DE2430608A1

DE2430608A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zum abschneiden von werkstuecken bestimmter laenge von profilmaterial, z.b. von einem rohr

Info

Publication number: DE2430608A1
Application number: DE2430608A
Authority: DE
Inventors: Hendrikus Jan Kapaan
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1975-01-23
Also published as: SE7407996L; FR2234954B1; US3949632A; IT1014376B; JPS5037082A; FR2234954A1; NL7308911A; GB1476196A

Description

SKP KTOELLAGERFABRIKEN GMBH - Schweinfurt, 24.6.197¹*

TP/Gl/Ho

Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Abschneiden von Werkstücken bestimmter Länge von Profilmaterial, z.B. von einem Rohr

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Abschneiden von Werkstücken bestimmter Länge von Profilmaterial, z.B. von einem Rohr, mittels einer Abschneideeinrichtung, in die das Material durch eine Zuführeinrichtung bis zu einer gewissen Tiefe eingeschoben und dort festgehalten wird, anschließend die Abschneidevorrichtung quer in bezug auf die Zuführeinrichtung bewegt wird, wobei gleichzeitig ein trenn- oder teilbares Stützelement oder Dorn das Profilmaterial und das abzuschneidende Werkstück allseitig umfaßt, bis das abgeschnittene Werkstück aus der sich weiterbewegenden Abschneidevorrichtung ausgeworfen wird.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind z.B. in dem amerikanischen Patent Nr. 2 412 930 beschrieben. Es war jedoch bisher unmöglich, das Abschneiden von profiliertem Material so auszuführen, daß die Endteile des Vormaterials und/oder die abgeschnittenen Werkstücke keine Verformung aufweisen. Dieser Nachteil kann dadurch entstehen, daß z.B. während des Abscherens oder Abschneidens das Profilmaterial, bzw. das Rohr, nicht genügend unterstützt wird, und zwar in sowohl radialer als auch axialer Richtung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Ablängen von Rohrmaterial oder dergleichen zu schaffen, bei dem keine Verformung der Endabschnitte des Profilmaterials und der abgelängten Werkstücke eintritt, die eine Nachbearbeitung erfordern würde,"

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem während des Abschneidens eines Werkstückes die einzelnen Teile des Stützelementes oder Domes aneinander haften, wobei die Haftkraft im Verhältnis zum Portschreiten des Abschneidevorganges abnimmt, und daß das abzuschneidende Werkstück in axialer Richtung gegen das übrige Profilmaterial gepreßt wird. Dadurch wird ein wirksames und kostensparendes Verfahren zur Bildung von Werkstücken aus profiliertem Material geschaffen, das keine zusätzlichen Bearbeitungen mehr erfordert, während sich außerdem eine bedeutende Materialersparnis ergibt. Ferner werden Verformungen oder andere Unregelmäßigkeiten an den Rändern oder Seitenkanten der abgeschnittenen oder abgescherten Werkstücke verhindert, wodurch Materialverluste, die normalerweise infolge zusätzlicher Bearbeitungen (z.B. Schleifen) entstehen, vermieden werden können.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einer Zuführeinrichtung für das Profilmaterial, einer Abschneideeinrichtung und Mittel, mit denen ein Abschnitt des Profilmaterials oder Rohres in die Abschneideeinrichtung bis zu einer gewissen Tiefe eingeschoben und dort festgehalten werden kann, sowie aus Mittel, durch welche die Abschneideeinrichtung in bezug auf die Zuführeinrichtung quer bewegt werden kann, und aus einem das Profilmaterial allseitig umfassenden Stützelement oder Dorn, der das abzuschneidende Werkstück wenigstens während des Abschneidens laufend unterstützt, und ist gekennzeichnet durch eine mit der Abschneideeinrichtung verbundene Regeleinrichtung, die während des Abschneidens die trennbaren Teile des Stützelementes oder Dornes mit einer im Verhältnis zum Portschreiten des Abschneidevorganges abnehmenden Haftkraft miteinander verbindet und nach Abschluß des Abschneidevorganges das abgeschnittene Werkstück auswirft, und durch Mittel, die während des Abschneidens das abzuschneidende Werkstück in axialer Richtung gegen das übrige Profilmaterial pressen. Eine derartige Anordnung ermöglicht die Ausführung einer kompakten und ziemlich einfachen Vorrichtung, wobei eine hohe Genauigkeit beim Stützelement erzielt wird, wenn es in zwei Teile geteilt wird, die während des Abschneidevorganges unter dem Einfluß einer proportional abnehmenden Haftwirkung miteinander verbunden werden.

