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Rohrschneidegerät mit Kraftantrieb Die Erfindung betrifft ein Rohrschneidegerät
mit Kraftantrieb mit in einem Getriebegehäuse fest eingespanntem Werkstück und einem
um dieses Werkstück drehbar und axial verschiebbar gelagerten Treibarm mit an ihm
angebrachter Schneidevorrichtung, deren axialer Vorschub vom Kraftantrieb her. über
die Leitgewinde eines Gewindesterns erfolgt.
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Der Erfindung gemäß ist der Gewindestern gleichachsig mit dem Treibarm
und mit ihm axial verschiebbar und sind die @zu den Gewindegängen passenden Leitpatronen
in- einem am Gehäuse gelagerten Schwenkarm einsetzbar. Hierbei ist der Schwenkarm
mit der im Eingriff mit dem Gewindestern befindlichen Leitpatrone durch einen am
Gehäuse sitzenden Sperrhebel in der Arbeitsstellung verriegelbar.
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Die Verriegelung kann der Erfindung gemäß beim Abschalten des Kraftantriebes
durch eine von Hand ausrückbare Kupplung durch gleichzeitig auf den Schwenkarm einwirkende
Schaltglieder selbsttätig gelöst werden, wodurch die Leitpatrone außer Eingriff
mit dem Gewindestern kommt und die Gewindeleitvorrichtung ausgeschaltet ist. Am
Ende des Gewindeschneidens braucht daher der Antriebsmotor nicht immer abgeschaltet
zu werden. Es genügt das Umlegen des auf die Kupplung und auf die Schaltglieder
einwirkenden Handhebels.
Man kann daher sofort nach dem selbsttätigen
Abschalten des Kraftantriebes und der abgeschalteten Gewindeleitvorrichtung den
-die Schneidevorrichtung tragenden Teil in die Ausgangsstellung zurückbringen.
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Dies erspart Zeit, auch wird durch die mechanische Unterbrechung des
Kraftantriebes der Schalter des Antriebsmotors geschont.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Gewindestern
immer fest am Gerät bleibt, während die Gewindepatronen beim Übergang von einer
Gewindesteigung zur anderen nur ausgewechselt zu werden brauchen.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. i einen lotrechten Längsschnitt des Gerätes,
Fig.2 einen waagerechten Längsschnitt nach Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 die linke
Rückansicht des Gerätes bei abgenommener Schutzhaube mit der im Eingriff befindlichen
Gewindeleitvorrichtung im Schnitt nach Linie III-III der Fig. i, Fig.4 die Antriebsorgane
der Fig.3 im abgeschalteten Zustande, Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V der
Fig. 2, Fig. 6 einen waagerechten Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. i, Fig. 7 einen
Teilausschnitt aus Fig. 6 bei einer anderen Stellung einzelner Elemente, Fig. 8
eine Einzelheit.
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In einem Gehäuse 2, das auf irgendeiner Werkbank befestigt werden
kann, ist eine zylindrische Buchse 2' festgeschraubt, durch deren Bohrung die zu
bearbeitenden Rohre durch das Gerät durchgeführt -werden können. An der Stirnseite
dieser horizontal im Gehäuse 2 liegenden Buchse ist die Spannvorrichtung 3 fest
angeschraubt, deren Spannbacken 4 und 4' in bekannter Weise nach Schraübstockart
durch- die Spindel 5 zentrisch verstellt werden können. In dieser Spannvorrichtung
wird das Rohr 6 festgehalten. Auf dem Außenmantel der Buchse 2' ist der Treibarm
13 mit seiner zylindrischen Nabe 8 gelagert, die bündig eine Bohrung 9 des
Gehäuses 2 durchsetzt.
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Der Treibarm 13 ist um die Buchse 2' drehbar und, gleichzeitig
in Längsrichtung auf dieser Buchse 2' verschiebbar gelagert: Die Fig. r zeigt den
Treibarm in Ausgangsstellung beim Gewindeschneiden vorn bei der Spannvorrichtung
3. Der Treibarm 13 ist mit Mitnahmebolzen 13' versehen.
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Innerhalb des Gehäuses :2 sitzt mit der Nabe 8 des Treibarms
13 fest verbunden ein Zahnrad io. Dieses Zahnrad io kann von der Kitzelwelle
i i angetrieben werden, die parallelachsig mit dem Treibarm in den Bohrungen 12
und 12' des Gehäuses 2 drehbar gelagert ist. Die Verzahnung der Kitzelwelle i i
greift in die Verzahnung des Zahnrades io. In der Fig. i befindet sich das Zahnrad.
und der Treibarm in vorderster Stellung. Damit das Zahnrad io auch bei der Längsverschiebung
des Treibarms 13 im Eingriff mit dem Kitzel ii bleiben kann, ist die Verzahnung
der Ritzelwelle so lang ausgeführt, als es die Längsbewegung des Zahnrades io erforderlich
macht.
