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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Rohrabschneider
und mehr insbesondere auf einen Rohrabschneider mit automatischem Vorschub
während
der Rotation des Rohrabschneiders zum Durchtrennen des Rohres.
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Es
sind viele Geräte
bekannt zur Rotation eines Rohrabschneiders um ein Rohr, zum Durchtrennen
des Rohres an einer gewünschten
Stelle. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrabschneider wobei
das Schneidrad ein Rad ist, das gegen die Aussenfläche des
Rohres gedrückt
wird, um während
der Rotation des Rohrabschneiders das Schneidrad automatisch vorzuschieben.
Ein herkömmlicher
Rohrabschneider womit dies erreicht wird, zeigen die US Patentschriften
2,448,578 und 5,903,980. Ein Schneidrad oder Schneidräder sind an
einem zweischaligen Rahmen über
ein Federelement getragen, damit der Rahmen um ein Rohr zusammengebaut
und das Schneidrad gegen die Aussenfläche des Rohres vorgespannt
werden kann. Durch Rotation des Rahmens wird (werden) das Schneidrad
oder die Schneidräder
automatisch in die Rohrwand vorzuschiebenden bis das Rohr durchgetrennt
ist. Ein anderer Mechanismus für
Rohrabschneider mit einem automatisch vorgeschobenen Schneidrad
ist in der US Patentschrift 5,206,996 beschrieben. Ein Schneidrad
ist an einem federvorgespannten Hebelsystem angebracht, oder wird
mit einer Feder von einer Seite eines festen C-förmigen Rahmens vorgespannt.
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Die
Erfindung betrifft einen Rohrabschneider wobei ein Gehäuse, ein
Rahmen oder eine Klemmbacke ein durchzutrennendes Rohr trägt und eine Tragwiege
für das
Rohr bildet. Ein gegenüberliegender
Rahmen, Klemmbacke oder Arm trägt
das drehbare Schneidrad und gleitet in Richtung zu dem Rohr während dem
Durchtrennen desselben. Rohrabschneider dieser Gleitbackenbauform
zeigen die US Patentschriften 1,945,949 und 5,495,672 (nächstkommender
Stand der Technik), welche einen automatischen Rohrabschneider betreffen,
wobei der Rohrabschneider zwei linear verschiebbare Rahmen aufweist,
die zum Rohrschneiden aufeinanderzu verschiebbar sind. Der das drehbare
Schneidrad tragende Rahmen, und dementsprechend das Schneidrad, ist
gegen das Rohr vorgespannt, damit er bei zunehmender Schneidtiefe
während
dem Rotationsschneidbetrieb automatisch vorgeschoben wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Rohrabschneider
sind in der Technik hinreichend bekannt und sind allgemein aufgebaut,
damit während
dem Rohrabschneiden das Schneidrad manuell nach innen in die Rohrwandstärke hinein
vorgeschoben werden kann. Solche Geräte sind im Gebrauch umständlich und
verlangen Aufmerksamkeit vom Bediener, sowie auch Arbeitserfahrung.
Dementsprechend ist es ziemlich üblich
geworden den Rohrabschneider so aufzubauen damit das drehende Schneidrad
beim Rohrdurchtrennen automatisch in die Rohrwandstärke vorgeschoben
wird. Ein solcher Rohrabschneider kann zum Durchtrennen des Rohres
einfach und rasch eingestellt werden. Dieser Rohrabschneider braucht
nur um das Rohr gedreht zu werden, um das Rohr durchzutrennen, nachdem der
Rohrabschneider am Rohr angebracht worden ist. Diese Rotationsbewegung
kann manuell erfolgen oder mit Hilfe eines Antriebsmotors, wie die
US Patentschrift 5,495,972 zeigt. Das Problem ist, dass die verschiedenen
Strukturen zum Erreichen des automatischen Vorschubes des Schneidrades
in die Rohrwandstärke
während
dem Rohrabschneiden Vorteile hat jedoch auch bestimmte Nachteile
aufweist. So ist z.B. im Falle eines automatischen Schneidradvorschubes
in einem zweischaligen Rahmen, entsprechend der US Patentschrift
2,448,578 oder 5,903,980, die Rahmengrösse durch die Grösse des
abzuschneidenden Rohres vorgegeben. Demgemäss verlangt jede Rohrgrösse ihren
eigenen Rohrabschneider. Die während
dem Schneidbetrieb ausgeübte
Federkraft ist bestimmt durch die Grösse des zweischaligen Rahmens.
