelegt. Dies bedeutet, daß das rohrförmige Werkstück nur in
gleichgroße Halbschalen bildende Teile geschlitzt werden kann, wenn der Schnitt radial zur Längsachse
des Werkstücks geführt werden soll. Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist diese Beschränkung nicht
gegeben. Falls man wünscht, das Werkstück in verschieden große Rohrschalen zu zerteilen, braucht
man nur von der diametral gegenüberliegenden Anordnung der die Schneidwerkzeuge tragenden
Schlitten abzugehen und die Schlitten so anzuordnen, daß sie mit einer anderen gegenseitigen Versetzung
innerhalb des Werkstücks an der Führung geführt sind.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von in den
bO Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im
einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung
einer Schneidmaschine mit einem aufgesetzten Werkstück von verhältnismäßig großem Durchmesser;
ivi Fig. 2 einen teilweise geschnittenen, vergrößert
dargestellten Ausschnitt aus der Darstellung von Fig. ί;
Fig. 3 einen vereinfacht dargestellten Aufriß oberer und untererTragelemente der Maschine;
F i g. 4 einen vergrößert dargestellten Querschnitt
nach der Linie 4-4 in F i g. 2:
F i g. 5 einen abschnittsweise, teilweise geschnittenen
Aufriß eines Schlittens der Maschine:
F i g. b einen vergrößert dargestellten Querschnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 3 eines zweiten Ausfiihrungsbcispiels
mit gegenüber der Darstellung in F i g. 4 teilweise abgewandelten Teilen;
F i g. 7 eine abgebrochen dargestellte perspektivische Ansicht eines rohrförmigen Werkstückes für die
Bearbeitung auf der Maschine gemäß der Erfindung;
Fig. 8 ein vereinfachtes Diagramm, durch das die
miteinander koordinierten Funktionen der Maschine schematisch dargestellt sind.
Kurz umrissen benutzt die Maschine gemäß der Erfindung Werkzeughalter oder Schlitten, die auch als
Stützen bezeichnet werden, weil sie innerhalb der Bohrung eines Werkstückes in einem 2-Takt-Verfahrcn
hin und her bewegt werden. Fin nach vorn vorstehender auskragender Teil mit Sohlenteilen für das Werkstück
trägt dieses und weist Führungen für zwei solcher Schlitten auf. von denen jeder sein eigenes ein- und
ausfahrbares Schneidwerkzeug trägt. Bei dem ersten Bewegungstakt sind beide Schneidwerkzeuge eingefahren,
so daß die Schlitten dann die Schneidwerkzeuge zu dem vorderen Ende des Werkstücks bringen können,
wo die Schneidwerkzeuge radial nach außen ausgefahren werden. Beide Schnitte werden bei dem zweiten
Bewegungstakt, während der Rückwärtsbewegung der Schlitten, gemacht, so daß die Schneidwerkzeuge
außerhalb der Bewegungsbahn des Werkstückes liegen, wenn dieses auf die Maschine aufgebracht und wenn es,
exakt geschlitzt, wieder davon abgenommen wird.
Die folgende Betrachtung geht zunächst von den F-" i g. 1 bis 3 aus, in denen die Schneidmaschine als im
allgemeinen waagerecht angeordnete Maschine dargestellt ist. Sie weist vordere und hintere aufrechte
Gcstcllanordnungen 10 und 11 aus seitlich voneinander
entfernten Beinen und steifen Querträgern 12 und 13 auf. die mit Bohrungen 14 versehen sind, und zwar in
bestimmten Abständen, die den vorgesehenen Werkstückgrößen entsprechen. Ein mittiger langgestreckter
Träger 15. Mittel- oder Hauptträger genannt, der wie vorliegend, einen hohlen Rechteckquerschnitt aufweist,
ist an den beiden Gestellgliedcr bildenden Querträgern 12 und 13 befestigt und bildet praktisch das Rückrat
eines vorwärts bestehenden auskragenden [indes der Maschine. Fin rohrförmiges Werkstück 16 umgibt das
auskragende Fnde des Mittclträgers 15 und wird von diesem getragen.
