DE69103033T2

DE69103033T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Rohren.

Info

Publication number: DE69103033T2
Application number: DE69103033T
Authority: DE
Inventors: Bernard Joseph Wallis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1991-01-02
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2011-01-03
Also published as: EP0440327B1; DE69103033D1; CA2033466A1; EP0440327A3; EP0440327A2; JPH04275820A; US5063801A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Schneiden von walzgeformtem Rohrmaterial und dgl. und betrifft insbesondere eine verbesserte Maschine und ein Verfahren zum Schneiden eines fortlaufenden Rohrmaterialstücks bzw. -strangs in einzelne Stücke, während sich das Material mit hoher Geschwindigkeit in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Bewegung in der Richtung seiner Länge bewegt.
Bei der Herstellung zahlreicher Erzeugnisse, z.B. von Wärmetauschern, werden große Mengen von Rohren oder Röhren benötigt, die sehr genau auf Länge zurechtgeschnitten sind und deren Enden genau senkrecht zur Achse des Rohrmaterials liegen. Maschinen zum Schneiden solcher Rohre auf Länge sind bereits bereitgestellt worden. Vom wirtschaftlichen Standpunkt besteht eine praktische Notwendigkeit darin, daß derartige Maschinen Rohre zu schneiden vermögen, während sich ein fortlaufender Rohrmaterialstrang mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit in der Richtung seiner Länge bewegt, vorzugsweise beim Austritt des Rohrmaterials aus der letzten Form(gebungs)stufe eines Rohrwalzwerks. Solche Maschinen verwenden daher unweigerlich irgendeinen Schlitten, auf dem eine Schneidevorrichtung montiert ist, und Einrichtungen zum Bewegen oder Verschieben des Schlittens mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Rohr während des Schneidevorgangs. Bisher wurden zum Synchronisieren der Geschwindigkeit von Rohr(strang) und Schlitten, auf dem die Schneidevorrichtung montiert ist, komplizierte und kostenaufwendige Vorrichtungen eingesetzt. Derartige Synchronisiervorrichtungen sind nicht nur teuer, sondern vermögen auch nicht genau zu funktionieren, wenn die Rohrgeschwindigkeit hoch ist, z.B. mehr als etwa 53,34 m (175 Fuß) pro Minute beträgt.
Gemäß der Vorveröffentlichung US-A-4 462 290 ist am stromabseitigen Ende eines Rohrwalzwerks eine Rohrschneideeinheit angeordnet, die durch eine Antriebseinheit getrieben wird, welche ihrerseits durch die Hauptwelle des Walzwerks, welche die Rohrformwalzen antreibt, mechanisch angetrieben wird. Die Antriebseinheit versetzt mechanisch eine Kurbel in Drehung, die über einen Lenker einen Schlitten längs der Bewegungsbahn des Rohrs hin- und hergehend verschiebt. Ein am Schlitten vorgesehenes Rohrschneidblatt wird bei Bewegung des Schlittens längs seiner Basis kurvenbetätigt, um sich zum Schneiden des Rohrs in einer geraden Linie quer zum Rohr zu bewegen. Der Schlitten läuft beim Schneiden des Rohrs mit konstanter Geschwindigkeit, d.h. mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Rohr.
Gemäß der US-A-4 939 967 umfaßt eine Schneidemaschine eine Anzahl von Schneideanordnungen, die an einem Schlitten längs der Bewegungslänge oder -strecke des durch das Walzwerk erzeugten Rohrs hin- und hergehend bzw. pendelnd in Bewegung versetzt und bei dieser Bewegung zum Abschneiden zahlreicher Stücke vorbestimmter Länge betätigt werden. Die Pendel- und Schneidebewegungen werden mechanisch von einem synchron mit der Geschwindigkeit des Rohrstücks angesteuerten Elektromotor abgenommen. Die Vorrichtung enthält einen Mechanismus, der eine Änderung der Länge der geschnittenen Rohre im Betrieb der Maschine erlaubt. Jede Schneideanordnung enthält ein Schneidblatt, das an einer Kette für Bewegung in einer endlosen Bahn in einer Ebene senkrecht zur Bahn des Rohrs montiert ist. Ein Teil der Schneidblattbahn liegt auf einer geraden Linie quer zur Achse der Bewegung des sich bewegenden Stücks des Rohrmaterials, wenn die Klinge die Rohr(material)bahn schneidet und das Rohrmaterial durchtrennt.
