DE2618044B2 - Gerät zum Durchführen von mechanischen Arbeitsgängen an dünnwandigen Rohren - Google Patents

Description

montierten Werkzeuge mössen zu Beginn einmal oder im Verlauf der Arbeit fortlaufend nachgestellt werden. Dies kann von Hand erfolgen, es ist aber auch möglich, den Umlauf des Werkzeugträgers relativ zum Rahmen zu benutzen, um bei jedem Umlauf eine Zustellbewegung um ein«n vorgegebenen Schritt zu bewirken.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt perspektivisch, teilweise geschnitten, das ι ο Grundgerät,

F i g. 2 zeigt perspektivisch, teilweise geschnitten, das Gerät nach Fig. 1 mit aufgesetzter Bördelvorrichtung, gesehen in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

.Fig.2.1—-2.12 zeigt jeweils paarweise in schematisierter Frontansicht bzw. im Schnitt nach Linie A-A der jeweils vorbezifferten Figur Arbeitsbeispiele für die Bördelvorrichtung nach F i g. 2,

F i g. 3 stellt in ähnlicher Ansicht wie F i g. 1 das Gerät mit Trennvorrichtung dar,

Fig.4 ist eine Fig.2 entsprechende Darstellung eines Geräts mit Falzschließvorrichtung,

F i g. 4.1 —4.4 zeigt jeweils paarweise in schematisierter Frontansicht bzw. im Schnitt nach Linie A-A der jeweils vorbezifferten Figur die Arbeitsweise der Vorrichtung nach F i g. 4,

Fig.5 stellt in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht das Gerät mit einer Innenabsetz-Vorrichtung dar, wobei jedoch Teile weggelassen sind,

Fig.6 zeigt im Radialschnitt die zusammenwirkenden Werkzeugteile für die Vorrichtung nach F i g. 5, und

Fig.7 stellt die inneren Spann- und Werkzeugteile für die Vorrichtung nach Fig.5 dar, welche in jener Figur weggelassen sind.

Bei der Darstellung in den Zeichnungen sind alle unwesentlichen oder selbstverständlichen Teile weggelassen, um die Darstellung so einfach und übersichtlich wie möglich zu halten.

Das Grundgerät nach F i g. 1 umfaßt zunächst einen im wesentlichen hohlzylindrischen Rahmen 10, an dem außen ein Befestigungsflansch 12 und ein Anfriebsträger 14 angebracht sind. Das Gerät kann mittels des Befestigungsflansches 12 etwa auf eine Werkbank geschraubt oder aber auch in einen Schraubstock gespannt werden oder schließlich auch nur mit Hilfe von Spannmitteln irgendwo gehalten werden.

An einer Stirnseite des Rahmens 10 ist ein Spannelement für das zu bearbeitende Rohr angeordnet. Das Spannelement umfaßt einen Spannring, der in eine untere Hälfte 16 und eine obere Hälfte 18 geteilt ist. Die untere Spannringhälfte ist fest am Rahmen 10 angeordnet, und mit ihr ist die obere Spannringhälfte 18 mittels eines schsrnierartigen Gelenks 20 verbunden. Gegenüber dem Gelenk 20 ist ein Spannschloß 22 für die Verbindung beider Spannringhälften vorgesehen; hier ist an der unteren Spannringhälfte ein Schraubknebel angeordnet, dessen Schraube auf einen entsprechenden Nocken an der oberen Spannringhälfte drückt.

Das Spannelement dient dazu, das zu bearbeitende Rohr mittels geteilter Spannbacken 24, 26 von außen » festspannen. Zu dem Gerät gehören mehrere Sätze von Spannbacken mit Innendurchmessern, die sich jeweils um einen Millimeter unterscheiden. Dazwischenliegende Rohrcußendurchmesser werden von den Backen beim Spannen überbrückt. Die Spannbacken "5 haben jeweils einen Grdndflanschabschnitt 28, dessen Außendurchmesser an den Innendurchmesser der Spannringhälften 16,18 angepaßt ist, und Axialfortsätze 30, deren Innendurchmesser wie beschrieben unterschiedlich von Satz zu Satz ist Die Axialfortsätze 30 können, wie in F i g. 1 dargestellt, nach hinten aus dem Gerät herausstehen, aber auch nach vorn herausstehend angeordnet werden (Fig.3). Schließlich gehören zu dem Gerät noch Spannbackensätze, die ein nichtkoaxiales Einspannen des zu bearbeitenden Rohres ermöglichen, wie noch erläutert werden wird.

