DE4318265A1 - Vorrichtung zum Ablängen von stangenförmigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablängen von stangenförmigem Material, insb. Kunststoffrohren, vor­ zugsweise eine sich im Vorschub des Materials mitbewegende Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die besonders den Anforderun­ gen an die Genauigkeit gerecht wird, die bezüglich der Ebenheit der Schnittflächen und der Gleichmäßigkeit der Werkstücklängenmaße gestellt werden und die vor allem eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch verwirklicht, daß das Werkzeug zum Umschließen des Werkstückes ringförmig ausgebildet ist und an seinem inneren Umfang Schneidelemente aufweist, und daß der das Werkzeug und seinen Antrieb aufnehmende Träger an einem Ende an einer Schwinge und an seinem gegenüberliegenden Ende an einer aus Kurven aufgebauten Steuerung geführt ist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung besteht darin, daß das rotierende, ringförmige Werkzeug mit seinen Schneiden in das Werkstück eintaucht und in einer vollen Umdrehung um das Werkstück herumgeführt wird. Eine derartige Vorrich­ tung erfüllt die oben genannten Anforderungen und ist dennoch einfach im Aufbau.

Die Lagerung des das Werkzeug und seinen Antrieb aufneh­ menden Trägers kann im einzelnen so verwirklicht sein, daß ein am Träger gelagerter Führungsbolzen vorgesehen ist, der an einem drehbaren, motorgetriebenen Steuerkopf radial verstellbar gelagert ist und unter der Wirkung einer Feder steht, die ihn gegen eine Steuerkurve drückt. Eine Drehung des Steuerkopfes bewirkt dann, daß der Führungsbolzen an der Steuerkurve entlang fährt.

Über die Steuerkurve läßt sich die Bewegung des Trägers und damit des Werkzeuges bestimmen. Wenn das Werkstück, das abgelängt werden soll, ein Rohr mit Kreisquerschnitt ist, muß der Werkzeugring eine kreisförmige Bewegung ausführen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Steuerkurve in etwa die Form einer Ellipse hat, deren längere Achse senkrecht steht. Die Schwinge, die den Träger auf der der Steuerung gegenüberliegenden Seite führt, wird dann zweckmäßig so gestaltet, daß sie mit einer gelenkigen Verbindung an dem Träger und mit einer zweiten gelenkigen Verbindung an einer festen Stütze befestigt ist.

Um eine Ruhestellung für die Vorrichtung zu ermöglichen, kann der Träger soweit verschoben werden, daß das Werkzeug eine zum Werkstück konzentrische Stellung einnimmt; er muß dazu gegen die Federwirkung durch Abheben des Führungsbolzens von der Steuerkurve bewegt werden. Dies kann z. B. durch einen Kolben geschehen, der auf die Stirnseite des Trägers einwirkt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung weiterhin mit einer Einrichtung zum Entfernen der beim Zerspanen anfallenden Späne ausgestattet. Dazu befindet sich auf gleicher Spindel mit dem Werkzeug ein Schaufelrad eines Ventilatorrotors, das mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie das Werkzeug rotiert und einen Luftstrom erzeugt, durch den die Späne direkt am Entstehungsort abgesaugt und über entsprechende Einrichtungen, etwa ein Spiralgehäuse, entfernt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in besonderer Weise auch zum Ablängen von solchem stangenförmigem Material gedacht, das in einem Prozeß als praktisch endloser Strang hergestellt wird, z. B. Kunststoffrohre, die durch einen Extruder produziert werden. Das stangenförmige Material tritt kontinuierlich und mit gleichbleibender Geschwindigkeit aus der produzierenden Anlage, z. B. dem Extruder, aus, und muß nun in Teilstücke von einer gewünschten Länge unterteilt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung in der Vorderansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung in der Draufsicht und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.