Die US-A-4 643 063 offenbart eine Rohrschneidemaschine, die ein Drehmesser in Verbindung mit einem hin- und hergehenden Schlitten verwendet. Zum Schnittzeitpunkt ist oder wird die Lineargeschwindigkeit des Schlittens an die Lineargeschwindigkeit des Rohrmaterials angepaßt.
Die EP-A-0 195 677 offenbart eine Vorrichtung zum Schneiden eines langgestreckten Elements, bei welcher mehrere Messer (oder Schneideinheiten) längs des Elements verteilt sind. Die Messer werden zwischen ihren betrieblichen und unwirksamen Positionen elektronisch gesteuert.
Obgleich die in den oben angegebenen Patentschriften, die beide auf den Erfinder vorliegender Erfindung zurückgehen, offenbarten Schneidemaschinen sich auf bisher im Stand der Technik existierende Probleme richteten und diese lösen und sich auch in beträchtlichem Maße als erfolgreich erwiesen, sind (weitere) Verbesserungen wünschenswert. Beispielsweise ist die in den früheren Patentschriften beschriebene Konstruktion zum Synchronisieren der Bewegung des Schneidblatts mit dem Rohrmaterial vergleichsweise komplex, und sie erfordert für die Durchführung von Einstellungen in Anpassung an unterschiedliche Rohrmateriallängen und/oder zur Berücksichtigung von Verschleiß an beweglichen Teilen die Aufmerksamkeit (den Eingriff) eines ausgebildeten Technikers.
Eine allgemeine Aufgabe dieser Erfindung ist damit die Schaffung einer Schneidemaschine und eines Verfahrens, die in einer Vorrichtung mit einer verkleinerten Zahl an beweglichen Teilen realisierbar sind. Weitere bevorzugte Aufgaben sind das Vorsehen von Hilfmitteln für schnelle elektronische Einstellung auf verschiedene Teilelängen und/oder für Verschleiß an beweglichen Teilen sowie das Vorsehen von Hilfsmitteln für verbesserte Steuerung des gesamten Schneidevorgangs.
Die vorliegende Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.
Ein fortlaufendes Stück eines Materials, wie Rohrmaterial, wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch in einzelne Materialstücke geschnitten, daß das Material längs einer vordefinierten Bahn mit einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Bewegung in der Richtung seiner Länge vorgetrieben wird. Ein Wagen oder Schlitten wird synchron mit der Bewegung des Materials längs dieser Bahn fortlaufend in einer Richtung Parallel zur Materialbahn hin- und herbewegt, derart, daß die Geschwindigkeit des Schlittens während eines Teils eines jeden Schlittenbewegungszyklus der Geschwindigkeit des Materials gleich ist. Am Schlitten wird ein Schneidblatt fortlaufend um eine Achse parallel zur Materialbahn und in Synchronismus mit der Bewegung des Materials längs dieser Bahn in Drehung versetzt, so daß das Schneidblatt die Materialbahn während des Teils des Schlittenbewegungszyklus schneidet, in welchem die Schlittengeschwindigkeit der Materialgeschwindigkeit gleich ist. Während das Schneidblatt diese Bahn schneidet, wird es radial einwärts von bzw. zu seiner Drehachse so verschoben, daß es aufgrund des Gesamtergebnisses aus Dreh- und Radialbewegung des Schneidblatts gegenüber seiner Drehachse auf einer geraden Linie und quer zur genannten Bahn, wenn das Schneidblatt die Materialbahn schneidet, bewegt wird und das Material durchschneidet.
