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Abtrennkopf für Rohre.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Abtrennkopf für im Pilgerschritt
vorgeschobene und gedrehte, querschnittsrunde Rohre mit einem das rotierende Abtrennwerkzeug
tragenden Teil des axial verfahrbaren Gehäuses und einer Einführbüchse für das Rohr.
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Bei Abtrennköpfen für nit konstanten Axialvorschub ohne Drehung bewegten
rohr- oder stangenförmigen Gut ist es allgemein bekannt, den Abtrennkopf mit den
abzulängenden Gut vor dem Trennvorgang zu koppeln und hiernach das in den auf die
Vorschubgeschwindigkeit des Gutes beschleunigte Gehause des Abtrennkopfes gelagerte
Trennwerkzeug, z.B. bei einem Rohr durch Drehen un das Gut, wirksam werden zu lassen.-
Bei einem ii Pilgerschritt vorgeschobenen und gedrehten Rohr ist eine solche Arbeitsweise
aufgrund der absatzweisen Beschleunigung und Verzögerung sowohl der Axial als auch
der Drehbewegung des Rohres, denen die Nasse des Abtrennkopfes mit seinen darin
angeordmeten Teilen folgen
müsste, nicht oder nur unter großem zusätzlichen
technischen Aufwand möglich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Abtrennkopf
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, dessen Arbeitsweise dem im Pilgerschritt
vorgeschobenen und gedrehten Rohr Rechnung trägt und hierbei sit einfachen konstruktiven
Mitteln die Masse der hierbei bewegten Teile herabsetzt.
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Zur Lasung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Abtrennkopf
mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Hauptanspruches vor, daß der Abtrennkopf
an seinem der Einführbüchse abgekehrten Ende eine gegenüber dem während der Pilgerschritte
undrehbaren Gehäuse drehbare Spannpatrone aufweist, die von einer dem Gehäuse gegenüber
giichfalls drehbaren und axial verstellbaren Spannhülse radial verstellbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Spannhülse
und dem Gehäuse eine das Drehen der Spannhülse in einer Drehrichtung sperrende Vorrichtung
angeordnet. Da das Abtrennwerkzeug entgegengesetzt zur Rohrdrehrichtung drehbar
ist, wird durch die sperrende Vorrichtung, die z.B. ein bekannter Freilauf sein
kann, das Rohr in der Arbeitsrichtung des Werkzeugs arretiert, während es in Gegenrichtung
im Pilgerschritt mit der es haltenden Spannpatrone und der drehbaren Spannhülse
sich zu drehen vermag.
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Vorzugsweise ist zwischen einem Gehäuseteil und einem axial verstellbaren,
der Hülse gegenüber undrehbaren zylindrischen Kolben ein Druckmittelraum gebildet.
Hierbei kann der zylindrische Kolben an seiner Vorderseite eine radial vorspringende
Schulter besitzen, gegen die axial beidseitig Lager der Spannhülse anliegen.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, nur die für das Festspannen
und für das Trennen des Rohres erforderlichen Elemente und Teile des Abtrennkopfes
in einem Maße bewegbar zu gestalten, daß sie der Vorschub-Drehbewegung des Rohres
folgen kdnnen, während die übrigen Teile des Abtrennkopfes nur eine einfache Vorwärtsbewegung
vollführen, wenn der Abtrennkopf über die Spannpatrone mit dem Rohr gekoppelt ist.
Der Vorteil des Anmeldungsgegenstandes liegt daher darin, daß nur ein Teil der Masse
des Abdrehkopfes bei der Drehbewegung zu bewegen ist.
