DE4447316A1 - Schlitzmaschine für die Herstellung von Filterrohren mit in Längsrichtung über das Werkstück fahrenden Sägeeinheiten - Google Patents

Description

Filter für z. B. den Brunnenbau werden u. a. durch das Querschlitzen von Kunststoffrohren mittels Kreissägen hergestellt. Die Schlitze werden in der Regel in gleichmäßiger Teilung in Längsrichtung und mit am Umfang gleichmäßig verteilten Schlitzbahnen ausgeführt. Teilung, Anzahl und Anordnung der Schlitze sind in der DIN 4925 dokumentiert.

Die Maschinen für die Herstellung der Schlitze sind mit ein oder mehreren Sägeeinheiten ausgestattet, einen Satz von Sägen enthaltend, die mit einem Vorschubantrieb in das Rohr eindringen.

Bezüglich der übrigen Ausführung werden im wesentlichen zwei Bauarten unterschieden:
Bei einer sternförmigen Anordnung mehrerer Sägeeinheiten werden vorzugsweise alle Schlitzbahnen am Umfang gleichzeitig hergestellt. Dabei wird das Rohr längs durch die stationäre Maschine bewegt. Diese Bauweise ermöglicht hohe Leistung bei kontinuierlich durchlaufendem Rohr, ist aber nicht variabel bezüglich der Umfangsteilung und benötigt bei endlichen Rohren eine Stellfläche von der doppelten Rohrlänge. Bei der anderen Anordnung wird das Rohr in einem Drehfutter gespannt und in Längsrichtung fixiert. Ein oder mehrere baugleiche Schlitzeinheiten sind auf einer Fahrbahn längs zur Rohrachse angebracht und werden satzweise vorgeschoben. Ebenso sind Mischformen dieser Grundtypen realisiert worden.

Bei der praktischen Ausführung stehen sich die Forderung nach schnellstmöglicher Bearbeitung bei voller Ausnutzung der Antriebsleistung und die Herstellung beliebiger Schlitzmuster gegensätzlich gegenüber. Hohe Leistung ist möglich durch den Einsatz großer Sägensätze (Satzlänge 1) oder vieler Sägensätze (Anzahl n). Die Länge der Schlitzbahn liegt aber als n-faches Vielfaches der Satzlänge 1 fest.

Praktisch resultiert daraus die Notwendigkeit, die Satzlängen der geforderten Schlitzbahnlänge anzupassen, was mit Rüstzeiten verbunden ist und durch die Teilbestückung einen Verzicht auf einen Teil der verfügbaren Antriebsleistung bedeutet. Da das erzielbare Raster mit zunehmender Sägensatzbreite und Anzahl gröber wird, ist die mögliche Produktivität von Schlitzmaschinen dadurch eingeschränkt oder die Maschinen sind nicht für die Herstellung aller geforderten Abmessungen nutzbar.
Die maximale Flexibilität wurde durch eine Sägeneinheit mit nur einem Sägeblatt erreicht, dann ist aber die Leistung nicht ausreichend.

Bei ausgeführten Maschinen werden deshalb Kompromisse geschlossen und je nach der Vielfalt des Fertigungsprogrammes mit 1 bis 8 gleichgroßen Sägeneinheiten mit 100 bis 200 mm Satzlänge ausgeführt.

Ziel der Erfindung ist es, die gegensätzlichen Forderungen nach hoher Leistung und größter Flexibilität bei kurzen Rüstzeiten besser zu erfüllen.

Erfindungsgemäß werden dazu zwei Sägeneinheiten unterschiedlicher Satzbreite verwendet.
Eine große Sägeneinheit (1) wird mit Sägen maximal bestückt, wobei der Sägensatz bei sämtlichen Schlitzbahnlängen unverändert verwendet wird. Ein Austausch der bestückten Sägenwelle ist nur bei einem Wechsel der Schlitzbreite erforderlich.
Eine kleine Sägeneinheit (2) wird mit einem kurzen Sägensatz variabel bestückt. Eine Änderung der Bestückung ist auf der kurzen Welle leicht möglich. Außerdem ist eine Änderung nur in wenigen Fällen erforderlich, da durch die kurze Satzlänge die geforderten Muster durch Variation der aneinandergereihten Satzanzahl in der Regel schon herzustellen ist. Das ist durch die einfache Wahl des entsprechenden Bearbeitungsprogrammes schnelll einzustellen.