F i g. 3 dient einer vereinfachten Darstellung oberer und unterer Tiagschienen 17 und 18 in diametral
gegenüberliegenden Stellungen oberhalb und unterhalb des auskragenden Endes des Mittellrägers 15. Oie
1 ragschienen 17 und 18 sind jederzeit einander parallel und vorzugsweise voneinander entfernt, um mit
geringer Reibung an der Bohrung eines aufgebrachten Werkstückes 16 passend anzuliegen. Die Tragsehienen
17 und 18 sind an ihrem vorderen Fnde 19 jeweils etwas
abgerundet, um das Aufbringen der Werkstücke /u
erleichtern. Rückwärtige Anschläge 20 /eigen das vollständige Eindringen der Tragsehienen 17 und 18 in
das Werkstück 16 an. An einem dieser Anschläge wird
cm Endschalter 21 durch das Werkstück betätigt, der
(.■mc Vcmegeliini'sfiinkiion im Zusammenwirken mit
aiitomaiisiiTleM Elementen ausübt, wie noch zu
beschreiben scm wird.
I in du· /um Kohniiii'sdiirrhmesser des Werkstückes
passende richtige radiale Einstellung ist jede der Tragsehienen 17 und 18 als Teil eines sogenannten
Viergelcnkgcstänges oder Parallclogramnigestängcs ausgebildet, in welchem der Mittcllrägcr 15 ein beiden
Vicrgclcnkgcstängcn gemeinsames zentrales Geslängcteil
bildet. Zwei gleiche Sätze einander paralleler Lenker 22 und 23 verbinden den vorderen und hinteren
Teil der Tragschiene 17 mit dem Mittelträgcr 15 und zwei ähnliche Sätze von Lenkern 24 und 25 verbinden
to den vorderen und den hinteren Teil der Tragschiene 18
mit dem Mittelträgcr 15. Radialarme 26 und 27 sind schwenkbar mit dem vorderen und hinterem Teil der
Tragschiene 17 schwenkbar verbunden und weisen mehrere voneinander entfernte Öffnungen auf, durch
die ein Radiusbereich für die Schienen geschaffen wird innerhalb dessen sie mit dem Mittelträger 15 durch
Stifte verbunden werden können. Gleiche Arme 26' und 27' für die Tragschiene 18 dienen dem gleichen Zweck
und Bolzen 28 und 28' dienen dazu, einander entsprechende Radiusarme 26 und 26' sowie 27 und 27
jeweils gemeinsam mit dem Mittelträger 15 zu verbinden.
Ein weiteres Paar paralleler Schienen wird voir Mittclträger an diametral einander gegenüberliegender
Stellen getragen, die zwischen den Stellen det Tragschiene 17 und 18 liegen. Diese weiteren Schienen
dienen einer zusätzlichen Funktion als langgestreckte Führungen für Schlitten 30 und 31, welche ihrerseits
Schneidwerkzeuge 32 und 33 tragen, um das Schneiden oder Schlitzen der Werkstücke auszuführen. Die
Einzelheiten dieser Teile und ihrer Führungen wird später beschrieben werden, weshalb es hier genügt, sie
als gleiche langgestreckte parallele U-Träger zu kennzeichnen, die mit vorderen und hinteren Tragpratzen
36 und 37 versehen sind, mittels derer sie in dei gewünschten Versetzung gegenüber dem Mittelträget
15 mit den Querträgcrnl2 und 13 verschraubt sind. Die
U-Träger 34 und 35 erstrecken sich über die ganze Länge der Maschine, wobei sie durch einstellbare Stäbe
38 im auskragenden Ende des Millellrägers 15 in richtigen Abstand zu diesem gehalten werden, so daf.
dadurch ihr genaues paralleles Fluchten gesichert ist Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind doppeltwirkende
fluidbetätigte Kolbenanlriebe 39 und 40 innerhalb dci U-Profile 34 und 35 an deren rückwärtigem, nich
auskragendem Ende angeordnet. Die Kolbenstangen 41 und 42 dieser Kolbcnantriebe sind mit dem jeweiliger
Werkzeugschlitten 30 bzw. 31 verbunden. Die Kolben antriebe 39 und 40 arbeiten im Gleichtakt, und zwai
zueinander parallel geschaltet, wie sich aus der späterer Erklärung der F: i g. 8 ergeben wird.