Anpassungen an kleinere Unterschiede im Durchmesser des Rohres sind
in solchen Rotationsrohrabschneidern mit festem Rahmen nicht möglich. Diese
Rohrabschneider sind dementsprechend zugeordnete Werkzeuge und können nicht
universell eingesetzt werden. Eine andere Bauform eines Rohrabschneiders,
die im Wesentlichen grössenspezifisch
ist zeigt die US Patentschrift 5,206,996. Der Durchmesser des durchzutrennenden
Rohres bestimmt die Grösse
des U-förmigen Rahmens,
der die Tragrollen und das federvorgespannte Schneidrad trägt. Für diesen
Rohrabschneider mit Festrahmen besteht keine einfache Möglichkeit
zur Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser. Wenn die Feder
nach Langzeitbenutzung oder im Falle von Temperaturänderungen
ihre Federkraft einbüsst
wird die Schneidwirkung drastisch beeinflusst. Dies trifft auch
zu für
die Werkzeugbauform mit Umgebungsrahmen. Alle diese Rohrabschneider sind
rohrdurchmesserspezifisch und anfällig auf Veränderung
des federvorgespannten Schneidrades wodurch die Wirksamkeit und
die Leistungsfähigkeit des
Schneidbetriebes beeinflusst wird. Der Erfinder der US Patentschrift
5,206,996 hat den Nachteil eines Rohrabschneiders mit Festrahmen
erkannt und schlägt
einen Rohrabschneider mit einem federvorgespannten Hebelsystem vor,
wobei ein Blatt des Systems die Tragrollen und das andere Blatt
das drehende Schneidrad trägt.
Dieser Vorschlag zum Beseitigen der Nachteile eines Rohrabschneiders
mit Festrahmen ist aus vielen Gründen
nicht erfolgreich. Das Gerät
hat vorstehende Griffe und einen schwenkbaren Vorschub für das drehende
Schneidrad, wodurch die Schneidwirkung und die Federkraft je nach
dem Durchmesser des durchzutrennenden Rohres verändert wird.
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Die
Nachteile der Rohrabschneider, die das Schneidrad während dem
Schneidbetrieb automatisch in die Rohrwand vorschieben, welche aber
grössenspezifisch
sind, wurden im Wesentlichen bereits im Jahre 1934 beseitigt. Gemäss der US
Patentschrift 1,945,949 trägt
ein erster Rahmen die zwei Rohrtragrollen. Der andere Rahmen in
dem das drehende Schneidrad zur Rotation um eine feste Achse gelagert
ist wird durch einen Gewindeschaft in Richtung zu dem ersten Rahmen gezogen.
Zum Vorspannen des Rohrabschneiders für den automatischen Vorschub
wird der Schaft durch eine Schraubenfeder zwischen den zwei Rahmen
verbunden. Die Bewegung des zweiten Rahmens wird gestoppt wenn das Schneidrad
die Oberfläche
des Rohres berührt,
das durch die Tragrollen des ersten Rahmens getragen ist. Anschliessend
drückt
die Rotation des Gewindeschaftes die Schraubenfeder zusammen, um
den zweiten Rahmen in Richtung zu dem ersten Rahmen vorzuspannen.
Während
dem Schneidbetrieb, wenn das Werkzeug um das Rohr gedreht wird,
bewegt sich mit zunehmender Schnitttiefe der zweite Rahmen in Richtung
zu dem ersten Rahmen. Dadurch wird ein automatischer Vorschub für das drehende Schneidblatt
erzeugt. Das Werkzeug ist nicht grössenspezifisch. Die Verschiebung
eines Rahmens in Bezug auf den anderen Rahmen durch einen federvorgespannten
Gewindeschaft hat sich bis jetzt als äusserst vorteilhaft erwiesen
gegenüber
den vorstehend beschriebenen Rohrabschneidern mit Festrahmen. Eine
andere Ausführungsform
des Rohrabschneiders gemäss
der US Patentschrift 1,945,949 zeigt die US Patentschrift 5,495,672.
Die bewegliche Backe oder der Rahmen, der das drehende Schneidrad
trägt,
wird in Richtung zu dem Rohr bewegt, das auf den Tragrollen des
anderen Rahmens abgestützt ist.
