DE4324627C1 - Trennvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchtrennen von stabförmigen Werkstücken, insbesondere zum Ablängen von Hohlprofilen oder dgl., mit einer Schneidmatrize zur Halterung des zu durchtrennenden Werkstückes und einem verstellbar angeordneten Trenn­ messer, das in die Schneidmatrize einführbar ist.

Durch die DE-A1-24 21 392 ist ein Rohrtrennautomat dieser Art bekannt. Die einteilig ausgebildete spreizbare Schneidmatrize ist hierbei mit einem achssenkrecht zu dem in diese einzusteckenden Werkstück eingearbeiteten Einschnitt versehen, in den zum Durchtrennen des Werk­ stückes das Trennmesser einführbar ist. Abgesehen davon, daß rechtwinklig zu dem Trennmesser ein Schneidmesser wirksam ist, um aus dem Werkstück einen Ausschnitt heraus­ zuschneiden, damit beim Durchtrennen mittels des Trenn­ messers keine Verformung erfolgt, ist bei dieser Aus­ gestaltung trotz des somit erheblichen Bauaufwandes des weiteren von Nachteil, daß das Trennmesser nur während eines Schneidvorganges durch die beiden Stirnflächen der Schneidmatrize beim Eintauchen in diese geführt ist.

Bei erhöhten Beanspruchungen kann somit das Trennmesser, zumal dieses auf den Schmalseiten nicht an der Schneid­ matrize anliegt, ausknicken und dadurch beschädigt werden. Ferner ist der Verschleiß an der Schneidmatrize und dem Trennmesser, da diese bei jedem Schneidvorgang anein­ ander reiben, sehr groß. Hohe Standzeiten sind demnach bei der bekannten Trennvorrichtung nicht gegeben, auch sind Späne, durch die ebenfalls die zusammenwirkenden Bauteile beschädigt werden können, nur schwierig aus dem Spalt der Schneidmatrize zu entfernen. Ein kosten- und zeitaufwendiger Austausch des Trennmessers und/oder der Schneidmatrize muß daher u. U. bereits nach kurzer Zeit vorgenommen werden, ein zufriedenstellender Einsatz der bekannten Trennvorrichtung ist demnach nicht gewähr­ leistet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Durchtrennen von stabförmigen Werkstücken der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der es nicht nur möglich ist, Werkstücke unterschiedlicher Profilgestal­ tung und ohne daß die Aufnahmeöffnung der Schneidmatrize unbedingt an deren Außenkontur anzupassen ist, in stets zufriedenstellender Weise zu durchtrennen, sondern die auch eine außerordentlich lange Standzeit aufweist. Ein Ausknicken des Trennmessers während eines Schneidvor­ ganges sowie dessen Anlage an der Schneidmatrize sollen vielmehr zuverlässig vermieden werden, so daß dadurch bedingte Beschädigungen der Bauteile der Trennvorrich­ tung und infolge davon Betriebsunterbrechungen zu deren Austausch nicht in Kauf zu nehmen sind. Vielmehr soll erreicht werden, daß das Trennmesser stets allseits, und zwar auch bereits zu Beginn eines Schneidvorganges, sicher abgestützt ist und daß die Schneidmatrize ohne Schwierigkeiten ein- und auszubauen ist. Des weiteren soll diese problemlos in unterschiedlichen Winkelstel­ lungen eingesetzt und auch mehrfach nachgearbeitet werden können, ohne daß dadurch die Voraussetzungen zur einwand­ freien Funktion des Trennmessers verändert werden und ohne daß bei einem Zusammenbau besondere Ausricht- und Einstellarbeiten vorzunehmen sind. Der Bauaufwand, mittels dem dies zu bewerkstelligen ist, soll gering gehalten werden, dennoch soll bei einfacher Handhabung der Trenn­ vorrichtung stets eine zuverlässige Betriebsweise gegeben sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Schneidmatrize aus zwei ortsfest in einem Gehäuse angeord­ neten jeweils mit einer Aufnahmeöffnung für das Werkstück versehenen Scheiben oder Platten besteht, daß das Gehäuse aus zwei Führungsplatten und zwei zwischen diesen auf deren Längsseiten im äußeren Bereich angeordneten Führungs­ leisten zusammengesetzt ist, derart, daß zwischen den Führungsplatten und den Führungsleisten in Achsrichtung des Gehäuses ein Längsspalt zur Aufnahme des plattenförmig gestalteten Trennmessers gebildet ist, und daß die Schei­ ben oder Platten der Schneidmatrize fest auf den Führungs­ leisten des Gehäuses aufgespannt sind.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Scheiben der Schneidmatrize in in die Führungsplatten des Gehäuses eingearbeitete und an deren Außenkontur angepaßte Ausnehmungen vorzugs­ weise lösbar einzusetzen und wenn die Scheiben in unter­ schiedlichen Winkelstellungen auf den Führungsleisten des Gehäuses aufgespannt werden können.