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Fest verbunden mit der Ritzelwelle ist ein Kegelrad 15, in
das die Kegelräder 16 und 29 eingreifen. -Das Rad 16 sitzt in der Querbohrung 17
des Gehäuses 2 auf einer Welle 18, die auf der anderen Seite der Bohrung 17 mit
einer Kupplung ig verbunden ist. Kupplung i9. kann mit einer Gegenkupplung 2o zum
Eingriff gebracht werden, die in einem Getriebekasten 22 untergebracht ist. In diesem
Getriebekasten befinden sich außerdem Übersetzungsräder 2i, die von einer Welle
23 angetrieben werden. Diese Welle 23 kann durch irgendwelche Antriebselemente mit
dem Antriebsmotor gekuppelt werden.
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Auf der gegenüberliegenden Seite von Kitzelwelle i i ist auf einer
Welle 3o ein Zahnrad 29 angeordnet, das in das Kegelrad 15 der Kitzelwelle eingreift.
Die Welle 3o hat außen einen Vierkant 3 i. Bei abgekuppeltem Kraftantrieb kann mit
einer Kurbel das Gerät von Hand angetrieben werden.
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Aus- und eingerückt wird die Kupplungsmuffe i9 mit Hilfe einer Gabel
24 und einer Stange 25, die im Gehäuse gelagert ist. An ihrem einen Ende hat diese
Kupplungsstange 25 ein Gewinde 26, das von einer mit Innengewinde versehenen Buchse
27 umschlossen wird. Mit dieser im Gehäuse gelagerten Buchse 27 ist ein Hebel 28
verbünden. Nach Drehen dieses Hebels erhalten unter der Schraubwirkung von Gewinde
26 Gabel 24 und Stange 25 eine Längsbewegung, wodurch je nach Richtung die Kupplungsmuffe
i9 aus- oder eingerückt wird.
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Auf der Nabe 8 des Treibarmes 13 sitzt hinter dem Zahnrad io
eine Scheibe 35, die durch einen Druckring 36 und eine Ringmutter 7 festgehalten
wird. In zwei Schlitze ihres Außenrandes greifen in Eindrehungen 39 Bolzen 38 ein.
Diese Bolzen 38 sind in Bohrungen 38' des Gehäuses 2 gelagert und geführt. Außerhalb
der hinteren Gehäusewand sitzt auf zylindrischen Andrehungen 4o dieser Bolzen 38
ein ringförmiger Halter 42, der durch Muttern 41 mit den Bolzen 38 fest verbunden
ist. Dieser Halter 42 mit den Bolzen 38 und der Scheibe 35 bildet einen geschlossenen
Rahmen, der längs verschieblich in dem Gehäuse 2 gelagert ist. Dieser Rahmen ist
nur längs verschiebbar und nicht verdrehbar in Achsrichtung des Rohres gelagert.
Dagegen kann sich die NabeS in der Bohrung von Scheibe 35 drehen. Wird der Rahmen
in Längsrichtung bewegt, so folgt dieser Längsbewegung zugleich auch der Treibarm
13. Dieser kann also sowohl eine Drehbewegung als auch eine Längsbewegung
ausführen. Diese Längsbewegung wird zwängläufig gesteuert.
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Auf dem aus der hinteren Wand des Gehäuses 2 austretenden Ende 14
der Kitzelwelle i i sitzt ein Zahnrad 46. In dieses Zahnrad greift ein Rad 47 ein.
Dieses Rad 47 sitzt auf einer im Schwenkarm 48 gelagerten Welle 47', auf- deren
anderem Ende ein weiteres Zahnrad 5o sitzt. Dieses Zahnrad 5o greift in ein Zahnrad
51, das in der Bohrung 5ö des Schwenkarmes 48 gelagert ist: Die Übersetzung
der
Zahnräder 46, 47, So, 51 ist so gewählt, daß sich Rad 51 einmal dreht, wenn sich
der Treibarm 13 ebenfalls einmal gedreht hat.
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Auf dem Halter 42 ist eine Scheibe 43, in die Gewinde 45 von verschiedener
Form und Steigung eingefräst sind. Dieser Gewindestern 43 ist in bestimmten Stellungen
verriegelbar, so daß das jeweils gewünschte Gewinde zum Eingriff kommt. Eine Mutter
44 hält den Gewindestern 43 axial auf dem Halter 42 fest.
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Der Schwenkarm 48 ist um das Wellenmittel M vom Zahnrad 14 um den
gleichachsig dazu gelagerten Bolzen 49 schwenkbar.
