DE2839155A1

DE2839155A1 - Schaelkopf zur innenbearbeitung von rohren

Info

Publication number: DE2839155A1
Application number: DE19782839155
Authority: DE
Inventors: Heinz Hartkopf; Ulrich Lomberg
Original assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Current assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1980-03-20
Also published as: US4259884A; ES483922A1; JPS5554108A

Description

Th. Kieserling & Albrecht 18. August 1978

Solingen Akte K 228

Patentanmeldung 2839155

Schälkopf zur Innenbearbeitung von Rohren

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schälkopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Beim Innenschälen von Rohren ist die Schneidengeometrie ein spezielles Problem. Einerseits soll der zu schälende Durchmesser in einem gewissen Bereich am Schälkopf einstellbar sein, d.h., das Messer muß vorzugsweise in einem .schwenkbaren Halter gelagert sein. Durch die Schwenkung ändert sich auch die Winkelanstellung der Schneidmesser. Die Schwenkbarkeit eines jeden Schneidmesserhalters ist weiterhin deshalb erwünscht, weil häufig das Rohr nur innen gesäubert werden soll, d.h., auf eine exakte Rundheit der Innenoberfläche wird zugunsten eines geringeren Spanverlustes verzichtet. Zu diesem Zwecke wird z.B. in der deutschen Patentanmeldung - P 28 02 390.7 ein elastisch abgestützter Messerhalter eingesetzt, mit dem die ovale Querschnittsform der Innenoberfläche des Rohres kopiert wird. Damit das Messer den Unrundheiten der Innenoberfläche eines Rohres folgen kann, ist dort eine Schwenkbarkeit des Messerhalters vorgesehen.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die Vorteile eines schwenkbaren Messerhalters mit den Vorzügen einer unveränderten Schneidengeometrie zu verbinden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Ein so ausgebildeter Schälkopf bietet einerseits den Vorteil, daß ein gewisser Rohrdurchmesserbereich damit bearbeitet werden kann, ohne eine Änderung der Schneidengeometrie hinnehmen zu müssen. Die Änderungen der Schneidenanordnung sind unbedeutend, soweit

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Th. Kieserling & Albrecht 18. August 1978

Solingen Akte K

Patentanmeldung

sie auf die Schwenkungen des Messerhalters zurückzuführen sind, die durch die Ovalität des Rohres hervorgerufen werden. Damit ist es gelungen, die Merkmale elastisch abgestützter Messer, die zusätzlich radial verstellbar sind, mit den Vorzügen einer nach praktischen Maßstäben unveränderten Schneidengeometrie zu verbinden.

Vorzugsweise ist das Gelenk zur radialen Verstellung des Halterendes gemäß Anspruch 2 ausgebildet. Das erlaubt eine gute Führung des Halters in der Gelenkpfanne mit dem kleineren Radius einerseits und eine ausreichende Dimensionierung des Gelenkelements andererseits.

Es kann vorgesehen sein, daß das Gelenkelement und das zugehörige Halterende entsprechend Anspruch 3 ausgebildet sind.

Der Vorzug der Ausbildung der Erfindung gemäß Anspruch ist darin zu sehen, daß unabhängig von dem am Schälkopf eingestellten zu schälenden Durchmesser die Schwenklage des Messerhalters nach außen begrenzt wird. Dies ist besonders bei einem umlaufenden Messerkopf in der Einlaufphase wichtig.

Die Merkmale von Anspruch 5 erlauben es, auch die axialen Schnittkräfte über das Gelenkelement in den Körper des Bohrkopfes einzuleiten. Diese Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich durch eine besondere bauliche Einfachheit aus.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Bohrkopf im

Halbschnitt gem. Linie II-II in Fig. 2

Fig. 2 den Schälkopf in Stirnseitenansicht.

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Th. Kieserling & Albrecht 18. August 1978

Solingen Akte K 228

Patentanmeldung _ . 2 8 3 9 1 0

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Figur 1 zeigt einen Schälkopf 1, der in der Ansicht nach Fig. 2 in einem Rohr 2 in Arbeitsstellung gezeigt ist. Der Schälkopf wird in Richtung des Pfeiles 31 durch ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Rohr gezogen oder das Rohr in entgegengesetzter Richtung über den Bohrkopf. Der Schälkopf hat drei Schneidmesser 3, 4, 5, die in je einem Halter 6, 7, 8 befestigt sind. Die Halter sind ebenso wie die Messer untereinander gleich. In Figur 1 ist gezeigt, daß der Halter 8 an beiden Längsenden 9, 10 in radialer Richtung zur Schälkopflängsachse abgestützt ist. Das Ende 9 des Halters 8 wird von der Schnittkraft gegen ein Spreizmittel 12, das hier als Konusring ausgebildet ist, gedrückt. Der Konusring ist aus einem gummielastischen Material. Das im Bereich dieses Konusrings liegende Schneidmesser 5 ist damit elastisch abgestützt. Die Schneidmesser sind in Bewegungsrichtung des Schälkopfes gesehen auslauf seitig angeordnet. Am einlaufseitigen Ende ist jeder Halter gelenkig gelagert. Das nach Art eines Gelenks ausgebildete Halterende 10 weist ein den Gelenkbolzen ersetzendes Gelenkelement 13 mit zwei konvexen Gleitflächen 14, 15 auf, wobei die Gleitfläche 14 mit einem Radius 16 ausgebildet ist und die Gleitfläche 15 entsprechend einen Radius 17 aufweist. Der Radius ist etwa dreimal so groß wie der Radius 16. Diesen konvexen Gleitflächen sind im Körper 23 des Schälkopfes 1 entsprechende Gelenkpfannen 18, 19 zugeordnet. Die Gelenkpfanne 19 ist in einer vom Schälkopf abkragenden lösbar befestigten Lasche 26 ausgeformt.