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Einer bevorzugten Anwendung der Erfindung entsprechend, umfaßt der Abschneidemechanismus eine Regeleinrichtung, die einen Endabschnitt aufweist, der einen Druck auf das abzusehneidende Material oder Rohr ausübt, während der andere Endabschnitt mit einem Nocken versehen ist, der während des Abschneidens auf einer Nockenscheibe entlanggleitet, wobei die Form der Nockenscheibe dem Arbeitszyklus der Abschneideeinrichtung angepaßt ist.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist die wirtschaftliehe Lösung des Problems der Nachbearbeitung und der Materialverluste an abgeschnittenem Profilmaterial, wie z.B. Rohre, hauptsächlich dann, wenn hochwertige Stahlsorten verwendet werden. Derartige Stahlsorten werden oft für die Herstellung von Maschinenteilen, z.B. Lagerringen angewendet.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausführlich beschrieben, wobei Vorteile und andere Merkmale der Erfindung angegeben werden.

Die in der Abbildung schematisch dargestellte Vorrichtung umfaßt im wesentlichen eine Zuführeinrichtung 1 für das zu verarbeitende Profilmaterial 2, ferner eine Abschneideeinrichtung 3 ^und eine Regeleinrichtung 4. In der beschriebenen Anwendungsform, besteht das zuzuführende Material aus einem Rohr 2, dessen Endabschnitt 2A in die Abschneideeinrichtung 3 eingeführt wird. Die Tiefe des Einführens wird bestimmt durch einen rohrförmigen oder zylindrischen Ansehlag 5, der einen Teil der Regeleinrichtung 4 bildet. Ein Stützelement oder Dorn sitzt mit einem geringen Spielraum im Rohr 2 und im Ansehlag 5. Das Stützelement oder der Dorn 6 besteht aus zwei voneinander trenn- oder teilbaren Elementen 6k und 6b. Das Element 6A ist aus einem gehärteten magnetischen Material hergestellt und sitzt mit einem gewissen Spielraum in der Bohrung des Rohres Das Element SB besteht aus einem gehärteten Material und ist ebenfalls mit einem gewissen Spielraum dem Anschlag 5 und dem Endabsohnitt 2A des Rohres 2 angepaßt. Außerdem ist im Endabschnitt des Elementes 6B, angrenzend an das Element 6A, eine Magnetspule 7 angeordnet, die über die Zuleitung 8 erregt wird. Um den Anschlag 5 und den Endabschnitt 2A des Rohres herum befindet sich ein aus hartem und verschleißfestem Material hergestelltes Zusatzstück oder VerBlatt - 4 -

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längerungsstück 9· Teil IA der Zuführeinrichtung 1, die das Rohr 2 umfaßt, besteht ebenfalls aus hartem und verschleißfestem Material. Das Verlängerungsstück 9 ist ferner mit einem Flansch 10 versehen, auf dem sich der rohrförmige Vorsprung 11 eines Druckstückes 12 abstützt. Das Verlängerungsstück 9 ist über dem Flansch 10 und das Druckstück 12 in einem Rahmen oder Gehäuse 1J> festgelegt. Zu diesem Zweck ist das Druckstück 12 mittels Einstellschrauben 14 im Gehäuse IjJ befestigt. Um den Anschlag 5 und die Aussparung 15 des Verlängerungsstückes 9 herum ist eine Spiralfeder 16 angebracht, wodurch der Anschlag 5 gegen das Druckstück 12 gedrückt wird. Im Flansch 5A des Anschlages 5 sind mittels Einstellschrauben 17A Gleitstangen 17 befestigt, die durch das Druckstück 12 geführt und durch einen Nockenmechanismus l8 betätigt werden.

