EP0786315B1 - Vorrichtung zum Schneiden von Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Scheiden von Rohren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. GB 2 264 665 A).

Aus der GB 2 264 665 A geht eine Vorrichtung zum Schneiden von Papprohren mit zumindest einem Schneidwerk hervor. Dieses Schneidwerk läuft gegen einen zur Schnittstelle des Schneidwerkzeuges angeordneten Gegenhalter, welcher einen Amboß aufweist, der innerhalb des Außenumfanges von dem Gegenhalter angeordnet ist. Dieser Gegenhalter ist im Inneren des Rohres angeordnet. Das Rohr wird über eine Antriebsvorrichtung in Rotation gesetzt. Während des Schneidvorganges läuft das Schneidmesser auf das Rohr zu und durchtrennt dieses. Am Ende des Schneidvorganges ist die Schnittbewegung des Schneidmessers durch einen Amboß am Gegenhalter begrenzt, welcher federnd nachgiebig gelagert ist. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß eine unsaubere Schnittkante an der Innenseite des Rohres ausgebildet wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden von Rohren zu schaffen, bei der eine saubere Schnittfläche bei einer hohen Lebensdauer des Schneidwerkzeuges ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Anordnung von dem zumindest einen Amboß, der zumindest teilweise außerhalb der Mantelfläche des Gegenhalters angeordnet ist, kann ein sauberer Schnitt insbesondere bei Papprohren erzielt werden, da während des Schneidprozesses eine Stützung des Rohres von der Innenseite an der Schnittstelle erfolgt. Des weiteren weist das Anliegen des zumindest einen Amboß an der Innenseite des Rohres den Vorteil auf, daß diese Innenseite während des Schneidvorganges poliert wird, wodurch insbesondere eine Fransenbildung bei Papprohren verhindert ist. Des weiteren kann das Ende des Schneidvorganges durch den Amboß begrenzt sein, wobei das Schneidmesser vor Beschädigungen geschützt ist, da dieses gegen einen federnd nachgiebig angeordneten Amboß am Ende des Schneidvorganges läuft.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Amboß durch ein im Gegenhalter anordenbares Stellglied in der Führung in Abhängigkeit der Schnittiefe des Schneidmessers nachgiebig geführt ist. Dadurch kann eine aktive Bewegung des Ambosses während des Schnittvorganges gegeben sein, so daß in Abhängigkeit der Schnittiefe der Amboß aktiv nach innen beziehungsweise zur Längsmittelachse des Rohres geführt wird. Dadurch kann eine kontrollierte Schnittbewegung erfolgen, wobei in Abhängigkeit der Einstellgenauigkeit das Schneidmesser gerade an der Amboßfläche zum Anliegen kommt, wenn die voreingestellte Schnittiefe erreicht ist. Dadurch kann die Lebensdauer des Schneidmessers und des Ambosses wesentlich erhöht sein.

In den weiteren Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

In der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung auf ein in der Schnittebene dargestelltes Rohr mit einem zur Schnittstelle angeordneten Gegenhalter,

Fig. 2

eine alternative Ausführungsform von im Gegenhalter geführten Ambossen zu Fig. 1 und