Die Scheiben der Schneidmatrize können mittels diese und die Führungsleisten durchgreifender Spannschrauben verspannt werden, es ist aber auch möglich, die Scheiben mittels übergreifender Spannringe mit den Führungsleisten zu verspannen.

Angebracht ist es des weiteren, den seitlichen Abstand der Führungsleisten zueinander der Breite des Trennmessers und die Materialstärke der Führungsleisten der Material­ stärke des Trennmessers entsprechend zu bemessen, derart, daß dieses zwischen den Führungsplatten und den Führungs­ leisten allseitig verschiebbar geführt ist.

Zur Betätigung des Trennmessers kann auf dem Gehäuse eine Servoeinrichtung aufgesetzt sein, mit deren Verstell­ glied das Trennmesser lösbar verbunden ist, und das Gehäuse sollte auf einer oder beiden Seiten der Schneid­ matrize Schutzkörbe oder dgl. aufweisen. Auch können die Führungsplatten des Gehäuses auf einer Grundplatte angeordnet, vorzugsweise aufgeschraubt, sein.

Wird eine Vorrichtung zum Durchtrennen von stabförmigen Werkstücken gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist es möglich, stangenförmige Werkstücke in die Schneidmatrize seitlich einzuführen und zu durchtrennen, ohne daß dabei das Trennmesser ausknicken kann oder an den Stirnseiten der die Schneidmatrize bildenden Scheiben reibt. Durch die zwischen den Führungsplatten eingesetzten Führungs­ leisten ist nämlich zuverlässig gewährleistet, daß das Trennmesser durch diese sowie die Führungsplatten bereits bei Beginn eines Trennvorganges allseitig sicher geführt und abgestützt ist, da der Längsspalt, in dem das Trenn­ messer verschiebbar eingesetzt ist, stets konstant bleibt. Unabhängig davon, welche Materialstärke die beiden Scheiben der Schneidmatrize aufweisen, ist stets der gleiche Freiraum für das Trennmesser gegeben. Ein durch Reibkräfte bedingter Verschleiß an dem Trennmesser und/ oder den Scheiben der Schneidmatrize ist demnach nicht in Kauf zu nehmen.

Des weiteren ist von Vorteil, daß beim Einbau der Scheiben der Schneidmatrize keine besonderen Einstell- und Aus­ richtarbeiten vorzunehmen sind, diese können vielmehr problemlos in die entsprechenden Ausnehmungen der Füh­ rungsplatten eingesetzt und auf den Führungsleisten auf­ gespannt werden, um die Funktionsfähigkeit der Trenn­ vorrichtung herzustellen. Und da die Scheiben der Schneid­ matrize in unterschiedlichen Winkelstellungen angeordnet werden können, können diese allseitig als Schneidkanten benutzt und auch ohne Schwierigkeiten zum mehrmaligen Nachschleifen der Schneidkanten leicht aus- und eingebaut werden. Eine hohe Standzeit des Trennmessers wie auch der Schneidmatrize,deren Scheiben selbstverständlich auch gewendet werden können und durch deren Material­ stärke der Längsspalt nicht ungünstig beeinflußt wird, da diese auf den Führungsleisten aufliegen, ist demnach bei einfacher Handhabung bei deren Einbau gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zum Durchtrennen von stabförmigen Werkstücken dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung in Vorderansicht, ohne auf­ gesetzte Führungsplatte, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einem Axial­ schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, und