Bei der dargestellten Vorrichtung ist vor allem an einen Einsatz zum Ablängen von Kunststoffrohren, die durch Ex­ trudieren hergestellt werden, gedacht. Das Kunststoffrohr tritt kontinuierlich und mit gleichbleibender Geschwin­ digkeit als ein praktisch endloser Strang aus dem Extruder aus. Aufgabe der Vorrichtung ist es, von diesem endlosen Strang Kunststoffrohre in gewünschter Länge abzutrennen. Dazu ist sie mit einem ringförmigen Werkzeug 1 ausgestattet, das an seinem inneren Umfang mit Schneidelementen 2 versehen ist und durch welches das Werkstück, ein Rohr 3, hindurchgeführt wird.

Die Vorrichtung besteht aus einem Träger 4, welcher von einer Schwinge 5 und einem Führungsbolzen 6 getragen wird. Der Führungsbolzen 6 sitzt mit seinem Schaft fest in der Bohrung 8. Er wird auf einer Seite von einer Nut 9 in einem Steuerkopf 10 aufgenommen und ragt auf der anderen Seite in ein Kurvenfenster 11 hinein. Der Steuerkopf 10 kann eine Drehbewegung ausführen. Zu diesem Zweck wird er durch einen Getriebemotor 12 angetrieben. Die Schwinge 5 besteht aus einer Lasche, die zwei gelenkige Befestigungsstellen aufweist, mit denen sie an ihrem einem Ende an einem seitlichen Ausläufer des Trägers 4 und an ihrem anderen Ende an einer Stütze 7 befestigt ist.

Die Stütze 7 ist wiederum auf einem hier nicht näher dargestellten Schlitten montiert. Dieser Schlitten erlaubt eine Verschiebung der gesamten Vorrichtung in Richtung der Achse des Werkstückes 3. So kann die Vorrichtung während des Bearbeitungsvorganges mit dem Werkstück mitgeführt werden. Zu diesem Zweck ist der Schlitten mit Klemmvorrichtungen 13 versehen, mit denen er am bewegten Werkstück, dem Rohr 3, festgehalten werden kann.

Bei ruhender Mittelstellung des Trägers 4 befindet sich die Mitte 14 des Führungsbolzens 6 in Deckung mit der Mitte 15 des Kurvenfensters 11. Die Nut 9 im Steuerkopf 10 befindet sich in waagerechter Stellung, ihre Öffnung weist in eine Richtung vom Werkstück 3 weg. Im Steuerkopf 10 befindet sich eine Feder 17, die bestrebt ist, den Führungsbolzen 6 aus der Nut 9 herauszudrücken.

Durch einen Kolben 16 wird der Träger 4 in seiner Mittelstellung gehalten. Der Kolben 16 wird zu diesem Zweck vorgefahren; er drückt dabei gegen die Stirnseite des Trägers 4 und wirkt damit entgegen der Kraft der Feder 17. Gleichfalls bei ruhender Mittelstellung des Trägers 4 befindet sich die Mitte 18 des ringförmigen Werkzeuges 1 in Deckung mit der Mitte 19 des zu trennenden Rohres 3.

Zum Trennen des Rohres 3 wird das Werkzeug 1 in Rotation versetzt, angetrieben durch einen Keilriemen 20 über die Riemenscheiben 21 und 22. Der Antrieb ist dabei in hier nicht dargestellter Weise ebenfalls auf dem Träger 4 gelagert.

Der Trennvorgang wird eingeleitet, indem die Klemmvor­ richtungen 13 geschlossen werden, wodurch die Vorrichtung mit dem bewegten Rohr 3 mitgenommen wird. Der Kolben 16 fährt zurück in seine Ruhestellung, der Führungsbolzen 6 wird infolgedessen durch die Feder 17 gegen die Wand der Steuerkurve 23 gedrückt. Der Träger 4 wird seitlich verschoben. Dadurch sind die Mitte 18 des Werkzeuges 1 und die Mitte 19 des Rohres 3 nicht mehr in Deckung, die Schneiden 2 des rotierenden Werkzeuges 1 tauchen in das Rohr 3 ein.