Nahe der dem Spannelement abgewandten Stirnseite des Rahmens 10 weist dieser einen nach innen einspringenden Bund 32 auf, in den eine Laufrille 34 für Kugeln 36 eingearbeitet ist Eine Gegenlaufrille 38 ist auf dem Außenumfang eines im wesentlichen hohlzylindrischen Werkzeugträgers 40 vorgesehen. Auf diese Weise ist der Werkzeugträger drehbar in dem feststehenden Rahmen 10 angeordnet während er innen frei bleibt und das zu bearbeitende Rohrende aufnehmen kanr_ Der Drehantrieb des Werkzeugträgers 40 erfolgt im Ausführungsbeispiel mk. ds einer Kette 42, die durch Öffnungen 44, 46 des Rahir. :ns nach außen und um ein Ritzel 48 gelegt ist Das Ritzel 48 ist im Antriebsträger 14 gelagert, indem es auf einer Welle 50 aufgekeilt ist welche am anderen Ende — jenseits der Lagen ng im Antriebsträger 14 — ein Handrad 52 mit Kurbel 54 tragen kann (Fig.3). Durch Drehen der Kurbel wird auf diese Weise der Werkzeugträger 40 zum Umlauf innerhalb des Rahmens 10 angetrieben. Der Antrieb durch eine Handkurbel geschieht jedoch nur bei Benutzung des Rohrtrenngerätes. Bei allen anderen Arbeitsgängen erfolgt der Antrieb durch eine handelsübliche elektrische Handbohrmaschine 154. Diese wird im Austausch auch zum Antrieb des Trennsägeblattes benutzt. Um einen schnellen Austausch zu ermöglichen, sind der Antriebsträger 14 sowie die Schwinge 148 mit einer Schnellspannung 14.1 bzw. 156.1 versehen. Es versteht sich, daß der Antrieb auch anders gestaltet werden könnte. Man könnte e;wa die Verzahnung auf dem Umfang des Werkzeugträgers 40, die hier im Eingriff mit der Kette 42 steht, direkt mit einem motorisch angetriebenen Ritzel kämmen lassen, das dann im Rahmen 10 gelagert wäre.

Auf seiner Stirnseite weist der Werkzeugträger 40 gleichförmig auf dem Umkreis verteilt eine Anzahl von Gewindeiöchern 56 auf, die der Befestigung der Werkzeuge dienen. Hier sind vier Gewindelöcher 56 in Abständen von 90° vorgesehen. Ein weiteres Gewindeloch 58 zwischen zwei der Löcher 56 hat einen noch zu beschreibenden Zweck. In die Gewindelöcher sind Paßschrauben 60 eingeschraubt.

Unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren soll das Gerät nun in seiner Funktion mit verschiedenen Wer! z.iugen vorgestellt und beschrieben werden.

Die Fig.2 bis 2.12 beziehen sich auf die Durchführung von Bördeia.beiten an einem Rohrende. Wenn eine solche Arbeit vorgesehen ist, wird auf den Werkzeugträger eine Bördeleinheit aufgesetzt, die insgesamt mit 63- bezeichnet ist.

Die Bördeleinheit 62 umfaßt zunächst einen scheibenförmigen Grundkörper 64 mit einem Durchmesser, der etwas größer als der stirnseitige Außendurchmtsser des Werkzeugträgers 40 ist. Nahe seinem Außenumfang, fluchtend mit den Gewindelöchern 56, weist der Grundkörper 64 Du^chgangslöcher 66 auf, durch die die Köpfe der Paßschrauben 60 hindurchpassen und die in gleichsinniger Umfangsrichtung um Langlöcher 68 entsprechend dem Schaftdurchmesser der Schrauben 60 verlängert sind. Zum Befestigen des Grundkörpers 64 auf dem Werkzeugträger 40 wird det GrundkörDer 64

über die Schraubenköpfe geschoben und bis zum Anschlag an den Enden der Langlöcher 68 verdreht. In dieser Position steht eine Durchgangsbohrung des Grundkörpers 64 ausgefluchtet mit dem Gewindeloch 58, und eine Sicherungsschraube 70 verhindert ein unbeabsichtigtes Lösen, wenn sie in das Gewindeloch 58 eingedreht wird. Hier kann eine Rändelkopfschraube verwendet werden.

Der Grundkörper 64 weist einen Durchbruch 72 in Form eines sich radial erstreckenden Schlitzes auf. Dieser Schlitz dient als Führung für die radiale Verschiebebewegung eines Schlittens 74. Der Schlitten 74 weist auf seiner Ober- und Unterseite je eine Nut 76 auf, in die die obere bzw. untere Schlitzkante eingreifen. Der Schlitten ist entsprechend zweiteilig ausgebildet und wird nach Einsetzen in den Schlitz 72 zusammengeschraubt.

sehen einer inneren und einer äußeren Stellung gekoppelt. Zu diesem Zweck weist der über der Spindelmutter 94 sitzende Axialabschnitt 110 ein sich in Axialrichtung erstreckendes Langloch 112 auf, das den