Eine Vorrichtung gemäß einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Schlitten mit mindestens einer darauf positionierten Schneideanordnung zum Aufnehmen eines fortlaufenden Stücks von Ausgangsmaterial bzw. Walzgut. Der Schlitten wird synchron mit der Bewegung der Walzgutlänge hin- und hergehend längs der Materialbahn verfahren. Ein Schneidblatt ist mittels eines Supports am Schlitten für Drehung um eine Achse parallel zur Materialbahn gelagert, derart, daß das Schneidblatt diese Bahn periodisch schneidet. Wenn es die Materialbahn schneidet (bzw. kreuzt), wird das Schneidblatt radial zu seiner Drehachse bewegt, vorzugsweise durch Angriff einer am Schneidblatt vorgesehenen Mitnehmerrolle an einer neben der Materialbahn positionierten Steuerkurve.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Steuerkurve die Form einer Formstückanordnung, die eine Führung zum Aufnehmen des Walzguts, einen quer zur Führung verlaufenden Schlitz zum Aufnehmen des Schneidblatts und eine Kurvenfläche aufweist, die der Drehachse des Schneidblatts radial gegenübersteht. Der Kurvenmitnehmer oder -fühler enthält eine Feder, welche das Schneidblatt elastisch gegenüber seiner Drehachse radial nach außen drängt, und eine am Schneidblatt vorgesehene Rolle, die bei der Bewegung des Schneidblatts durch den Schlitz an der Kurvenfläche anliegt, um das Schneidblatt gegen die Feder radial nach innen zu drücken.
Bevorzugterweise sind am Wagen bzw. Schlitten mehrere in der Längsrichtung der Materialbahn auf Abstand voneinander angeordnete Schneideanordnungen montiert; eine Welle verbindet die mehreren Schneideanordnungen in der Weise, daß die zugeordneten Schneidblätter die Materialbahn schneiden (bzw. kreuzen) und das Rohrmaterial praktisch gleichzeitig durchschneiden. Der Schlitten und die Schneidblätter werden durch jeweilige Elektromotoren angetrieben, die miteinander und mit der Bewegung des Rohrmaterials durch einen Sensor synchronisiert sind, der stromauf der Schneideanordnungen (an einer dieser vorgeschalteten Stelle) am Rohrmaterial angreift und der Motoransteuerelektronik ein Synchronisiersignal liefert, das die Materialbewegung in dessen Längsrichtung angibt.
Im folgenden ist die Erfindung beispielhaft im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1A und 1B gemeinsam eine Draufsicht auf eine Rohrschneidemaschine gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Teilseitenansicht des Schneideabschnitts der Maschine gemäß Fig. 1B,
Fig. 3 einen Schnitt Praktisch längs der Linie 3-3 in Fig. 1B,
Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildarstellung praktisch längs der Linie 4-4 in Fig. 1B, 1
Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildarstellung im Schnitt Praktisch längs der Linie 5-5 in Fig. 7,
Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildarstellung im Schnitt praktisch längs der Linie 6-6 in Fig. 3,
Fig. 7 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildraufsicht auf eine der Rohrschneideanordnungen,
Fig. 8 eine Teilseitenansicht der Rohrschneideanordnung gemäß Fig. 7,
Fig. 9 eine Seitenansicht eines in jeder Schneideanordnung verwendeten Schneidblatts,
Fig. 10 eine Seitenansicht einer der bei jeder Schneideanordnung verwendeten Formstück-Kurven,
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10,
Fig. 12 eine der Fig. 11 ähnliche Darstellung der anderen Steuerkurve und des Formstücksegments (die segment), wie sie bei jeder Schneideanordnung verwendet werden, und
Fig. 13 ein Funktionsblockschaltbild der Steuerelektronik für die Schneidemaschine.