Die Sägeneinheiten werden parallel betrieben, wobei die große Sägeneinheit unter Ausnutzung der vollen Antriebsleistung die Hauptarbeit verrichtet und die kleine Sägeneinheit die kurzen Restbahnen bearbeitet.

Maximale Leistung und größtmögliche Flexibilität lassen sich damit in einer Maschine vereinen.

Die erfindungsgemäße Ausführung ermöglicht einige zusätzliche Verbesserungen gegenüber der herkömmlichen Bauweise:
Auf Grund der geringen Häufigkeit von Umrüstungen kann die große Sägenwelle einfacher gestaltet und zuverlässiger gelagert werden. Die große Sägenwelle kann als Doppeleinheit ausgeführt werden, bei der zwei Sägensätze (4) getrennt durch eine Lücke (5) mit der Breite eines Satzes auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und einen gemeinsamen Sägenantrieb und einen gemeinsamen Vorschubantrieb haben.

Die kurze Sägenwelle kann im Gegensatz zu den üblichen Sägenwellen mit einseitiger Lagerung ausgeführt werden. Die Umrüstung der Sägenanzahl ist dadurch mit minimalem Zeitaufwand möglich, weil ein Ausbau der Sägenwelle entfallen kann. Bei der Ausführung der Sägenwelle als Wechselwerkzeug kann auf bewährte Standard-Fräseraufnahmen zurückgegriffen werden. Zugunsten eines wirtschaftlichen Betriebs weist die Schlitzmaschine folgende weitere Merkmale auf:
- Die Vorschubbewegung ist als Schwenkbewegung ausgeführt. Der Aufbau ist einfacher und kostengünstiger und der Schutz gegen das Eindringen von Staub besser als bei üblichen Längsführungen.
- Das Spannfutter (7) ist mit umfassender Klemmung am gesamten Umfang ausgeführt. Die Klemmung erfolgt durch ein elastisches Element (9), das in einer umlaufenden Nut des Futters angeordnet ist. Das vermeidet polygonförmige Verformungen durch übliche Einzelbacken und ermöglicht die Ausstattung der Schlitzmaschine mit einer zentralen Spanabsaugung mit vollem Rohrquerschnitt. Zwischen Spannfutter und Drehantrieb wird dazu eine Umlenkkammer (11) angeordnet, die einen seitlichen Ausgang (12) für die Spanabsaugung aufweist. Die Verbindung zwischen Drehantrieb und Spannfutterring (8) erfolgt durch ein gabelförmiges Verbindungselement (14) dessen rotierende Arme (15) die Austrittsöffnung nur teilweise und zeitweise verdecken.

Claims (9)

1. Schlitzmaschine für die Herstellung von Filterrohren mit in Längsrichtung über das Werkstück fahrenden Sägeeinheiten, gekennzeichnet durch:
2. 1. . . . die Anordnung von mindestens einer großen (1) und einer kleinen Sägeneinheit (2) mit erheblich unterschiedlicher Anzahl von Sägeblättern (3) in den den Sägeneinheiten zugeordneten Werkzeugsätzen.
3. 2. . . . die Ausführung der großen Sägeeinheit mit zwei gleich großen Sägensätzen (4) mit zwischen den Sägesätzen angeordneter Lücke (5) mit der Breite eines Sägensatzes.
4. 3. . . . die Anordnung von zwei Sägensätzen (4) nach Anspruch 3 auf einer gemeinsamen Welle.
5. 4. . . . die Ausführung der kleinen Sägeneinheit mit einseitiger Lagerung der Sägenwelle.
6. 5. . . . die Ausführung der Vorschubantriebe für das Sägen als Schwenkantriebe (6).
7. 6. . . . die Gestaltung des Spannfutters (7) als einen das Werkstück umfassenden Klemmring (8) mit einem dem Ring zugeordneten und am Umfang befindlichen elastischen Element (9) zwischen Spannfutter und Werkstück (10).
8. 7. . . . die Anordnung eines Luftverteilerraumes (11) mit seitlichem Ausgang (12) zwischen dem Klemmring (8) des Spannfutters und dem Futterantrieb (13).
9. 8. . . . ein gabelförmiges Verbindungselement (11) zwischen Drehantrieb (13) und Klemmring (8) mit den Ausgang (12) zeitlich und räumlich nur teilweise verdeckenden Verbindungsarmen.