Der drehende Gewindeschaft bewegt die eine Backe bis sie das Rohr
berührt
und in dem Rohrabschneider einklemmt. Eine weitere Rotation des
Gewindeschaftes drückt
eine Ringfeder zusammen, um die Kraft zu bestimmen, die durch das
Schneidrad auf das Rohr ausgeübt
wird. Nachdem die Kraft angelegt wurde ist eine Backe in Richtung
zu der anderen Backe vorgespannt zum Spannen des drehenden Schneidrades
für den
automatischen Vorschub während
dem fortschreitenden Schneidvorgang. Diese Rohrabschneiderbauform
kann manuell betätigt
werden oder mit einem Antriebsmotor versehen sein. Obgleich die
Rohrabschneider mit beweglichem Rahmen Vorteile aufweisen liegen
aber noch bestimmte Nachteile vor. Der Schneidvorgang wird geregelt
durch eine Tellerfeder oder eine Schraubenfeder, die den Schaft
umgibt, welche zum Verschieben einer Backe in Richtung auf die andere
Backe benutzt wird. Eine solche Feder beeinflusst indirekt den Bewegungsvorgang
des Schneidrades. Die Schneidradbewegung wird auch beeinflusst durch
die Verschiebung der beiden Rahmen aufeinander zu. Staub und andere
Verunreinigungen können
die Schneidwirkung abträglich
beeinflussen. In der Tat machen Staub und andere Verunreinigungen
in einigen Fällen
den Verschiebmechanismus zwischen den beiden Rahmen dieser Rohrabschneiderbauform
betriebsunfähig.
Da die Backe durch eine Zwischenfeder bewegt werden muss, ist ist
es schwierig für
den Gewindeschaft Ungleichförmigkeiten
in dem Verschiebemechanismus zu überwinden.
Der zweite Rahmen kann in der Schneidposition beweglich sein, aber
während
dem Schneidbetrieb kann er rattern, sich festsetzen oder auf andere
Art und Weise die Gleichförmigkeit
und Wiederholbarkeit des Rohrschneidvorganges beeinträchtigen.
Reibungsungleichförmigkeiten
führen
zu einer ratternden Bewegung, wodurch die Gleichmässigkeit
des Schnittes beeinträchtigt
werden kann. Alle diese Nachteile haben dazu geführt, dass die Festrahmenbauform
gemäss
der US-A-5,903,980 von einigen Benutzern bevorzugt worden ist. Dementsprechend
sind Rohrabschneider mit automatischem Vorschub entweder grössenspezifisch
oder haben eine weniger als optimale Schneidwirkung, oder beides.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrabschneider der Bauform,
wobei das Schneidrad während
dem Schneidvorgang automatisch in das Rohr vorgeschoben wird, ohne
den Nachteil der grössenspezifischen
Festrahmenwerkzeuge oder der Werkzeuge, welche eine Metall-auf-Metall-Gleitfunktion
während
dem Schneidbetrieb aufweisen. Der automatische Vorschub für den Rotationsrohrabschneider
ist sanft, graduell und kontinuierlich, ohne die Zwänge eines
Festrahmenwerkzeuges.
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen Rohrabschneider zum Durchtrennen
eines kreisförmigen
Rohres mit einer Mittellinie. Dieser Rohrabschneider hat ein Gehäuse mit
einer ersten und einer zweiten parallelen Rolle, welche eine Rohrwiege
zum Tragen eines durchzutrennenden Rohres bilden, und wobei die
Rohrachse im Wesentlichen parallel zu den Achsen der Rollen ist.
Das Gehäuse
bildet einen ersten Rahmen. Der zweite Rahmen ist ein Schneidkopf, der
am Gehäuse
hin- und herbeweglich ist zur linearen Verschiebung in Richtung
zu den Rollen und von denselben weg. Dieser zweite Rahmen, oder Schneidkopf,
hat einen aufwärtsragenden
Arm, der ein Schneidrad trägt,
welches um eine Achse drehbar ist, die im Wesentlichen parallel
zu den Achsen der Rollen ist, und zu dem Rohr gerichtet ist wenn
das Rohr in der durch die Rollen gebildeten Rohrwiege liegt. Soweit
wie beschrieben, ist das Schneidgerät gemäss der Erfindung ähnlich wie
die bekannten Rohrabschneider mit einstellbarem Rahmen. Ein Rahmen
gleitet linear in Bezug auf den anderen Rahmen zur Anpassung an
verschiedene Rohrdurchmesser. Gemäss der Erfindung ist ein Federelement vorgesehen
zum Tragen des Schneidrades an dem Schneidkopf oder dem zweiten
Rahmen, und dementsprechend zum Vorspannen des Schneidrades in der
Bewegungsrichtung des zweiten Rahmens wenn er in Richtung zu den
Tragrollen bewegt wird. Ein Gewindeschaft zwischen dem Gehäuse, oder
dem ersten Rahmen, und dem Schneidkopf, oder dem zweiten Rahmen,
ist drehbar um den Schneidkopf linear in Richtung zu dem Gehäuse und
von demselben weg zu bewegen. Der Gewindeschaft hat keine Zwischenverbindung über eine
Ringfeder, wie z.B. eine Schraubenfeder oder Tellerfeder. Es liegt
eine zwangsläufige
Bewegung eines Rahmens auf dem anderen Rahmen vor in einer linearen
Gleitwirkung. Diese Bewegung erfolgt unmittelbar durch das Gewinde
und wird nicht nachteilig beeinflusst durch Verunreinigung, Schmutz
oder andere Behinderungen, welche durch die manuelle Rotation des
Gewindeschaftes überwunden
werden müssen.
