DE3612960C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Abstechen von Rohren und zum anschließenden Anfasen der beim Abstechen gebildeten Rohrstirnkanten, nach dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Durch die US-PS 35 63 119 ist eine den Gattungsbegriff des Hauptanspruches bestimmende Maschine bekannt. Bei ihr erfolgt das Abstechen durch radiales Verstellen des kombinierten Abstech-Anfas-Werkzeugs gegenüber dem Rohr, wonach anschließend das Werkzeug nach beendetem Abstechvorgang wieder radial nach außen bewegt wird und die beiden Rohrenden voneinander fort bewegt werden, um dann den Durchtritt des Anfasteils des Werkzeugs durch den Spalt zwischen den beiden gegenüberliegenden Rohrstirnwänden der beim Abstechen gebildeten Rohrabschnitte zu ermöglichen. Hierauf müssen die Rohrabschnitte gegen das Werkzeug in einem die Fase bestimmenden Maß längsverstellt werden, d. h. daß die Fase der Stirnwände an dem axial und radial unbeweglich, sich um die Rohrachse drehenden Anfaswerkzeug durch genaues Längsverstellen der Rohre erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Maschine mit den gattungsgemäßen Merkmalen dahingehend zu verbessern, daß insbesondere bei langen und/oder schweren Rohren eine genauere Fase in kürzerer Bearbeitungszeit unter Anwendung konstruktiv einfacher Mittel erzielbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Hauptanspruches vorgesehen. - Die Merkmale der Unteransprüche dienen der Verbesserung und Weiterentwicklung der Merkmale des Hauptanspruches.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß im Gegensatz zu dem, aus der US-PS 35 63 119 bekannten Stand der Technik, wo die z. T. langen und schweren Rohre einer Axialbewegung zum Anfasen der Rohre erfolgt, vielmehr die Vorschubbewegung beim Anfasen durch Bewegen des Anfaswerkzeugs erfolgt. Das Anfasen erfolgt stets bei Stillstand der Rohre bzw. Rohrabschnitte durch das kreisende und axial zur Rohrachse verstellbare Werkzeug.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der wesentli­ chen Teile der erfindungsgemäßen Maschine und ihre Arbeits­ weise bei Anwendung zweier unterschiedlicher kombinierter Werkzeuge dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch die Maschine,

Fig. 2 ein erstes kombiniertes Werkzeug,

Fig. 3a-f die Arbeitsweise mit diesem ersten Werkzeug,

Fig. 4 ein zweites kombiniertes Werkzeug und

Fig. 5a-c die Arbeitsweise dieses zweiten Werkzeuges.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Maschine weist ein Maschinengehäuse 20 auf, in dem eine Traghülse 21 z. B. mit Hilfe einer Reihe kreisförmig ange­ ordneter Befestigungsbolzen 21 a gehalten ist. Diese Reihe der Befestigungsbolzen kann durch ein oder mehrere Einstell­ schrauben unterbrochen sein, die achsparallel zu dem Bolzen 21 a gelegen sind. - Die Traghülse 21 erstreckt sich annähernd über die gesamte Länge a der Maschine und weist rohrförmige Gestalt auf, wobei sie einen zylindrischen Abschnitt 22 besitzt und an ihrem hinteren Ende einen Ringflansch 23 trägt, mit dessen Hilfe die Traghülse 21 an dem Maschinengehäuse 20 befestigt ist.

Auf dem zylindrischen Abschnitt 22 der Traghülse 21 ist an dessen Umfang ein Nutenkeil 24 gehalten, der in eine Nut 25 des zylindrischen Abschnitts 26 einer verschieblichen Stell­ hülse 27 eingreift, die ihrerseits einen Ansatz oder Ring­ flansch 28 trägt. Damit ist die Stellhülse 27 auf der Trag­ hülse 21 in Richtung des Doppelpfeiles 29 verschieblich, jedoch durch Feder und Nut gegen Drehung gesichert.