S Axialabschnitt in Radialrichtung durchsetzt und in dem ein in die Spindelmutter 94 eingesetzter Stift 114 verschiebbar ist. Für die Arretierung des Handrades in der inneren bzw. äußeren Stellung, wenn also der Stift am äußeren bzw. inneren Ende des Langlochs anliegt, ist ein entsprechender Kugelschnäpper 116, dem zwei sphärische Ausnehmungen 118 zugeordnet sind, zwischen Spindelmutter und Handrad-Axialabschnitt 110 wirksam.
Außen vor dem Axialabschnitt 110 sitzt drehfest auf dem Handrad 108 ein Schaltstern 120 mit einer ebenso großen Anzahl von Armen, wie Rastvertiefungen 102 im Indexring 100 vorgesehen sind. In der inneren, in F i g. 2

UCl IMlItCl CIl, UClIl

Seite des Grundkörpers 64 liegt der Lagerabschnitt des Schlittens 74. Hier ist in einem (nicht dargestellten) Kugel- oder Rollenlager eine Drückrollenwelle 78 gelagert, auf die drehfest eine auswechselbare Drückrolle 80 aufgesteckt und befestigt ist. Auf der vorderen Seite des Grundkörpers 64 weist der Schlitten 74 einen Hohlraum auf, in dem ein Federscheibenpaket 82 liegt. Die Bohrungen der Federscheiben liegen dabei ausgefluchtet auf einer Linie, die parallel zur Verschieberichtung des Schlittens verläuft. Durch die Federscheibenbohrungen erstreckt sich eine Schubspindel 84 und ragt mit ihrem freien Ende in eine Lagerbohrung 86 am radial außen liegenden Ende des Schlittens 74. Ein Bund 88 auf der Schubspindel 84 stützt sich auf dem Federsc'-^ibenpaket ab. Die Schubspindel ist drehfest, aber schiebebeweglich in Richtung ihrer Achse. Drehfest gehalten wird sie mittels eines Vierkants 90, das durch eine (in dor Zeichnung nicht erkennbare) Vierkantöffnung in der auf den Schlitten 74 aufgeschraubten Stirnplatte 92 geführt ist. Der Bund 88 liegt mit seiner dem Federscheibenpaket abgewandten Stirnseite an der Innenseite der Stirnplatte 92 an.

Die Schubspindel ist mithin begrenzt gleitverschieblich relativ zu dem Schlitten. Solange keine Gegenkraft wirkt, überträgt die Schubspindel ihre Schubbewegungen auf den Schlitten, der mitgenommen wird. Ersi wenn der Schlitten gebremst wird, werden die Federscheiben des Federscheibenpakets 82 komprimiert.

Zum Antrieb der Schubspindel 84 ist eine axial abgestützte, jedoch drehbare Spindelmutter 94 vorgesehen, in deren Innengewinde sich ein Gewindeabschnitt 96 der Schubspindel erstreckt. Die Spindelmutter 94 ist in einem Lagerbock 98 gelagert Ferner ist auf sie ein Indexring 100 aufgekeilt, der auf seinem Umfang eine Reihe von Rastvertiefungen 102 aufweist Diese sind hier sphärische Vertiefungen, und es sind hier insgesamt sechs gleichförmig verteilt um den Umfang des Indexrings vorgesehen. Im Lagerbock befindet sich ein Rastelement, hier ein Kugelschnäpper 104, also eine in einer Radialbohrung eingesetzte nach außen federbelastete Kugel. Der Indexring liegt mit seinen Stirnseiten an entsprechenden Anschlagflächen des Lagerbocks 98 an. Der Lagerbock besteht zwecks Montage aus einem Hauptteil und einer aufgesetzten Platine 106.

Die Spindelmutter 94 ragt mit ihrem der Schubspindel abgekehrten Ende über den AuBenumfang des Grundkörpers 64 hinaus, wo auf die Spindelmutter ein Handrad 108 aufgesetzt ist Das Handrad ist mit der Spindelmutter drehfest, aber axialverschieblich zwiuai gt.3u.nit.it

ι lanui au3

Spindelmutter greift ein Schaltnocken 122 zwischen die Schaltsternarme. Der Schaltnocken hat eine Abschrägung an der Fläche, die den Schaltarmen zugekehrt ist und deren Funktion noch zu erläutern ist. Der Schaltnocken ist am Rahmen 10 befestigt.