Bei dem erfindungsgemässen
Rohrabschneider ist der zweite Rahmen beweglich in Richtung zu dem
ersten Rahmen bis das Schneidrad am Rohr anliegt. Dananch wird das Federelement
gespannt zur Erzeugung einer Schneidkraft, die das Schneidrad für den Schneidvorgang
gegen das Rohr drückt.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Schneidrad von einem Schaft getragen, der
in Bezug auf den zweiten Rahmen, oder den aufwärtsragenden Arm, beweglich
angeordnet ist, so dass das Federlelement eine Feder sein kann zwischen
dem Schneidradtragschaft und dem nach innen beweglichen Arm oder
Rahmen. Die das Schneidrad zu dem Rohr drückende Kraft ist nur durch
die Federkonstante der Zwischenfeder bestimmt, welche das drehende
Schneidrad trägt.
Es ist keine Gleitbewegung erforderlich zum Durchtrennen des Rohres.
Gemäss einer
zweiten Aufführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Schneidrades an dem aufwärtsragenden
Arm des zweiten Rahmens drehbar gelagert. Um die Federwirkung zu
erreichen hat der Arm einen flexiblen Bereich zwischen dem Schneidrad
und dem restlichen Teil des zweiten Rahmens. Bei diesem abgeänderten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird der zweite Rahmen in Richtung zu dem ersten Rahmen
bewegt zum Einspannen des Rohres. Durch Rotation des Gewindeschaftes
wird der nachgiebige, flexible Teil des Armes abgelenkt, um zum
automatischen Vorschub während
dem Schneidbetrieb eine Vorspannkraft oder Belastung auf das Schneidrad anzulegen.
Dieses zweite Ausführungsbeispiel
ist nicht das bevorzugte Ausführungsbeispiel,
sondern eine alternative Möglichkeit
zur Durchführung
der Erfindung.
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Hauptaufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es einen Rohrabschneider zu schaffen
mit einem automatischen Vorschubmerkmal, welcher Rohrabschneider
nicht grössenspezifisch
ist.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Rohrabschneider,
wie oben erwähnt,
zu schaffen, welcher Rohrabschneider eine sanfte, gleichförmige Schneidwirkung
hat, die unbeeinflusst ist durch Verunreinigung, Schmutz und/oder Störungen,
wodurch ein gleichförmiges
Gleiten zwischen zwei Metallrahmen beeinträchtigt sein könnte.
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Noch
eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Rohrabschneider,
wie oben erwähnt,
zu schaffen, welcher Rohrabschneider den Nachteil eines Festrahmenrohrabschneiders
und den Nachteil eines einstellbaren Rohrabschneiders vermeidet,
unter Beibehaltung des automatischen Vorschubes des drehendes Schneidrades
in die Rohrwandstärke
während
dem Schneidbetrieb.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Rohrabschneider,
wie oben erwähnt,
zu schaffen welcher Rohrabschneider eine einzigartige und neue Feder
aufweist, um das Schneidrad gegen das Rohr zu drücken.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Rohrabschneider,
wie oben erwähnt,
zu schaffen, welcher Rohrabschneider eine bewegliche Rahmenkonzipierung
aufweist, wobei die Rahmen während
dem Schneidvorgang in einer festen Stellung bleiben.