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Hierbei ist es gleichgültig, wie die axiale Vorwärtsbewegung des Abtrennkopfes
erfolgt, nämlich durch Kopplung der Pilgermaschine mit dem Abtrennkopf mittels einer
einstellbaren Verzdgerungsschaltung oder mittels einer solchen Schaltung unter Kopplung
des Abtrennkopfes über die Spannpatrone mit dem Rohr.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Abtrennkopfes nach der Brfindung
sieht vor, daß zwischen dem axial verfahrbaren Gehäuse des Abtrennkopfes und der
drehbaren Spannhülse ein axial federnder Teil angeordnet ist, der die Form einer
zusätzlichen und axial federnd gelagerten Büchse hat. Während das Gehäuse
des
Abtrennkopfes nach einer vorherbestimmbaren Zeit mit dem Axialvorschub der Pilgermaschine
verbunden wird, macht die Spannhülse in dem Abtrennkopf eine schwimmende Axialbewegung.
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Eine gleiche Bewegung vollführt das Trennwerkzeug, das entweder mit
der Spannhülse oder der zusätzlichen Büchse in Längsrichtung verbunden ist.
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Vorzugsweise ragt bei dieser letztgenannten Ausführungsform die zusätzliche
Büchse mit einem Ansatz zwischen zwei in Bewegungsrichtung der Büchse wirksame Federn.-
Um die Axialgeschwindigkeit des Abtrennkopfes der Vorschubbewegung des Rohres bei
dessen stufenweiser ruckartiger Bewegung anzupassen, ist die zusätzliche Büchse
mit einem den axialen Vorschub des Abtrennkopfes steuernden Teil versehen, der beispielsweise
aus einem, einen oder zwei Steuerstifte verstellenden Ansatz an der zusätzlichen
Büchse bestehen kann.-Bei der mit einer zusätzlichen Büchse ausgestatteten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Abtrennkopfes ist die zusätzliche Büchse längsverschieblich
und drehsteif im Gehäuse des Abtrennkopfes gelagert, wobei die die Spannhülse in
einer Drehrichtung sperrende Vorrichtung zwischen der zusitzlichenBüchae und der
Spannhülse bzw. einem dieser gegenüber längsverschieblichen Teil angeordnet ist.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen eines Abtrennkopfes
nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt
durch die erste Ausführungsform mit drehbarer Spannpatronen und drehbarer Spannhülse
mit der Sperrvorrichtung und Fig. 2 einen Längsschiitt durch eine zweite Auführungsform
mit zusätzlicher Büchse.
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Der runde Abtrennkopf 1 besitzt von der oberen Stirnwand 2a seines
Gehäuseteils 2 ausgehend eine zentrale, abgestufte Bohrung 3, in die eine ebensolche
Kopfbüchse 4 eingesetzt ist.
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Durch sie ragt die Einführbüchse 5 in die Bohrung 2b des Gehäuseteila
2a. Das dem Einführende 6 der Büchse abgekehrte Ende 7 ist von der hinteren Hälfte
des zylindrischen Kolbens 8 umschlossen, der und dessen ringartiger Flansch 9 mit
der Kopfbtichse 4 und dem Gehäuseteil 2 einen ringförmigen, mit nicht dargestellten
Druckmittelzuführungs- und -ableitungen versehenen Druckmittelraum 11 begrenzt.
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Der zylindrische Kolben 8 ist bei Beaufschlagung des Raumes 11 vorwärts,
d.h. in Richtung des Pfeiles P in dem Gehäuse teil 2 des Abtrennkopfes 1 verschiebbar
und mit einen einwirts gerichteten lingsunverschiebbaren Ring 12 versehen, gegen
den beidseitig Je ein Axiallager 13,14 anliegt. Diese beiden Lager sind längsunverschieblich
auf einer Spannhülse 15 gehalten, die in einem rohrförmigen, gegenüber dem vorderen
Abschnitt 16 des Gehäuseteils 2 zwar drehbaren, aber lingsunverschieblichen
Teil
17 angeordnet und diesem gegenüber in Längsachsenrichtung verstellbar ist. Die Drehbewegung
des rohrförmigen Teils 17 gegenüber dem Abschnitt 16 des Gehäuse teils 2 wird durch
die Lager 18,19 gewährleistet. Mit dem vorderen Ende des Teils 17 ist die Abschlußbüchse
20 drehfest verbunden.