Die insoweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Nach Einführen des Rohrs, dessen Endkante umzubördei . ist, in die Spanneinrichtung des Grundgeräts wird der Grundkörper 64 mit allen auf ihm angeordneten Teilen auf den Werkzeugträger 40 befestigt, wie oben erläutert. Es sei zunächst angenommen, daß Spannbacken gemäß Fig. I vciwendet werden. Der Schlitten befindet sich beim Einsetzen in seiner dem Zentrum des Grundkörpers 64 nahen Endstellung. Die Drückrolle ragt axial in den Zwischenraum zwischen Werkzeugträger 40 und Spannbackenflansch 28. Man zieht jetzt am Handrad 108, so daß dieses in der äußeren Relativlage bezüglich der Spindelmutter einrastet (Kugelschnäpper 116 rastet in die radial innenliegende sphärische Ausnehmung 118 ein). In dieser Position ist das Handrad frei drehbar, weil nun der Nocken 122 nicht mehr zwischen die Schaltarme des Schaltsterns 120 ragt.

Drehen am Handrad führt zu einer entsprechenden Drehung der von Langloch 112 und Stift 114 mitgenommenen Spindelmutter, wobei nach jeweils ein Sechstel Umdrehung die Rasteinrichtung 102—104 am Indexring 100 eine Hemmung anzeigt. Die Drehung der Spindelmutter führt zu einer Schiebung der Schubspindel 84, die über das Federscheibenpaket 82 auf den

so Schlitten 74 drückt. Die Drehrichtung des Ha. drads erfolgt in einem Sinne, bei dem der Schlitten nach radial außen verfährt Schließlich stößt die Drückrolle auf die Innenwandung des umzubördelnden Rohres, was sich am Handrad durch Schwergängigkeit bemerkbar macht, weil die Federscheiben komprimiert werden.

Nach Erreichen dieser Stellung wird das Handrad wieder eingeschoben, so daß wieder der Schaltnocken zwischen die Schaltarme des Schaltsterns 120 tritt
Jetzt kann mit dem Bördeln begonnen werden. Der Werkzeugträger mit der auf ihm angeordneten Bördelvorrichtung wird zum Umlauf gebracht indem man die Bohrmaschine 154 einschaltet Nach einer Umdrehung trifft ein Schaltarm des Schaltsterns auf den Nocken, so daß die Spindelmutter um eine Sechstel-Drehung weitergeschaltet wird; die entsprechende Schiebung der Schubspindel 84 führt zu einem vergrößerten Druck auf das Federscheibenpaket und damit letztlich auf die Drückrolle. Der Bördelvorgang

wird auf diese Weise eingeleitet, und bei jeder Umdrehung des Grundkörpers 64 wird die Drückrolle einer weiteren Druckerhöhung unterworfen entsprechend einer Sechsteldrehung der Spindelmutter. Bei Beendigung des Bördelvorgangs — wobei immer der Schlitten wieder nachrückt, wenn das Rohr verformt VMVden ist — stößt die Druckrolle in noch zu beschreibender Weise auf einen Anschlag. Hiermit endet der Bördelvorgang und das Gerät wird abgeschaltet. Anschließend wird mittels Drehen ^m Handrad 108 in die Drückrolle in Ausgangsstellung gebracht. Versäumt man dies, so läuft schließlich der Schaltstern auf die Schrägfläche des Nockens und drückt das Handrad nach außen, so daß ein Blockieren ausgeschlossen ist. Durch Lösen der Spanneinrichtung kann man die Spannbacken is mit dem Rohr entnehmen und die geteilten Spannbakken abnehmen.

Die Fig. 2.1 bis 2.!2 zeigen Arbcitsbeis^iele der Bördelvorrichtung. Dabei stellen jeweils die F i g. 2.2, 2.4, 2.6 usw. Axial-Teillängsschnitte und die Fi g. 2.1, 2J usw. schematisierte Stirnansichten von rechts in den unmittelbar folgenden Figuren dar.

Die in Fig. 2 nur schematisch als zylindrischer Körper dargestellte Drückrolle 80 einerseits und die Spannbacken 25, 26 andererseits werden dem jeweils :■> gewünschten Bördelmuster angepaßt. Den einfachsten Fall zeigen Fig. 2.1 und 2.2. Hier weist die Druckrolle einen Bund 124 auf, der sich beim Zustellen der Drückrolle schließlich an der Innenwandung des zu b irdelnden Rohrs 126 abstützt, das seinerseits an der jo Innenwandung der Spannbacken anliegt. Hierdurch wird der Schlitten 74 gebremst, und es erfolgt die Auslösung des Handrads, wie c ben erläutert.