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Gemäss der allgemeinen
Lehre der Erfindung wird ein Rohrabschneider geschaffen zum Abschneiden
eines Rohres während
der Abschneider um die Rohrachse rotiert wird, wobei der Abschneider
umfasst: ein Gehäuse
mit einer Rohrwiege zum Stützen
des Rohres, einen Schneidkopf mit einer Basis und einem aufrechten
Schneidarm, wobei die Basis und das Gehäuse zusammen wirkende longitudinale
Führungselemente
aufweisen, die eine lineare gleitende Bewegung der Basis auf dem
Gehäuse
ermöglichen,
ein Schneidrad, das von dem Arm auf einem Schaft zum Rotieren um
die Achse des Schaftes getragen ist, Mittel zum Vorspannen des Schneidrades
in Richtung Rohrwiege, und einen Gewindeschaft, welcher die Schneidkopfbasis
entlang der Führungselemente
zur Rohrwiege in eine Schneidposition zieht, wenn ein Rohr in der
Rohrwiege gestützt
ist, um das Vorspannmittel abzulenken und das Schneidrad, gegen
das Rohr zu drücken,
zur Vorbereitung der Rotation des Abschneiders um das Rohr, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schneidrad und der Schaft relativ zur Schneidkopfbasis
in der linearen Richtung beweglich sind zwischen einer ersten Position,
in der sie in einem vorgerückten
Zustand relativ zur Schneidkopfbasis in einer Richtung zur Rohrwiege
angeordnet sind, und einer zweiten Position, in der sie in einem
nach hinten versetzten Zustand relativ zu der ersten Position und
der Schneidkopfbasis in einer Richtung weg von der Rohrwiege angeordnet
sind, und dass das Vorspannmittel auf dem Schneidkopf angebracht
ist und das Schneidrad sowie den Schaft normalerweise nachgiebig
in dem vorgerückten
Zustand relativ zur Schneidkopfbasis hält, wobei das Schneidrad und
der Schaft gegen die Kraft des Vorspannmittels relativ zu der Schneidkopfbasis
in den nach hinten versetzten Zustand pressbar sind, wenn das Schneidrad
gegen das Rohr gepresst wird, indem die Schneidkopfbasis in Richtung
der Rohrwiege gezogen wird.
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Das
Vorspannmittel kann ein Federmittel sein, das das Schneidrad am
Schneidkopf trägt
und zwischen dem Schneidrad und dem Schneidarm angeordnet ist, oder
es kann ein flexibler Abschnitt des Schneidkopfes zwischen dem Arm
und der Basis des Schneidkopfes sein.
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Diese
und andere Merkmale der Erfindung werden in der nun folgenden Beschreibung
in Zusammenhang mit den zugehörigen
Zeichnungen ausführlicher
beschrieben:
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine auseinandergezogene Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Endansicht des bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine Querschnittansicht längs
der Linie 3–3
nach 2;
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4 ist
eine Seitenansicht des Rohrabschneiders gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung am Beginn des Schneidbetriebes;
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5 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 4 nachdem das Rohr abgeschnitten
wurde;
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6 ist
eine Seitenansicht der neuen Feder des bevorzugten Ausführungsbeispieles,
wobei die gestrichelte Linie die maximale Vorspannstellung zeigt;
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7A und 7B sind
teilweise schematische Ansichten zur Darstellung des Zusammenhanges
zwischen dem Schneidradtragschaft und dem aufrecht ragenden Arm
des zweiten Rahmens wenn die Feder bewegt wird, wie in 6 dargestellt;
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8 ist
eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, zur schematischen Darstellung
eines zweiten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung; und
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9 ist
eine vergrösserte
Schnittansicht längs
der Linie 9–9
nach 8.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORM
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Bezugnehmend
nun auf die Zeichnungen, wobei die Figuren nur zur Erklärung eines
bevorzugten Ausführungsbeispieles
der Erfindung und nicht zum Einschränken derselben auszulegen sind,
zeigen die 1–5 einen
Rohrabschneider 10 mit einem ersten Rahmen, oder Gehäuse, 12 und
einem zweiten Rahmen, oder Schneidkopf, 14 an welchem ein
Schneidrad 16 drehbar gelagert ist zum Durchtrennen eines
Rohres T, wie am besten in den 4 und 5 gezeigt
ist. Für
den Schneidbetrieb ist der Rohrabschneider 10 an einem
Rohr angeordnet und wird entweder manuell oder über einen elektrischen Antriebsgriff
gedreht. Während
der Rotationsbewegung sorgt ein Federelement in Form von zwei voneinander
beabstandeten Metallblechfedern 20, 22, wie in 6 dargestellt,
für den
automatischen Vorschub des Schneidrades 16 in die Rohrwandstärke. Für den Schneidbetrieb
wird der zweite Rahmen in Bezug auf den ersten Rahmen verschoben
bis das Schneidrad 16 am Rohr T anliegt. Danach spannt eine
weitere Bewegung des zweiten Rahmens die Federn 20, 22 bis
die Federn vollständig
zusammengedrückt
sind. Die Feder liefert die Schneidkraft zwischen dem Schneidrad 16 und dem
Rohr T währenddem
das Werkzeug T um das Rohr gedreht wird.