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Durch die Innenbohrung des Zahnrades 51 können Gewindepatronen 52
rasch auswechselbar eingesteckt werden, die mit ihrem anderen Ende in der Bohrung
48' des Schwenkarmes 48 gelagert sind. Durch eine Keilverbindung werden diese Gewindepatronen
52 durch das Zahnrad 51 mitgedreht (s. Fig. 7).
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Je nachdem, ob die Gewindepatrone 52 im Eingriff steht mit dem dazu
passenden Gewindeausschnitt 45 in dem Gewindestern43 oder nicht, findet eine Längsbewegung
des Treibarmes entsprechend der eingesetzten Steigung statt oder nicht.
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In Fig. 3 ist der Schwenkarm 48 in der Stellung dargestellt, bei der
die Gewindepatrone 52 im Eingriff ist mit dem Gewinde 45 im Gewindestern 43.
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Die Drehbewegung der Ritzelwelle i i überträgt sich durch die Zahnräder
46, 47, 50, 51 auf die Gewindepatrone. Durch die in den Gewindestern 43 eingreifende
Gewindepatrone wird der Rahmen 42, 38, 35 und mit ihm der Treibarm 13 in Längsrichtung
entsprechend der Gewindesteigung verschoben.
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In dieser Arbeitsstellung stützt sich der Schwenkarm 48 mittels eines
an ihm vorgesehenen Anschlages 53 in einer an dem einen Ende einer verschwenkbaren
Klinke 54 angebrachten Rast ab (s. Fig. 6). Diese Klinke 54 ist am Gehäuse 2 um
einen Lagerbolzen 55 verschwenkbar. Wird sie beispielsweise nach außen gedrückt
(s. Fig. 7), so wird der Anschlag 53 freigegeben, und der Schwenkarm fällt, um Achsmitte
M sich drehend, ein begrenztes Stück abwärts, so weit, daß die Gewindepatrone 52
nicht mehr in das Gewinde 45 des Gewindesterns 43 eingreift. Diese Stellung ist
in Fig. 4 festgehalten. Wird der Schwenkarm 48 mit dem Griff 75 nach oben gedrückt,
so kann die -verriegelte Stellung nach Fig. 6 wieder hergestellt werden. Durch Hochdrücken
von Klinke 54 in die Stellung entsprechend Fig. 7 kommt also die Vorschubpatrone
52 außer Eingriff, . durch Hochdrücken des Hebels 75 kommt sie in Arbeitsstellung.
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Damit man beim Gewindeschneiden am Ende des Arbeitsvorganges nicht
immer den Antriebsmotor abzuschalten braucht, ist, wie bereits erwähnt, die Kupplungsmuffe
i9 vorgesehen. Diese hat den Vorteil, daß die elektrischen Schaltgeräte überaus
sparsam betätigt werden müssen und geschont sind.
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Um mit dem Hebel 28 sowohl die Kupplung als auch die Gewindepatrone
gleichzeitig ausschalten zu können, ist eine weitere arbeitszeitsparende Vorrichteng
angebracht. Am Umfang der Buchse 27 sitzt ein Nocken 32, der beim Verdrehen einen
Stift 33 (s. Fig. 7) nach außen drückt und die Klinke 54 von dem Anschlag 53 löst,
wenn der Kupplungshebel 28 aus der Stellung nach Fig.6 in Stellung nach Fig.7 gedreht
wird. Durch diese Drehung wird einmal die Kupplung gelöst, und gleichzeitig kommt
auch die Klinke 54 außer Eingriff mit dem Anschlag 53, so daß der Schwenkarm 48
zurückfallen kann.
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Bei mechanischem Kraftantrieb ist die Kupplung eingeschaltet. Für
diesen Fall ist der Hebel 28 in die Stellung nach Fig.6 umzulegen. Durch Hochdrücken
von Hebel 75 kommt die Patrone 52 wieder in Eingriff, wobei das mit der Halterast
versehene Ende der federbelasteten Klinke 54 den Anschlag 53 hintergreift und den
Schwenkarm 48 in Arbeitsstellung festhält. Die federbelastete Klinke 54 drückt ebenfalls
den Bolzen 33 wieder zurück.
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Um die rückwärtige Längsbewegung des Treibarmes 13 zu begrenzen, damit
bei Kraftantrieb keinerlei Schaden durch Anlaufen der bewegten Teile auftritt, ist
noch eine elektrische Endausschaltung vorgesehen.
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Auf dem Halter 42 sitzt eine Gabel 6o, die mit dem Rahmen 42, 38,
35 und Treibarm 13 ebenfalls längs verschoben wird. Trifft sie auf den drehbaren
Schaltnocken 61, der mit der Schaltwalze des elektrischen Schalters verbunden ist,
so legt die Gabel 6o (s. Fig. 2) diesen Schaltnocken 61 zwangläufig in die Stellung
nach Fig. 8 um.
