DE3902244C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum spanlosen Abtrennen von ringförmigen Teilen von einem zumindest am Außenumfang runden Rohr gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die US-PS 17 65 208 offenbart eine solche Vorrichtung zum spanlosen Abtrennen von ringförmigen Teilen von einem zumin­ dest am Außenumfang runden Rohr. Diese Vorrichtung weist zwei in größerem Abstand parallel nebeneinander angeordnete, drehbar gelagerte Stützrollen auf, die von einem Motor aus über Riementriebe mit identischer Geschwindigkeit angetrie­ ben werden. Des weiteren ist ein nicht angetriebenes scheiben­ förmiges Trennmesser vorhanden, dessen Rotationsachse paral­ lel zur Rohrachse verläuft. Das Trennmesser ist kraftbeauf­ schlagt quer zum Rohr verlagerbar. Dazu kann ein Zylinder über ein manuell betätigbares Dreiwegeventil gegen die Rück­ stellkraft einer Feder voll mit Druckluft beaufschlagt wer­ den. Eine Steuerung des Druckluftzylinders im Sinne einer gezielten Andrückkraft ist nicht vorgesehen.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung ist der fraglos unzu­ längliche Riemenantrieb der beiden Stützrollen, welcher nicht mit der notwendigen Sicherheit die übereinstimmende Geschwin­ digkeit der beiden Stützrollen gewährleisten kann.

Ein weiterer Mangel wird darin gesehen, daß es mit Hilfe der bekannten Bauart nur möglich ist, ein einziges Rohr abzu­ längen. Das wirtschaftliche Ausbringen pro Zeiteinheit ist folglich nicht befriedigend. Auch ist es erforderlich, den Schwenkarm in der Höhe zu verstellen, wenn Rohre mit unter­ schiedlichen Durchmessern abgelängt werden sollen.

Der Fachmann erfährt indessen auch durch die EP 01 05 228 keine Hinweise, die Bauart der US-PS 17 65 208 so umzuge­ stalten, daß dort zwei oder mehr Rohre gleichzeitig abge­ längt werden können.

Darüber hinaus besteht eine nachteilige Eigenschaft der Bau­ art der US-PS 17 65 208 darin, daß die korrekte Schnittlage des Rohrs auf den Stützrollen nur mit Hilfe des Trennmessers gewährleisten werden kann. Dies bedingt einen erhöhten Ver­ schleiß des Trennmessers. Ferner ist die Lage des Trenmes­ sers auf dem Rohr und sein Eindringen in die Wand des Rohrs lediglich mit Hilfe des Druckluftzylinders möglich. Auch hierdurch kann kein qualitativ befriedigendes Ablängen des Rohrs durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang ist im übrigen die ungünstige Anordnung des Trennmessers am Schwenk­ arm zu beachten. Es befindet sich an einem Ende des Schwenk­ arms, der um eine mittige Achse schwenkbar ist und am ande­ ren Ende unter den vollen Einfluß des Druckluftzylinders bzw. der Rückstellfeder gestellt ist.

Der Erfindung liegt ausgehend von der im Oberbergriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Vorrichtung das Problem zugrunde, das wirtschaftliche Ausbringen pro Zeiteinheit merklich zu verbessern und dabei die Qualität des Abläng­ vorgangs bei erhöhter Standzeit des Trennmessers herauszu­ setzen.

Die Lösung dieses Problems wird gemäß der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gesehen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindnung ist die Anordnung von mindestens drei Stützrollen unmittelbar nebeneinander. Hier­ durch wird es möglich, wenigstens zwei Rohre gleichzeitig abzulängen. Das wirtschaftliche Ausbringen an abgetrennten ringförmigen Teilen pro Zeiteinheit wird damit erheblich verbessert, ohne daß dies mit einem Nachteil bei der Lage­ rung und dem Antrieb der Stützrollen verbunden wäre.

In Abhängigkeit von dem Durchmesser der Rohre sowie der Größe des Trennmessers ist es selbstverständlich denkbar, auch mehr als drei Stützrollen vorzusehen. Das bedeutet, daß dann auch mehr als zwei Rohre gleichzeitig abgelängt werden können.

Ein weiterer Vorteil wird in der quer zu den Rohren verstell­ baren Andrückrollen gesehen, durch welche die Schnittposition der Rohre nach einem bestimmten Vorschub exakt gewährleistet und dadurch auch die Standzeit des Trennmessers heraufgesetzt werden kann.

