DE29923067U1

DE29923067U1 - Vorrichtung zum Trennen von Rohren

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Publication number: DE29923067U1
Application number: DE29923067U
Authority: DE
Original assignee: PROCON MASCHINEN GmbH
Current assignee: Procon-Maschinen De GmbH
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2010-01-01

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen von Rohren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind in vielfältiger Form, beispielsweise in der Form eines in einer Werkzeugführungseinrichtung gehaltenen scheibenartigen

&iacgr;&ogr; Trennwerkzeugs bekannt, welches geradlinig, d.h. in der Trennebene auf das zu durchtrennende Rohr hin zustellbar ist und dieses - an einem Umfangspunkt beginnend und entlang einer Durchmesserlinie fortschreitend durchtrennt. Nach Maßgabe der auf diesem Wege zu durchtrennenden Rohrdurchmesser ergeben sich vergleichsweise große Durchmesser des Trennwerkzeugs, die Stabilitätsprobleme, Schwingungsanfälligkeit und Ungenauigkeiten bei der Schnittführung mit sich bringen. Weitere Nachteile ergeben sich bei dieser Schnittführung, nachdem das Trennwerkzeug an der Außenseite des Werkstücks in dieses eintritt und wiederum an einer gegenüberliegenden Außenseite austritt durch eine dementsprechende starke Gratbildung. Hinzu tritt eine, aufgrund der erheblichen Durchmesserabweichungen von Trennwerkzeug und Werkstück bedingte ungünstige Spanbildung.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu konzipieren, die unter Vermeidung der diesem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu einer Verbesserung der Schnittgenauigkeit, der Spanbildung, einem ruhigeren Schnittverlauf und einer verbesserten Werkzeugstandzeit führt. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass der an sich bekannten geradlinigen Zustellbewegung des scheibenartigen Werkzeugs eine kreisförmige Bewegung

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überlagert ist, welche das zu bearbeitende Werkstück planetenartig umgibt. Bei der Bearbeitung rohrförmiger Werkstücke bedeutet dies, dass ein wesentlich geringerer geradliniger Vorschub zur Durchführung des Trennvorgangs ausreichend ist und dass demzufolge bereits ein Trennwerkzeug mit einem wesentlich geringeren Außendurchmesser eingesetzt werden kann. Neben einem dementsprechend verminderten Bauvolumen bringt dies aus geometrischen Gründen den Vorteil einer geringeren Schwingungsanfälligkeit und einer exakteren Schnittführung mit sich. Bei rohrförmigen Werkstücken dringt das Trennwerkzeug am Außendurchmesser in das Werkstück ein und tritt an dessen Innendurchmesser aus, womit eine bedeutende Verminderung der Gratbildung erreichbar ist. Mit der erfindungsgemäßen, aus zwei Komponenten zusammengesetzten Zustellbewegung ist ferner erreichbar, dass das Trennwerkzeug über einen sehr viel kleineren Umdrehungswinkel bereits auf seine volle Schnitttiefe gebracht werden kann, woraus sich ein ruhigerer Bewegungsverlauf und eine Erhöhung der Werkzeugstandzeit ergeben. Insgesamt ist ein Eindringvorgang des Trennwerkzeugs in das Werkstück gegeben, der entsprechend dem Verhältnis von radialer und in Umfangsrichtung erfolgender Zustellbewegung durch einen vergleichsweise flachen Eintauchwinkel gekennzeichnet ist.

Die Achse des Werkstücks kann sich parallel zur Achse des Trennwerkzeugs erstrecken, so dass sich ein bezüglich der Achse des Werkstücks vertikaler Trennschnitt ergibt. Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4 ist es jedoch ferner vorstellbar, die Achse des Werkstücks unter einem Winkel zur Achse des Trennwerkzeugs anzuordnen, so dass nach Maßgabe des Winkels solche Trennschnitte realisierbar sind, die sich unter einem Winkel zur Längsachse des Werkstücks erstrecken. Vorzugsweise kann die, das Werkstück fixierende Halteeinrichtung dahingehend ausgestaltet sein, dass dieser Winkel einstellbar ausgebildet ist.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 sind zwei, einander diametral gegenüberliegende Trennwerkzeuge vorgesehen, die mittels der erwähnten Werk-

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Zeugführungseinrichtung planetenartig um das Werkstück herumgeführt und jeweils geradlinig in Richtung auf das Werkstück hin zugestellt werden können. Die, sich aus dem Trennvorgang ergebenden Schnittkräfte beider Trennwerkzeuge sind einander entgegen gerichtet und kompensieren sich somit. Die hat einen besonders ruhigen Schnittverlauf zur Folge.