Die Einzelheiten der Schlitten 30 und 31 und ihrci
Führungen werden am besten aus den F ig. 4, 5 und f deutlich. Die F i g. 4 und 6 stellen dabei gcringfügif
v> voneinander abweichende Anordnungen dar, von dcnet
die in F i g. 4 dargestellte mehr für größere Werkstück! und die in F i g. 6 dargestellte Anordnung mehr fü
kleinere Werkstücke geeignet ist. In Fig. 4 ist /t
erkennen, daß der Mittelträger 15 durch Vcrstärkungs
ι,» stücke 45 verstärkt ist, die etwa durch Schweißnähte mi
den einander gegenüberliegenden Flanken des Mittel trägers 15. und zwar im Bereich der Auflage auf dei
Querträgern 12 und 13, verbunden sind. Eine Platte 41 erstreckt sich unterhalb der Gesamtbreite des Mittelträ
ι ·, gers 15 und seiner beiden Verstärkungsstücke 45, um
/war sowohl an der vorderen wie an der hinterei Auflagestelle auf den Querträgern 12 bzw. Π
Ankerbolzen 47 verbinden diese Vereinigungen de
Mittelträgers 15 und der Verstärkungsstücke 45 mit den Gestellteilen 12 und 113. Die U-Träger 34 und 35 und ihre
Tragpratzen 36 sind mittels Schrauben 48 in gleicher Weise mit dem Gestell verbunden.
Wie dargestellt ist, weist jede Schlittenführung ein U-Profil 49 von im wesentlichen rechteckigem Innenprofil
auf, das an dem offenen Ende mit nach außen abstehenden Außenflanschen 50 und 51 versehen ist.
Z-Profile 52 und 53 sind an den Außenflanschen 50 und 51 befestigt und dienen dazu, die offene Seite der
U-Profile 49 teilweise abzuschließen. An ihren äußeren Enden sind die Z-Profile 52 und 53 so geformt, daß sie im
wesentlichen der Krümmung der Werkstückbohrung folgen, wobei diese Krümmungen an den mit 52' und 53'
bezeichneter Stellen erkennbar ist. Die Z-Profile enden kurz vor dem völligen Abschluß der öffnung der
U-Profile, d. h., sie lassen einen schmalen Spalt S für das freie Ein- und Ausfahren der Schneidwerkzeuge 32.
Leichte Einwärtsbiegungen 54 vermeiden jegliche Verletzungsgefahr, die der Werkstückbohrung sonst
von den Z-Profilen 52 und 53 drohen könnte. Eine Rückenpiatte 55 mag entlang der ganzen Länge des
Steges des U-Profils 49 für Verstärkungszwecke angeschweißt sein. In dieser Weise verstärkt ist das
U-Profil 49 durch nicht dargestellte Mittel mit dem Steg des primären U-Profils 34 verbunden. Um Störungen
zwischen dem Außenflansch 50 und dem auswärtsragenden Flansch des Z-Profils 53 einerseits und den
Querträgern 12 und 13 andererseits zu vermeiden, sind in dem erforderlichen Ausmaße Ausschnitte 56 vorgesehen.
Die Krümmungen 52' und 53' können so als Elemente der langgestreckten Schienenanordnung als
eine Art Positionierelemente für das Werkstück, angesehen werden.