Die Relativabmessungen des Trennmessers und der Andrückrolle sowie die Lage ihrer Drehachse zu den Rohrachsen der Rohre erlaubten es ferner, daß die Rohre stets in die durch zwei Stützrollen gebildeten etwa V-förmigen Rinnen hineingedrückt werden und dadurch die qualitativ hochwertige Ablängung von ringförmigen Teilen pro Zeiteinheit bei vergleichsweise einfachem und übersichtlichem Aufbau zusätzlich positiv unterstützt wird.

Das Trennmesser trifft immer auf ein rotierendes und axial genau fixiertes Rohr. Somit können die Rohre bei Beendigung des Trennvorgangs nicht zum Stillstand kommen, wie dies ohne eine Andrückrolle der Fall ist und mit erheblichen Schadens­ folgen für das Trennmesser, die Stützrollen und die Rohre verbunden wäre.

Durch die Zwangsrotation der Rohre aufgrund der aufliegenden Andrückrolle ist die 100%ige Ablängung von ringförmigen Teilen sichergestellt. Ohne eine Andrückrolle kann ein der­ artiger Ablängvorgang nicht mit Sicherheit gewährleistet werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grund­ gedankens wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gese­ hen. Hierdurch erfolgt nicht nur eine noch engere Verschach­ telung der Stützrollen, sondern auch eine günstigere Schnitt­ lage der Rohre auf den Stützrollen relativ zum Trennmesser.

Eine weitere Vereinfachung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 erzielt. Auf diese Weise ist eine sehr günstige Lagerung des Trennmessers bei leichter Auswechselbarkeit gegeben. Auch kann hierdurch der Kraftangriff am Schwenkarm einerseits zum Ablängen der Rohre und andererseits zum Abschwenken des Trennmessers nach dem Trennvorgang funktionsgerechter gestaltet werden.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist die Trenn- und Rückstellkraft bevorzugt durch einen hydraulisch beaufschlag­ baren Zylinder gebildet. Ein solcher Zylinder kann feinfüh­ lig gesteuert werden, und zwar sowohl was das Aufsetzen des Trennmessers auf die abzulängenden Rohre im Hinblick auf eine Verlängerung der Standzeit betrifft als auch was die Dauer des Schnittvorgangs unter Berücksichtigung der Wand­ dicke der Rohre sowie die Rückführung des Trennmessers in die Bereitschaftsposition anlangt, in welcher die Rohre nach dem Ablängen wieder neu vorgeschoben werden.

Eine besonders günstige Lagerung des Trennmessers sowie Anord­ nung der Trenn- und Rückstellkraft wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 erzielt.

Obwohl es denkbar wäre, alle Stützrollen mit einem Antrieb zu versehen, bildet es ein vorteilhaftes Merkmal der Erfin­ dung, daß entsprechend Patentanspruch 6 nur eine Stützrolle einen Antrieb aufweist und die anderen Stützrollen mit die­ ser angetriebenen Stützrolle getriebetechnisch verbunden sind. Eine solche Anordnung ermöglicht es dann bei Bedarf weitere Stützrollen vorzusehen, ohne daß hiermit ein wesent­ licher Montageaufwand verbunden wäre.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Mit 1 ist in der Figur im Schema das Maschinengehäuse einer Vorrichtung zum spanlosen Abtrennen von ringförmigen Teilen von Rohren 2, 3 bezeichnet. Im Maschinengehäuse 1 sind sta­ tionär drei Stützrollen 4, 5, 6 unmittelbar nebeneinanderlie­ gend angeordnet. Die Stützrollen 4-6 sind so drehbar gela­ gert, daß die Achsen 7, 8 der beiden äußeren Stützrollen 4, 6 höher als die Rollendrehachse 9 der mittleren Stützrolle 5 liegen. Eine der drei in derselben Drehrichtung DR rotie­ renden Stützrollen 4-6 ist mit einem motorischen, nicht näher dargestellten Antrieb versehen. Die beiden anderen Stützrollen z.B. 4, 6 sind über geeignete Getriebe, bei­ spielsweise Zahnradgetriebe, mit der angetriebenen Stütz­ rolle z. B. 5 getrieblich gekoppelt. Alle drei Stützrollen 4-6 rotieren mit derselben Geschwindigkeit.

Die mittlere Stützrolle 5 dient gemeinsam mit jeweils einer der beiden äußeren Stützrollen 4 oder 6 als rotierendes Widerlager beim Ablängen der Rohre 2, 3. Das Ablängen erfolgt mit Hilfe eines scheibenförmigen Trennmessers 10. Das Trenn­ messer 10 ist antriebslos in einem Schwenkarm 11 gelagert. Seine Drehachse 12 verläuft parallel zu den Rollendrehachsen 7-9.

Der Durchmesser des Trennmessers 10 hat eine solche Größen­ ordnung, daß die durch die Drehachse 12 sowie durch die Rohrachsen 15 verlaufenden Kraftvektoren V jeweils zwischen den Stützrollen 4, 5 bzw. 5, 6 hindurchgehen.