Fig. 4 eine andersartige Aufspannung der Scheiben der Schneidmatrize, in einem vergrößerten Ausschnitt.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit 1 be­ zeichnete Vorrichtung dient zum Durchtrennen von Stangen­ förmigen Werkstücken 10, beispielsweise eines im Quer­ schnitt quadratischen Hohlprofils, und besteht im wesent­ lichen aus einer Schneidmatrize 21 zur Aufnahme des Werkstückes 10 und einem Trennmesser 31, die gemeinsam in einem Gehäuse 11 angeordnet sind. Das Gehäuse 11 ist hierbei durch zwei auf einer Grundplatte 12 aufgeschraubte Führungsplatten 13, 14 gebildet, zwischen denen auf den Längsseiten im äußeren Bereich Führungsleisten 15 und 16 eingesetzt sind, so daß ein Längsspalt 30 zur Aufnahme des Trennmessers 31 geschaffen ist. Mittels Spannbolzen 40 sind die Führungsplatten 13 und 14 sowie die Führungs­ leisten 15 und 16 miteinander verspannt.

Zur Halterung der aus zwei voneinander getrennten Schei­ ben 22 und 23 bestehenden Schneidmatrize 21, die jeweils mit einer Aufnahmeöffnung 24 bzw. 25 für das Werkstück 10 versehen sind, sind in dem Gehäuse 11 in dessen Füh­ rungsplatten 13 und 14 Ausnehmungen 17 bzw. 18 in Form von Bohrungen eingearbeitet, in denen die Scheiben 22 und 23 eingesetzt und auf den Führungsleisten 14 und 15 aufgespannt sind. Dazu dienen Spannschrauben 27, die in die Führungsleisten 15 und 16 einander gegenüberliegend eingearbeitete Bohrungen 27′ durchgreifen. In die Scheiben 22 und 23 der Schneidmatrize 21 sind zu dem gleichen Zweck Bohrungen 26 eingearbeitet. Da die Scheiben 22 und 23 mehrere - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vier - Bohrungen 26 aufweisen, können die Scheiben 22 und 23 der Schneidmatrize 21, um deren Schneidkanten rundum zu nutzen, verdreht und in unterschiedlichen Winkel­ stellungen angeordnet und auch gewendet werden.

Gemäß Fig. 4 ist es aber auch möglich, die Scheiben 22 und 23 der Schneidmatrize 21 jeweils mittels eines diese übergreifenden Spannringes 28, die mittels Schrauben 29 an den Führungsplatten 13 bzw. 14 befestigt sind, auf den Führungsleisten 15 bzw. 16 aufzuspannen. Auf diese Weise ist eine stufenlose Verdrehung der Scheiben 22 und 23 möglich,
Zur Betätigung des Trennmessers 31 ist eine Servoein­ richtung 32 vorgesehen, die durch einen in einen Zylinder 33 eingesetzten Kolben 34 gebildet ist. Das Trennmesser 31 ist hierbei an der an dem Kolben 34 angebrachten Kolbenstange 35 mittels eines gabelförmigen Zwischen­ stückes 36 und eines Bolzens 37 auswechselbar befestigt, so daß dieses leicht gegen ein Trennmesser mit einer anderen Schneidgeometrie und/oder Abmessungen ausgetauscht und/oder ersetzt werden kann.