Die Schlittenkonstruktion mag am besten aus F i g. 5 zu ersehen sein. Sie weist einen langgestreckten
Schlittenkörper 60 von im wesentlichen gleichbleibenden äußerem Umriß auf, der so gestaltet ist, daß er mit
dem notwendigen Spiel in das U-Profil 49 hineinpaßt. Ein oberer Teil 61 des Schlittenkörpers 60 ist weniger
breit, um das nötige Spiel für seinen Lauf zwischen den parallelen Wänden der Z-Profile 52 und 53 zu haben.
Der Schlittenkörper 60 und 61 weist in der Mitte eine Ausklinkung 62 und eine Nut 63 auf, um einen
Einspannkopf 64 schwenkbar aufzunehmen, an dem die als Schneidmesser ausgebildeten Schneidwerkzeuge 32
abnehmbar angeordnet sind. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, weist der Einspanrskopf 64 eine
Grundplatte 65 mit einem zentralen Zapfen 66 auf, wodurch er auf einem Querstift 67 im Schlittenkörper
auf gegenüberliegenden Seiten der Nut 63 scharnierartig gelagert ist. Eine sehnenartig verlaufende Nut 68 hat
die richtige Breite und Tiefe, um das Schneidmesser 32 genau aufzunehmen. Eine Deckplatte 69 überspannt die
Nut 68 und das Messer 32, um dieses in einer genau festgelegten Stellung festzuklemmen. Zwei Schraubenbolzen
70 vervollständigen, wie dargestellt, die Anordnung für das Messer 32. Außerdem trägt ein Rohr 71, das
einen Teil der Werkzeugträgeranordnung bildet, als Anschlag einen Gewindestift 72, der mittels einer
Mutter 73 einstellbar befestigt ist, um so den Einstcllwinkcl des Messers festzulegen, bei weichem die
Schwenkbewegung des Messers im Gcgcnuhrzeigersinnc durch eine Anschlagfläche 74 beendet wird. Eine am
Schlittcnkörpcr 60 sich abstützende Feder 75 hält das Schneidmesser 32 ständig in seiner von dem Anschlag
begrenzten im Gegenuhrzeigersinn verschwenkten dargestellten Stellung nachgiebig fest. In dieser Stellung
übt das Messer 32 seine schneidende Funktion aus, wobei seine Schneidkante 32 in das Werkstück
eindringt, wenn der Schlitten 30 eine Querbewegung, d. h., bezogen auf Fig. 5 eine Bewegung von links nach
rechts, ausführt. Wenn eine solche Querbewegung von links nach rechts einmal ausgeführt ist und ein neues
Werkstück auf die Maschine aufgebracht ist, bewegt der Kolbenantrieb 39 über seine Kolbenstange 41 beim
nächsten vorwärts gerichteten Bewegungstakt den Schlitten 30 von rechts nach links. Im Verlaufe dieser
Verschiebung berührt die stumpfe Kante 32" des Messers 32 das Werkstück, wodurch das Messer im
Uhrzeigersinne in eine Grenzstellung gedruckt wird, in der das Messer die Bohrung des Werkstückes nur in
einer ungefährlichen Schleifbewegung berührt. Die Strichpunktlinie 77 zeigt an, wie weit das Messer 3 bei
einer nicht schneidenden Vorwärtsbewegung innerhalb der Bohrung des Werkstückes im Uhrzeigersinne in die
Nut 63 hineingedrückt wird.
Wie oben schon angedeutet wurde, stellt die Anordnung nach Fig.6 den Fall dar, in dem das
Werkstück einen kleineren Außendurchmesser aufweist, als das bisher angenommen worden ist. Der
Hauptunterschied besteht im Fehlen des Verstärkungs-Stückes 45 an der Befestigungsstelle zwischen dem
Mittelträger 15 und den Querträgern 12 und 13. Das Führungssystem 49,52 und 53 ist bereits im Zusammenhang
mit der F i g. 4 beschrieben worden, weshalb hier die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Da
die Anordnung nach F i g. 6 dazu bestimmt ist, um Bohrungen kleineren Durchmessers aufzunehmen, besteht
der einzige Unterschied darin, daß die Krümmungen 52' und 53' der Z-Profile 52 und 53 passend zu dem
kleineren Durchmesser geformt sind. F i g. 6 zeigt noch, daß die Z-Profile 52 und 53 mit Bohrungen versehen
sind, die jeweils den einzelnen Durchmessern der zu bearbeitenden Werkstücke entsprechen, wobei die
lösbaren Befestigungsteile 78 zwischen aufeinanderliegenden Flanschen als einzige Maßnahme gelöst und
nachher wieder befestigt werden müssen, um einen Wechsel vorzunehmen, zu dem selbstverständlich
daneben noch das Einstellen der versetzten Anordnung der primären U-Profile 34 und 35 in Löchern 14, soweit
erforderlich, hinzukommt.