Gemäß den Fig. 1A, 1B und 2 vermag eine Schneidemaschine 18 gemäß der vorliegenden Erfindung eine sich fortlaufend bewegende Länge von Flachrohrmaterial 19 von einer Lieferquelle, wie einem Rohrwalzwerk, abzunehmen und bei der Bewegung des Rohrmaterials vom Rohrwalzwerk hinweg mehrere einzelne Längen bzw. Stücke von dem durchlaufenden Rohrmaterialstrang abzuschneiden. Die Maschine 18 umfaßt eine Basis 20 mit Ständern 21, 22 (Fig. 1B und 2), die eine Anzahl von Rohrschneideanordnungen 23 tragen. Die Anordnungen 23 sind an zwei lotrecht beabstandeten Wellen 28, 30 montiert und in Längsrichtung der Bewegungsbahn des Rohrmaterials 19 voneinander beabstandet. Die Wellen (oder auch Achsen) 28, 30 sind an bzw. in den Ständern 21, 22 mit Hilfe von Linearlagern verschiebbar gelagert und über eine lotrechte Stange 34 und einen Lenker 40 mit einem Kurbelarm 42 gekoppelt (Fig. 1A). Der Kurbelarm 42 ist exzentrisch mit einer Getriebe- und Kurbelanordnung 25 gekoppelt, die durch einen elektrischen Servomotor 24 angetrieben wird. Die Wellen 28, 30 und die Stange 34 bilden somit eine durch den Motor 24, die Anordnung 25 und den Kurbelarm 42 angetriebene Wagen- oder Schlittenanordnung 41, die unter diesem Antrieb längs der Bahn des Rohrmaterials 19 parallel zu diesem hin- und hergehend verschiebbar ist. An den beiden Enden der Stange 34 sitzende Rollen 36 (Fig. 2 und 3) greifen in Führungen 38 ein, die mittels eines Supports 37 auf der Basis 20 montiert sind und zum Führen des Lenkers 40 und der Stange 34 dienen.
Gemäß den Fig. 4 bis 8 weist jede Scheideanordnung 23 einen Körper 50 mit geschlitzen Enden (Fig. 4, 7 und 8), die mittels zweckmäßiger Schraubbolzen 51 an den Wellen 28, 30 verspannt sind, und mit einem zentralen Nabenabschnitt 52 auf, in welchem eine Nabe 54 mit Hilfe von Lagern 56 (Fig. 6) drehbar gelagert ist. Die Nabe 54 ist mit einer Antriebswelle 70 keilverzahnt, um durch die Antriebswelle für Drehung angetrieben zu werden. Um die Welle 70 herum ist an der Nabe 54 ein Deckel 55 (Fig. 4 und 6 bis 8) befestigt, der um eine zentrale Hülse 57 an der Nabe 54 eine Tasche oder einen Hohlraum 64 bildet.
An jeder Nabe 54 ist eine mit ihr mitdrehbare Messerbzw. Schneidblattanordnung 58 befestigt. Die Schneidblattanordnung 58 umfaßt ein Schneidblatt 80, das mittels einer Schraube 86 und eines Abstandstücks 88 am einen Ende eines Schneidblattträgers 60 verspannt ist. Das andere Ende 62 des Trägers 60 ist erweitert und weist eine zentrale Bohrung auf, welche die Hülse 57 der Nabe 54 innerhalb des Hohlraums 64 umschließt. Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, ist die zentrale Bohrung bei 68 des Schneidblatthalterabschnitts 62 radial zur Welle 70 erweitert, so daß sie eine begrenzte Gleitbewegung des Halters 60 in einem sich radial durch die Nabe 54 erstreckenden Führungsschlitz 66 aufnimmt bzw. zuläßt. Eine Schraubenfeder 72 ist unter Druck zwischen einer Ausnehmung 74 in der Nabe 54 und einer gegenüberliegenden Ausnehmung 76 im Schneidblatthalterabschnitt 62 festgelegt und dient dazu, den Halter 60 gegenüber der Nabenhülse 57 radial nach außen zu drängen. Das Schneidblatt 80 ist am Außenende des Träger 60 befestigt. Radial auswärts vom Träger 60 weist das Schneidblatt 80 eine Schneideausnehmung 81 mit gekrümmten (bogenförmigen) Schneidkanten 84 auf, die eine Spitze oder einen Scheitel 82 festlegen, welcher am Rohrmaterial angreift. Ein im Schneidblatt 80 vorgesehener Schlitz (ein Langloch) 83 ermöglicht eine längenweise Einstellung des Schneidblatts am Ende des Halters 58. Am Ende des Schneidblatthalters 60 sind auf in Längsrichtung gegenüberliegenden Seiten desselben (in bezug auf die Richtung 93 der Bewegung des Rohrmaterials 19) zwei Rollen 92 (Fig. 4 bis 7) auf einer Welle oder Achse 91 gelagert.