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Das vordere Ende der Spannhülse 15 ist mit einem Innenkonus versehen
und wirkt mit der mehrteiligen oder kronenartig ausgebildeten konischen und an der
drehbaren Abschlußbüchse 20 anliegenden Spannpatrone 21 zusammen, wobei die Innenwand
der Spannpatrone klemmend an der Außenwand des Rohres R zur Anlage kost. Hierzu
wird der Raum 11 mit Druckmittel beaufschlagt und die Spannbüchse 15 in die in der
oberen Hälfte der Fig. 1 dargestellte Lage nach vorne verstellt, wobei die Spannpatrone
21 das Rohr erfaßt.
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Auf dem Teil 2 des Gehäuses ist mittels der Lager 22,23 der Werkzeughalter
24 drehbar gelagert, der bekannter Ausbildung ist, und innerhalb des Gehäuses des
Abtrennkopfes entgegen der Rohrdrehrichtung rotieren kann. Da das Rohr R sich in
einer Richtung nach Jedem Vorschubschritt dreht, muß das Rohr in der Gegendrehrichtung
festgehalten werden, um eine Torsion des Rohres während des Schnittes zu vermeiden
und ein Abtrennen überhaupt zu ermöglichen. Hierzu dient eine ein Drehen des Rohres
entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rohres verhindernde Vorrichtung in Form eines
Freilaufes 25 zwischen dem vorderen
Ende des Teils 17 und dem
Gehäuseteil 26.
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Nach den Wirksamwerden der Spannpatrone 15 werden lediglich die Spannhülse
15, der Teil 17, die Abschlußbüchse 20 der Spannpatrone 21 bei der Drehbewegung
des Rohres R in Drehung versetzt, während die Gehäuseteile 2, 26 und der Gehäusemantel
27 an dieser Drehung nicht teilnehmen und der Werkzeughalter 24 eine von der Spanneinrichtung
aus den Teilen 15, 17, 20, 21 unabhängige Drehung für den Trennvorgang vollführt,
d.h. das ruckartige Beschleunigen und Verzögern der Rohrdrehbewegung beim Pilgerschritt
von der großen Masse des Abtrennkop#häuses nicht mitgemacht wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist zwischen dem rohrförneigen
Teil 17, in dem die Spannbüchse 15 axial verschieblich ist, und einer zusätzlichen
Büchse 30 ein Doppel-Radiallager 31 angeordnet, wobei diese Büchse 30 gegenüber
dem Gehäuseteil 32 durch die beiden Axiallager 33,34 axial verschiebbar gehalten
ist. Die undrehbare Büchse 30 vermag daher gegenüber dem Gehäuse eine Längsbewegung
und gegenüber dem Teil 17 eine r*-lative Drehbewegung in einer Richtung zu vollführen,
da auch zwischen der Büchse 30 und dem Teil 17 ein Freilauf 25 angeorndet ist. Das
vordere Ende 35 der Büchse 30 trägt einen Ansatz 36, der zwischen zwei gleichartige
Federn 37,38 ragt, deren Widerlager durch Teile 39,40 des Gehäuseteils 32 gebildet
werden, in denen gegeneinander gerichtete Steuerstifte 41, 42 gelagert sind, bei
deren Verseilung durch den Ansatz 36 der
Abtrennkopf 1 durch ein
Steuerorgan eine geringere oder eine höhere Längsgeschwindigkeit erhält, wenn der
Anfahrimpuls für den Abtrennkopf gegeben wird.- Durch die federnd gelagerte Büchse
30 werden Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem Abtrennkopf 1 und dem Rohr R
bei dessen ruckartiger Vorwärtsbewegung ausgeglichen, wobei das Trennwerkzeug T
in Rohrlängsrichtung entweder mit der Spannhülse 15 oder der zusätzlichen Büchse
30 gekoppelt ist und daher deren Längsbewegung mitmacht.