F i g. 6 dient darüber hinaus noch dazu, Einzelheiten der angelenkten Halterung der oberen und unteren
Schienen 17 und 18 darzustellen. Beispielsweise sind die Lenker 22 des oberen Viergelenkgestänges in doppelter
Anordnung auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Haltebockes 79 auf dem Mittelträger 50
dargestellt. Mit dem Haltebock 79 sind die Lenker 22 mittels eines Stiftes 80 verbunden. Die Schiene 17
erscheint als langgestrecktes U-Profil 81, das die Lenker 22 umspannt und mit ihnen mittels eines Stiftes 82
verbunden ist, der durch eine Abstandsbüchse 83 hindurchgeht. Die Radialarme 26 und 27 sind mit dem
U-Profil 17 auf dessen Außenseite verbunden. Schließlich ist eine der Form der Werkstückbohrung angepaßte
gekrümmte Sohlplatte 84 am äußeren Ende des U-Profils 17 befestigt.
F i g. 7 zeigt ein Erzeugnis des beschriebenen Schneidvorganges. Zunächst ist ein langgestrecktes
Rohrslück 85 auf einer der eingangs beschriebenen Maschine und nach einem der dort angegebenen
Verfahren hergestellt worden. In Umfangsrichtung und in Längsrichtung zusammenhängender aufgehärtetcr
Kunststoffschaum 86, beispielsweise aus Urethane, bildet gleichförmig ein Isolierrohr zwischen einem
inneren Deckblatt 87 aus Papier oder ähnlichem Werkstoff und einem äußeren Deckblatt ebenfalls aus
Papier oder einem ähnlichen Werkstoff, welches folienbeschichtet sein kann, mit einem nicht angeklebten
überstehenden Lappen 89. Das Rohrstück 85 soll der nutzbaren Spannweite angepaßt sein, die von dem
System der Tragschienen und der Führungsschienen 17, 18, 52' und 53' aufgenommen werden kann. Ein
Standardmaß und eine geeignete Länge sind dabei 1,22 m (4 feet). Der Lappen 89 ist in seiner Winkellage
so angeordnet, daß das weiter ausgefahrene Messer 32 den Schlitz 90 erzeugt, und zwar so, daß der Schlitz 90 in
der Nähe des Lappens 89, in der Winkellage jedoch bis zur Größe des Winkels α gegenüber diesem versetzt,
liegt, daß er aber noch innerhalb des Bereiches zwischen dem Lappen 89 und dem Punkt bleibt, bis zu dem der
Lappen 89 angeklebt ist und von wo ab er das andere Ende 89' überlappt. Die effektive freie Erstreckung des
Lappens 89 sollte größer sein, als der Bogen des Winkels α, und zwar sollte sie vorzugsweise in der
Größenordnung von 2a liegen. Es ist klar, daß einfache Mittel, wie beispielsweise Drahtbügel oder auch nur
eine unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten umgeklappte Falte dazu benutzt werden kann, um den
Lappen 89 von dem Messer 32 entfernt zu halten, während dieses seine Schnittbewegung ausführt. Das
andere Messer 33 ist im ausgefahrenen Zustand durch die richtige Einstellung seiner Anschlagteile 72 und 73
so ausgerichtet, daß es beim Schneiden des Werkstücks in radialer Richtung einen das äußere Deckblatt 88 nicht
beschädigenden Abstand einhält, was in F i g. 7 durch das Maß A angedeutet wird, um damit die begrenzte
Eindringtiefe des Schlitzes 90' infolge der Schneidbewegung des Messers 33 zu kennzeichnen. Bei einem
anschaulichen Beispiel, bei dem die Werkstückbohrung 91 einen Durchmesser von etwa 305 mm (12") aufweist
und die Wandstärke 25 bis 12 mm (1"—1/2") beträgt, sind die Anschlagteile 72 und 73 für das Messer 33 so
eingestellt, daß dieses beim Schlitzen des Werkstückes um etwa 1,6 bis 3,2 mm (1/6"—1/8") vom Außendurchmesser
des Werkstückes entfernt bleibt.