Die Merkmale der Ansprüche 6 bis 10 sind auf die, im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten unterschiedlichen Antriebe gerichtet. Hiernach kann beispielsweise ein beiden Trennwerkzeugen gemeinsamer Antrieb

&iacgr;&ogr; vorgesehen sein, wobei ferner sowohl für die geradlinige Zustellbewegung als auch für die Kreisbahnbewegung beider Trennwerkzeuge jeweils ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist und wobei die letztgenannten Antriebe drehzahlregelbar ausgestaltet sind. Diese antriebsmäßige Zusammenfassung der Zustellbewegungen, nämlich der geradlinigen sowie derjenigen des entlang der Kreisbahn ist insbesondere dann einsetzbar, wenn die Bewegung sämtlicher Trennwerkzeuge gleichförmig erfolgt, wovon im Regelfall auszugehen ist.

Die Merkmale der Ansprüche 11 und 12 sind auf die konstruktive Konkretisierung einer, durch zwei, ein zu behandelndes Werkstück planetenartig umkreisender Trennwerkzeuge gerichtet. Wesentlich ist hierbei ein ringartiger, das zu behandelnde Werkstück umgebender Werkzeugträger sowie zwei, auf diesem Werkzeugträger radial geführte Schlitteneinheiten, deren jede ein Trennwerkzeug führt. Ebenfalls auf dem Werkzeugträger gehalten ist ein Schraubwälzgetriebe beispielsweise nach Art einer Kugelrollspindel, deren Zweck darin besteht, eine Bewegung der beiden Schlitteneinheiten und damit der Trennwerkzeuge mittels eines gemeinsamen Antriebes zu ermöglichen, und zwar in jeweils einander entgegengesetzten Richtungen. Zu diesem Zweck ist eine Gewindespindel an beiden Endseiten mit zueinander gegenläufig orientierten Gewindeabschnitten versehen, wobei über einen Mittenabschnitt die Anbindung an einen gemeinsamen Antrieb erfolgen kann. Die Umsetzung der Drehbewegungen eines Antriebs in zwei einander entgegengesetzte geradlinige Bewegung zweier Schlitteneinheiten ist jedoch nicht auf ein Schraubwälzgetriebe

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beschränkt und es kann grundsätzlich jedes Verzweigungsgetriebe an dieser Stelle eingesetzt werden, welches zur Bereitstellung einer solchen Bewegungsaufspaltung geeignet ist.

Neben dem Schraubwälzgetriebe kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 13 auch der diesem zugeordnete Antrieb mit dem Werkzeugträger verbunden sein.

Die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 sind auf eine mögliche Ausbildung des &iacgr;&ogr; Antriebs gerichtet, der - wie eingangs bereits dargelegt - beiden Trennwerkzeugen gemeinsam ist. Wesensmerkmal diese Konzepts ist ein Gehäuse, in welchem in zueinander koaxialer Anordnung sich der Werkzeugträger, ein Antriebsrad und ein mit diesem in Verbindung stehender Zahnkranz befinden, wobei der Zahnkranz mit den genannten Schlitteneinheiten über sich radial erstreckende, verdrehschlüssig miteinander im Eingriff stehende teleskopierbare Wellenabschnitte in Verbindung steht. Die Teleskopierbarkeit der Wellenabschnitte dient hierbei der Überbrückung der radialen Verschiebbarkeit der Schlitteneinheiten beziehungsweise der Trennwerkzeuge.

