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Rohrinnenausschneider
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Die Erfindung betrifft einen Rohrinnenausschneider mit einem Innenführungsrohr,
in dem ein Schneidmesser gelagert ist, welches mittels eines axial bewegbaren Schiebers
um eine quer zur Längsachse des Innenführungsrohres verlaufende Achse radial ausfahrbar
ist.
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Es sind Rohrinnenausschneider in der Praxis bekannt, die dazu entwickelt
wurden, bei einer Rohrdemontage eines Wärmetauschern die Rohre hinter einem Rohrboden
schnell abzuschneiden. Sie bestehen aus einem zylindrischen Rohrführungskörper,
der an einem Ende ein aus der äußeren Peripherie herausbewegbares Messer aufweist.
Ein solcher Rohrinnenausschneider wird in das hinter einem Rohrboden abzuschneidende
Rohr eingeschoben und von diesem geführt.
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Während der Drehung des Ausschneiders fährt das Messer aus, durchstößt
von innen her die Wandung des abzuschneidenden Rohres und schneidet dieses beim
Weiterdrehen während einer Undrehung völlig ab. Nach dem Durchtrennen wird der Rohrinnenausschneider
in entgegengesetzter Richtung verdreht, so daß das Messer in den Rohrkörper zurückgleitet
und der Innenausschneider aus dem noch im Rohrboden verbliebenen Rohrstummel herausgezogen
werden kann. Dieser Rohrstummel diente zumindest kurz vor der gänzlichen Durchtrennung
des Rohres als alleinige Führung für den Innenausschneider. Wie ausgeführt, dienen
diese Schneider zum Abschneiden von Rohren, die in einen Rohrboden eingewalzt wurden,
um letzteren abzutrennen, also zur Demontage. Allerdings ist es auch erforderlich,
die vor dem Rohrboden
bei der Montage vorstehenden Rohrenden auf
gleiche Länge abzuschneiden, damit alle Rohre gleich gut in den Rohrboden eingewalzt
werden können. Dies läßt sich jedoch mit einem Rohrinnenausschneider der vorstehend
beschriebenen Art nur bedingt durchführen, weil bei der Montage allergrößten Wert
auf einen nahezu gratfreien Trennschnitt gelegt werden muß.
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Da mit dem in Rede stehenden Rohrinnenausschneider aber das Messer
nach dem Einführen des zylindrischen Führungskörpers durch die Wandung des abzuschneidenden
Rohres von innen durchgedrückt wird und dann das Rohr mit einer einzigen Drehbewegung
abgetrennt wird, wird durch das Messer ein Materialstreifen nach außen weggedrückt
und somit ein unerwünschter Grat gebildet.
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Ein Rohrinnenausschneider anderer Bauart ist ebenfalls aus der Praxis
bekannt. Dieser weist ein Innenführungsrohr auf, in dem ein vor- und zurückschwenkbares
Messer gelagert ist.
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Im Gegensatz zu dem anfänglich beschriebenen Schneider, der nur für
ein Rohr mit ganz bestimmten Rohrdurchmesser verwendet werden kann, kann dieser
zweitgenannte Schneider im begrenzten Rahmen zum Abschneiden von Rohren verschiedener
Durchmesser eingesetzt werden, weil nämlich nicht das Führungsrohr direkt, sondern
ein auf dieses aufgesetzter konischer Ring und mehr oder weniger aus der äußeren
Peripherie des Führungsrohres ausfahrbare Kugeln die Führung übernehmen.
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Die Kugeln befinden sich dabei am vorderen in das Rohr einzuführenden
Ende, während sich der konische Ring in die Rohröffnung je nach Durchmesser mehr
oder weniger weit eindrückt.
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Durch weiteren axialen Druck wird dann das Messer herausgeschwenkt.