Fig. 3

eine schematische Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 sind die erfindungswesentlichen Teile einer Vorrichtung 10 zum Schneiden von Rohren 11, wie beispielsweise Papprohren oder auch Kunststoffrohren, dargestellt. Derartige Maschinen können Papprohre mit einem Durchmesser im Dezimeterbereich und unteren Meterbereich, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 25 bis 340 mm, und mit einer Wandstärke von beispielsweise bis zu 20 mm auf eine vorbestimmte Länge abgeschnitten werden. Die Rohre 11 werden auf einer Zuführeinrichtung einem Gegenhalter 13 zugeführt, der anschließend überfahren wird, bis die abzuschneidende Länge des Rohres 11 an der Schnittstelle erreicht ist. Die Stützrollen 16, 17 stützen das Rohr 11 während des Schneidvorganges ab, bei dem das Rohr 11 über Antriebmittel in Rotation versetzt ist. Beim Schneidvorgang wird ein rechtes und linkes Schneidwerkzeug 20, 21, das als scheibenförmiges Schneidmesser ausgebildet ist, zur Längsmittelachse des Rohres 11 bewegt, so daß die Schneidkanten 22 der Schneidwerkzeuge 20, 21 mit dem rotierenden Rohr 11 an einer Schnittstelle 14 in Eintritt gelangen und das Material trennen. Die Schneidmesser 20, 21 sind vorteilhafterweise um 180° zueinander versetzt angeordnet, so daß während des Schneidvorganges auf das Rohr 11 eine gleichmäßige Verteilung der Schnittkräfte gegeben ist. Die Schneidmesser 20, 21 werden entlang der Achse 23 solange zugestellt, bis sie auf einer Stirnfläche 24 eines Ambosses 26 anliegen. Der Schnitt ist dann vollendet bzw. die Zustellung der Schneidmesser 20, 21 wird dann gestoppt, wenn das freie Ende des Rohres 11 von dem in Rotation versetzten Rohrabschnitt wegfällt.

Der Amboß 26 ist durch ein Federelement 27 in einer Führung 28 des Gegenhalters 13 radial zur Längsmittelachse des Rohres 11 nachgiebig geführt. Der Amboß 26 kann durch beispielsweise einen in der Führung 28 angeordneten Anschlag in seiner radialen Bewegung nach außen begrenzbar sein. Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Gegenhalter 13 in der Mantelfläche eine Ausnehmung aufweist, die in ihrer Größe derart ausgebildet ist, daß nur ein Teil der Stirnfläche 24 in der Mantelfläche des Gegenhalters 13 zum Anliegen kommt. Zur einfachen Herstellung und Montage ist vorgesehen, daß nach dem Einsetzen des Ambosses 26 und dem Federelement 27 eine Abdeckplatte 31 seitlich an dem Gegenhalter 13 anschraubbar ist. Diese Abdeckplatte 31 ist kreissegmentartig ausgebildet.

Das Federelement 27, das beispielsweise als ein Druckfeder oder Tellerfederpaket ausgebildet sein kann, weist eine Druckkraft auf, die geringer als die Zustellkraft des Schneidwerkzeuges 20, 21 ist, so daß beim Auftreffen der Schneidkante 22 auf der Stirnfläche 24 des Ambosses 26 letzterer in der Führung 28 nachgiebig ist. Dadurch kann ein erheblicher Vorteil beim Einstellen der Schnittiefe des Schneidwerkzeuges 20, 21 gegeben sein. Des weiteren kann durch diese nachgiebige Ausgestaltung die empfindliche Schneidkante 22 vor Beschädigungen geschützt sein, so daß die Lebensdauer erhöht werden kann.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß als Federelement 27 ein gummielastisches oder thermoplastisches Material einsetzbar ist. Der Federweg des Ambosses 26 kann bis zu 5 mm betragen, wobei ein nachgiebiger Bereich von beispielsweise 1 mm im allgemeinen genügt.

Während des Schneidvorganges sind die Schneidwerkzeuge 20, 21 in einer ruhenden Position, so daß bei mehrmaligem Abschneiden eines Rohres 11 immer derselbe Abschnitt der Schneidkante 22 in Eingriff kommt. Um die vollständig umlaufende Schneidkante 22 einsetzen zu können, werden die Schneidmesser 20, 21 nach einer vorbestimmten Anzahl von Schneidvorgängen um einen gewissen Winkelbetrag verdreht, so daß eine neue und unbenutzte Schneidkante 22 zum Einsatz kommen kann. Eine derartige Indexierung kann manuell oder automatisch erfolgen. Die Indexierung kann nach jedem Schnitt, in Intervallen oder nach Bedarf erfolgen.

Das Schneidwerkzeug 20, 21 ist vorteilhafterweise aus HSS, Hartmetall oder einem weiteren als Schneidwerkzeug geeigneten Material hergestellt. Die Schneidkante 22 kann zur Erhöhung der Lebensdauer eine Beschichtung aufweisen, wie beispielsweise eine polykristalline Diamantbeschichtung oder eine kubische Bomitritbeschichtung. Weitere alternative Beschichtungen können ebenfalls vorgesehen sein.