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Das
Gehäuse 12 ist
der erste Rahmen, der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel relativ fest steht
und voneinander beabstandete Wände 30, 32 aufweist,
die an einer Basis 36 vereinigt sind, welche quergerichtete
Gleitnuten 40 aufweist, die sich in einer Richtung senkrecht
zu den Achsen der Rollen 50, 52 erstrecken. Diese
Tragrollen sind drehbar auf Schäften 54, 56 gelagert,
die in den beabstandeten Wänden 30, 32 getragen
sind. Die Nuten 40 sind senkrecht zu der Ebene der Achsen
der Rollen 50, 52, die sich in der Öffnung 58 des
Gehäuses 12 befinden.
Die Rollen bilden eine Rohrwiege C zum Tragen des Rohres T, das
durch das Werkzeug 10 abzuschneiden ist. Diese Rohrwiege
kann in einfachen Ausführungsformen
des Rohrabschneiders aus zwei winkligen Tragflächen bestehen, aber Tragrollen
anstatt dieser Tragflächen
sind bevorzugt. Für
einen Zweck der später
noch ausführlicher
beschrieben wird befindet sich zwischen der Basis 36 und
den Rollen 50, 52 eine Tragbohrung 60,
die in einem Vorsprung 62 oberhalb der Basis 36 vorgesehen
ist. Der zweite Rahmen oder Schneidkopf 14 hat eine untere Basis 70 mit
nach aussen ragenden Schienen oder Führungen 72, die verschiebbar
in den Nuten 40 der Basis 36 aufgenommen sind.
In dieser Weise gleitet der Schneidkopf 14 in Richtung
zu dem Gehäuse 12 und
von demselben weg, wie durch den Doppelpfeil 70a in 3 dargestellt
ist. Der nach oben ragende Arm 80 hat einen gegabelten
Kopf mit einem Schlitz 82 zur Aufnahme des Schneidrades 16.
Nach aussen weisende, gekrümmte
Rippen 90, 92 enden in unteren, vertikal verlaufenden
Federanschlägen 94 welche
im Wesentlichen senkrecht sind zu einer unteren Federtragleiste
oder -auflage 96. Die Federn 20, 22 sitzen
auf der Leiste 96 und sind mit ihrem hinteren Teil durch
die Anlage 94 abgestützt.
Die oberen, gegabelten Teile des Armes 80 haben jeweils
eine langgestreckte Öffnung 100 zur
Aufnahme des Schaftes 110, der zur Lagerung des Schneidrades 16 am
Arm 80 vorgesehen ist. Der Schaft 110 erstreckt
sich durch die Öffnungen 100 und
durch die Mitte des Schneidrades 16. Er ist an dem nach
oben ragenden Arm 80 durch zwei Schnappringe 112 zurückgehalten,
die in Nuten 114 an den gegenüberliegenden Endes des Schaftes
sitzen. Der Arm umfasst die drehbare und bewegliche Struktur des
Schneidrades 16.
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Der
Schneidkopf 14 ist verschiebbar in Richtung zu der Rohrwiege
C am Gehäuse 12 und
von derselben weg durch die voneinander beabstandeten Nuten 40 in
dem Gehäuse
und die nach aussen ragenden Schienen oder Ansätze 72 der Basis 70 des zweiten
Rahmens oder Schneidkopfes 14. Um diese Verschiebung durchzuführen ist
ein Gewindeschaft 120 in dem Gehäuse 12 festgehalten
durch die Bohrung 16 und den Federring 146. Obschon
der Gewindeschaftmechanismus um die beiden Rahmen in Bezug aufeinander
zu verschieben eine Vielzahl von mechanischen Strukturen aufweisen
könnte,
ist entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Gewindeschaft 120 ein
Gewindebolzen mit einem angestauchten Kopf 122 und einer
geformten Krone 124, die in einem geformten Loch 130 eines
Knopfes 40 sitzt. Die flachen Flächen der Krone und des geformten
Loches gestatten eine Rotation des Schaftes 122 durch den
Knopf 140. Eine Schraube 142 mit glattem Kopf
hält eine
Scheibe 144 zurück,
wenn die Schraube in die Gewindebohrung 145 eingeschraubt ist,
wie am besten in 3 dargestellt. Dementsprechend
ist der Knopf 140 zwischen der Ringscheibe 144 und
dem Kopf 122 des Schraubenbolzens 120 zurückgehalten.
Zum Zurückhalten
der Knopfbaugruppe gegen Axialbewegung in Bezug auf den Rahmen 12 ist
der Schraubenbolzen 120 drehbar in der Bohrung 60 mittels
eines Federringes 146 auf einer Seite und einer Gleitscheibe 148 auf
der anderen Seite zurückgehalten.