An dem Ansatz oder dem Ringflansch 28, der nach außen ge­ richtet ist, greift die Schub- und Zugstange eines Verstell­ mittels, hier die Kolbenstange 30 eines Zylinder-Kolben­ aggregats 31 an, das fest an dem Gehäuse 20 angeordnet ist und durch das die Stellhülse 27 verschoben werden kann. Statt des Zylinder-Kolbenaggregats kann jeder andere Linearantrieb ver­ wendet werden.

Die Kolbenstange 30 trägt zwei längsverstellbare und fest­ stellbare Anschlagringe 30 a, 30 b, deren Abstand zu der Stirn­ wand 31 a des Zylinders 31 b sowie zu der Wand 20 a des Gehäuses 20 veränderbar ist. - Vorzugsweise sind mehrere Zylinder- Kolbenaggregate 31 kreisförmig um die Achse des Rohres R angeordnet und greifen mit ihren mit den Ringen bestückten Kolbenstangen 30 gleichmäßig an der Stellhülse 27 an.

Auf den beiden Enden des zylinderförmigen Abschnitts 26 der Stellhülse 27 ist je ein Lager 32, 33 angeordnet, die durch entsprechende Abstandsmittel 34 einerseits und durch die Schulter 35 sowie den Haltering 36 in ihrer Lage gehalten werden. Der Abstand der beiden Lager 32, 33 ist groß und be­ trägt mindestens die Hälfte der Länge der Traghülse 21. - Hierdurch erhält die durch die Lager 32, 33 gelagerte zylin­ drische Trommel 37 nicht nur eine exakte Längsführung, viel­ mehr kann sie die an ihr angreifenden radialen wie auch die axialen Kräfte bestens aufnehmen.

Die Trommel 37 weist an ihrem Umfang die Verzahnung 38 auf, in die in bekannter Weise ein entsprechender Stirnradantrieb eingreift, um die Trommel in Drehung auf der verschieblichen Stellhülse 27 und um das Rohr R zu versetzen.

Die Trommel 37 trägt in ihrem vorderen büchsenartigen Ab­ schnitt 39 einen Steuerring 40, der ebenfalls eine Außenver­ zahnung 41 aufweist, mit deren Hilfe der Steuerring eine Relativdrehung gegenüber der Trommel 37 vollführen kann. Durch diese Relativdrehung wird in bekannter Weise der Werk­ zeugträger 42, der in der Darstellung symbolisch durch einen abgewinkelten Teil dargestellt ist, radial verschoben, so daß der an dem Werkzeugträger befestigte Werkzeughalter W und das Werkzeug 3 in Richtung des Pfeiles 6 den Abstech­ vorgang bewirken können. Der Werkzeugträger 42 ist vorzugs­ weise ein von dem zylindrischen Stellring 40 radial bewegter Schieber in der Radialnut einer Scheibe an der Trommel 37, wobei mehrere Werkzeugträger 42 strahlenartig an dieser Scheibe geführt sind.

In der mit dem Maschinengehäuse verbundenen Traghülse 21 ist der Spannkolben 43 axial verschieblich, vor und hinter dessen Stirnflächen 43 a, 43 b die Zylinderräume 44, 45 zu erkennen sind, die über die Leitungen 46, 47 mit Druckmittel beauf­ schlagbar oder von diesem entspannbar sind, so daß die Spannbacken 48 mit den Futterbacken 49 das Rohr R spannen oder sich von diesem lösen.

Die das Rohr konzentrisch umgebenden Futterbacken 49 sind durch Schrauben 51, deren Kopf in ein Langloch 50 der Futterbacke 49 ragt, mit den Spannbacken 48 axial verschieblich verbunden und durch den in die Nut 52 eingreifenden Nutenkeil 53 gegen Drehen gesichert. Das rückwärtige Ende der Spannfutterbacken kann mit einem Ring derart verbunden sein, daß die Futterbac­ ken 49 ihre radiale Spann- und Entspannbewegung vollführen können, gleichwohl aber dem Ring axial verstellt werden können. Der Ring kann hierbei durch jedes geeignete Verstell­ mittel axial bewegt werden.

