DE855347C - Rohrtrenneinrichtung - Google Patents

Description

• Rohrtrenneinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrtrenneinrichtung, insbesondere für automatische Rohrherstellungsmaschinen, bei denen die Schneideeinrichtung an einem um das Rohr herumgeführten Umlaufkörper auf einem hinter der 'Maschine angeordneten \1%'agen angebracht ist, der entsprechend der jeweiligen Geschwindigkeit des durchlaufenden Rohres «-eiterbewegt wird.
• Bei automatischen Rohrherstellungsmaschinen, die entweder nach dein Überlappt- oder Stumpfschweißverfahren arbeiten, ist die Rohrtrenneinrichtung ein sehr wesentlicher Bestandteil der Anlage. Diese Maschinen arbeiten mit einer Geschwindigkeit von etwa 4 bis 6 m pro Minute bei Überlapptschweißmaschinen und bis zu i5 m pro Mimst;: bei Stumpfschweißmaschinen. Das Abtrennen der Rohre geschieht automatisch mittels einer Schneidvorrichtung, die auf einem hinter der Maschine angeordneten \%'agen angebracht ist und finit diesem entsprechend der jeweiligen Geschwindigkeit des durchlaufenden Rohres transportiert wird. Legt man Geschwindigkeiten bis zu 15 m pro Minute zugrunde, so steht für das Abschneiden der Rohre nur eine verhältnismäßig kurze Zeit zur Verfügung, wenn nicht die Laufbahn des Wagens übermäßig lang ausfallen soll.
• Rohrtrenneinrichtungen verschiedener Art sind bekannt.
• Beispielsweise kann das Trennen der Rohre mittels Stechsbählen erfolgen, die an einem Umlaufkörper zustellbar angebracht sind. Im allgemeinen handelt es sich um zwei Stähle, die einander gegenüberliegen und entweder von Hand oder autoinatisch ihren Vorschub erhalten und das Rohr unter Abnahme von Spänen durchtrennen. Dieses Verfahren hat aber sehr wesentliche Nachteile. Die Stähle müssen, schon allein aus Festigkeitsgründen, verhältnismäßig breit werden und man erhält dadurch eine breite Schnittfläche, die bewirkt, daß nach dem Durchtrennen ein sehr starker, unangenehmer, messerscharfer Grat entsteht. Ferner ist dieses Verfahren bei überlappt geschweißten Rohren nicht zweckmäßig, weil an der Überlappungsstelle stets die Gefahr des Einhakens der Stechstähle gegeben ist. 'Dadurch ist ein großer Verschleiß unvermeidbar. Eine andere bekannte Rohrtrenneinrichtung arbeitet mit Sc'hneidrollen, ähnlich wie die Handschneidwerkzeuge der Klempner zum Abschneiden von Gasrohren. Die Schneidrollen sind hierbei auf einem Umlaufkörper, ebenfalls zustellbar, angeordnet und drücken sich infolge ihrer Keilform in das Rohrmaterial ein und trennen auf diese Weise nach mehrfachem Umlaufen das Rohr durch. Dieses Verfahren läßt sich nur da anwenden, wo verhältnismäßig starkwandiges Rohr verarbeitet wird. Rohre mit dünnen Wandstärken lassen dies nicht zu, da sich das Material nach innen drückt und sich dann an der Durchtrennstelle eine Einsc'hnürung * des Rohrquerschnittes ergibt.
• Eine weitere 'bekannte Rohrtrennmaschine beruht auf dem Prinzip der schnell umlaufenden Schleifsäge, die durch Reibung zwischen Sägeblatt und Material und die damit verbundene Erhitzung das Rohr durchschneidet. Hierbei taucht das schnell umlaufende Sägeblatt in den gesamten Rohrquerschnitt ein und reibt unvermeidlich mit den gesamten seitlichen Flächen an den Rohrstößen. Die hierbei auftretende Erwärmung bringt das Material zum Fließen und zur Bildung von stärkstem Grat, der nur unter großen Schwierigkeiten zu entfernen ist.
• Die Nachteile dieser bekannten Einrichtungen sind durch den Gegenstand der Erfindung vollkommen vermieden.
• Erfindungsgemäß besteht die Ro'hrtrennmaschine aus einer oder mehreren um das Rohr umlaufenden Schleif- oder Kreissägen, deren Eindringtiefe entsprechend der Wandstärke des zu trennenden Rohres begrenzt ist. Dabei schneidet das Sägeblatt die Rohrwand von außen nach innen durch. Da hierbei ein Sägeblatt von verhältnismäßig geringer Stärke Verwendung findet, und es sich um eine reine spanabhebende Verformung handelt, so tritt eine Gratbildung an den durchgetrennten Enden nicht auf. Die Berührungsfläche zwischen Sägeblatt und Material ist nur sehr gering, so daß nur eine unwesentliche Erwärmung der Schnittfläche hervorgerufen wird. Die Einrichtung ist sowohl für stumpf als auch überlappt geschweißte Rohre anwendbar, da ein Einhaken an der Überlappungsstelle nicht mehr vorkommen kann.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i und @2 ein erstes, Fig. 3 und 4 ein zweites und Fig. 5 und 6 ein drittes Ausführungsbeispiel, jeweils im Längsschnitt und in Stirnansicht.