Die Merkmale der Ansprüche 16 und 17 sind auf die getriebemäßige Verknüpfung des genannten Antriebsrades und des Werkzeugträgers sowie der Wellenabschnitten und ihren zugeordneten Antrieben gerichtet. Auch dies sind lediglich vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten, wobei konstruktive Alternativen hierzu nicht ausgeschlossen werden sollen.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorstehend unter anderem unter Bezugnahme auf zwei, einander diametral gegenüberliegende Trennwerkzeuge beschrieben worden. Alternativ hierzu können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 18 auch mehr als zwei Trennwerkzeuge vorgesehen sein, die beispielsweise auf einem ringartigen Werkzeugträger in gleichförmiger Umfangsverteilung vorgesehen sind und radial in Richtung auf ein zu behandelndes Werkstück hin geradlinig zustellbar sind. Ferner können die Trennwerkzeuge

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wiederum in einer Werkzeugführungseinrichtung aufgenommen sein, die zusätzlich zu der geradlinigen, radial orientierten Zustellbewegung eine, das zu behandelnde Werkstück planetenartig umkreisende Bewegung ermöglicht.

Die Merkmale der Ansprüche 19 und 20 sind auf weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Prinzips insoweit gerichtet, als die geradlinigen Zustellbewegungen der Trennwerkzeuge gleichförmig erfolgen können, so dass der Eingriff der Trennwerkzeuge in das Werkstück gleichförmig erfolgt. Der Eingriff der Trennwerkzeuge kann jedoch auch ungleichförmig beziehungsweise nacheinander erfolgen, welches beispielsweise dann zweckmäßig ist, wenn es um die Behandlung von Rohren geht, die aus werkstofflich unterschiedlich beschaffenen Lagen bestehen, die mit dementsprechend unterschiedlich beschaffenen Werkzeugen zu behandeln sind.

Insbesondere in Verbindung mit der Vorsehung individuell drehzahl- bzw. drehwinkel steuerbarer Antriebsmotoren bei den, die Zustellbewegungen wirkenden Antrieben besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit, Werkstückbzw. Rohrprofile mit von einer Kreisform abweichenden Profilformen zu behandeln.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das anhand der beiliegenden Zeichnungen schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer dem Stand der Technik zuzuordnenden Vorrichtung zum Trennen von Rohren;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zum Trennen von Rohren;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend einer Ebene HI-III der Fig. 2;

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Fig. 4, 5 Funktionsschemata alternativer Betriebsweisen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 6 ein Funktionsschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Bearbeitung von mehrlagigen Rohren.

Mit 1 ist in Fig. 1 das zu durchtrennende Rohr bezeichnet, welches zum Zweck der Bearbeitung in einer zeichnerisch nicht wiedergegebenen Einspannvorrichtung gehalten ist. Die Bearbeitung erfolgt mittels eines drehbaren, auf einer Welle 2 angeordneten Trennwerkzeugs 3, bei welchem es sich um einen Scheibenfräser handelt, und der in einer durch den Pfeil 4 angedeuteten Umdrehungsrichtung antreibbar ist. Die Achsen der Welle 2 sowie des Rohres 1 verlaufen parallel zueinander. Die Welle 2 ist in einer zeichnerisch ebenfalls nicht dargestellten Führungseinrichtung aufgenommen, die zum Zweck des Durchtrennens des Rohres 1 in Richtung des Pfeiles 5, somit parallel zur Grundebene des Trennwerkzeugs 3 geradlinig verschiebbar ist.

Das Trennwerkzeug ist in an sich bekannter Weise umfangsseitig mit Schneidkörpern nach Art von Wendeschneidplatten ausgerüstet. Hierauf soll jedoch im Folgenden nicht näher eingegangen werden.

Angestrebt wird bei dieser bekannten Vorrichtung zwar ein Schnitt senkrecht zur Achse des Rohres 1 sowie in der Ebene des Trennwerkzeugs - es ist jedoch bereits aus geometrischen Gründen, insbesondere aufgrund des vergleichsweise großen Außendurchmessers des Trennwerkzeugs im Verhältnis zu dessen Welle mit Führungsungenauigkeiten und Schwingungsproblemen zu rechnen. Auch ergibt sich aus diesem Außendurchmesser ein vergleichsweise großes Bauvolumen der Vorrichtung. Betrachtet man die Eingriffsverhältnisse zwischen Trennwerkzeug 3 und Rohr 1, und zwar beginnend vom Zeitpunkt des ersten Eindringens in das Rohr 1 an dessen oberem Scheitelpunkt 6 bis zum Austritt aus dessen unterem Scheitelpunkt 7 ist unschwer erkennbar, dass

