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h;ASCHINE ZUR HERSTELLLJNG VON MASSTIALTIGEN ZYLINDRISCHEN ERZEUGNISSEN
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von maßhaltigen zylindrischen
Erzeugnissen, die einen hohlen Querschnitt und einen verhältnismäßig geringen Durchmesser
/bis zu 100 mm/ aufweisen.
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Mit größtem Effekt kann die Erfindung zum Zerschneiden von Rohren
in maßhaltige Erzeugnisse verwendet werden.
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Weitbekannt sind Maschinen zur Herstellung von maßhaltigen zylindrischen
Erzeugnissen, beispielsweise Rohren, durch Abrollen eines fest eingespannten Werkstücks
mittels Schneidelementen Derartige Maschinen enthalten üblicherweise, am Gestell
befestigt und und durch ein einheitliches Hydrauliksystem verbunden eine Einrichtung
zum Werkstuck-i#ängsvorschub, eine Einrichtung zur Anordnung der Schneidelemente,
eine Einrichtung zur Werkstückeinspannung
während des Schnittvorgangs
und einen Mechanismus zum Ablängen des abzuschneidenden Werkstücks.
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Die Einrichtung zum Längsvorschub des Werkstücks zu den Schneidelementen
stellt meist ein System von übereinander angeordneten Rollen dar, von denen die
unteren Antriebsrollen sind.
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Die Einrichtung zur Werkstückeinspannung während des Schnittvorgangs
ist mit Klemmbacken ausgeführt, die an Leisten oder Hebeln befestigt sind, deren
Antrieb hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch sein kann.
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Der Mechanismus zum Ablängen des abzuschneidenden Werkstücks enthält
einen Anschlag, der entlang der Längsachse der Maschine und senkrecht zu ihr hin-
und herbewegbar ist.
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Die Einrichtung zur Anordnung der Schneidelemente enthält eine umlaufende
Planscheibe, an der mittels Hebeln Schneidscheiben befestigt sind, welche Keilanschliff
besitzen.
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Der Radialvorschub der Schneidscheiben erfolgt mit Hilfe derselben
Hebel von doppeltwirkenden Hydraulikzylindern beim Anschluß ihrer deckelseitigen
Räume über einen Verteiler an die Druckleitung des Hydrauliksystems (siehe z.B.
den UdSSR-Urherber schein Nr. 193269, Kl. 49c, 12/01/.
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Die Verwendung der doppeltwirkenden Hydraulikzylinder als Kraftantrieb
der Schneidscheiben erfordert ein kompliziertes System zur Steuerung der hydraulischen
Schaltung, zu welcher mehrere Verteiler, eine Einrichtung zur Ausgabe von Befehlen
an hydraulische Stellzylinder und andere Mittel gehören. Dies erschwert den Betrieb
der Maschine und verteuert die Produktions kosten.
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Der Versuch, die Konstruktion der Maschine durch Ausnutzung von Fliehkräften
zum Radialvorschub der Schneidscheiben zu vereinfachen, führte nicht zu gewünschten
Ergebnissen.
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Bei solchen Maschinen dient als Einrichtung zur Anordnung der Schneidelemente
eine umlaufende Planscheibe, an der Hebel gelenkig befestigt sind, die an dem einen
Ende Schneidscheiben, an dem anderen aber Gegengewichte zur Durchführung der Scheibenzustellung
unter Einwirkung der Fliehkraft aufweisen (siehe z.B.
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den UdSSR-Urheberschein Nr. 203432, Kl. 7c, 19).