• Bei der Einrichtung nach Fig. i werden von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung über Kegelräder i und 2 die auf der Welle 3 befestigten Stirnräder "4 und 5 angetrieben, die mit den auf Umlaufkörpern 6 und 7 angeordneten Stirnrädern 8 und 9 im Eingriff stehen. An dem Umlaufkörper 7 ist ein Gehäuse io, i i schwenkbar angebracht, in dem die Welle 12 für das Sägeblatt 13 gelagert ist. Der'Antrieb des Sägeblattes 13 erfolgt vom Stirnrad 8 aus über Umlaufkörper 6, Stirnräder i4 und 15, Welle 16 und Stirnräderpaar 17 und 18. Durch diese Getriebeteile wird also sowohl eine Drehung des Sägeblattes 13 um seine Achse als auch eine Umlaufbewegung der gesamten Sägeeinrichtung um das durchzuschneidende Rohr herum bewirkt. Die dritte notwendige Bewegung (der Vorschub des Sägeblattes auf das Rohr 27 zu) erfolgt durch Schwenken des Gehäuses i o, i i, indem ein an .dem Gehäuseteil io befestigtes Stirnrad i9 über ein Stirnrad 2o gedreht werden kann, das auf einer Büchse 21 befestigt ist. Die Büchse 21 steht über einem Zapfen 22, der durch eine Aussparung -3 in dem Umlaufkörper'? hindurchgeführt ist, mit einer besonders geformten Nut 24 in einer Büchse 25 in Verbindung, die mittels eines Hebels 26 axial verschoben werden kann und hierdurch eine Drehung der Büchse 21 .um das Maß der Nutensteigung hervorruft.
• Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform mit zwei Sägeblättern. Von der Welle 31 aus wird über ein Zahnräderpaar 32, 33 eine Welle 34 angetrieben, die, ähnlich wie die Zugspindel einer Drehbank, über ihre ganze Länge einen eingelegten Keil 35 enthält, der in eine Kupplungsmuffe 36 eingreift und diese bei einer Drehung der Welle 34 mitnimmt. Durch Schwenken eines (Kupplungshebels 37 wird die Kupplungsmuffe mit einem Stirnrad 38 in Eingriff gebracht, dessen Drehbewegung über ein weiteres Stirnrad 39 auf einen Umlaufkörper 4o übertragen wird, der die Schwenkgehäuse 41, 42 für die Sägen trägt. Mit Hilfe dieser Einrichtungen wird eine Drehung der Sägeblätter 43 und 44 'um das Rohr 45 bewirkt. Der Antrieb der Sägeblätter erfolgt von der Riemenscheibe 46 aus über Büchse 47 mit Stirnrad 48, Stirnräder 49, 50, Wellen 51, 52, Stirnläderpaare 53, 54 und 55, 56 und 'Wellen 57, 58.
• Die Zustellbewegung der Sägebliätter auf das Rohr 45 zu erfolgt hier mit Hilfe eines Kurvenringes 59, der über Rollen 6o, ,61 an den Endender Sägenschwenkgeh@äuse 41, 42 diese Gehäuse und damit die Sägeblätter nach innen drückt. Die Kurve besteht aus zwei einander gegenüberliegendenlängeren Kreisbogenteilenx, derenKrümmungsmittelpunkt in der Rohrachse liegt, und zwei zwischen ihnen liegenden kurzen Kreisbogenteilen y, deren Radius kleiner ist und deren Krümm,ungsmittelpunkt außerhalb der Rohrachse liegt. Während der Zeit, wo die Rollen 6o, 61 an den großen Kurvenbogen anliegen, durchschneiden die Sägen das Rohr. Nach einer halben Umdrehung ist das Rohr durchgeschnitten und die Rollen gelangen dann auf die kurzen Kurvenbogen, wodurch die Sägebliäter außer Berührung mit dem Rohr 45 gebracht werden. Durch Federbolzen 62, 63 werden die Rollen 6o, 61 stets fest gegen die Kurvenbahn gedrückt.
• Die Steuerung des Umlaufs erfolgt selbsttätig. Beim Einrücken der Kupplung 36 durch Handbetätigung des Hebels 37 wird eine federbelastete Klinke 65, die über einen Hebel 66 mit dem Hebel 37 in Verbindung steht, zum Einschnappen gebracht. Sie hält dadurch die Kupplung 36 so lange in ihrer Einschaltstellung, bis ein an dem Stirnrad 39 befestigtes Kurvensegment 67 die Klinke wieder anhebt, so daß dann die gespannte Feder 68 den Hebel 37 wieder in seine Ausschaltstellung zurückziehen kann.