Zum Ablängen von Rohren,die vor der Montage eines Rohrbodens notwendig ist, weil
die angelieferten Rohre unterschiedlich lang sind und daher Rohrstummel ungleichmäßig
aus dem Rohrboden vorstehen, ist ein solcher Rohrinnenausschneider allerdings auch
nur bedingt einsetzbar. Im Moment des Durchtrennens des abzuschneidenden Rohrendes
wird nämlich das Messer durch den beim Schneiden notwendigen axialen Druck
über
den konischen Ring vom abzutrennenden Rohrende zwischen diesem und dem einzuwalzenden
Rohr eingeklemmt. Eine gratfreie Trennung ist daher nicht möglich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Rohrinnenausschneider der eingangs näher bezeichneten Art so auszubilden, daß mit
ihm die aus einem Rohrboden vorstehenden Rohrenden vor dem Einwalzen auf die für
das Einwalzen notwendige Restlänge abgetrennt werden können.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Messer an einem
geführten Messerhalter im Innenführungsrohr befestigt ist, der vom Schieber betätigbar
ist. Dabei ist das Innenführungsrohr bereichsweise von einem Außenführungsrohr mit
Abstand umgeben, wobei letzteres drehbar am Innenführungsrohr gelagert ist. Eine
solche Ausbildung hat den Vorteil, daß das abzutrennende Rohrende sowohl von innen
als auch von außen während der gesamten Schnittphase ebenso wie das Messer selbst
geführt ist. Um verschiedene Rohrlängen oder verschiedene Rohraußendurchmesser abschneiden
zu kannen, ist es zweckmäßig, das Außenführungsrohr auswechselbar auszubilden. Um
einen sauberen gratfreien Schnitt des Messers zu gewährleisten, weist das Außenführungsrohr
eine dem Messer zugeordnete Ausdrehung auf. Weiterhin ist es für die Durchführung
eines einwandfreien Schnittes vorteilhaft, wenn das Innenführungsrohr zwei parallel
zueinander verlaufende innere Führungsflächen aufweist, die mit zwei am Messerhalter
vorgesehenen parallelen Führungsflächen korrespondiesen. Zweckmäßigerweise erstrecken
sich dabei die Führungsflächen über die gesamte Länge des Messerhalters. Nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist der Messerhalter mittels Federkraft gegen eine
Auf lauffläche des Schiebers angedrückt.
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Der Messerhalter selbst ist dabei mittels eines Bolzens schwenkbar
im Innenführungsrohr gelagert. Auf konstruktiv einfache Art und Weise stehen die
Ende eines im Schieber vorgesehenen Querbolzens vor und sind in im Innenführungsrohr
angeordneten Langlöchern geführt. Um ein Schlagen des
Schiebers
in axialer Richtung zu verhindern, ist der Schieber durch Federkraft in Grundstellung
gehalten, wobei die Enden des Querbolzens in Ruhestellung durch eine Feder gegen
den Grund der Langlöcher gehalten sind. Da während des Abschneidens eines Rohrendes
Schnittspäne entstehen, weist das Außenführungsrohr zumindest einen Spanabführschlitz
auf.
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Im Interesse der einfachen Herstellung ist der Schieber rund ausgebildet,
wobei der Durchmesser des Schiebers zumindest bereichsweise geringfügig kleiner
ist als der Abstand der Führungsflächen voneinander. Mit Vorteil stützt sich die
Feder einerseits an einem Absatz im Schieber und andererseits an einem inneren Kragen
des Innenführungsrohres ab.
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Damit das Schneidmesser leicht ausgetauscht bzw. gegen ein anderes
ausgewechselt werden kann, ist dieses in einer Montageausnehmung des Messerhalters
befestigt. Das Messer selbst weist zwei spitz aufeinander zu verlaufende Schneidflächen
auf.
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Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
und mehrerer dieses schematisch darstellender Figuren näher erläutert werden. Dabei
zeigt: Fig. 1 einen Rohrinnenausschneider im Schnitt, Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten
Rohrinnenausschneider gemäß der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Schnittdarstellung
gemäß der Linie 111-111 der Fig. 1, Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie
IV-IV der Fig. 1 und Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 1.