In Fig.8 ist ein stark vereinfachtes Diagramm dargestellt, um den automatischen Betrieb der erfindungsgemäßen
Schneidmaschine bei jedem 2-Takt-Zyklus aufzuzeigen. Eine Druckmittelversorgungsanlage
92, beispielsweise für Druckluft, ist mit den Kolbenantrieben 39 und 40 über ein elektromagnetisch betätigtes
Absperrventil 93 und über ein urnsteuerbares Verteilerventil 94 mit separaten Ausgangsleitungen 95 und 96 mit
den vorderen und hinteren Enden der Kolben 39 und 40 verbunden. Das Verteilerventil 94 weist einen elektromagnetisch
einstellbaren Betätigungsarm 97 auf, der, wie dargestellt, angehoben wird, wenn ein Elektromagnet
98 erregt wird. Ein von Hand betätigter Endschalter 99, der am vorderen Ende des Mittelträgers
15 angeordnet ist, bleibt unter Zuhilfenahme eines Halterelais 102 so lange eingeschaltet, um den vorwärts
gerichteten Bewegungstakt der Schlitten zu steuern, so lange der Endschalter 21 anzeigt, daß ein Werkstück in
ίο der Schneidmaschine richtig aufgespannt ist. Unter
diesen Umständen wird das Druckmittel über die Leitung 96 zu den hinteren Enden der beiden Antriebe
39 und 40 geleitet und dadurch ein vollständiger vorwärts gerichteter Bewegungstakt ausgeführt. Dieser
Bewegungstakt endigt, sobald ein Schlitten einen vorderen Endschalter 100 (siehe Fig. 1) berührt, der
einen Elektromagneten 101 steuert, um die Druckmittelverbindung zu den Kolbenantrieben 39 und 40
umzusteuern, und dadurch die Zurückziehung der Schlitten zu veranlassen. Beim Beendigen des vollen
rückwärts gerichteten Bewegungstaktes wird der Endschalter 21 erneut betätigt, um das Halterelais 102
zu entregen, und dadurch der automatische Arbeitsablauf der Hin- und Herbewegung der Schlitten
abgeschlossen. Es sollte dabei beachtet werden, daß während der Zeit, während der der vorwärts gerichtete
Bewegungstakt die Schlitten zu den Berührungspunk» mit dem Endschalter 100 gebracht hat, die zurückgezogenen
Messer 32 und 33 von dem vorderen Ende des Werkstückes freigekommen sind, so daß ihre jeweiligen
Federn sie in die ausgefahrene Stellung bringen können, wodurch sie bereitstehen für die Ausführung der
beschriebenen Schneidbewegungen beim rückwärts gerichteten Bewegungstakt.