Die Wand 55 des Gehäuseteils trägt einen vorzugsweise axial verstellbaren Anschlag, gegen den der Ring der Futterbacken beim Bewegen nach links in Fig. 1 zur Anlage kommt und damit die hinterste Stellung (Stellung am weitesten links in Fig. 1) der Futterbacken 49 sowie des dargestellten Rohrabschnitts hinter dem Abstechwerkzeug 3 bestimmt.

Bei Z, d. h. auf Höhe des vor der Abstechstelle gelegenen Rohrabschnitts K kann, sofern die Maschine zum Abstechen und Abfasen beider sich gegenüberliegender Stirnwände der beiden durch das Abstechen erzeugten Rohrabschnitte dienen soll, eine gleiche Spann- und Axial-Verschiebevorrichtung für den abgetrennten Rohrabschnitt vorgesehen sein. - Für das axiale Verstellen und Begrenzen der Rück- bzw. Vorfahrbewegung der Rohrabschnitte nach dem Abstechen kann jede andere Einrich­ tung angewendet werden.

In den Fig. 2 und 3a bis 3f ist ein zum Einsatz in dem Werk­ zeugträger 42 geeignetes Werkzeug 3 dargestellt. Es besitzt einen Schaft 60 oder einen anderen geeigneten Teil, mit dem es in der Radialnut der mit der Trommel 37 verbundenen Scheibe geführt ist. Ferner weist das Werkzeug einen Abstechteil 61 auf, der radial gegen das Rohr R zeigt und koaxial mit dem Schaft 60 bzw. parallel zu der Scheibennut gerichtet ist. Zwischen dem Schaft 60 und dem Abstechteil 61 ist ein doppel­ trapezförmiger Anfasteil 62 gelegen, der dem Anfasen der In­ nen- wie der Außenkante der Rohrstirnwände der beiden vonein­ ander getrennten Rohrabschnitte dient. Der Trapezteil 62 kann einen Kantenwinkel α gegenüber der Längsachse L des Werk­ zeuges einschließen, der gleich oder unterschiedlich zu dem Kantenwinkel β ist, den der Teil 63 mit der Längsachse L ein­ schließt.

Gemäß Fig. 3a trennt der Anfasteil 61 das Rohr in die Ab­ schnitte S und T und wird danach um ein Geringes in Rich­ tung des Pfeiles Q bewegt, um die Außenfasen 64, 65 an den Abschnitten S und T zu bilden. Hiernach werden die beiden Ab­ schnitte S und T des Rohres auseinandergefahren bis der mit den Spannfutterbacken 49 verbundene, diese Backen axial ver­ stellende, in Fig. 1 nicht dargestellte Ring an den einstell­ baren Anschlag an der Wand 55 zur Anlage kommt bzw. die ent­ sprechende Vorrichtung für den Rohrabschnitt T wirksam gewor­ den ist. Es ist erkennbar, daß für das Auseinanderfahren der Abschnitte S und T um ein beliebiges Maß zur Erzielung eines Spaltes a, durch den das Werkzeug 3 mit seinen äußersten Rän­ dern 66 hindurchgeführt werden kann, jedes andere Mittel an­ gewendet werden kann. Das Werkzeug 3 tritt nun mit seinem Anfasteil 62 durch den Spalt a, so daß dessen Kanten auf Höhe der Innenwand der Rohrabschnitte S, T gelangen (Fig. 3d), wonach die Fasen der beiden Rohrabschnitte S, T durch Bewegen des Werkzeugs in Richtung der Pfeile P ₁ und P ₂ er­ folgen. - Für die Genauigkeit der Fase ist daher nur die Verstellbewegung des Werkzeugs 3 maßgebend; während des Fasens liegen die Rohrabschnitte fest.