Das Arbeitsbeispiel nach F i g. 2.3. 2.4 unterscheidet sich vom vorhergehenden nur in der Form der ü Drückrolle, deren Bund 128 so bemessen ist. daß das freie Rohrende nur aufgeweitet wird, so daß eine radiale Schulter 130 entsteht. Werden an die Genauigkeit eines solchen aufgeweiteten Abschnitts höhere Anforderungen gestellt, so verwendet man Spannbacken 132 gemäß F i g. 2.5, 2.6, und die Drückrolle hat hier einen scharfkantig abgesetzten Bund 134. Arbeitet man mit diesem Werkzeugsatz, so ist die Zustellbewegung der Drückrolle sehr gering. Deshalb braucht man hier gar nicht erst mit dem Schaltstern 120 zu arbeiten, sondern stellt von Hand mit dem Handrad zu. Dasselbe gilt für das Arbeitsbeispiel nach F i g. 2.7. 2.8, wo die Spannbakken und die Druckrolle zum Eindrücken einer Umfangssicke ausgebildet sind.

Die Fig. 2.9 bis 2.12 lassen die Ausbildung der Spannbacken erkennen, wenn entsprechende Arbeiten wie in Fig.2.1—2.4 an einem schräg zur Längsachse abgeschnittenen Rohr durchgeführt werden sollen. Die Spannbacken 136 spannen das Rohr 138 unter dem entsprechenden Winkel. Der Querschnitt auf dem die Drückrolle arbeitet ist jetzt aber nicht mehr kreisförmig, sondern elliptisch. Der Schlitten 74 führt daher bei jedem Umlauf eine zweimalige Schwingbewegung aus, sobald das Rohr an der »engsten« Stelle gebördelt ist und man kann dann mit der Spindelmutter weiter nachstellen, so daß schließlich auch auf dem größten Ellipsendurchmesser der Bördelvorgang beendet wird.

Fig. 3 zeigt das Grundgerät mit aufgesetzter Rohrtrennvorrichtung. Man erkennt wieder den Rahmen 10 mit dem geteilten Spannring 16, 18 und den eingesetzten Spannbacken 24, 26, den Antriebsmechanismus 48—54 und den zum Umlauf antreibbaren Werkzeugträger 40. In ähnlicher Weise wie oben für die Bördelvorrichtung beschrieben, läßt sich auch hier ein Grundring 140 mit dem Werkzeugträger 40 verschrauben. Man beachte, daß hier die Spannbacken in axial umgekehrter Richtung eingesetzt sind wie zum Bördeln vorgesehen war, so daß sie etwa in Höhe des Grundrings 140 enden und das zu trennende Rohr bis zu dieser Stelle gespannt ist.

An den Grundring ist ein Getriebekasten 142 geschraubt, in dem drehbar eine Schnecke (nicht dargestellt) und ein Schneckenritzel (nicht dargestellt) gelagert sind. Mit der Schnecke ist ein Drehkopf 144 verkeilt, mit dem Schneckenritzel eine Ritzelwelle 146, auf die wiederum eine Schwinge 148 aufgekeilt ist. Das andere Ende der Schwinge trägt eine Halterung 150 für die Lagerung eines Kreissägeblattes 152 oder auch einer Trennscheibe. Mit dem Sägeblatt 152 ist ein Antriebsmotor 154 kuppelbar. Hier ist angedeutet, daß als Antriebsmotor ein? hanrlpUfihlirhi? Handbohrmaschine vorgesehen ist, für deren Hals ein angepaßter Spannflansch 156 mit Schnellspannvorrichtung 156.1 auf der dem Sägeblatt 152 abgekehrten Seite der Schwinge 148 angeordnet ist. Es versteht sich, daß der Motor auch fest an der Schwinge angebracht sein kann.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ragen von dem Grundring keinerlei Teile störend in den Radialbereich, der von den Spannbacken 24, 26 umschlossen ist, außer dem Sägeblatt 152.

Die Vorrichtung wird so benutzt, daß nach dem Aufsetzen des Grundrings am Drehknopf 144 zunächst das Sägeblatt 152 radial nach außen geschwenkt wird; ein Schneckengetriebe hierfür ist einerseits vorteilhaft wegen des hohen Untersetzungsverhältnisses und andererseits wegen seiner Selbsthemmung. Dann wird das zu trennende Rohr mittels der Spannbacken 24, 26 und des geteilten Spannrings 16, 18 gespannt. Nach Einschalten des Motors wird die Schwinge mit Motor und Sägeblatt wieder zurückgedreht, bis das rotierende Sägeblatt das Rohr an der betreffenden Stelle durchtrennt hat. Durch Drehen an der Kurbel 54 wird nun die gesamte, auf dem Grundring 140 angebracht Sägeeinrichtung um das Rohr herumgeführt, bis dieses völlig abgeschnitten ist.

Fig.4 stellt die Falzschließvorrichtung dar. Rahmen 10, Spannbacken 24, 26. Werkzeugträger 40 mit Antrieb sind bereits hinreichend erläutert worden.