Wie zu sehen ist, ist die beschriebene Schneidmaschine ohne weiteres dazu geeignet, um Werkstücke von
einem bemerkenswert großen Durchmesserbereich sicher freitragend aufzunehmen. Die Einstellung auf
verschiedene Bohrungsdurchmesser wird dadurch erleichtert, daß parallele Tragschienen und Führungsschienen
mit Sohlplatten jederzeit verfügbar sind. Der im einzelnen beschriebene Bewegungsablauf, bei dem
die Schneidvorgänge nur während des rückwärts gerichteten Bewegungstaktes ausgeführt werden, bietet
in bezug auf die Sicherheit den großen Vorteil, daß die Schneidmesser niemals gegen die Bedienungsperson
gerichtet sind, während diese die Maschine belädt oder entlädt, da das Beladen und Entladen notwendigerweise
über das hervorstehende aufkragende Ende des MiKelträgersystems ausgeführt werden muß.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Schneidmaschine zum Aufschlitzen von langgestreckten,
rohrförmigen Werkstücken in Axialrichtung mit einer Halteeinrichtung zum zeitweiligen
positionsgerechten Halten der rohrförmigen Werkstücke in bezug auf mindestens ein Schneidwerkzeug
und mit einem Antrieb zum Erzeugen einer in Axialrichtung erfolgenden Relativbewegung zwischen
Schneidwerkzeug und Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine langgestreckte, innerhalb der Bohrung des
aufgenommenen Werkstücks verlaufende Führung (34, 35) für mindestens einen Schlitten (30, 31)
aufweist, an dem das Schneidwerkzeug (32,33) radial ein- und ausfahrbar angeordnet ist, daß der Antrieb
(39, 40) am Schlitten (30, 31) angreift, um diesen in einem Zweitaktverfahren innerhalb der Bohrung des
Werkstücks hin und her zu bewegen, und daß eine Vorrichtung zum Einstellen der radialen Stellung des
Schneidwerkzeugs in Abhängigkeit vom Bewegungstakt des Schlittens vorgesehen ist, so daß das
Schneidwerkzeug sich bei einem Bewegungstakt in der eingefahrenen Stellung (77) und bei dem anderen
Bewegungstakt in der ausgefahrenen Schneidstellung befindet.
2. Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (34, 35) an einem
Gestell (10, 11, 15) angebracht ist und langgestreckte, in der Winkellage voneinander entfernte
Positionierelemente (52, 53) für die Innenbohrung des Werkstückes (16) aufweist und daß der Schlitten
(30,31) zwischen zwei solchen Positionierelementen geführt ist.
3. Schneidmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (10, 11) ein
feststehendes, mittiges, langgestrecktes Glied (15) aufweist und daß wenigstens zwei Positionierelemente
(17, 18) für das Werkstück an diesem Glied diametral einander gegenüberliegend angeordnet
und daran gegenläufig einstellbar sind.
4. Schneidmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung aus einem
langgestreckten U-Profil (34, 35) besteht, das in radialer Richtung nach außen hin offen ist, daß die
die Bohrung des Werkstückes ausrichtenden Positionierelemente (52,53) an den äußeren Kanten (50,51)
des U-Profils angebracht sind, die den Schlitten (30, 31) in einem gewissen Abstand zu dem das
Werkstück (16) tragenden Radius halten, und daß das Schneidwerkzeug (32,33) durch die offene Seite
des U-Profils ein- und ausfahrbar ist.
5. Schneidmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aus einem U-Profil (34,35)
bestehende Führungen vorhanden und in der Winkellage voneinander entfernt angeordnet sind,
daß in jeder dieser Führungen ein Schlitten (30, 31) geführt ist, und daß eine Synchronisiervorrichtung
(94, 95, 96) für eine koordinierte Betätigung beider Schlitten vorhanden ist. t>o
6. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug
aus einem Messer (32) gebildet ist, das am Schneidwerkzeug aus einem Messer (32) gebildet ist,
das am Schlitten (60, 61) schwenkbar gelagert ist, t>5
daß zwischen dem Messer und dem Schlitten wirkende Anschlagteile (71, 72, 73, 74) für eine
Begrenzung der ausgefahrenen Stellung des Messers vorgesehen sind und daß mindestens ein Fedcrelement
(75) vorgesehen ist, welches eine Vorspannkraft auf das Messer in Richtung i.uf seine
ausgefahrene Stellung hin ausübt.
7. Schneidmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Anschlagteile (72) zur
Steuerung der ausgefahrenen Endstellung des Messers einstellbar ist.