An jedem Schneideanordnungskörper 50 ist radial auswärts von der Nabe 54 und in radialer Ausrichtung auf die Antriebswelle 70 eine Schneideformstück- und Steuerkurvenanordnung 90 montiert. Jede Formstück- und Steuerkurvenanordnung 90 umfaßt ein Eintrittsformstück 102 und ein Austrittsformstück 104, die mit Hilfe einer Schraube 107 und eines Abstandstücks 108 (Fig. 6) gegeneinander verspannt sind. Durch die Formstückanordnung erstreckt sich eine Führungsöffnung oder -bohrung 100 zum Aufnehmen und Führen des Flachrohrmaterials. Das Eintrittsformstück 102 weist eine sich kelchartig nach außen erweiternde Mündung 104 auf, die zu ihrem zugeordneten Abschnitt der Führung 100 führt. Ebenso weist das Austrittsformstück 106 eine mit seiner zugeordneten Führung 100 in Verbindung stehende, erweiterte Austrittsöffnung 112 auf. Der untere Abschnitt jedes Formstückelements 102, 106 ist bei 120 nach außen abgewinkelt, um einen Einlauf zu einem Schneidblattaufnahmeschlitz zwischen den Formstückelementen zu bilden. An den gegenüberliegenden Flächen der Formstückelemente 102, 106 ist jeder Führungsabschnitt 100 jeweils von einem erhabenen Abschnitt 110, 111 zur Bildung von Lager- oder Anlageflächen für den Durchtritt des Schneidblatts dazwischen umgeben. Eine am KörPer 50 in stromaufseitiger Ausrichtung auf die Formstückführungsöffnung 100 montierte Eintrittsführung 114 (Fig. 7 und 8) weist einen mit der Formstückführungsöffnung fluchtenden Schlitz 124 zum Aufnehmen und Führen des Rohrmaterials 19 zu der und durch die Führungsöffnung auf. Jede Führung 114 erstreckt sich stromauf zu einer Position neben der stromaufseitigen Schneideanordnung 23, wie dies am besten aus Fig. 8 hervorgeht.
Jedes Formstücksegment ist mit einer Steuer-Kurvenfläche 95 versehen, die radial gegenüberstehend auf die Welle 70 ausgerichtet ist. Die Fläche 95 weist in bezug auf die Drehrichtung 97 des Schneidblatts 80 einen Eintritts- oder Einlaufabschnitt 94 (Fig. 10) auf, dessen Radius sich gegenüber der Achse der Welle 70 verkleinert. Ein Austrittsflächenabschnitt 96 ist zum Flächenabschnitt 94 komplementär geformt. Der Abschnitt 98 zwischen den Flächenabschnitten 94, 96 ist im wesentlichen flach und besitzt ein Quermaß praktisch gleich demjenigen der Führungsöffnung 100. Die Flächen 95 der Formstücke 102, 106 sind längs der Achse bzw. Welle 70 aufeinander ausgerichtet und befinden sich in einer Stellung, in welcher sie mit gegenüberstehenden Rollen 92 in Berührung bringbar sind.
Ein am Ständer 21 montierter Servomotor 26 (Fig. 1B bis 3) ist über einen Riemen 126 und zugeordnete Riemenscheiben mit einer Nebenwelle 122 (Fig. 3) verbunden. Die Welle 122 ist ihrerseits über einen Antriebsriemen 128 und zugeordnete Riemenscheiben mit der Antriebswelle 70 verbunden. Die Antriebswelle 70, deren beide Enden an bzw. in den Ständern 21, 22 drehbar gelagert sind, verbindet alle Schneideanordnungen 23, um die zugeordneten Schneidblätter synchron anzutreiben und damit vorzugsweise das Rohrmaterial an den zugeordneten Schneideanordnungen praktisch gleichzeitig zu schneiden.
Fig. 13 ist ein Funktionsblockschaltbild des Maschinenbetätigungsmechanismus und der Steuerelektronik. Der Schlittenantrieb-Servomotor 24 wird durch eine zugeordnete Schlittensteuereinheit 130 angesteuert und liefert über einen mit dem Motor gekoppelten Stellungskodierer bzw. -geber 132 ein Rückkopplungssignal zur Schlittensteuereinheit. Ebenso wird der Schneidblatt-Servomotor 26 durch eine zugeordnete Steuereinheit 134 angesteuert, und er liefert über einen Stellungsgeber 136 ein Rückkopplungssignal zur Steuereinheit. Die Steuereinheiten 130, 134 nehmen Steuersignale von einer Gesamt-Maschinensteuereinheit 138 ab und liefern zu dieser entsprechende oder zugeordnete Rückkopplungssignale. Ein Rad 140 (Fig. 1B, 2 und 13) wird von einem Träger 142 in einer Position neben der Bewegungsbahn des Rohrmaterials 19 getragen und elastisch in Abrollberührung mit dem Rohrmaterial gedrückt. Das Rad 140 ist mit einem zugeordneten Drehstellungsgeber 144 (Fig. 1B und 13) gekoppelt, welcher der Maschinensteuereinheit 138 ein elektronisches Signal als Anzeige für die Bewegung des Rohrmaterials 19 in der Richtung 93 zum Synchronisieren der Arbeitsweise der Steuereinheiten 130, 134 sowie der zugeordneten Motoren und Antriebsmechanismen mit der Längsbewegung des Rohrmaterials 19 in Richtung seiner Länge bzw. seiner Längsrichtung liefert.