Zwischen dem Flansch 5A des Anschlages 5 und dem Flansch 10 des Zusatzstückes 9 befindet sieh ein Raum 19, dessen Breite zwischen beiden Flanschen 5A und 10, größer ist als die Einschubtiefe des Endabschnittes 2A des Rohres 2. Der Nockenmechanismus l8, der in Verbindung steht mit den Gleitstangen 17* besteht aus einer Scheibe 20, die mittels Einstellschrauben 21 an den Gleitstangen 17 befestigt ist. Außerdem weist der Nockenmechanismus einen Nocken 22 auf, der durch die Feder l6 gegen die Nockenscheibe 23 gedrückt wird. Die Nockenscheibe 23 ist versehen mit einem Profil 2^A. und enthält an ihrer unteren Seite einen vorspringenden Abschnitt 24, dessen Höhe mindestens dem axialen Abstand zwischen den beiden Flanschen 5A und 10 im Raum 19 entspricht. Durch die besondere Form der Scheibe 2J kann es vorteilhaft ermöglicht werden, daß während der Fortbewegung des Nockens 22 entlang dem Scheibenteil 2JJA, der Anschlag 5 an den vom Rohr 2 abzuschneidenden Endabschnitt 2A gedrückt wird. Das Druckstück 12 weist ferner eine Stellschraube 25* die mit einer Öffnung für die elektrische Leitung 8 versehen ist, und eine Öffnung 26 auf, in der ein Einstellring 27 montiert ist, der zur richtigen Einstellung des Teiles 6B des Stützelementes oder Domes 6 in der Abschneideeinrichtung 5 dient. An der Unterseite des Gehäuses oder Rahmens 13 ist ein mit einer Spiralfeder 28 versehener Kolben 29 angeordnet. Eine derartige Anordnung garantiert eine federnde Abstützung der Abschneideeinrichtung 3 in vertikale Richtung, das heißt die Abschneideeinrichtung 3 kehrt nach jeder Abwärtsbewegung automatisch in seine Ausgangsstellung zurück.

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Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Das auf eine gewisse Länge abzuschneidende rohrfb'rmige Material 2 wird (in der Zeichnung von unten) durch die Zuführeinrichtung 1 in die Abschneideeinrichtung 3 eingeführt. Dies kann z.B. mittels eines hydraulischen Antriebes und Reglers ausgeführt werden. In der Arbeitsphase legt sich die das Rohr 2 unterstützende und führende Zuführeinrichtung 1 gegen das Verlängerungsstück 9 der Abschneideeinrichtung 3* während sich das Dornelement 6a an das Dornelement 6b anlegt. Gleichzeitig wird der Rohrabschnitt 2A in das Verlängerungsstück 9 und über das Element 6B des Domes geschoben bis er den Anschlag 5 berührt. In diesem Moment wird die Spule 7 des Elementes 6B erregt, wodurch das magnetische Dornelement 6/V an das Dornelement 6b angezogen wird und dort haftet. Es soll darauf hingewiesen werden, daß durch Austausch des Anschlages 5 die Länge des Rohrabschnittes 2A verändert werden kann. Nachdem der Rohrabschnitt 2A in der Abschneideeinrichtung 3 befestigt worden ist, wird eine in Richtung des Pfeiles P gerichtete Kraft mit einer gewissen Geschwindigkeit angesetzt, unter deren Wirkung der ringförmige Endabschnitt 2A des Rohres 2 abgeschnitten oder abgeschert wird. Da während dieses Vorganges das Rohr 2 und der Rohrabschnitt 2A ganz unterstützt sind und diese Stütze auch im Verlauf des Abschneidens bestehen bleibt und da der abzuschneidende Rohrabschnitt 2A durch die Wirkung des Nockenmechanismus l8, der sich während dieses Vorganges entlang der Bahn 2JA bewegt, unter positivem Druck gehalten wird, entstehen keine Verformungen oder Unregelmäßigkeiten an den Kanten oder Seitenflächen des Rohrabschnittes 2A.

Es ist offensichtlich, daß die spezielle Art der Unterstützung der Rohrabschnitte 2 und 2A, die vom Anfang des Abschneidevorganges bis zur Vollendung desselben wirksam bleibt, wobei die Dornelemente 6k und 6B mit einer stufenweise abnehmenden Kraft aneinander haften, einen wertvollen Beitrag zur Lösung des vorgenannten Problems leistet.

Nachdem der Rohrabschnitt 2A vom Rohr 2 abgeschert bzw. abgeschnitten worden ist, wird der genannte Rohrabschnitt innerhalb eher sehr kurzen Periode in einen Raum 30 zwischen der Zuführeinrichtung 1 und der Abschneideeinrichtung