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Aufbau: Mit 1 ist ein Innenführungsrohr bezeichnet, in das ein mit
einer schrägen Auflauffläche 2 versehener zylindrischer Schieber 3 von einem Ende
her eingeschoben ist. Dieser Schieber 3 wird von einem Bolzen 4 im innenführungsrohr
1 axial verschieblich gehalten, indem nämlich die beiden aus der äußeren Peripherie
vorragenden Bolzenenden 5 und 6 im Führungsrohr 1 vorhandenen Langlöchern 7 und
8 geführt sind. Mittels einer Feder 9, die sich zum einen an dem Absatz 10 im Schieber
3 und zum anderen an einem inneren Kragen 11 des Innenführungsrohres 1 abstützt,
wird der Schieber 3 in Pfeilrichtung A soweit verschoben, bis sich die Bolzenenden
5 und 6 am Grund 12 und 13 der Langlöcher 7 und 8 abstützen. In dieser Stellung
befindet sich der Schieber 3 in Ruhestellung. An der Auflauffläche 2 des Schiebers
3 stützt sich von einer Feder 14 gedrückt das abgerundete Ende 21 eines Messerhalters
15 ab, der um einen Bolzen 16 schwenkbar im Innenführungsrohr 1 gelagert ist.
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Zwecks guter Führung weist das innenführungsrohr 1 auf einer Länge,
die in etwa der Länge des Messerhalters 15 entspricht, zwei parallel zueinander
verlaufende Führungsflächen 17 und 18 auf, die mit den ebenfalls parallel zueinander
verlaufenden flachen Seiten 19 und 20 des Messerhalters korrespondieren. Die Führungsflächen
17 und 18 können beispielsweise dadurch erzielt werden, daß das Innenführungsrohr
1 in dem Bereich, in welchem der Messerhalter 15 in ihm gelagert ist, mit einem
Fräser eingefräst ist, wodurch eine Nut 26 gebildet wird, die gleichzeitig der leichten
Montage des Messers dient. Das dem abgerundeten Ende 21.gegenüberliegende Ende des
Messerhalters 15 weist eine Ausnehmung 22 auf. In diese Ausnehmung ist ein dreieckiges
Messer 23 eingelegt und dort mittels Spanplatte 24 und Schraube 25 verklemmt. Der
Messerhalter 15 wird, wie schon erwähnt, durch die Druckfeder 14 gegen die Auflauf
fläche 2 des Schiebers 3 gedrückt. Der vordere Bereich des Innenführungsrohres 1,
d.h., der Bereich, in dem der Messerhalter 15 gelagert ist, ist von einem äußeren
Führungsrohr
27 konzentrisch umgeben, welches über ein Drucklager
28 und einen Sprengring 29 drehbar am Innenführungsrohr 1 gelagert ist. Der Ringraum
30, der zwischen dem Innenführungsrohr 1 und dem Außenführungsrohr 27 gebildet wird,
ist dabei so bemessen, daß sein Querschnitt in etwa dem Querschnitt des vom Rohrboden
31 abzutrennenden Rohrstückes 34 entspricht, so daß dieses während es abgeschnitten
wird, von innen her vom Innenführungsrohr 1 und von außen vom Außenführungsrohr
27 gehalten wird. Letzteres ist mit zwei einander gegenüberliegenden Spanabführschlitzen
32 versehen und weist an seinem, dem Messer 23 zugewandten Ende, eine Ausdrehung
33 auf.
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Funktion: Zum Abschneiden des aus dem Rohrboden hervorragenden Rohrendes
34 wird das Außenführungsrohr 27 soweit über das Rohrende 34 geschoben, bis es an
dem Rohrboden 31 anliegt.
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Danach wird der Schieber 3 in Richtung auf den Rohrboden 31 soweit
in das Innenführungsrohr 1 hineingeschoben, bis der Bolzen 4 die mit gestrichelten
Linien dargestellte Lage einnimmt. Während dieser Einschubbewegung hat sich auch
die Auflauffläche 2 in die in Figur 1 mit gestrichelten Linien dargestellte Lage
bewegt und dabei den Messerhalter 15 in Pfeilrichtung B um den Bolzen 16 gegen die
Kraft der Feder 14 derart verschwenkt, daß er die ebenfalls mit gestrichelten Linien
dargestellte Lage einnimmt. Während dieser Bewegungsphase hat sich das Messer 21
von innen in die Wandung des Rohrendes 34 eingeschnitten und dies schließlich völlig
durchtrennt. Die Spitze des Messers 23 befindet sich dann in der Ausdrehung 33.
Wie allgemein bei Rohrinnenausschneidern üblich, wird auch der erfindungsgemäße
während des Schneidvorgangs in Drehung versetzt. Lediglich das Außenführungsrohr
27 steht während des Schnittes fest.