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Diese Endausschaltung ist so durchgebildet, daß auch ein Drehrichtungsschalter,
durch den der Motor nach der einen wie nach der anderen Richtung gesteuert werden
kann, aus jeder dieser Schaltlagen in Nullstellung geworfen wird. Diese zwei Drehrichtungen
sind notwendig, damit mit dem Gerät Links- und Rechtsgewinde geschnitten werden
kann.
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Wie man aus Fig.8 erkennt, umschließt die Gabel 6o den Schaltnocken
61 in der Endstellung vollständig. Es ist deshalb nicht möglich, bei dieser Stellung
der Gabel, d. h. bei dieser Stellung des Treibarms den Schalter wieder einzuschalten,
denn dann böte ja dieser Endausschalter nicht den gewünschten Schutz. Man muß die
Gabel, d. h. den Treibarm, erst wieder etwas nach vorn ziehen, damit der Schalter
freigegeben wird, dann erst kann man den Motor wieder einschalten. Das bedeutet,
daß in der eigentlichen Endstellung der zwangläufige Antrieb vollständig unterbrochen
und damit das Gerät auch tatsächlich gesichert ist.
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In Eindrehungen 73 der Mitnahmebolzen 13' sitzt rasch lösbar eine
Platte 7o, die die Schneidevorrichtung 71, 22 für das Gewindeschneiden trägt.
Die- Platte 70 ist so an dem Mitnahmebolzen geführt, daß sie die Drehbewegung
und Längsbewegung des Treibarmes 13 mitmacht, zugleich aber auch sich in radialer
Richtung verstellen und die Schneidevorrichtung sich einem unrunden oder außermittig
eingespannten Rohr anpassen kann. Diese schwimmende Aufhängung der Schneidevorrichtung
hat
den Vorteil, daß- zwischen der Spannvorrichtung 3, 4, 5 und der Schneidevorrichtung
71, 72 kein Verklemmen auftritt, wenn das Rohr einmal etwas außermittig gelagert
oder stark unrund ist.
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Der Arbeitsvorgang beim Gewindeschneiden vollzieht sich wie folgt:
Die Ausgangsstellung zeigt Fig. i. Das Rohr 6 wird in die Spannvorrichtung 3, 4,
5 eingespannt, so rlaß sein vorderes Ende am Anschnitt der Schneidebacken 72 anliegt.
Der Motor wird eingeschaltet und die Kupplung z9 durch Hebel 28 eingerückt. Mit
Griff 75 bringt man die Leitpatrone 52 zum Eingriff (s. Stellung Fig.6). Diese Leitpatrone
und Gewindeausschnitt 45 müssen die gleiche Steigung haben wie die Schneidebacken
72. Jetzt dreht -sich die Schneidevorrichtung 71, und durch die Vorschubbewegung
wird sie auch zwangläufig in der Längsachse fortbewegt. Ist das Gewinde in gewünschter
Länge angeschnitten, so legt man den Kupplungshebel 2,8
um (in Stellung nach
Fig.,7), dadurch wird der mechanische Antrieb abgeschaltet, und gleichzeitig fällt
auch die Leitpatrone 52 aus dem Gewindestern 43 heraus. Die Schneidevorrichtung
wird geöffnet, und man kann jetzt den Treibarm 13 von Hand sofort wieder in die
Ausgangsstellung nach Fig. i bringen. ,Das Rohr 6 wird ausgespannt, damit ist der
Arbeitszyklus des Gewindeschneidens vollendet.
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Um den Treibarm und die Schneidevorrichtung wieder nach vorn in Arbeitsstellung
zu bringen, braucht die Gewindepatrone nicht zurückgedreht zu werden. Dadurch, daß
sie ausgekuppelt werden kann, wird viel Zeit erspart. Das gleichzeitige Abschalten
von mechanischem Antrieb und der Gewindevorschubeinrichtung bringt ebenfalls große
Zeitersparnis mit sich.
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Ein weiterer wirtschaftlicher Nutzen entsteht dadurch, daß die elektrischen
Schaltkontakte geschont werden, weil der Motor nicht nach jedem Arbeitsablauf abgeschaltet
zu werden braucht.
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Es ist Vorsorge getroffen, daß die Schneidevorrichtung 71 samt der
Aufnahmeplatte 7o rasch vom Treibarm abgenommen werden kann. Man hat dadurch die
Möglichkeit, an Stelle der Schneidevorrichtung auch ein Rohrtrenngerät aufzusetzen,
das durch den Treibarm angetrieben.werden kann. Das Gerät bietet demnach die verschiedenartigsten
Möglichkeiten: Zwangläufiges Schneiden von Gewinden mit Leitpatrone, mechanisch
oder von Hand; Ausschalten der Gewindeleitvorrichtung, Antrieb von Rohrtrenngeräten
und von gewöhnlichen Schneidewerkzeugen, Kraftantrieb oder von Hand.