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Bei der Arbeit einer solchen Maschine muß die umlaufende Planscheibe
nach jedem Zyklus stillgesetzt werden, was die Arbeitsleistung der Maschine stark
herabsetzt und die synchrone Arbeit der Schneidscheiben stört, wobei ihre Standzeit
verringert wird.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der vorerwähnten itachteile.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Maschine zur
Herstellung von maßhaltigen zylindrischen Erzeugnissen zu schaffen, bei dem die
konstruktive Ausführung der ijydraulikzylinder zum Radialvorschub der Schneidelemente,
ihre Anordnung an der Planscheibe und hydraulische Verbindung mit den anderen Einrichtungen
der Maschine es gestatten würden, die beim Umlauf der Planscheibe auftretende Fliekraft
für die Rückführung der Schneidelemente von dem Erzeugnis nach beendetem Schnittvorgang
ohne Stillsetzung der Planscheibe auszunutzen,
was eine beträchtliche
Vereinfachung der Konstruktion der Maschine im ganzen gegenüber den bekannten Maschinen
sowie eine hohe Arbeitsleistung derselben gewährleisten würde.
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Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in der Maschine zur
Herstellung von maßhaltigen zylindrischen Erzeugnissen durch Abrollen eines fest
eingespannten Werkstücks mittels Schneidelementen, die - am Gestell montiert und
durch ein einheitliches Hydrauliksystem verbunden - eine Einrichtung zur Anordnung
der Schneidelemente, die eine Planscheibe mit zentraler Öffnung zum Durchlassen
des Werkstücks besitzt, welche die Schneidelemente sowie Hydraulikzylinder zum Radialvorschub
derselben trägt, eine Einrichtung zum Werkstück-Längsvorschub mit einem Hydraulikmotor,
eine Einrichtung zur Werkstückeinspannung mit einem Hydraulikzylinder und einen
Mechanismus zum Ablängen des abzuschneidenden Erzeugnisses mit einem einstellbeweglichen
Anschlag und einem Hydraulikzylinder enthält, erfindtingsgemäB die ilydraulikzylinder
zum Radialvorschub der Schneidelemente ein.
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fachwirkend ausgerührt, an der Planscheibe diametral einander gegenüber
angeordnet und mit ihren deckelseitigen Räumen miteinander sowie mit dem deckelseitigen
Raum des Hydraulikzylinders der Einrichtung zur Werkstückeinspannung und mit dem
kolbens stangenseitigen Raum des Hydraulikzylinders des Mechanismus zum Ablängen
des abzuschneidenden Erzeugnisses durch eine gemeinsame Haupt leitung in Verbindung
stehen, die über einen Verteiler an eine Quelle flüssigen Druckmediums angeschlossen
ist, während
der Druckraum des Hydraulikmotors der Einrichtung zum
Werkstück--Längsvorschub mit dem kolbenstangenseitigen Raum des Hydraulikzylinders
der Einrichtung zur Werkstückeinspannung und mit dem deckelseitigen Raum des Hydraulikzylinders
des Mechanismus zum Ablängen des Erzeugnisses durch eine zweite gemeinsame IIauptleitung
verbunden ist, die mit demselben Verteiler in Verbindung steht.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht im Folgenden.
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Wie bekannt entstehen in der Einrichtung zur Anordnung der Schneidelemente
an der umlaufenden Planscheibe Fliehkräfte. Bei der erfindungsgemäßen Maschine bot
sich dadurch, daß die Hydraulikzylinder zum Radialvorschub der Schneidelemente einfachwirkend
ausgeführt, an der Planscheibe diametral einander gegenüber angeordnet und mit ihren
deckelseitigen Hohlräumen untereinander verbunden sind, die Möglichkeit, diese Fliehkraft
für die Rückführung der Schneidelemente von dem Erzeugnis nach beendetem Schnittvorgang
ohne Stillsetzung der Planscheibe auszunutzen.
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Diese Besonderheit in Kombination mit dem oben beschriebenen Prinzip
der Verbindung der einfachwirkenden Nydraulikzylinder zum Radialvorschub der Schneidelemente
mit den Hydraulikzylindern der anderen Stellvorrichtungen der Maschine ermöglicht
den automatischen Scianittzyklus bei Verwendung nur eines Verteilers.
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Dies gewährleistet eine erhebliche Vereinf#chun# der Konstruktion
der vorgeschlagenen Maschine und ihrer hydraulischen Schaltung gegenuber den bekannten
Maschinen, einfache Steuerung und Bedienung derselben und somit hohe Arbeitsleistung.