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sich austrittsseitig, d.h. dann, wenn das Trennwerkzeug 3 die in der Zeichnung wiedergegebene Position erreicht hat, eine Dünnspanbildung ergibt, deren Mittenspandicke im Wesentlichen einem Maß b entspricht, welches durch den Vorschub des Trennwerkzeugs in Richtung des Pfeiles 5 bestimmt ist. Eine derartige Spanbildung ist unter anderem mit dem Nachteil eines hohen Raumbedarfs für die abgetrennten Späne und mit Problemen bei der Späneentsorgung verbunden. Zwangsläufig ändert sich bei diesem Trenn- bzw. Fräsvorgang auch die Spandicke mit dem Schneidenweg. Es ist ferner erkennbar, dass sich bei der gezeigten Stellung des Trennwerkzeugs entlang des, &iacgr;&ogr; durch die ausgezogene Linie wiedergegebenen Trennweges eine große Spanfläche ergibt.

Es wird im Folgenden auf die zeichnerischen Darstellungen der Fig. 1 und 2 Bezug genommen, welche ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer zum Trennen von Rohren bestimmten Vorrichtung zeigen.

Hiernach sind zwei Trennwerkzeuge 8, 8' vorgesehen, die nach Art an sich bekannter Scheibenfräser ausgebildet sind und in einer, einander diametral auf beiden Seiten des Rohres 1 gegenüberliegenden Anordnung relativ zu letzterem gehalten sind. Beide Trennwerkzeuge 8, 8' sind in untereinander gleich beschaffenen Schlitteneinheiten 9, 9' um zueinander parallele Achsen 10,10' drehbar gelagert, wobei die Schlitteneinheiten 9, 9' ihrerseits innerhalb eines kreisringartigen Werkzeugträgers 11 geradlinig, nämlich radial zu diesem in Richtung der Pfeile 12, 12" verschiebbar angeordnet sind. Der Werkzeugträger 11 erstreckt sich koaxial zu dem zu bearbeitenden Rohr 1, welches in einer zeichnerisch nicht dargestellten Aufnahme- und Einspannvorrichtung gehalten ist.

Mit 13 ist ein Vorrichtungsgehäuse bezeichnet, innerhalb welchem der Werkzeugträger 11 über ein Wälzlager 11 koaxial zu dem Rohr 1 und damit achsparallel zu den Achsen 10,10' drehbar gelagert ist.

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Mit 14,14' sind geradlinige Führungen bezeichnet, die sich in Richtung der Pfeile 12,12', somit radial bezüglich des Werkzeugträgers 11 erstrecken, entlang derer die Schlitteneinheiten 9, 9' verschiebbar sind. Zur Verschiebung ist eine Kugelrollspindel 15 vorgesehen, deren Funktions- und Antriebsprinzip aus Fig. 2 ersichtlich ist und die über zwei voneinander beabstandete Lager 16,17 an Strukturelementen des Werkzeugträgers 11 gelagert ist. Die Gewindespindel 15 ist an ihren beiden Endabschnitten mit zueinander gegenläufig orientierten Gewindeabschnitten 18,19 versehen, die jeweils mit einer Mutter im

&iacgr;&ogr; Eingriff stehen, die innerhalb eines solchen Gehäuseteils 20, 21 angeordnet ist, welches mit einer Schlitteneinheit 9, 9¹ in fester Verbindung steht. Auf einem mittleren Abschnitt der Gewindespindel 15 befindet sich ein Kegelrad 22, welches mit dem entsprechend ausgestalteten Gegenrad eines Antriebs 23 in Verbindung steht, der wiederum an Strukturelementen des Werkzeugträgers 11 angebracht ist. Der Antrieb 23 ist in jedem Fall dahingehend steuerbar ausgebildet, dass nach Maßgabe der Umdrehungsrichtung über die Gehäuseteile 20, 21 die Schlitteneinheiten 9, 9¹ jeweils in Richtung der Pfeile 12,12', nämlich radial einwärts bzw. radial auswärts bezüglich des Werkzeugträgers 11 verschiebbar sind.