Auf diese Weise dreht der Knopf 140 den Bolzen 120 lose
in der Bohrung 60 in welcher der Bolzen axial zurückgehalten
ist. Der Schneidkopf 14 hat eine Gewindebohrung 150,
die in einer äusseren
Senkbohrung 152 mit grösserem Durchmesser
endet. Eine Rotation des Knopfes 140 in einer Richtung
bewegt die Rahmen 12, 14 voneinander weg. Eine
Rotation in der entgegengesetzten Richtung bewegt den Rahmen oder
den Kopf in Richtung zu dem Rahmen oder dem Gehäuse 12. Diese Linearbewegung
ist eine gleichförmige,
zwangsläufige
Verschiebung, die unmittelbar durch Betätigung des Knopfes 140 ausgeführt wird
zur Relatifverschiebung der beiden Rahmen in Bezug aufeinander in Richtung
des Doppelpfeiles 70a gemäss der 3. Um ein
Lösen der
Rahmen voneinander zu verhindern erstreckt sich ein entfernbarer
Stift 160 in den linearen Schlitz 162 in der Basis 70.
Der Schlitzt endet an einem Vorsprung 164. Demtentsprechend
begrenzen der Stift 160 in der Basis 136 und der
Anschlag 164 in der Basis 70 die Auseinanderbewegung
der Rahmen 12, 14.
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Zum
Durchtrennen eines Rohres wird das Rahr T in die Rohrwiege C gelegt,
mit der Rohrachse parallel zu den Achsen der Rollen 50, 52.
Durch Rotation des Knopfes 140 wird das Schneidrad 16 in
Berührung
mit dem Rohr gebracht. Danach wird der Knopf weiterbewegt zum Zurückdrücken des Schneidrades 16 und
Zusammendrücken
der Federn 20, 22 gegen die Anschläge 94 auf
beiden Seiten des aufwärts
ragenden Armes 80. Dadurch wird das Schneidrad für den Schneidvorgang
vorgespannt. Das Werkzeug 10 wird dann entweder manuell
oder durch einen Antriebsmotormechanismus gedreht, um das Rohr durch
das Schneidrad 10 durchzutrennen. Die Ausgangsstellung
des Schneidrades ist in 4 gezeigt und die Stellung nach
dem Durchtrennen des Rohres zeigt die 5. Der Unterschied
zwischen diesen Stellungen ist die Lage des Schaftes 110 in den Öffnungen 100,
wie in den 7A, 7B gezeigt.
Der gespannte Zustand der 4 und die
Stellung nach dem Schnitt gemäss
der 5 haben einen Abstandsunterschied b, wie in 6 gezeigt. Wenn
die Federn völlig
zusammengedrückt
sind ist die Kraft zum Rohrschneiden maximal. Eine geringere Kraft
könnte
natürlich
zum Durchtrennen des Rohres eingestellt werden durch nur teilweises
Zusammendrücken
der Federn 20, 22.
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Einzelheiten
der Feder 20 sind in 6 gezeigt.
Die gleiche Beschreibung gilt auch für die gegenüberliegende Feder 22.
Die aufrecht stehenden Beine 200, 202 sind Terminalenden
einer flachen Metallblechfeder. Diese Beine sind im entspannten
Zustand um den Abstand b voneinander getrennt und berühren sich
wenn die Feder vollständig
vorgespannt ist. Das Bein 200 hat einen vertikalen Abschnitt 202a,
der in eine untere Länge 200b übergeht.
Das Bein 202 hat einen oberen Kopf 202a mit einem
Schaftaufnahmeloch 202b und einem sich nach unten erstreckenden
Verbindungsabschnitt 202c. Der vertikale Verbindungsteil 210 bildet
eine Bucht durch Vereinigung der Beine 200, 202.
Die Länge 200b und
der Abschnitt 202c begrenzen einen Horizontalschlitz 212 mit
einer allgemeinen Länge
c. Die Länge
des Schlitzes 212 ist ausgewählt zum Bestimmen der erwünschten
Kraft wenn das Bein 202 gegen das Bein 200 vorgespannt
ist. Der Federstahlwerkstoff der Feder, die Länge c des Schlitzes und die
Form der Feder sind ausgewählt
zum Bestimmen der am Schneidrad 16 angreifenden Vorspannkraft wenn
die zwei aufrecht stehenden Federbeine in Anlage miteinander sind,
wie in 4 gezeigt. Diese Stellung ist auch angezeigt durch
die gestrichelte Linie in 6. In der
praktischen Ausführung
ist die angelegte Kraft ausgewählt
um in dem Bereich von 356–463 Newtons (80–150 Pfund)
zu sein wenn die Kraft der beiden Federn 20, 22 in
Kombination wirken. Dies ist die Schneidkraft, die am Rohr T angreift. Die Öffnung 100 in
jedem der gegabelten Abschnitte des Armes 80 nimmt den
Schaft 110 auf. Dieser Schaft bewegt sich aus der in 7A gezeigten
Stellung in die Stellung nach 7B wenn
die Feder aus der mittels durchgezogenen Linien dargestellten Stellung
in die in 6 mittels gestrichelten Linien dargestellten
Stellung vorgespannt wird. In der Praxis ist die Länge des
Schlitzes 100 grösser
als die tatsächliche
Bewegung des Schaftes 110 während dem Vorspann- und Schneidbetrieb.