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Zur besseren Erläuterung des Wesens der Erfindung sind der Beschreibung
Zeichnungen einer konkreten Ausführung der er9inüungsgemäßen Maschine beigefügt;
es zeigen: Fig. 1 schematische Darstellung der Maschine zum Zerschneiden eines Rohrs
in maßhaltige Erzeugnisse, Längsschnitt; Fig. 2 Ansicht der Planscheibe in Pfeilrichtung
A der Fig.1 Die in der Zeichnung abgebildete Maschine enthält ) am Gen stell 1 (Fig.
1) befestigt : eine Einrichtung 2 zur Anordnung von Schneidelementen, insbesondere
Schneidscheiben 3, eine Einrichtung 4 zum Werkstück-Längsvorschub, eine Einrichtung
5 zur Werkstückeinspannung und einen Mechanismus 6 zum Ablängen des abzuschneidenden
Erzeugnisses.
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Die Einrichtung 2 zur Anordnung der Schneidscheiben 3 stellt eine
Planscheibe 7 mit einer Spindel 8 dar, die am Gestell 1 in Lagern 9 drehbar von
einem (nicht eingezeichneten) Antrieb angebracht ist. Die Planscheibe 7 besitzt
eine zentrale Öffnung 10 zum Durchlassen des Werkstücks.
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An der Planscheibe 7 sind diametral einander gegenüber zwei Hydraulikzylinder
11 (Fig. 2) einfacher Wirkung zum Radialvorschub der Schneidscheiben 3 befestigt.
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Die Schneidscheiben 3 sind am Gehäuse der Ilydraulikzylinder 11 angeordnet,
die mit ihren deckelseitigen Räumen 12 miteinanda in Verbindung stehen.
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Die Einrichtung 4 zum Werkstück-Langsvorschub enthält eine Antriebsrolle
13 und eine über dieser befindliche, vertikal verschiebbare Rolle 14, deren Drehachse
mit einem abgefederten Hebel 15 verbunden ist. Die Rolle 13 ist mit einem Hydraulikmotor
16 hydraulisch verbunden.
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Die Einrichtung 5 zur llerkstückeinspannung enthält Klemmbacken 17,
die vermittels eines Zahnstangentriebs 18 mit der Lolbenstange 19 eines Hydraulikzylinders
20 verbunden sind.
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Der Mechanismus 6 zum Ablängen des abzuschneidenden Erzeugnisses
ist mit einem einstellbeweglichen Anschlag 21 ausgeführt, der an der Kolbenstange
22 eines Hydraulikzylinders 23 angebracht und mit dem Endschalter 24 eines Verteilers
25 verbunden ist.
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Die zum Radialvorschub der Schneidscheiben 3 bestimmten Hydraulikzylinder
11 sind mit ihren deckelseitigen Räumen 12 miteinander und mit den anderen Ilydraulikzylindern
der Maschine mittels Kanälen 26 und 27 verbunden, die jeweils im Körper der Spindel
8, der Planscheibe 7 und eines auf die Spindel 8 aufgesetzten Sammlers 28 ausgeführt
sind.
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Die deckelseitigen Räume 12 der nydraulikzylinder 11 zum Radialvorschub
der Schneidscheiben 3 stehen mit dem deckelseitigen Raum 29 des Hydraulikzylinders
20 der Einrichtung 5 zur
Werkstückeinspannung und mit dem kolbenstangenseitigen
Raum 30 des Hydraulikzylinders 23 des Mechanismus 6 zum Ablängen des abzuschneidenden
Erzeugnisses durch eine gemeinsame Hauptleitung 31 in Verbindung.