Mit 24 ist ein weiterer Antrieb bezeichnet, der an einer, mit dem Gehäuse 13 in fester Verbindung stehenden Lagerplatte 25 befestigt ist. Der Antrieb 24 steht über ein Zugmittelgetriebe 26 mit dem Werkzeugträger 11 in Verbindung, so dass durch Ansteuerung des Antriebs 24 der Werkzeugträger 11 innerhalb des Gehäuses 13 um seine Achse und damit um diejenige des Rohres 1 drehbar ist. Der Antrieb 24 bildet somit den Rundvorschub. Das Zugmittelgetriebe 26 wird durch einen Zahnriemen gebildet, der einerseits mit einem, an dem Werkzeugträger 11 angeformten Verzahnungsprofil und andererseits mit einem, auf der Abtriebswelle des Antriebs 24 angeordneten Ritzel im Eingriff steht.

Mit 27, 28 sind zwei, koaxial ineinander gesteckte Wellenabschnitte bezeichnet, die über ein Keilwellenprofil verdrehschlüssig miteinander in Verbindung ste-

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hen, jedoch axial in einen bestimmten Rahmen verschiebbar sind und die dem Antrieb der Trennwerkzeuge 8, 8¹ dienen. Der Wellenabschnitt 28 ist in einem Strukturelement einer Schlitteneinheit 9, 9" gelagert, wohingegen der Wellenabschnitt 27 an einem, mit dem Werkzeugträger 11 in fester Verbindung stehenden Strukturelement gelagert ist. Die sich radial und damit parallel zu den Pfeilen 12,12' erstreckenden Wellenabschnitte 27, 28 bilden das Verbindungsglied zwischen den Trennwerkzeugen 8, 8¹ einerseits und einem weiteren Zugmittelgetriebe 29 andererseits, das eingangsseitig mit dem Zerspanungsantrieb 30 in Verbindung steht. Letzterer ist an einer Montageplatte 31 angebracht, die

&iacgr;&ogr; mit dem Gehäuse 13 in fester Verbindung steht. Das Zugmittelgetriebe 29 besteht aus einem innerhalb des Gehäuses 13 über ein Lager 32 gelagertes Antriebsrad 33 und einem, auf der Abtriebswelle des Zerspanungsantriebs 30 angeordneten Abtriebsrad 34, die über eine Gruppe von Keilriemen miteinander gekuppelt sind. Mit dem Abtriebsrad in fester Verbindung steht ein Zahnkranz 35, dessen Kegelverzahnung über jeweils an den Enden der Wellenabschnitte 27, 28 angeordnete Kegelräder 36, 37 mit der Eingangswelle der jeweiligen Schlitteneinheit 9, 9¹ und damit dem Trennwerkzeug 8, 8' in Verbindung steht.

Man erkennt aus obigen Ausführungen bereits, dass die Zustellbewegung der Trennwerkzeuge 8, 8¹ sich nach Maßgabe der Ansteuerung der Antriebe 23, 24 unterschiedlich gestaltet. Hierzu wird im Folgenden auf die Zeichnungsfiguren bis 6 Bezug genommen, in denen Funktionselemente, die mit denjenigen der Figuren 2 und 3 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind, so dass auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.

Fig. 4 zeigt einen Betrieb der Vorrichtung, wobei das zu bearbeitende Rohr 1 still steht, wohingegen durch entsprechende Ansteuerung des Antriebs 24 der Werkzeugträger 11 um seine Achse in Richtung des Pfeiles 38 umläuft, wobei diese Achse - wie sich ebenfalls aus obigem ergibt, der Achse des Rohres 1 entspricht. Die Schlitteneinheiten 9, 9' und hiermit zusammenhängend die Trennwerkzeuge 8, 8' führen somit eine Planetenbewegung um die Achse des Rohres 1 aus. Dieser Planetenbewegung überlagert ist eine radial einwärts

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gerichtete Zustellbewegung in Richtung der Pfeile 12,12', welche während des Trennvorgangs radial einwärts gerichtet ist und die durch dementsprechende Ansteuerung des Antriebs 23 über die Kugelrollspindel 15 eingeleitet wird.

Das in Fig. 5 gezeigte Funktionsschema ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, dass nunmehr das Rohr 1 als solches um seine Achse in Richtung des Pfeiles 39 umläuft, wohingegen der Werkzeugträger 11 still steht, wobei lediglich durch Ansteuerung des Antriebs 23 eine radial einwärts gerichtete Zustellbewegung der beiden Trennwerkzeuge 8, 8' in Richtung der Pfeile 12,12' &iacgr;&ogr; bereitgestellt wird.