Das Gelenkelement 13 weist einen mittleren prismatischen Abschnitt 20 auf, an dem der Halter 8 radial verstellbar befestigt ist. Der Halter ist zu diesem Zwecke mit einer dem Querschnitt des Gelenkelements entsprechenden Führung 21 versehen. Das Gelenkelement wird in der Führung 21 festgeklemmt. Hierzu ist ein keilförmiges Klemmstück 27 vorgesehen, das mit einer Klemmschraube 22 in den sich zwischen einer Schräge 28 am Halter 10 und dem schräggestellten Gelenkelement ergebenden Spalt hineingezogen wird.

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Th. Kieserling & Albrecht 18. August 1978

Solingen Akte K 22

Patentanmeldung , ^L

Die Schrägstellung des Gelenkelements 13 gegenüber der Schälkopf längs achse beträgt etwa ungefähr 60°. Das Gelenkelement ist zur Einlaufseite hin geneigt. Damit ist sichergestellt, daß die Gleitfläche 14 in der Gelenkpfanne 18 eine ausreichende Führung erhält. Durch die geneigte Anordnung des Gelenkelements können die axialen Komponenten der Schnittkraft über das Gelenkelement 13 , dessen Gleitfläche 14 sowie die Gelenkpfanne 18 in den Körper 23 des Schälkopfes 1 eingeleitet .werden.

Am Auslauf der Gelenkpfanne 19 ist ein Anschlag 30 vorgesehen. Dieser verhindert, daß die Halter mit den daran befestigten Messern bei Rotation durch die Zentrifigalkraft zu weit nach außen geschwenkt wird. Eine derartige Spreizung durch Rotation würde beim Einfahren des Schälkopfes in ein zu bearbeitendes Rohr und bei dem dann erforderlichen Anschnitt zu Beschädigungen am Rohr oder am Schälkopf führen.

Bei der Durchmessereinstellung des Schälkopfes müssen sowohl das Spreizmittel 12 axial als auch das Gelenkelement 13 im Halter 8 radial verstellt werden. Das Spreizmittel 12 wird durch Drehen an der Stellschraube 29 axial verschoben. Dadurch stellt sich durch Verschwenkung des gesamten Halters 8 am Schneidmesser der zu schälende Durchmesser ein. Zum Ausgleich der Verschwenkung des Halters wird das Ende IO des Halters 8 gegenüber dem Gelenkelement 13 in der gleichen Richtung verschoben, wie zuvor das Ende 9. Hierzu wird die Klemmschraube 22 gelockert, was zu einem Lösen der Klemmung führt. Jetzt kann der Halter 8 gegenüber dem Gelenkelement in radialer Richtung verschoben werden. Abschließend wird das Halterende in der gewünschten Stellung an dem Gelenkelement 13 festgeklemmt. Von dieser so gefundenen Ausgangsstellung kann der Halter im Rahmen der Rundheitstoleranzen des zu bearbeitenden Rohres schwingen. Die dabei auftretenden Änderungen der Schneidengeometrie sind unerheblich.

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Claims

Th. Kieserling & Albrecht 18. August 1978 Solingen Akte K 228 Patentanmeldung 983 91 5 Patentansprüche

1.) Schälkopf zur Innenbearbeitung von Rohren mit mindestens einem Schneidmesser an seinem Umfang, welches in einem schwenkbaren Halter gelagert ist, der an seinen Längsenden abgestützt ist, wobei an einem Ende ein Gelenk vorgesehen ist und am anderen Ende des Messerhalters Mittel zum Spreizen der Messer angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Gelenkende (10) des Halters (8) zusätzlich radial verstellbar ist.

2. Schälkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (11) von einem in seiner radialen Lage relativ zum Halter (8) verstellbaren Gelenkelement (13)gebildet wird, das mit zwei koaxialen konvexen Gleitflächen (14, 15) versehen ist, die einen unterschiedlichen Radius (16, 17) aufweisen und denen am Schälkopf (1) entsprechende konkave Gelenkpfannen (18, 19) zugeordnet sind.

3. Schälkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkelement (13) in einem mittleren Abschnitt (20) prismatisch ausgebildet ist, in einer Führung (21) im Halter (8) gleitet und mit einer Klemmschraube (22) gegenüber dem Halter feststellbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Th. Kieserling & Albrecht 18. August 1978

Solingen Akte K 228

Patentanmeldung 2839155

Patentansprüche z_

4. Schälkopf nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Körper (23) des Schälkopfes (1) ein Anschlag (30) für das Gelenkelement (13) vorgesehen ist, der den Schwenkwinkel des Halters (8) nach außen hin begrenzt.

5. Schälkopf nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkelement (13) mit der Längserstreckung seines prismatischen Abschnittes (20) geneigt ist, und daß die kleinere (14) der beiden konvexen Gleitflächen radial zur Scha!kopflängsachse (25) gesehen innen angeordnet ist, wobei die Neigung des Gelenkelements (13) der Art ist, daß sich der Halter (8) in der Gelenkpfanne (18) mit dem kleineren Radius axial abstützt.

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