Hier ist auf den Werkzeugträger 40 in bereits beschriebener Weise ein Rollenträgerring 160 aufgesetzt. Auf dessen Umfang sitzen zwei Rollenschwingen 162 und 164, die jeweils mittels eines Zapfens 166 am Ring 160 angelenkt sind und von denen die Rollenschwinge 162 eine kegelstumpfförmige Vorschließrolle 168 trägt, während die Rollenschwinge 164 die zylindrische Endschließrolle 170 trägt Die Rollenschwingen lassen sich mittels zugeordneter Stellschrauben 172 mehr oder weniger weit radial einwärts schwenken, wobei der Umfang der Rollen 168,170 über die Innenwandung der Rollenschwingen nach innen hineinragt.

Die Fig.4.1 bis 4.4 lassen den Arbeitsvorgang erkennen^

Zunächst wird das aufgeweitete Rohr 174 mittels der Spanneinrichtung in der Vorrichtung gehalten; wenn das Aufweiten gemäß F i g. 23, 2.4 erfolgt ist ist kein Umspannen erforderlich. Das einzufalzende Rohr 176 mit Radialflansch wird eingesetzt und an zwei Stellen des Umfangs von Hand durch Umlegen des überstehenden Randes von Rohr 174 fixiert Die Rollenschwinge 162 wird jetzt mittels Schraube 172 zugestellt und der

Falz wird in einem oder in zwei Arbeitsgängen halb umgelegt (F i g. 4.1 und 4.2). Dann wird auch die andere Rollenschwinge zugestellt und der Falz wird vollends geschlossen, wobei ein bis zwei Umläufe des Rollenträgerringes genügen.

Fig.5—7 dilnen der Erläuterung der Rohrreduziervorrichtung. Man erkennt in F i g. 5 die nun hinlänglich bekannten Elemente des Grundgeräts. Die Reduziereinheit umfaßt eine Supportplatte 180 mit den üblichen Mitteln zur Befestigung auf dem Werkzeugträger 40. Radialverschieblich ist in der Supportplatte 180 in einem Schlitz 182 ein Walzenschlitten 184 aufgenommen, in dem um eine Achse parallel zur Umlaufachse des Werkzeugträgers 40 drehbar eine Reduzierwalze 186 gelagert ist. Für die Verschiebung des Walzenschlittens sitzt auf der äußeren Stirnseite der Supportplatte ein Spindelmutterlager 188, in dem die Spindelmutter 190 mit Handrad 192 drehbar, aber axial unverschieblich gelagert ist; mit dem Muttergewinde der Spindelmutter 190 steht die Zugspindel 194 im Eingriff, die starr mit dem Walzenschlitten 184 verbunden ist. Durch Drehen am Handrad 192 kann mithin der Walzenschlitten nach radial einwärts gezogen bzw. auswärts geschoben werden.

Für das Reduzieren muß im Rohrinnern ein mit der Walze 186 zusammenwirkendes Gegenelement vorgesehen werden. Dessen Aufbau ist in Fig. 7 im Längsschnitt erkennbar. Da das zu reduzierende Rohr schon beispielsweise eine Krümmung aufweisen kann, muß das Gegenelement von der Stirnseite des Rohres her einschiebbar sein und auch wieder herausgenommen werden können, obwohl nach dem Reduzieren die öffnung verkleinert ist.

Als Gegenelement ist daher ein einfacher Dorn nur in Ausnahmefällen brauchbar, wenn dieser nämlich zu der anderen, nicht reduzierten Seite des Rohrs hinausgeschoben werden kann. Deshalb besteht hier das Gegenelement (das in Fig. 5 der besseren Übersicht wegen nicht mit dargestellt wurde) aus einem Konus 1% mit einem stirnseitigen Bund 198, der auf seiner Außenseite eine Verzahnung 200 (F i g. 6) aufweist. Eine Spannschraube 202 ragt zentrisch nach innen über das Ende des Konus hinaus und ist dort in eine Zentrierscheibe 204 geschraubt. Der Kopf 206 der Spannschraube 202 liegt in einer Ausnehmung 208 des Konus 196.

Rings um den Konus 196 liegen mehrere — hier vier — Gegenkonussegmente 210. In die Segmente 210 ist eine umlaufende Nut 212 eingearbeitet, in der eine Torusfeder 214 eingelegt ist; diese hält die Segmente in Anlage am Konus 1%. An dem dem Bund 198 des Konus abgewandten Ende weist jedes Segment 210 einen Haltezapfen 216 auf, der hier einfach als Schraube ausgebildet ist, die mit ihrem Kopf über die Kanten von radialen Schlitzer, 218 greift, welche in die Zentrierscheibe eingearbeitet sind. Zwischen dem Konusboden 220 — der sich unter der Ausnehmung 208 findet — und der Zentrierscheibe ist eine Druckfeder 222 eingespannt.
Zur Vorbereitung des Reduziervorgangs wird zu-