Im Betrieb wird das Rohrmaterial 19 mit einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Bewegung in der Richtung 93 seiner Länge vorgetrieben. Das Rad 140 (Fig. 2 und 13) und der Drehstellungsgeber 144 liefern ein entsprechendes Steuersignal zur Maschinensteuereinheit 138. Normalerweise wird das Rohrmaterial 19 mit praktisch konstanter Geschwindigkeit vorgetrieben, obgleich Geschwindigkeitsschwankungen toleriert und ausgeglichen werden können, weil das Rad 140 und der Drehstellungsgeber 144 den Maschinenbetrieb mit der Rohrmaterialbewegung synchronisieren. Der Schlitten 41 wird durch den Motor 24, die Kurbelanordnung 25 und den Kurbelarm 42 ständig hin- und hergehend in der Richtung 146 (Fig. 1B, 2 und 13) parallel zur Richtung 93 der Rohrmaterialbewegung in Bewegung gesetzt. Zumindest im mittleren Teil dieser Bewegung in jeder Richtung, bevorzugt in der Richtung 93 der Rohrmaterialbewegung, ist die durch die Steuereinheit 130 bestimmte Geschwindigkeit der Schlittenbewegung der Geschwindigkeit der Rohrmaterialbewegung gleich. Die Schneidblätter 80 der verschiedenen Schneideanordnungen 23 werden durch die Welle 70 kontinuierlich um deren Achse herum angetrieben (in Drehung versetzt). Die Schneidblätter schneiden bzw. kreuzen die Bewegungsbahn des Rohrmaterials 19 innerhalb der jeweiligen Formstückanordnungen 90, wobei die Schneidkantenspitze 82 gemäß Fig. 4 mit der Führung 100 ausgefluchtet ist.
Im Zuge der Annäherung jeder Schneidblattanordnung 58 an die zugeordnete Formstückanordnung kommen die Rollen 92 mit den Eintrittsabschnitten 94 der Kurvenflächen 95 in Berührung. Während die Rollen 92 auf den Flächen 94 ablaufen, werden die Schneidblattanordnungen gegen die zugeordneten Federn 72 (bzw. gegen deren Kraft) radial nach innen gedrückt. Die Rollen laufen sodann auf die im wesentlichen flachen Abschnitte 98 der Kurvenflächen 95 auf, wobei sich beim Überlaufen dieser Flächen die effektiven Schneidblattradien zur mittleren Position gemäß Fig. 5 hin verkleinern und sich anschließend wieder zu vergrößern beginnen. Die Wirkung der Kurvenfläche 95 und der Rollen 91 (bzw. 92) auf die Schneidblattanordnungen ist jedoch derart, daß die Schneidblätter die Führungen 100 überlaufen (traverse), wobei sich die Schneidblattkanten auf einer geraden Linie gleichlinig mit den Führungen 100 tangential zur Achse der Antriebswelle 70 oder in einer Sehnenrichtung zur normalen Rotationskreisbahn der Schneidblätter und quer zur Längsabmessung des Rohrmaterials bewegen. Das Rohrmaterial wird somit durch die Schneidblätter geschnitten, während sich diese auf einer geraden Linie quer zur Rohrmaterialachse bewegen und während die Schneidblätter durch den Schlitten mit der gleichen Geschwindigkeit wie der des Rohrmaterials längs der Rohrmaterialachse geführt werden. Auf diese Weise werden die Rohrstücke so geschnitten, daß ihre Enden senkrecht zur Rohrachse liegen. Bei der weiteren Drehung der Schneidblattanordnungen kommen die Rollen 92 in Anlage gegen die Kurvenflächenabschnitt 96, an denen sich der Radius der Schneidblattkante allmählich bis zur Normalposition vergrößert, in welcher das Schneidblatt durch die Feder 72 radial auswärts ausgefahren ist.