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ausgestoßen. Während der Bewegung der Abschneideeinrichtung 5 wird der Nocken 22 des Regelmechanismus 4 ebenfalls verschoben, und zwar der Oberfläche der Nockenscheibe 25 entlang und wird sich in einem bestimmten Moment auf der Höhe des vorspringenden Teiles 24 der Nockenscheibe 25 befinden. Während der weiteren Verschiebung des Nockens 22, läuft dieser gegen den vorspringenden Teil 24, wodurch der Nockenmechanismus l8 und der mit diesem in Verbindung stehende Anschlag 5 sich, in axiale Richtung (in der Abbildung von oben nach unten) verschieben und der Rohrabschnitt 2A aus der Abschneidevorrichtung 5 ausgeworfen wird. Gleichzeitig mit der Weiterbewegung des Nockens 22 über dem Teil 24 der Nockenscheibe 25, wird die Magnetspule 7 entregt und folglich wird der abgeschnittene Rohrabschnitt 2A, während der axialen Verschiebung des Regelmechanismus 4, vollständig vom mitbewegten Dornelement 6B abgetrennt. Nachdem die Abschneideeinrichtung ihre äußerste Lage erreicht hat, bewegt sie sich in entgegengesetzter Richtung und zwar infolge der zunehmenden Spannung der Feder 29 und der Absehwächung der Kraft P, so daß der nächste Arbeitsvorgang beginnen kann.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene und dargestellte Anwendungsform beschränkt, da sie auch in solchen Vorrichtungen anwendbar ist, in der das Haften der Elemente 6ft. und 6s> des Domes während des Abschneidens eines Profilstückes durch hydraulische, mechanische oder pneumatische Systeme anstelle von einem eHctromagnetischen System bewirkt wird.

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Claims

SKP KUGELIAGEKPABECEKEN GMBH Schweinfurt, 24.6.1974

Patentansprüche

1. Verfahren zum Abschneiden von Werkstücken bestimmter Länge von Profilmaterial, z.B. Rohr, mittels einer Abschneideeinrichtung, in die das Material durch eine Zuführeinrichtung bis zu einer gewissen Tiefe eingeschoben und dort festgehalten wird, anschließend die Abschneidevorrichtung quer in bezug auf die Zuführeinrichtung bewegt wird, wobei gleichzeitig ein trenn- oder teilbares Stützelement oder Dorn das Profilmaterial und das abzuschneidende Werkstück allseitig umfaßt, bis das abgeschnittene Werkstück aus der sieh weiterbewegenden Abschneidevorrichtung ausgeworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abschneidens eines Werkstückes die einzelnen Teile des Stützelementes oder Dornes aneinander haften, wobei die Haftkraft im Verhältnis zum Portschreiten des Ab-

. schneidevorganges abnimmt, und daß das abzuschneidende Werkstück in axialer Richtung gegen das übrige Profilmaterial gepreßt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Zuführeinrichtung für das Profilmaterial, einer Absehneideeinrichtung und Mittel mit denen ein Abschnitt des Profilmaterials bis zu einer gewissen Tiefe eingeführt und dort festgehalten werden kann, sowie aus Mittel, durch welche die Abschneideeinrichtung in bezug auf die Zuführeinrichtung quer bewegt werden kann, und aus einem das Profilmaterial allseitig umfassenden trenn- oder teilbaren Stützelement oder Dorn, der das abzuschneidende Werkstück während des Abschneidens laufend unterstützt, gekennzeichnet durch eine mit der Abschneideeinrichtung (3) verbundene Regeleinrichtung (4), die während des Abschneidens die trennbaren Teile (6A, OB) des Stützelementes

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oder Domes (6) mit einer im Verhältnis zum Fortschreiten des Abschneidevorganges abnehmenden Haftkraft miteinander verbindet und nach Abschluß des Abschneidevorganges das abgeschnittene Werkstück (2A) auswirft, und durch Mittel (l8), die während des Abschneidens das abzuschneidende Werkstück (2A) in axialer Richtung gegen das übrige Profilmaterial (2) pressen.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Endabschnitt (5) aufweist, der einen Druck auf das abzuschneidende Werkstück ausübt, während der andere Endabschnitt (20) mit einem Nocken (22) versehen ist, der auf einer Nockenscheibe (2^) gleitet, deren Form dem Arbeitszyklus der Abschneideeinrichtung angepaßt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine solche Gestaltung der Nockenscheibe (2^)* daß während des Abschneidevorganges aber nur bis zum Beginn des Auswerfens des abgeschnittenen Werkstückes, das Werkstück (2A) axial gegen das übrige Profilmaterial (2) gepreßt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Absehneideeinrichtung (5) und auch die Regeleinrichtung (4) jeweils unter Einwirkung einer Feder (l6 bzw. 28) stehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5* gekennzeichnet durch elektromagnetische (7)* pneumatische, hydraulische oder mechanische Mittel zur Erzeugung der Haftwirkung zwischen den trennbaren Teilen (6A, 6b) des Stütz elementes oder Domes (6).

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