DE2352598A1

DE2352598A1 - Vorrichtung zum schneiden einer aussenumfangsnut in einen zylindrischen koerper

Info

Publication number: DE2352598A1
Application number: DE19732352598
Authority: DE
Inventors: Angelo Meggiorini
Original assignee: COUPCO Ltd
Current assignee: COUPCO Ltd
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1973-10-19
Publication date: 1974-05-02
Also published as: ZA738073B; BE806296A; IT994467B; FR2203689A1; AU472358B2; FR2203689B1; CA950712A; DE2352598B2; GB1393668A; AU6148473A; JPS4994561A

Description

Vorrichtung zum Schneiden einer Auß.enumfangsnut in einen zylindrischen Körper

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Außenumfangsnuten in die Außenfläche von Bohren und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung dieser Art, mit der sich solche Nutenschneidarbeiten auf einer Baustelle vornehmen lassen»

Herkömmliche Vorrichtungen zum Schneiden von Außenumfangsnuten in Rohre, weisen im allgemeinen einen besonderen Nachteil auf. Y/enngleich sie im allgemeinen mit einem Anschlag oder einer Tiefenlehre ausgestattet sind, um das Eindringen des Schneidwerkzeuges in den Außenumfang des Rohres zu be^- grenzen, kommt es häufig vor, daß das- von Hand betätigte Zustellen des Schneidwerkzeuges an das- Rohr bis zum Schnittende durchgeführt wird und daß dann die Tiefenlehre mit solcher Kraft gegen die Rohroberfläche gezwängt wird, daß sie abschert oder an der Rohroberfläche starke Markierungen hinterläßt. Bei herkömmlichen Vorrichtungen, in denen für den Vorschub des Schneidwerkzeuges-in den Außenumfang des Rohres eine Gewindespindel, insbesondere mit sehr feinem Gewinde verwendet wird, und die daher eine hohe mechanische Kraftverstärkung .bewirkt, ist es manchmal schwierig

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festzustellen, wann die Tiefenlehre den Außenumfang des Rohres erreicht hat, so daß durch weiteres Drehen der Gewindespindel Kerben, Rillen o.dgl. am Rohr erzeugt werden oder Bruch der Tiefenlehre hervorgerufen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auf Baustellen einsetzbare Vorrichtung zum Nutenschneiden an Rohren zu schaffen, bei der die Gefahr der Ausbildung von Kerben, Rillen o.dgl. „am Rohr oder des Bruches der Tiefenlehre in hohem Maße verringert ist.

Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung zum Schneiden einer Außenumfangsnut in einen zylindrischen Körper gelöst, die eine Einrichtung zum Spannen und Drehen des zylindrischen Körpers um seine Achse und einen ζwangläufig zum zylindrischen Körper hin und von diesem weg bewegbaren Schlitten aufweist, und die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß am Schlitten ein ein Schneidwerkzeug tragender Werkzeughalter angebracht ist, mit dem das Schneidwerkzeug in einer Relativbewegung zum Schlitten nach vorn in Richtung auf den zylindrischen Körper zu und nach hinten von diesem weg bewegbar ist, und daß der Werkzeughalter mit einer Schraubenfeder-Vorrichtung so belastet ist, daß er das Schneidwerkzeugs bezogen auf den Schlitten, zum zylindrischen Körper hin bewegt. - -

Ein besonderes Merkmal der bevorzugten Ausbildungsform-besteht darin, daß der Werkzeughalter am Schlitten um eine Achse im Abstand vom Schneidwerkzeug schwenkbar angebracht ist und ^: eine Endstellung hat, in der das Schneidwerkzeug, bezogen auf den Schlitten, vom zylindrischen Körper einen kleinsten· · ·' Abstand hat, und daß die Schraubenfeder-Vorrichtung den Werk-; _ zeughalter in diese Endstellung drängt. - ""^:

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten

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erläutert. In der Zeichnung zeigt%■

I¹Xg. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung, .

Fig» 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung nach der Erfindung',

ig- 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 3-3 in Pig. 2, . . '

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Rohrteiles und des Werkzeughalters der Vorrichtung und ■

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht in in axialer Richtung auseinandergezogener Darstellung des Vorrichtungsteils zum Spannen und Drehen des Rohres.