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Die Hauptleitung 31 ist über den Verteiler 25 an eine Quelle flüssigen
Druckmittels, im vorliegenden Fall an eine Wasserkraftanlage 32 angeschlossen. Hierbei
sind der Druckraum 33 des Hydraulikmotors 16 der Einrichtung 4 zum Werkstück-Längsvorschuh
der kolbenstangenseitige Raum 34 des Hydraulikzylinders 20 der Einrichtung 5 zur
Werkstückeinspannung und der deckelseitige Raum 35 des Hydraulikzylinders 23 des
Mechanismus 6 zum Ablängen des abzuschneidenden Erzeugnisses durch eine andere gemeinsame
Haupt leitung 36 verbunden, die mit demselben Verteiler 25 in Verbindung steht.
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Die erfindungsgemäße Maschine arbeitet folgenderweise.
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In der Ausgangslage ist der Anschlag 21 ig. 1) in der unteren Endlage
eingestellt, die Klemmbacken 17 sind gelöst und die Schneidscheiben 3 auseinandergeführt.
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Zum Anlassen der Maschine werden die Antriebe der Pumpe 37 der Wasserkraftanlage
32 und der Planscheibe 7 eingeschaltet.
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Ein Werkstück 38 wird auf die Antriebsrolle 13 aufgelegt und durch
die letztere bis zum Anschlag 21 vorgeschoben. Der Steuerschieber des Verteilers
25 befindet sich dabei in der linken Endstellung, d.h. unter dem Druck der graftflüssigkeit
steht die Hauptleitung 36, die den Druckraum 33 des Hydraulikmotors
16
der Einrichtung 4 zum Werkstück-iängsvorschub, den kolbenstan genseitigen Raum 34
des Hydraulikzylinders 20 der Einrichtung 5 zur Werkstückeinspannen und den deckelseitigen
Raum 35 des Hydraulikzylinders 23 des Mechanismus 6 zum Ablängen des Erzeugnisses
verbindet.
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Beim Drücken des Werkstücks 38 gegen den Anschlag 21 schließt sich
der Endschalter 24, und der Steuerschieber des Verteilers 25 wird in die rechte
Endstellung über,,fiihrt, wobei dadurch die Hauptleitung 31 an die Wasserkraftanlage
32 angeschlossen wird. Die Arbeitsflüssigkeit gelangt in den deckelseitigen Raum
29 des Hydraulikzylinders 20 der Einrichtung 5 zur Werkstückeinspannung, in den
kolbenstangenseitigen Raum 30 des iiydraulikzylinders 23 des Mechanismus 6 zum Ablängen
des abzuschneidenden Erzeugnisses sowie in die deckelseitigen Hohlräume 12 der Hydraulikzylinder
11 zum Radialvorschub der Schneid scheiben 3.
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Als erster tritt der Hyaraulikzylinder ZO der Einrichtung 5 zur Werkstückeinspannung
in Tätigkeit, da die Bewegung seines Kolbens durch nichts behindert wird, und dies
zum Unterschied von den zusammen mit der Planscheibe 7 rotierenden Hydraulikzyrindern
11, deren Funktionieren im ersten Augenblick durch Fliehkräfte verhindert ist, sowie
von dem Hdraulikzylinder 23, den die KrSt des Andrückens des Werkstücks 38 an den
Anschlag 21 hindert.
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Der Kolben des tiydraulikzylinders 20, der sich unter dem Druck der
Arbeitsflüssigkeit verschiebt, wirkt über die Kolbenstange 19 auf den Zahnstangentrieb
18 ein, vermittels dessen die Klemmbacken 17 geschlossen werden und das Werkstück
38 einspannen.
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Hiernach kommt der ilydraulikzylinder 23 zur Funktion, der den Anschlag
21 hebt.
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t Als letze treten die Hydraulikzylinder 11 in Tätigkeit, die den
Radialvorschub der Schneidscheiben 3 entgegen dem Werkstück zur Ausführung des Schnittvorgarigs
und während desselben bewerkstelligen.
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Nach dem Abschneiden des Erzeugnisses vom Werkstück öffnet ein beweglicher
Anschlag 39, der am Körper eines der Hydraulikzylinder 11 angebracht ist, die Kontakte
eines Endschalters 40 und macht das Solenoid des Verteilers 25 stromlos, wobei der
Steuerschieber des Verteilers in die linke Endstellung über führt wird.