Wird dem Druckraum 38 des Zylinders 33 Druckmittel zuge­ führt, so wird der Kolben 34 und das mit diesem fest verbundene Trennmesser 31 entgegen der Kraft einer Druck­ feder 39 in Richtung der Schneidmatrize 21 verstellt. Die Kolbenstange 35 greift dabei in in die Führungsplatten 13 und 14 eingearbeitete halbkreisförmige Freisparungen 19 und 20 ein. Das durch die Führungsplatten 13 und 14 sowie die Führungsleisten 15 und 16 rundum geführte Trennmesser 31 wird in dem Längsspalt 30 verstellt und zwischen die Scheiben 22 und 23 der Schneidmatrize 21 hineingeführt, so daß das in diese eingelegte Werkstück 10 durchtrennt wird. Ein Ausknicken des Trennmessers 31 ist auch bei hohen Beanspruchungen dabei nicht zu be­ fürchten, da dieses sich bei einem Schneidvorgang an den Führungsplatten 13 und 14 sowie den Führungsleisten 15 und 16 abstützen kann. Mittels der Druckfeder 39 wird bei einer Entlüftung des Druckraumes 38 die Rück­ stellung des Trennmessers 21 selbsttätig bewerkstelligt. Da unterhalb der Schneidmatrize 21 ein Freiraum 30′ geschaffen ist, können die beim Trennvorgang entstehenden Späne leicht aus dem Gehäuse 11 herausfallen.

Das abgetrennte Werkstückteil 10′ kann nach Beendigung eines Schneidvorganges somit aus der Scheibe 23 ent­ nommen werden. Im Bereich der Schneidmatrize 21 ist das Gehäuse 11 beidseits mit Schutzkörben 41 bzw. 42 ausgestattet, um Verletzungen nahezu auszuschließen.

Claims (8)

1. Vorrichtung (1) zum Durchtrennen von stabförmigen Werkstücken (10), insbesondere zum Ablängen von Hohl­ profilen oder dgl., mit einer Schneidmatrize (21) zur Halterung des zu durchtrennenden Werkstückes (10) und einem verstellbar angeordneten Trennmesser (31), das in die Schneidmatrize (21) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmatrize (21) aus zwei ortsfest in einem Gehäuse (11) angeordneten jeweils mit einer Aufnahmeöffnung (24, 25) für das Werkstück (10) ver­ sehenen Scheiben (22, 23) oder Platten besteht, daß das Gehäuse (11) aus zwei Führungsplatten (13, 14) und zwei zwischen diesen auf deren Längsseiten im äußeren Bereich angeordneten Führungsleisten (15, 16) zusammengesetzt ist, derart, daß zwischen den Führungs­ platten (13, 14) und den Führungsleisten (15, 16) in Achsrichtung des Gehäuses (11) ein Längsspalt (30) zur Aufnahme des plattenförmig gestalteten Trennmessers (31) gebildet ist, und
daß die Scheiben (22, 23) oder Platten der Schneid­ matrize (21) fest auf den Führungsleisten (15, 16) des Gehäuses (11) aufgespannt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (22, 23) der Schneidmatrize (21) in in die Führungsplatten (13, 14) des Gehäuses (11) eingearbeitete und an deren Außenkontur angepaßte Ausnehmungen (17, 18) vorzugsweise lösbar eingesetzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (22, 23) der Schneidmatrize (21) in unterschiedlichen Winkelstellungen auf den Füh­ rungsleisten (15, 16) des Gehäuses (11) aufspannbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (22, 23) der Schneidmatrize (21) mittels diese und die Führungsleisten (15, 16) durch­ greifender Spannschrauben (27) oder mittels übergrei­ fender Spannringe (28) mit den Führungsleisten (15, 16) verspannt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand der Führungsleisten (15, 16) zueinander der Breite des Trennmessers (31) und die Materialstärke der Führungsleisten (15, 16) der Materialstärke das Trennmessers (31) ent­ sprechen, derart, daß dieses zwischen den Führungs­ platten (13, 14) und den Führungsleisten (15, 16) allseitig verschiebbar geführt ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Trennmessers (31) auf dem Gehäuse (11) eine Servoeinrichtung (32) aufgesetzt ist, mit deren Verstellglied (Kolbenstange 35) das Trennmesser (31) lösbar verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) auf einer oder beiden Seiten der Schneidmatrize (21) mit Schutzkörben (41, 42) oder dgl. versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten (13, 14) des Gehäuses (11) auf einer Grundplatte (12) angeordnet, vorzugsweise aufgeschraubt, sind.