• Bei der dritten Ausführungsform nach Fig. 5 und 6, bei der wiederum nur ein S'ä'geblatt Verwendung findet, erfolgt der Antrieb von der Riemenscheibe 7o aus über die Welle 71 und zwei auf der Welle 71 angeordnete StirnnÜder 72, 73 von gleicher Teilung und gleichem Durchmesser, die voneinander getrennt angeordnet sind. Das Zahnrad 72 arbeitet auf dem Zahnrad 74, das fest auf dem Umlaufkörper 75 angeordnet ist. Auf dem Umlaufkörper drehbar gelagert ist ein Zahnring 76, der mit dem Zahnrad 73 im Eingriff steht und an dem bei 77 ein Schwinghebel 78 gelagert ist, der mit dem Schwenkgehäuse 79, der Säge 8o verbunden ist, das um den Zapfen 81 schwenkbar ist.
• Normalerweise werden die beiden Zahnräder 72 und 73 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so daß auch ,die Teile 75 und 76 mit gleicher Drehzahl umlaufen. Um eine Zustellbewegung der Säge auf das Rohr zu erreichen, müssen 75 und 76 gegeneinander verdreht werden, was in folgender Weise geschehen kann: Das Zahnrad 72 ist mit einer geraden Nut 82, das Zahnrad 73 dagegen mit einer Kurvennut 83 versehen. Wird nun die Welle 71 mittels des Hebels 84 in Achsrichtung verschoben, so werden die Zahnräder 72 und 73 gegeneinander verstellt und damit auch die Teile 75 und 76. Dabei werden auch die Drehpunkte 77 und 81 gegeneinander verschoben, wodurch das Schwenkgehäuse 79 mit der Säge 8o auf das Rohr 85 zu geschwenkt wird.
• Die Drehbewegung des Sägeblattes wird dadurch herbeigeführt, daß der Umlaufkörper 75 um einen feststehenden Zahnkranz 86 rotiert, mit dem das Zahnrad 87 im Eingriff steht, das seinerseits das Zahnrad 88 mit der Sägewelle antreibt.
• Durch Anordnung von Langlöchern 9o, 'gi kann eine Anpassung der Sägenstellung an verschiedene Rohrdurchmesser erfolgen, da ,der Hub durch die Steigung der ;Kurvennut begrenzt ist.
• Wenn 'hier die verschiedenen Rohrtrenneinrichtungen auch nur in Verbindung mit Rohrschweißmaschinen beschrieben worden sind, so können sie ebensogut für stationäre Sägeautomaten u. dgl. zum Nachschneiden von Rohren Verwendung finden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rohrtrenneinrichtung, insbesondere für automatische Rohrherstellungsmaschinen, bei denen die ein oder mehrere Schneidwerkzeuge tragende Schneideinrichtung an einem um das zu trennende Rohr .herumgeführten Umlaufkörper auf einem hinter der Maschine in Laufrichtung des Rohres beweglichen Wagen angebracht ist, der beim Abtrennen mit .der jeweiligen Geschwindigkeit des durchlaufenden Rohres weiterbewegt wird, wobei die Eindringtiefe des Werkzeuges bzw. der Vorschub in Richtung senkrecht zur Rohrachse entsprechend der Wandstärke des zu trennenden Rohres begrenzt bzw. einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung aus einer oder mehreren um ihre Achse umlaufenden Schleif- oder Kreissägen besteht.
2. 2. Rohrtrenneinrichbung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Sägeeinrichtung (12 bis 17) enthaltendes Gehäuse (i o, i i) senkrecht zur Rohrachse schwenkbar in dem Umlaufkörper (7) gelagert ist, und für die Zustellbewegung der Säge (13) eine Nutsteueru,ng (22, 24) vorgesehen ist.
3. 3. Rohrtrenneinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12, 14 bis 18) der Säge (13) von einem den Umlaufkörper (7) umgebenden, sich mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als dieser sich drehenden weiteren Umlaufkörper (6) abgenommen ist.
4. 4. Rohrtrenneinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere die Sägen (43, 44) tragenden, am Umlaufkörper (4o) in Zustellrichtung schwenkbar gelagerten Schwenkgehäuse (41, 42) an ihrem freien Ende Rollen (6o, 6i) besitzen, die auf einer der Zustellbewegung und der Eindringtiefe der Sägen entsprechend ausgebildeten, fest angeordneten geschlossenen Kurvenbahn (59) .geführt und federnd gegen dieselbe angedrückt sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der ein Sägenschwenkgehäuse (79) tragende und an seinem Umfang mit einem Zahnkranz (74) versehene Umlaufkörper (75) drehbar einen zweiten Zahnring (76) von gleichem Durchmesser trnägt, der über einen Hebel (78) mit dem Schwenkgehäuse (79) verbunden ist (Fig. 5 und 6), wobei beide Zahnkränze durch auf derselben Welle (71) fest bzw. lose angeordnete und durch eine Kurvensteuerung(83) gegeneinander verdre'hbareZahnräder (72, 73) angetrieben sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Säge (8o) durch Abrollen ihres Antriebszahnrades (87, Fig. 5) auf einem feststehenden Zahnkranz (86) erfolgt.