Ein Wesensmerkmal der vorstehend beschriebenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Zustellbewegungen der beiden Trennwerkzeuge 8, 8' hinsichtlich des Werkstücks, nämlich des Rohres 1 bezüglich einer, die Rohrachse enthaltenden Symmetrieebene stets symmetrisch angelegt sind. Diese Bedingung wird konstruktiv durch die dementsprechende Auslegung des, die Bewegungen der Schlitteneinheiten 9, 9' in Richtung der Pfeile 12,12' festlegenden, mit dem gemeinsamen Antrieb 24 in Wirkverbindung stehenden Getriebes, hier eines Kugelrollspindelgetriebes erreicht. Eine solche Verknüpfung der radialen Zustellbewegungen beider Schlitteneinheiten ist jedoch nicht in allen Fällen notwendig. Beispielsweise zeigt Fig. 6 einen solchen Anwendungsfall, bei welchem ein Rohr 1' aus zwei, werkstofflich unterschiedlich beschaffenen Lage 40, 41 besteht. Das Rohr 1' ist zu diesem Zweck wiederum um seine Achse in Richtung des Pfeiles 39 drehbar gehalten, wobei nunmehr die radiale Zustellbewegung der beiden Trennwerkzeuge 8, 8' in Richtung der Pfeile 42, 42", somit senkrecht zu einer, die Achse des Rohres 1" beinhaltenden Symmetrieebene 43 derart angelegt ist, dass die beiden Trennwerkzeuge 8, 8' nacheinander in Eingriff mit dem Rohr 1' gelangen, wobei gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein erster Eingriff zwisehen dem in der Zeichnung linksseitig wiedergegebenen Trennwerkzeug 8 und dem Werkstück stattfindet. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Trennwerkzeuge entsprechend den unterschiedlichen werkstofflichen Randbe-

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dingungen der beiden Lagen 40, 41 unterschiedlich auszubilden. Ein Anwendungsfall ist das Trennen von mehrlagigen Rohren beispielsweise von Rohren mit einem gehärteten Innenrohr. Als Trennwerkzeug können Trennscheiben eingesetzt werden.
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Wie eine Betrachtung der Eingriffsverhältnisse zwischen den Trennwerkzeugen 8, 8¹ und dem Rohr 1 anhand der Fig. 4 und 5 erkennen lässt, ergeben sich im Verhältnis zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik eine Reihe vorteilhaften Eigenschaften. Infolge des, auf der Rohraußenseite beginnenden und in Richtung auf die Rohrmitte hin fortschreitenden Werkzeugeingriffs entfällt eine Gratbildung am Außendurchmesser. Die Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück ist - in einer Querschnitts- bzw. Schnittebene gesehen - aus einer radialen, d.h. in Richtung auf die Achse des Werkstücks hin gerichteten und aus einer, um die Achse des Werkstücks planetenartig kreisenden Bewegung zusammengesetzte Bewegung. Hieraus folgt ein im Verhältnis zum Stand der Technik sanfterer Anschnitt sowie eine Erhöhung der Werkzeugstandzeit, da das Werkzeug über einen vergleichsweise kleineren Drehwinkel auf die volle Schnitttiefe gebracht wird. Die Spandicke fällt ausgehend vom Beginn des Eingriffs am Außendurchmesser in Richtung zum Innendurchmesser des Rohres hin ab, woraus sich ein ruhiger Schnittverlauf und eine geringstmögliche Gratbildung ergibt. Die durch den Vorschub bestimmte Spandicke am Außendurchmesser b fällt bei gleicher Mittenspandicke größer aus. Der Außendurchmesser der Trennwerkzeuge kann wesentlich kleiner ausgebildet werden, so dass sich stabilere Bewegungsverhältnisse und eine im Verhältnis zum Stand der Technik exaktere Schnittführung ergibt. Schließlich ergibt sich der weitere Vorteil eines wesentlich geringeren Bauvolumens.

Anwendung kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei Rohrschweiß- und Rohrziehanlagen, jedoch auch bei der Rohrverarbeitung im Baustelleneinsatz.