Der Getriebemotor 12 wird eingeschaltet, er versetzt den Steuerkopf 10 in Drehung. Durch die Drehbewegung wird der Führungsbolzen 6 an der Wand der Steuerkurve 23 entlanggeführt. Die Mitnahme erfolgt aufgrund der Exzen­ trizität 24 zwischen der Drehachse 25 des Steuerkopfes 10 und der Mittellinie 14 des Führungsbolzens 6. Die Ex­ zentrizität 24 wird durch die Feder 17 aufrechterhalten.

Die Steuerkurve 23 hat in etwa die Form einer Ellipse, deren längere Achse senkrecht steht. Bei dieser Gestaltung der Steuerkurve 23 beschreibt die Mitte des ringförmigen Werkzeuges 1 einen Kreis 26 mit dem Radius 27 um die Mitte 19 des Rohres 3. Eine Drehung um 360° führt durch die eingetauchten Schneiden 2 zum Abtrennen des Rohres 3.

Nach Ablauf einer vollen Umdrehung von 360° des Steuerkopfes 10 befindet sich der Führungsbolzen 6 wieder in der Ausgangsstellung. Der Getriebemotor 12 wird abgeschaltet. Der Kolben 16 fährt vor und schiebt den Träger 4 in seine Mittelstellung zurück.

Die Vorrichtung ist mit Mitteln zum Entfernen der bei der Arbeit anfallenden Späne ausgestattet. Auf gleicher Spindel mit dem ringförmigen Werkzeug 1 befindet sich ein Schaufelrad eines Ventilatorrotors 28. Beide drehen zusammen und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit. Das Schaufelrad ist von einem Gehäuse 29 umgeben, das zum Werkstück hin durch eine Manschette 30 abgeschlossen wird.

An das Schaufelrad schließt sich ein Spiralgehäuse 31 an. Der Luftstrom, den der Ventilatorrotor 28 erzeugt, führt zwischen Träger 4 und Werkstück 3 hindurch und am Werkzeug 2 vorbei. Die bei der Zerspanung anfallenden Späne werden direkt an der Entstehungsstelle, d. h. hinter dem Eingriffssektor 32 der Schneiden 2 am Beginn des Luft durchlassenden, sichelförmigen Schlitzes 33 erfaßt, und über das Spiralgehäuse 31 mit Austritt 34 entfernt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Ablängen von stangenförmigem Material, insb. Kunststoffrohren, vorzugsweise sich im Vorschub des Materials mitbewegende Vorrichtung, dadurch gekennzeich­ net, daß das Werkzeug (1) zum Umschließen des Werkstückes (3) ringförmig ausgebildet ist und an seinem inneren Umfang Schneidelemente (2) aufweist, und daß der das Werkzeug und seinen Antrieb aufnehmende Träger (4) an einem Ende an einer Schwinge (5) und an seinem gegenüberliegenden Ende an einer aus Kurven aufgebauten Steuerung geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Träger (4) gelagerter Führungsbolzen (6) vorgesehen ist, der radial verstellbar an einem motorgetriebenen Steuerkopf (10) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen (6) im Steuerkopf (10) unter Wirkung einer Feder (17) steht, die den Führungsbolzen (6) gegen eine Steuerkurve (23) drückt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) gegen die Federwirkung durch Abheben des Führungsbolzens (6) von der Steuerkurve (23) in der Weise bewegbar ist, daß das Werkzeug (1) eine zum Werkstück (3) konzentrische Stellung einnehmen kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (23) in etwa die Form einer Ellipse mit senkrecht stehender langer Achse hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (5) mit einer gelenkigen Verbindung am Träger (4) und mit einer zweiten gelenkigen Verbindung an einer festen Stütze (7) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf gleicher Spindel mit dem Werkzeug (1) ein Schaufelrad eines Ventilatorrotors (28) befindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsbereich der Schneiden (2) des Werkzeuges (1) in das Werkstück (3) nach außen hin durch Dichtungsmanschetten (30) abgeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Ventilatorrotor (28) ein Spiralgehäuse (31) anschließt, über das die bei der Bearbeitung des Werkstückes (3) anfallenden Späne entfernt werden.