■> nächst die Spannschraube 202 des Gegenelcments etwas gelockert, wobei die Druckfeder 222 die Zentrierscheibe 204 wegdrückt. Die Köpfe der Zapfen 216 werden dabei mitgenommen und ziehen die Segmente 210 vom Bund 198 ab, wobei sie zugleich von

in der Torusfeder 214 nach radial einwärts gedruckt werden. Deshalb läßt sich das Gegenelemeni mühelos in das Rohrende einschieben; durch Anziehen der Spannschraube 202 legen sich dann die Gegenkonussegmente 210 an die Rohrinnenwand an. Damit die

" Segmente sich überhaupt zueinander bewegen können, bestehen schlitzförmige Lücken 224 zwischen ihnen. Die Segmente passen mit ihrem Innenkonus genau dann auf die Mantelfläche des Konus 1%, wenn das Gegenelement in die Endlage nach F i g. 7 zusammengespannt ist.

Wählt man, wie dargestellt, Kreiskegel als Mantelflächen, passen die Mantelflächen nur in dieser einen Position aufeinander. Dies ist, wie noch zu erläutern, hier auch erwünscht. Im anderen Falle müßte man jedem Segment eine schräg verlaufende Ebene zuord-

2ϊ nen, so daß der Konus 1% die Form eines Pyramidenstumpfes erhielte.

Die Reduzierwalze 186 ist mit ihrer Nuten- und Rippenteilung abgestimmt auf die Verzahnung 200 auf dem Bund 198 des Konus 196. Die Verzahnung 200

ίο kämmt demgemäß mit dem Walzenprofil. In axialer Verlängerung der Verzahnung 200 weisen die Segmente 210 mantellinienparallele Rillen 226 auf, und die schlitzförmigen Lücken 224 liegen immer am Grunde einer solchen Rille 226. Die Ausfluchtung der Verzah-

)i nung 200 mit den Rillen 226 und den Lücken 224 wird durch die Zapfen 216 im Zusammenwirken mit den Ausnehmungen 218 bewirkt, wobei ein Verkanten durch den oben erwähnten eindeutig definierten Sitz der Segmente auf dem Konus vermieden ist.

·»<> Aus dem Vorstehenden ergibt sich ohne ν eiteres die Wirkungsweise der Vorrichtung: Nach dem Einsetzen und Festspannen des Gegenelements wird die Reduzierwalze radial einwärts zugestellt, bis sie mit der Verzahnung 200 in Eingriff kommt. Dann betätigt man

^4r> den Umlaufantrieb des Werkzeugträgers 40, wobei die Walze 186 auf der Verzahnung abrollt und das Rohrmaterial in die Rillen der Segmente 210 drückt. Nach Beendigung des Arbeitsvorgangs wird die Reduzierwalze wieder außer Eingriff mit dem Konus

w verfahren und dessen Spannschraube 202 wird gelöst. Die Gegenkonussegmente 210 können dabei so weit nach radial einwärts von der Torusfeder 214 gezogen werden, daß das gesamte Gegenelement nach vorn aus dem Rohrende herausziehbar ist, obwohl dessen freier Querschnitt verringert worden ist

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche;

1. Gerät zum Durchführen von mechanischen Arbeitsgängen an dünnwandigen Rohren mit einem stationären Gestell, in dem das Rohr mittels Spannbacken einspannbar ist, und mit einem relativ zu dem Gestell zum Umlauf um die Rohrachse antreibbaren hohlzylindrischen Werkzeugträger, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell als Rahmen (10) ausgebildet ist, in dem der Werkzeugträger gelagert ist, daß der Werkzeugträger (40) auf seinem Außenumfang Antriebselemente aufweist, während sein Innendurchmesser größer ist als der größte Außendurchmesser der zu bearbeitenden Rohre, und daß der Werkzeugträger auf der den Spannbacken (24, 26) abgewandten Stirnseite Befestigungseinrichtungen (60) für unterschiedliche Bearbeiurvorrichtungen aufweist

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rahmen und Werkzeugträger als Außenbzw. Innenring eines Radialkugellagers ausgebildet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger eine Außenverzahnung aufweist, mit der ein Antriebsritzel (48) in Antriebsverbindung steht.

4. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine mit dem Antriebsritzel gekuppelte Kurbel (52, 54), mittels ^er der Werkzeugträger (40) über eine Kette (42) antreibbar ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsesr -ichtungen für die Bearbeitungsvorrichtungen a(s Schnellkupplung ausgebildet sind.

6. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine schraubengesicherte Bajonettkupplung zwischen Werkzeugträger und Bearbeitungsvorrichtungen.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bearbeitungsvorrichtuig eine auf den Werkzeugträger (40) aufsetzbare Grundplatte oder einen Grundring (64,180,140,160) umfaßt, auf der bzw. dem relativ beweglich Bearbeitungswerkzeuge (80, 152, 168/170, 186) gelagert sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf Grundplatte bzw. Grundring Lagergehäuse (74, 184, 148, 162/164) für die Werkzeuge radial zustellbar angeordnet sind.

9. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch manuell betätigbare Zustelleinrichtung!:!! (108, 144, 172,192).

10. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch bei jedem Umlauf des Werkzeugträgers schrittweise weitergeschaltete Zustelleinrichtungen (Fig. 2).

11. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in ein zu bearbeitendes Rohr einsetzbares, mit einem mit dem Werkzeugträger umlaufenden Werkzeug zusammenwirkendes Gegenelement (F ig. 5-7).

12. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Spannbacken für wahlweise koaxiales und nicht-Koaxiales Spannen von Rohren relativ zur Achse des Werkzeugträgers vorgesehen sind (F ig. 2.8 bzw. 2.10).

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Durchführen von mechanischen Arbeitsgängen an dünnwandigen Rohren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs U Ein derartiges Gerät ist aus der DE-OS 16 02 612 bekannt, bei dem die Halterung für das Rohr separat auf einem Gestell montiert ist, während der Werkzeugträger auf einem eigenen, axial zum Rohr verfihrbaren Schlitten montiert ist Eine radiale Verstellbarkeit der Position des Werkzeugträgers relativ zur Rohrachse ist nicht vorgesehen. Hierdurch ist das Gerät nur für einen einzigen Rohrdurchmesser verwendbar. Außerdem dürfen die Rohre auch nur senkrecht abgeschnitten sein, etwa Ejnbördeln unter Gehrung ist nicht möglich. Da schließlich das Gerät hinter dem Rohrende für die

Segmentführung des Bördelwerkzeuges Platz benötigt

ist es auch nicht möglich, etwa Rohre zu trennen oder zwei Rohre zusammenzubördeln, d. h, daß dieses Gerät nur beschränkt einsatzfähig ist.

Ferner ist aus der DE-OS 16 52 641 ein Gerät zum

Bördeln bekannt, bei dem die Bördelwerkzeuge radial, gegebenenfalls federnd, verstellbar sind. Eine Halterung für das Rohr ist nicht vorgesehen, auch bietet dieses Gerät nur beschränkte Einsatzmöglichkeiten und ist nicht vielseitig verwendbar.

Außerdem ist aus der FR-PS 12 24 959 ein sehr spezielles Gerät zum Ausbeulen beschädigter Rohre und zum Aufweiten von deren Durchmesser bekannt bei dem innen umlaufende Druckrollen vorgesehen sind, die axial verschiebbar sind. Letzteres erfolgt mit Hilfe eines verschiebbaren Keils. Zum Bördeln, Schneiden, Einziehen, mit einem zweiten Rohr zusammenbördeln und dergleichen ist dieses Gerät jedoch nicht geeignet.

Schließlich betrifft die US-PS 27 53 759 ein Gerät zum Entfernen von Graten an der Innenseite einer Schnittfläche eines Rohres oder einer ebenen Platte. Hierbei wird das gesamte Rohr um den Umfang des stationär gehaltenen Rohres herumgeführt. Auch dieses Gerät ist nur für den genannten Spczijlzweck ausgelegt und bestimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das vielseitig einsetzbar ist und mit dem insbesondere Rohre unterschiedlichen Durchmessers auch unter Gehrung geschnitten, gebördelt, geweitet, eingezogen, und/oder

<5 mit einem zweiten Rohr zusammengebördelt werden können. Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß der Platz hinter den Spannbacken, d. h. auf der Bearbeitungsseite, für den Rohrdurchtritt frei bleiben kann, weil der Antrieb des Werkzeugträgers auf dessen Außenumfang angreift und der Werkzeugträger nur auf seinem stirnseitigen Umfang mit der jeweiligen Bearbeitungsvorrichtung verbunden werden muß, gegebenenfalls also auch die Bearbeitungsvorrichtung rohrförmig sein kann und damit Platz für längere Rohrabschnitte läßt.

Das zu bearbeitende Rohr v/ird stationär gehalten und das jeweilige Werkzeug im Umlauf um das Rohr herumgeführt Dies erlaubt das Trennen unter Verwen dung einer mitumlaufenden Kreissäge oder Trennschei be, das Bördeln — auch unter Gehrung —, das Zusammenfalzen von Rohrabschnitten und schließlich auch das Einziehen. Die Spannbacken sind natürlich an den jeweiligen Durchmesser der dünnwandigen Rohre angepaßt, ein Wechsel des Rohrdurchmessers außerhalb üblicher Toleranzen erfordert auch einen Wechsel des Spannbackensatzes. Die jeweils verwendeten, auf dem Werkzeugträger