Das Werkzeug 130 nach Fig. 4 weist einen Schaft 69 und einen kurzen Anfasteil 70 auf, der auch eine von der dar­ gestellten Form abweichende Gestalt haben kann. Es besitzt zwei Abschnitte 71, 72, von denen der Abschnitt 72 zwei paarweise, auf gleicher Höhe angeordnete Arbeitskanten 73, 74 hat, von denen die Kanten 73 gleichfalls zum Abstechen dienen, während die Kanten 74 dem Anfasen der Innenwand der Rohrabschnitte U, V dienen, wie dies die Kanten 75 des Abschnitts 71 bezüglich der Außenfase der Rohrabschnitte U, V tun. - Das Werkzeug 130 wird radial verstellt, sticht ab und bildet zwischen den Rohrabschnitten U, V den Spalt b, durch den der Werkzeugabschnitt 72 derart hindurchtritt, daß die Trennebene 76 zwischen den beiden Werkzeugabschnitten 71, 72 auf oder ungefähr auf Höhe der Mittelebene 77 der Rohrwand gelegen ist. - Im Anschluß hieran erfolgt das Verstellen des Werkzeugs 130 in Richtung der Pfeiles x und y bis einer der Ringe 30 a, 30 b auf der die axiale Bewegung des Werkzeugs be­ wirkenden Kolbenstange 30 gegen die Wand 31 a bzw. 20 a an­ schlägt, so wie dies beim Verstellen des Werkzeugs 3 bei Be­ wegen derselben gemäß den Fig. 3e und f der Fall ist. Auch hier liegen die Rohrabschnitte U, V fest und nur das Werkzeug 130 wird durch die Ringe 30 a, 30 b sehr präzise axial bewegt, wodurch eine sehr genaue Fase erstellbar ist.

Bedarf es nur des Anfasens der einen, d. h. der jeweils vorderen Stirnkante eines Rohrabschnitts, so kann das Werk­ zeug entsprechend gestaltet sein und die den abgetrennten Rohrabschnitt K bei Z in Fig. 1 erfassende und längsbewegende Vorrichtung für den abgetrennten Rohrabschnitt entfallen oder außer Betrieb gesetzt werden.

Claims (5)

1. Maschine zum Abstechen von Rohren (R) und zum anschließenden Anfasen der beim Abstechen gebildeten Rohrstirnkanten mittels eines kombinierten Abstech- und Anfaswerkzeugs (3, 130) oder Abstechwerkzeugs und eines Anfaswerkzeugs, mit einer das Rohr (R) umgebenden, angetriebenen und von einer Traghülse (21) getragenen Trommel (37), mit einem oder mehreren radial zur Rohrachse verstellbaren Werkzeughaltern (42), wobei die Trommel (37) Mittel zum radialen Verstellen des oder der Werkzeughalter (42) aufweist, und mit einem im Maschinengehäuse angeordneten Spannfutter, mit dem die zu bearbeitenden Rohre drehfest gegenüber dem Maschinengehäuse festspannbar und im gespannten Zustand nach dem Abstechen um ein durch Anschläge bestimmtes Maß axial verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (37) durch ein stationäres, lineares Antriebsaggregat (31) axial verstellbar ist und daß der Rohraufnahmeteil (Futterbacken 49) des Spannfutters axial rückwärts gegen einen Anschlag am Maschinengehäuse verstellbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (37) drehbar und axial unverschieblich auf einer Stellhülse (27) angeordnet ist, die undrehbar aber axial verschiebbar auf der Traghülse (21) gelagert ist, und an der eine Kolbenstange (30) eines stationären Zylinderkolbenaggregats (31) zu ihrem axialen Verstellen angreift.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhülse (27) mit einem hinteren radial nach außen ragenden Ansatz oder Flansch (28) versehen ist, an dem der Kolben des gleichachsig zu der Trommel (37), der Stellhülse (27) und dem Steuerring (40) gelegenen Zylinderkolbenaggregats (31) angreift.

4. Maschine nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhülse (27) über mehr als die Hälfte der Länge der Traghülse (21) reicht und die gleichfalls rohrförmige Trommel (37) beidendig des zylindrischen Abschnitts der Stellhülse (27) auf dieser gelagert ist.

5. Maschine nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderkolbenaggregat (31) eine Steuereinrichtung (30 a, 31 a) zum genauen veränderbaren axialen Einstellen der Lage der Stellhülse (27), der Trommel (37) und des Steuerringes (40) aufweist.