Es sei nun auf Fig. 1 verwiesen= Eine darin gezeigte Vor- · richtung 10 weist eine Grundplatte 12^ eine senkrechte Stützplatte 14, Beine 16, eine Führungsplatte 18 mit einer Schwalbenschwanz-Führung 19? einen Schlitten 20 und einen Werkzeughalter 22 auf. Im Schlitten 20 ist eine Schwalbenschwanz-Nut 24 (Fig. 3) ausgebildet, in der die Schwalbenschwanz-Führung 19 aufnehmbar ist. Wie in Fig. 3 zu erkennen, läßt sich zwischen den oberen Teil der Schwalbenschwanz- . Führung 19 und die obere Innenfläche; der Schwalbenschwanz-Nut 24 im Schlitten 20 eine Keilleiste 26 einsetzen. * Das Spiel zwischen der Unterseite der Schwalbenschwanz-Führung und der unteren Innenfläche der Schwalbenschwanz-Nut 24 läßt sich mit einer in Fig. 3 gestrichelt gezeichneten Klemmschraube 28 einstellen. ' .

Eine zur Führung 19 ausgerichtete,Gewindespindel 30 durchdringt eine Halteplatte 32 und trägt an ihrem äußeren Ende

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einen dort fest angebrachten Handgriff 34, mit dem sie sich drehen läßt. Das (nicht gezeichnete) andere Ende der Gewindespindel 30 ist um deren Achse frei drehbar gelagert. Die Gewindespindel 30 insgesamt ist gegen axiales Verschieben gesichert, läßt sich jedoch frei drehen.

Die Führungsplatte 18 ist aus einem oberen Teil 36 (Fig. 3) und einem unteren Teil 38 zusammengesetzt. Die beiden Teile sind durch einen Spalt 39 voneinander getrennt. In diesem mit überwiegender Längsausdehnung erhaltenen Spalt 39 ist auf die Gewindespindel 30 eine Gewindespindelmutter 40, die über oin Verlängerungsteil 41 fest mit dem Schlitten 20 verbunden ist, so aufgeschraubt, daß sie bei Drehung der Gewindespindel 30 um ihre Achse in axialer Richtung bewegt wird und somit den Schlitten 20 längs der Führung 19 verstellt.

An den Schlitten 20 ist fest ein Lagerbock 43 zur Aufnahme eines ovalen Schutzgehäuses 44 angeschlossen. Ein im Lagerbock 43 mit senkrechter Ausrichtung ausgebildeter Schlitz .mündet in das Innere des Schutzgehäuses 44.

Der Werkzeughalter 22 ist am Schlitten 20 um eine Achse 48 einer Welle, deren mit Anflächungen versehener Wellenstumpf 49 in Fig. 1, 2 und 4 zu erkennen ist, schwenkbar so gelagert, daß er um die Achse 48 schwenken oder schwingen kann.

Besonders aus Fig. 2 und 4 wird deutlich, daß der Werkzeughalter 22 ein Schneidwerkzeug 50 und eine Tiefenlehre 52 trägt, die beide vom Gehäuse 44 weg gerichtet sind. Zum Einstellen der Hutentiefe läßt sich die Stellung des mit überwiegender Längsausdehnung ausgeführten Schneidwerkzeuges 50 in der Längsrichtung relativ zur Tiefenlehre 52 mit einer Klemmschraube 53 verändern.

Wie in Fig. 2 zu erkennen, ist in eine im_Werkzeughalter 22 ausgebildete Gewindebohrung 55 ein Gewindebolzen 54 fest

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eingeschraubt. Mit dem Gewindebolzen ist einstückig ein Kopf ~36 mit Bund ausgebildet, der links vöin Lagerbock 43 angeordnet ist (Pig, 2)* Der Durchmesser des Kopfes 56 ist größer als die Breite des Schlitzes 46, so daß der Köpf 56 nicht durch den Schlitz 46 hindurchdringen kann.

Eine Schraubenfeder 58 stützt sich mit ihrem linie en Ende rim Lagerbock 43 ab, während ihr rechtes Ende in einer Ausnehmung 60 im Yterkzeughalter 22 aufgenommen ist* Die Schraubenfeder umschlingt den Gewindebolzen 54. Die Schraubenfeder 58 ist zusammengedrückt und hat daher das Bestreben, den Werkzeughalter 22 in seine .entsprechend I¹Ig* 2 im Gegenuhrzeigersinn äußerste Stellung zu drängen* Diese Stellung ist eine durch den mechanischen Eingriff zwischen dem Kopf 56 mit Bund und dem Lagerbock 43 bestimmte Endstellung*