8. Schneidmaschine nach Anspruch 6 und einem der übrigen Anprüche I bis 7 für die Bearbeitung
eines rohrförmigen Werkstückes (16) mit vorgegebener Länge, dadurch gekennzeichnet, daß die
wirksame Länge der Führung (15,34,35) über beide Enden des Werkstückes hinausreicht, daß die Klinge
des Messers im ersten Bewegungstakt, bei dem es durch die Bohrung des Werkstückes in einer
eingefahrenen Stellung gehalten wird, dem Schwerpunkt hinterherfolgt, und daß bei dem ersten
Bewegungstakt der Schlitten ausreichend weit über das Ende dieser Werkstückbohrung hinausbewegbar
ist, so daß das Messer von dem Werkstückende freikommt und dadurch automatisch nach außen
ausfahrbar ist, ehe es bei dem zweiten Bewegungstakt aui das Werkstück auftrifft.
9. Schneidmaschine nach Anspruch 5 und einem der übrigen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die U-Profile (34, 35) in im wesentlichen diametr.il einander gegenüberliegenden Stellungen
angeordnet sind und daß Einstellteile (14, 48,38) für einen wahlweise einstellbaren Abstand der U-Profile
vorgesehen sind.
10. Schneidmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (32, 33) eines jeden
Schlittens (30, 31) jeweils mit dem zugehörigen Messer und dem Schlitten verbundene Anschlagteile
(71, 72, 73, 74) vorgesehen sind, mittels deren eine erste und eine zweite maximal ausgefahrene,
unterschiedliche Einstellung des jeweiligen Messers festlegbar ist, wodurch bei einem Werkstück (16) mit
einem zwischen diesen beiden Endstellungen gelegenen Außendurchmesser das eine Messer die
Wandstärke des Werkstückes voll durchschneidet und das andere die Wandstärke des Werkstückes um
ein geringes Maß (Δ) nicht voll durchschneidet.
11. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierelemente
langgestreckte Tragsohlen (52', 53', 84) bilden und daß alle Sohlen (52', 53', 84) zwecks
Anpassung an unterschiedliche Werkstückbohrungsdurchmesser radial einstellbar sind.
12. Schneidmaschine nach den Ansprüchen 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß diametral gegenüberliegende
Sohlen (17, 18, 84) langgestreckte Glieder eines Viergelenkgestänges sind, wobei ein
fester Mittelträger(15) ein beiden Viergelenkgestängen gemeinsames Gestängeteil bildet.
13. Schneidwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell auf dem Boden
ruhende vordere und hintere Ständer (10, 11) aufweist und daß der Mittelträger (15) mit beiden
Ständern fest verbunden ist und um das erforderliche Maß freitragend auskragt.
14. Schneidmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelträger (15) hohl
ausgebildet ist und daß eine die Schlittenbewegung beeinflussende Steuervorrichtung (21 4- 91 bis 102)
ein von Hand zu betätigendes Glied (99) aufweist, das an dem vorderen Ende des auskragenden Teils
des Miltelträgers (15) angeordnet ist.
15. Schneidmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schlittenbewegung
beeinflussende Steuervorrichtung (21 + 92 bis 102) einen geschlossenen Arbeitsablauf dei Schlittens
(30, 31) von seiner rückwärtigen zurückgezogenen Stellung in seine vordere ausgefahrene Stellung und
wieder zurück veranlaßt, wobei die Abstimmung dieser Bewegung und der Bewegung der Schneidwerkzeuge
(32, 33) derart ist, daß während des vorwärtsiaufenden Bewegungstaktes die Schneidwerkzeuge
eingefahren und daß während des rückwärts verlaufenden Bewegungstaktes die Schneidwerkzeuge radial ausgefahren sind, wodurch
das Aufbringen der Werkstücke (16) auf das auskragende Ende des Mittelträgers (15) und das
Abnehmen davon in einer gewissen Entfernung von den Schneidwerkzeugen durchführbar ist.
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