Claims

1. Vorrichtung zum Trennen von Rohren (1) und vergleichbaren Werkstücken, bestehend zumindest aus einer Einspannvorrichtung für das Werkstück, einer Werkzeugführungseinrichtung und einem Antrieb für das Werkzeug, wobei das Werkzeug aus wenigstens einem scheibenartigen, um seine Achse rotierbaren und - in der Trennebene des Werkstücks gesehen - in Richtung auf das Werkstück hin geradlinig zustellbaren Trennwerkzeug (8, 8') besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugführungseinrichtung mit der Maßgabe ausgestaltet ist, dass das Trennwerkzeug (8, 8') zusätzlich auf einer, das Werkstück umgebenden Kreisbahn geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück in der Einspannvorrichtung um seine Längsachse drehbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen des Werkstücks sowie des Trennwerkzeugs (8, 8') parallel zu einander verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen des Werkstücks sowie des Trennwerkzeugs (8, 8') einen einstellbaren Winkel miteinander bilden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trennwerkzeuge (8, 8') in einer, bezüglich des zu bearbeitenden Werkstücks einander diametral gegenüberliegenden Anordnung vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für zwei Trennwerkzeuge (8, 8') ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (23) für die geradlinige Zustellbewegung des/der Trennwerkzeuge (8, 8') drehzahlregelbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (24) für die Kreisbahnbewegung des/der Trennwerkzeuge (8, 8') drehzahlregelbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die geradlinige Zustellbewegung von zwei Trennwerkzeugen (8, 8') ein gemeinsamer Antrieb (23) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kreisbahnbewegung von zwei Trennwerkzeugen (8, 8') ein gemeinsamer Antrieb (24) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch einen ringartigen, mittels eines Antriebs (24) antreibbaren Werkzeugträger (11), an welchem zwei, radial bewegbare Schlitteneinheiten (9, 9') einander diametal gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jede Schlitteneinheit (9, 9') ein Trennwerkzeug (8, 8') trägt, dessen jeweilige Achse sich parallel zur Achse des Werkzeugträgers (11) erstreckt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung einer radial entgegengesetzten Bewegung der beiden Schlitteneinheiten (9, 9') mittels des Antriebs (23) ein Schraubwälzgetriebe vorgesehen ist, dessen Gewindespindel an beiden Enden mit jeweils einem Gewindeabschnitt (18, 19) versehen ist, wobei die Gewindeabschnitte (18, 19) einander entgegengesetzt orientiert sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (24) und das Schraubwälzgetriebe auf dem Werkzeugträger (11) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (13) in dem der Werkzeugträger (11) gelagert ist, wobei der genannte Antrieb (24) des Werkzeugträgers (11) an Strukturteilen des Gehäuses (13) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch ein ringartiges, mit einem Zahnkranz (35) in Verbindung stehendes Antriebsrad (33), welches mit einem Zerspanungsantrieb (30) in Verbindung steht, wobei zwischen dem Zahnkranz (35) einerseits und den Schlitteneinheiten (9, 9') andererseits ineinander verdrehschlüssig geführte, sich radial erstreckende, teleskopierbare Wellenabschnitte (27, 28) angeordnet sind und wobei sich das Antriebsrad (33), der Werkzeugträger (11), der Zahnkranz (35) und das Gehäuse (13) koaxial zueinander erstrecken.

16. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zerspanungsantrieb (30) und dem Antriebsrad (34) und/oder zwischen dem Antrieb (24) und dem Werkzeugträger (11) ein Zugmittelgetriebe/Zugmittelgetriebe angeordnet ist/sind.

17. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Enden der Wellenabschnitte (27, 28) jeweils über Kegelradgetriebe mit dem Zahnkranz (35) bzw. den, die Trennwerkzeuge (8, 8') tragenden Wellen in Verbindung stehen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Trennwerkzeuge (8, 8') bezüglich des zu bearbeitenden Werkstücks - in der Trennebene gesehen - in gleichförmiger Umfangsverteilung vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinige Zustellung der Trennwerkzeuge (8, 8') in Richtung auf das Werkstück hin gleichförmig für alle Trennwerkzeuge angelegt ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinige Zustellung der Trennwerkzeuge (8, 8') in Richtung auf das Werkstück hin für zumindest einen Teil der Trennwerkzeuge ungleichförmig angelegt ist.