•Mit der in Pig» 1 in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneten Vorrichtung laßt sich ein hohles Rohr 62 abstützen, spannen und drehen. Das freie Ende des Rohres kann in beliebiger Weise so abgestützt sein, daß die freie Drehung des Rohres möglich ist. Fig. 1 zeigt eine einstellbare Abstützung 64 mit zwei iiebeneinanderliegeiiden, frei drehbaren Stützrädern 65 aus Kautschuk, die- mit zueinander parallelen, waagerechten Achsen angeordnet sind und zwischen sich das Rohr-62 aufzu-^ nehmen vermögen. Das entsprechend Pig, 1 dem Betrachter abgewandte Ende des ilohres 62 dient zum Spannen. Das Spannen er^ folgt mit einem (■vergrößerbaren) Dehndorn 66 (Fig* 5)* der auch die Drehbewegung auf das Rohr 62 überträgt. In Pig. I und 4 ist zu erkennen, daß das Rohr 62 so am.Schneidwerkzeug 50 angeordnet ist, daß dieses durch Schwenken des Y/erkzeug^ halters 22 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 48 in Schneideingriff mit dem umlaufenden Äußenumfang des Rohres 62 kommt. .

Die Ausbildung des Dehndornes 66 und der Bauteile zu seiner Lagerung sei anhand Fig. 5 erläutert.

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Ein in seiner Gesamtheit mit 63 bezeichnetes Aggregat "bildet ein mechanisches Reduktionsgetriebe herkömmlicher Ausbildung mit Antrieb über einen Riemen 70 (Pig* 1.) tind eine Riemenscheibe 72 von einem herkömmlichen Elektromotor 74 aus.

Am Aggregat 68 ist eine umlaufende Hülse 76 mit einem hohlen Mittellcern 77 zur Aufnahme einer Dornwelle 78 gelagert, an der eine gut passende, jedoch drehbare zylindrische Büchse 80"auf— nehinbar ist» Sin mit dieser einstückig ausgebildeter Vorsprung 82 dringt in eine (nicht gezeichnete) Ausnehmung im Dehndorn 66 ein, so d&ß Büchse 80 und Dehndorn 66 drehfest miteinander verbunden sind..

Entsprechend Pig. 5 weist die Dornwelle 78 eine Langnut 84 zur Aufnahme eines Keiles 86 auf. Der Keil (Feder) 86 ist auch in Nuten 87 und 88 in der Büchse 80 "bzw* in der umlaufenden Hülse 76 aufgenommen, so daß die Dornwelle 78 drehfest mit der Büchse 80 und der Hülse 76 verbunden ist.

An seinem entsprechend Pig. 5 dem Betrachter zugewandten Ende weist die Dornwelle 78 einen konischen, nach vorn sich erweiternden Teil 90 auf, der sich in herkömmlicher Weise in den Delindron 66 einschieben läßt und dadurch den Dehndorn vergrößert und in einem Rohr mit entsprechendem Durchmesser fe stklemmt.

An der dem Betrachter abgewandten (nicht gezeichneten) Seite der umlaufenden Hülee 76 liegt eine hintere Büchse 92 an. Auf ein Gewindeendstück 96 der Dornwelle 78 ist eine normale Serfiskant- Mutter 94 auf sehr aubbar.

Der Zusammenbau der in I¹Ig. 5 gezeigten verschiedenen Bauteile erfolgt wie mit einer Linie 97 angedeutet. Der Dehndorn 66 wird über den nach vorn sich erweiternden Teil 90 der Dornwelle 78 aufgeschoben und die Dornwelle durch die Büchse 80, die Hülse 76 und die hintere Büchse 92 hindurchgesteckt, wobei

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die Keilnuten 84, 87 und 88 zueinander ausgerichtet und die Teile mit der Feder 86 fest miteinander verbunden werden. Die Sechskant-Mutter 94 wird soweit auf das Gewindeendstück der Dornwelle 78 aufgeschraubt, bis sich der Dehndorn 66 zu vergrößern beginnt.

über den Dehndorn wird ein Bohr 62 mit. entsprechendem Durchmesser aufgepaßt. Sodann wird die Sechskant-Mutter. 94 angezogen, bis das Rohr 62 am Dehndxn 66 in gewünschter V/eise fest sitzt. Bei Bedarf wird dann das freie Ende des Rohres zwischen den Stützrädern 65 abgestützt. Der Nutenschneidvorgang kann beginnen. . . .' ' '.

Zum Schneiden einer Nut in das Rohr 62 wird das Schneidwerkzeug 50 zuerst in die erforderliche Stellung relativ zur -Tiefenlehre 52 gebracht, so daß "die-Nüt" mit der gewünschten Tiefe in das Rohr 62 eingeschnitten wird. Sodann wird der Elektromotor 74 eingeschaltet, wodurch der mit der umlaufenden Hülse 76 verblockte Dehndorn 66 das Rohr 62 in der in Fig. 4 mit einem Pfeil angegebenen Richtung dreht. Sodann wird durch langsames Drehen des Handgriffes 34 der Schlitten 20 entsprechend S¹Xg. 1 nach rechts oder vorwärts in Richtung auf das umlaufende Rohr 62 zu verstellt. Dabei bleibt der Werkzeughalter 22 in seiner durch den Eingriff zwischen dem Bundkopf und dem Lagerbock 43 bestimmten vorderen Endstellung.