Claims

1. Maschine zum Aufnehmen eines fortlaufenden Materialstücks, wie eines Rohrmaterials (19), und Schneiden des Materials in einzelne Längen oder Stücke, umfassend:

eine Schlitteneinheit (41) mit mindestens einer Schneideanordnung (23) in Position zum Aufnehmen des fortlaufenden Materialstücks, das sich auf einer vorbestimmten Bahn in der Richtung seiner Länge bewegt,

eine Einrichtung (25) zum Hin- und Herbewegen der Schlitteneinheit längs der genannten Bahn synchron mit der Bewegung des Materialstücks,

einen an der Schlitteneinheit montierten Träger (50),

ein Schneidblatt (80) und

eine Einrichtung (60), welche das Schneidblatt am Träger für Drehung um eine Achse parallel zur genannten Bahn lagert, so daß das Schneidblatt diese Bahn schneidet bzw. kreuzt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (Maschine) ferner umfaßt:

eine Einrichtung (90, 92) zum Bewegen des Schneidblatts (80) radial einwärts von der (zur) Achse, während das Schneidblatt um diese Achse rotiert und die genannte Bahn schneidet, so daß sich das Schneidblatt, während es diese Bahn schneidet, auf einer geraden Linie quer zur genannten Bahn bewegt.

2. Schneidemaschine nach Anspruch 1, wobei die Radialbewegungseinrichtung eine Steuer-Kurveneinheit (90), die am Träger (50) in fester Position radial von der (zur) Achse montiert ist, und eine kurvenfühlereinheit (92), die am Schneidblatt (80) in einer mit der Kurveneinheit in Berührung bringbaren Position gehaltert ist, aufweist.

3. Schneidemaschine nach Anspruch 2, wobei die Kurveneinheit eine Formstückanordnung (die assembly) (102, 104) mit einer Führung (100) zum Aufnehmen des Materialstücks, einen quer zur Führung verlaufenden Schlitz (121) zum Aufnehmen des Schneidblatts und eine Steuerkurve mit einer der genannten Achse gegenüberstehenden Kurvenfläche (95) aufweist.

4. Schneidemaschine nach Anspruch 3, wobei die Kurvenfühlereinheit ein Mittel (72), um das Schneidblatt (80) radial auswärts von der genannten Achse vorzubelasten, und ein am Schneidblatt vorgesehenes Mittel (92) aufweist, das mit der Kurvenfläche (95) in Berührung oder Anlage gelangt, wenn das Schneidblatt den Schlitz (121) durchläuft, um das Schneidblatt gegen das elastisch vorbelastende Mittel radial einwärts zu drängen.

5. Schneidemaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Kurvenfläche (95) einen zwischen der genannten Bahn und der genannten Achse angeordneten flachen Flächenabschnitt aufweist.

6. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, mit einer dem Kurvenfühler (92) zugeordneten reibungsarmen Einrichtung.

7. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuerkurve beabstandete Kurvenelemente (102, 106) mit miteinander fluchtenden Durchgängen (100, 104; 100, 112) für den Durchtritt des Rohrmaterials (19) umfaßt.

8. Schneidemaschine nach Anspruch 7, wobei die beabstandeten Elemente axial beabstandete Kontaktelemente (110, 111) aufweisen, die mit dem Schneidblatt (80) in Berührung oder Anlage bringbar sind, wenn dieses zum Abschneiden eines Stücks des Rohrmaterials (19) bewegt wird.

9. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Kurvenfühler beabstandete Rollen (92) am Träger (60) aufweist.

10. Schneidemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schneidblattlagereinrichtung eine Schneidblatt-Antriebswelle (70), eine für Drehung mit der Welle gekoppelte Lagernabe (54) und Mittel (62) zum Montieren des Schneidblatts an der Nabe umfaßt.

11. Schneidemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zum Tragen oder Lagern des Schneidblatts eine rotierende Nabe (54) aufweist, das Schneidblatt (80) einen Schneidblattträger (60) mit einem in der Nabe montierten erweiterten Abschnitt (62) aufweist, die Nabe mit einer Bohrung (64) zum Aufnehmen des erweiterten Abschnitts versehen ist und die Bohrung größer ist als der erweiterte Abschnitt,, so daß letzterer radial relativ zur Nabe bewegbar oder verschiebbar ist.