Der Schwenkarm 11 ist an einem Ende um eine parallel zu den Rollendrehachsen 7-9 verlaufende Achse 13 schwenkbar am Maschi­ nengehäuse 1 gelagert und am anderen Ende unter den Einfluß eines hydraulisch beaufschlagbaren Zylinders 14 gestellt. Durch entsprechende Beaufschlagung des Zylinders 14 kann mithin das Trennmesser 10 um den Hub H vertikal verlagert werden.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß in der Trennposition (strich­ punktierte Linienführung des Trennmessers 10) die Drehachse 12 des Trennmessers 10 und die Rollendrehachse 9 der mittleren Stützrolle 5 etwa in derselben Vertikalebene verlaufen.

Durch den Antrieb der Stützrollen 4-6 besitzen diese die Drehrichtung DR, wodurch die von den Stützrollen 4-6 getra­ genen Rohre 2, 3 mit derselben Geschwindigkeit in Drehrich­ tung DR 1 rotieren.

Die exakte Lage der Rohre 2, 3 auf den Stützrollen 4-6 wird durch eine Andrückrolle 16 unterstützt. Deren Durchmesser entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Trennmessers 10. Mithin gilt auch für die Andrückrolle 16, daß die durch ihre Achse 17 und durch die Rohrachsen 15 verlaufenden Vek­ toren V1 jeweils zwischen den Stützrollen 4, 5 bzw. 5, 6 hindurchgehen.

Beim Herabschwenken des Trennmessers 10 wird dieses bei Kontakt mit den Rohren 2, 3 gedreht und trennt unter Einwir­ kung der Kraft des Hubzylinders 14 die Rohre 2, 3. Nach Erreichen der Trennposition (strichpunktierte Lage des Trenn­ messers 10) wird der Hubzylinder 14 durch eine nicht näher dargestellte Steuerung automatisch derart beaufschlagt, daß das Trennmesser 10 in die in Vollinien veranschaulichte angehobene Position verlagert wird. Die Rohre 2, 3 werden anschließend bis zu einem ebenfalls nicht dargestellten Anschlag vorgeschoben und ein weiterer Trennvorgang einge­ leitet.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum spanlosen Abtrennen von ringförmigen Teilen von einem zumindest am Außenumfang runden Rohr (2, 3), welche zwei parallel nebeneinander angeordnete und mit identischer Geschwindigkeit angetriebene Stützrollen (4-6) sowie ein nicht angetriebenes scheibenförmiges Trennmesser (10) aufweist, dessen Drehachse (12) parallel zur Rohrachse (15) verläuft und das an einen Schwenkarm (11) angelenkt ist, der steuerbar und um eine parallel zu den Rollendrehachsen (7-9) verlau­ fende Achse (13) schwenkbar gelagert und an einem Ende unter den Einfluß einer quer zum Rohr (2, 3) gerichteten Trenn- und Rückstellkraft (14) gestellt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützrollen (4-6) minde­ stens zu dritt unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, das Trennmesser (19) auf wenigstens zwei Rohre (2, 3) gleich­ zeitig mit einer gezielten Andrückkraft gesteuert einwirkt und eine quer zu den Rohren (2, 3) verstellbare Andrückrolle (16) die Rohre (2, 3) gegen die Stützrollen (4-6) drückt, wobei die Durchmesser des Trenn­ messers (10) und der Andrückrolle (16) eine solche Größe aufweisen, daß die durch die Drehachse (12) des Trennmessers (10) sowie die Drehachse (17) der Andrückrolle (16) einer­ seits und die Rohrachsen (15) andererseits verlaufenden Kraftvektoren (V, V1) jeweils zwischen den Stützrollen (4, 5 bzw. 5, 6) hindurchgehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit drei Stützrollen (4-6), dadurch gekennzeichnet, daß die Rollendrehachsen (7, 8) der beiden äußeren Stützrollen (4, 6) höher als die Rollendrehachse (9) der mittleren Stützrolle (5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schwenkarm (11) an einem Ende schwenkbar gelagert und am anderen Ende unter den Ein­ fluß der Trenn- und Rückstellkraft (14) gestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trenn- und Rückstellkraft (14) durch einen hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder ge­ bildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Trenn­ position die Drehachse (12) des Trennmessers (10) und die Rollendrehachse (9) der mittleren Stützrolle (5) in derselben Vertikalebene verlaufen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß nur eine Stützrolle (z. B. 5) durch einen Motor direkt angetrieben und diese Stützrolle (5) mit den anderen Stützrollen (4, 6) getrieblich verbunden ist.