Diese Öffnungen
führen
lediglich das Schneidrad und gewährleisten,
dass es während
dem Schneiden in der gewünschten
Ausrichtung bleibt. Der zur Verfügung
stehende Hub des Schneidrades 16 ist der Abstand b.
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Die
Erfindung umfasst das zwangsläufige Verschieben
des ersten Rahmens in Bezug auf den zweiten Rahmen durch einen zwangsläufigen Gewindeantrieb
oder einen zwangsläufigen
Antriebsmechanismus. Wenn das Schneidrad am Rohr anliegt erfolgt
keine weitere lineare Gleitbewegung des zweiten Rahmens in Bezug
auf den ersten Rahmen. Dies ist grundsätzlich verschieden von einer
Ausführungsform
mit einer Zwischenfederwirkung in dem linearen Bewegungsmechanismus.
In solchen Ausführungen
gemäss
dem Stand der Technik erfolgt während
dem eigentlichen Schneidvorgang eine weitere Metall-auf-Metall-Verschiebung
der beiden Rahmen. Diese Wirkungsweise ist gemäss der vorliegenden Erfindung
nicht vorgesehen. Ein anderes Ausführungsbeispiel zur Durchführung dieses
Erfindungsgedankens ist schematisch in den 8 und 9 gezeigt.
Der Rohrabschneider 300 hat einen ersten Rahmen 302 und
einen zweiten Rahmen 304, der das Schneidrad 310 drehbar
an einem gegabelten Ende 312 des aufwärts ragenden Armes 314 auf einem
Schaft 316 trägt,
der sich durch das gegabelte Ende 312 erstreckt. Der Rahmen 302 hat
die üblichen
Tragrollen 320, 322 die sich parallel zu dem durchzutrennenden
Rohr erstrecken. Ein anderer linearer Bewegungsmechanismus mit einem
Gewindeantrieb ist dargestellt. Der untere Basisabschnitt 330 ist
ein angeformter Teil des Rahmens 304. Er ist in der Basis 314 des
Rahmens 302 verschiebbar aufgenommen. Um eine Rotation
des Basisabschnittes 330 in Bezug auf den Rahmen 302 zu
verhindern sind nach aussen vorstehende Rippen 332, 334 vorgesehen,
die verschiebbar aufgenommen sind in Nuten 342, 344 in
der Basis 302a des Gehäuses
oder Rahmens 302. Die Gewindebohrung 350 in dem
Abschnitt 330 nimmt einen Gewindeschaft 360 auf,
der durch den Schaft 362 drehbar getragen und axial in Bezug
auf die Basis 302a durch einen Federring 364 in
einer Umfangsnut 366 zurückgehalten ist. Das Aussenende
des Schaftes 362 ist der Knopf 370. Soweit wie
beschrieben ist die Betriebsweise des Rohrabschneiders 300 die
Gleiche wie für
den Rohrabschneider 10. Die Federwirkung wird durch einen
Abschnitt 400 des Armes 314 mit verminderter Breite
d erreicht. Dieser Abschnitt ist flexibel in einer Richtung senkrecht
zu den Achsen der Rollen 320, 322. Durch den Knopf 370 wird
das Schneidrad 310 in Berührung mit dem durchzutrennenden
Rohr gebracht. Der Abschnitt 400 wird dann nach hinten
verbogen durch weitere Rotation des Knopfes 370. Zum Begrenzen der
Verbiegung des Abschnittes 400 nach hinten kann eine fakultative
Anschlagplatte 402 an dem Abschnitt 330 durch
eine Schraube 404 befestigt sein. Auf diese Weise wird
ein Spalt e vorgesehen, der den Durchbiegungsgrad bestimmt wenn
das Schneidrad 310 in die vorgespannte Schneidstellung
bewegt wird. Ein Rohrabschneider mit einem Rahmen, der sich zum
Vorschub eines Schneidwerkzeuges durchbiegt ist in der US-A-5,345,682
beschrieben.