12. Schneidemaschine nach Anspruch 11, soweit von Anspruch 4 abhängig, wobei das elastisch vorbelastende Mittel eine Feder (72) ist, die unter Druckspannung zwischen dem erweiterten Abschnitt (62) und der Nabe (54) diametral quer über die genannte Achse vom Schneidblatt (80) (aus) festgelegt ist.

13. Schneidemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine Anzahl von an der Schlitteneinheit (41) getragenen, in Längsrichtung der genannten Bahn voneinander beabstandeten Schneideanordnungen (23), wobei die Welle (70) die mehreren Schneideanordnungen miteinander verbindet und alle zugeordneten Schneidblätter antreibt.

14. Schneidemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hin- und Herbewegungseinrichtung einen ersten Elektromotor (24) umfaßt, wobei die Schneidblattlagereinrichtung einen zweiten Elektromotor (26) umfaßt und wobei die Maschine ferner eine Einrichtung (138, 140) zum Betreiben bzw. Ansteuern der ersten und zweiten Elektromotoren synchron mit der Bewegung des Materials längs der genannten Bahn aufweist.

15. Schneidemaschine nach Anspruch 14, wobei die Motoransteuereinrichtung einen neben der genannten Bahn stromauf der Schneideanordnung positionierten Sensor (140) zum Erfassen der Bewegung des Materials längs der genannten Bahn und eine elektronische Steuereinheit (138) zum Betreiben bzw. Ansteuern der ersten und zweiten Motoren (24, 26) als synchrone Funktionen des Ausgangssignals vom Sensor umfaßt.

16. Verfahren zum Schneiden eines fortlaufenden Rohrmaterialstücks oder -strangs (19) in einzelne Rohrmaterialstücke, umfassend die folgenden Schritte:

(a) Vortreiben des Rohrmaterials mit einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Bewegung in der Richtung seiner Länge längs einer vordefinierten Bahn,

(b) ständiges Hin- und Herbewegen eines Schlittens (41) in einer Richtung parallel zu dieser Bahn synchron mit der Bewegung des Rohrmaterials längs dieser Bahn, derart, daß die Geschwindigkeit des Schlittens während eines Teils seiner Bewegung der Geschwindigkeit des Rohrmaterials in bzw. auf der genannten Bahn gleich ist, und

(c) ständiges Rotierenlassen eines Schneidblatts (80) am Schlitten um eine parallel zur genannten Bahn liegende Achse und synchron mit der Bewegung des Rohrmaterials längs dieser Bahn, derart, daß das Schneidblatt während des genannten Teils eines jeden Bewegungszyklus die genannte Bahn schneidet oder kreuzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfaßt:

(d) Bewegen des Schneidblatts (80), während es die genannte Bahn schneidet, radial einwärts von der oder zur genannten Achse, so daß sich das Schneidblatt als Gesamtergebnis der Rotation und der Radialbewegung in bezug auf die genannte Achse auf einer geraden Linie quer zur genannten Bahn bewegt, während das Schneidblatt diese Bahn schneidet oder kreuzt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei Schritt (d) die folgenden Schritte umfaßt:

(d1) Positionieren einer Rolle (92) am Schneidblatt (80),

(d2) elastisches Drängen oder Vorbelasten des Schneidblatts radial auswärts von der genannten Achse und

(d3) Rotierenlassen des Schneidblatts im Schritt (c), um die Rolle in Anlage gegen eine Kurvenfläche (95) neben der genannten Bahn zu bringen und damit das Schneidblatt radial einwärts zur genannten Achse hin zu drängen.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17 zum Schneiden einer Anzahl von Stücken vom Streifen- bzw. Rohrmaterial, wobei Schritt(c) die Schritte eines ständigen Rotierenlassens einer Anzahl von Schneidblättern (80), derart, daß die Schneidblätter die genannte Bahn praktisch gleichzeitig schneiden oder kreuzen, umfaßt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, umfassend die folgenden weiteren Schritte:

(e) Erfassen einer Linearbewegung des Rohrmaterials (19) längs der genannten Bahn im Schritt (a) und

(f) elektronisches Synchronisieren der Schritte (b) und (c) mit dieser erfaßten Linearbewegung.