Mit beginnendem Schnitt des Schneidwerkzeuges 50 am Außenumfang des Rohres 62 bleibt der Werkzeughalter 22 unter der, Wirkung der Schraubenfeder 58 in seiner vorderen Endstellung, und zwar so lange, wie der Schlitten 20 nicht zu schnell zum Rohr 62 hin vorgeschoben wird. Normalerweise ist der Bedienungsperson die für das Schneidwerkzeug 50 richtige Vorschubgeschwindigkeit bekannt. Eine zu große Vorschubgeschwindigkeit könnte infolge des erforderlichen hohen Drehmomentes zu einem Blockieren der Drehung des Rohres 62 führen. Auch bemüht sich die Bedienungsperson normalerweise, 'den Schnitt so vorzunehmen, daß eine bestimmte Art von Span erzeugt wird.

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Sobald die Bedienungsperson den Schlitten 20 entsprechend Fig. 2 so weit nach rechts vorgeschoben hat, daß die Tiefenlehre 52 an der Außenfläche des Rohres 62 anliegt, greift das Schneidwerkzeug 50 nicht weiter am Material des Rohres an, da es nicht weiter eindringen kann. Dreht die Bedienungsperson das Handrad 34 weiter, bewegt sich der Schlitten 20 entsprechend J¹Ig. 2 weiter nach rechts, die Druckfeder 58 gibt jedoch nach, so daß der V/erkzeughalter 22 entsprechend Pig. 2 in Uhrzeigersinn schwenken kann und die Tiefenlehre nicht mit solcher Kraft gegen das umlaufende Hohr 62 gedrängt wird, daß sie abschert oder am Rohr 62 Kerben, Riefen o.dgl. erzeugt.

Selbstverständlich ist die Pederkonstante der Druckfeder 58 so gewählt, daß die Peder unter normalen Schnittbedingungen stark genug ist, den Werkzeughalter 22 im Gegenuhrzeigersinn in seine Endstellung geschwenkt zu halten, jedoch wiederum nicht so stark, daß sie bei Berührung der Tiefenlehre 52 am Außenumfang des Rohres 62 das Schwenken des Werkzeughalters 22 im Uhrzeigersinn verhindern würde.

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Claims

'PATENTANSPRÜCHE

1.) Vorrichtung zum Schneiden einer Außenumfangsnut in einen zylindrischen Körper, mit einer Einrichtung zum Spannen und Drehen des zylindrischen Körpers um seine Achse und mit einem zwangläufig zum zylindrischen Körper hin und von diesem weg "bewegbaren Schlitten, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (20) ein ein Schneidwerkzeug (50) tragender Werk ζ eughalt er (22) angebracht ist, mit dem das Schneidwerkzeug (50) in einer Relativbewegung zum Schlitten (20) nach vorn in Richtung auf den zylindrischen Körper (62) zu und nach hinten von diesem weg bewegbar ist, und daß der Werkzeughalter (22) mit einer nachgiebigen Federvorrichtung (58) so belastet ist, daß er das Schneidwerkzeug (50), bezogen auf den Schlitten (20), zum zylindrischen Körper (62) hin bewegt.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (22) neben dem Schneidwerkzeug (50) eine Tiefenlehre. (52) aufweist, mit der sich die Tiefe bestimmen läßt, mit der das Schneidwerkzeug (50) in den zylindrischen Körper (62) einschneidet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e ώ. η ■ zeichnet, daß die Federvorrichtung (58) eine Schraubendruckfeder ist, die sich an einem Ende am Werkzeughalter (22) und am anderen Ende am Schlitten (20) abstützt.

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4. Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,^ daß der Werkzeughalter (22) am Schlitten (20) urn eine Achse (48) im Abstand vom Schneidwerkzeug (50) schwenkbar angebracht ist und eine Endstellung hat, in der das Schnei dv/erk ζ eug (50), bezogen auf den Schlitten (20), vom zylindrischen Körper (62) einen kleinsten Abstand hat, und daß die Federvorrichtung (58)den Werkzeughalter (22) in diese.Endstellung drängt.

5. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g.e k e nnz e i-chne t, daß der Schlitten (20) mit einer Gewindespindel (30) längs einer Führung (19). hin- und herbewe-gbar ist». ,.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstellung' durch Anlage d.es Werkzeughalters (22)an einem am Schlitten (20) angeordneten Anschlag (54»56,43) bestimmt^ ist.

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