Alternativ kann eine kinematische Umkehr für das Ablängen des Rohres 11 vorgesehen sein, wobei die Schneidmesser 20, 21 um das Rohr 11 rotieren und auf deren Lagerachse ruhend angeordnet sind. Dabei wird gleichzeitig der Amboß 26 rotierend angetrieben. Der Amboß 26 und das Schneidmesser 20, 21 sind, in bewegtem System gesehen, ruhend zueinander angeordnet.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß das Rohr 11 stehend angeordnet ist und die Schneidmesser 20, 21 rotierend angetrieben werden, um ein Rohrstück abzuschneiden.

Alternativ kann ebenso vorgesehen sein, daß nur ein oder auch mehrere Schneidmesser über den Umfang verteilt zum Rohr 11 angeordnet sind, wobei in Abhängigkeit der Anzahl der Schneidmesser 20, 21 jeweils ein Amboß 26 im Gegenhalter 13 vorzusehen ist.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform von zwei in einem Gegenhalter 13 geführten Ambossen 26 dargestellt. Diese Ambosse 26 werden über ein Stellglied 32, das als Kulisse oder Kurvensteuerung aktiv im Verhältnis der Schnittiefe die Schneidmesser 20, 21 bewegt, so daß die Ambosse 26 gegen Ende des Schnittvorganges eine definierte radiale Bewegung nach innen durchführen, damit das Schneidmesser 20, 21 gerade noch eine letzte Lage der Papprohre schneidet, jedoch nicht mit hoher Kraft auf der Stirnfläche 24 des Ambosses 26 zum Anliegen kommt. Die aktive Bewegung der Ambosse 26 ist durch eine Kurvensteuerung gegeben, wobei die Ambosse 26 in der jeweiligen Führung 28 Federelemente aufweisen, die diese zwangsweise radial nach innen bewegen. Dadurch kann durch eine Drehbewegung des Stellgliedes 32 ein zwangsweises Nachaußenlenken gegeben sein. Die Ansteuerung der Kulisse 32 kann über eine Welle erfolgen, die in Verbindung mit einem Zustellmechanismus der Schneidmesser 20, 21 während des Schneidvorganges stehen.

In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform zu Fig. 2 dargestellt. Der Amboß 26 ist konusförmig ausgebildet und ragt mit seinen Schrägflächen 33 über die Mantelfläche 34 des Gegenhalters 13 hinaus. Dadurch kann erreicht werden, daß an der Schnittstelle auf der Innenseite der Rohre 11 und 11' eine Fase vorgesehen ist. Dadurch kann auch erreicht werden, daß beispielsweise bei Papprohren die letzte Lage besser und sauberer abgeschnitten werden kann. Insgesamt kann durch diese Ausgestaltung eine saubere Schnittkante mit einer gleichzeitigen Fase und eine definierte Innenkante des Rohres 11 herstellbar sein. Dadurch kann eine leichtere Weiterverarbeitung der Rohre 11 ermöglicht sein.

Zu Beginn des Schneidvorganges werden die Ambosse 26 über die Zwangsführung 32 aktiv nach außen bewegt, so daß diese sich zumindest teilweise in die Innenmantelfläche 36 des Rohres 11 einpressen. Die Schneidmesser 20, 21 werden von außen radial nach innen auf die Ambosse 26 hinzubewegt, wobei diese auf der Achse 23 zur Schnittstelle 14 geführt werden. Diese können dann beispielsweise - wie in Fig. 3 dargestellt - zum Amboß 26 auf der gemeinsamen Achse 23 positionierbar sein. Alternativ kann vorgesehen sein, daß kurz vor dem Aneinanderanliegen von Amboß 26 und Schneidmesser 20 eine aktive Nachinnenbewegung der Ambosse 26 zumindest geringfügig erfolgt.

Zum Überfahren des Gegenhalters 13 und um die nächstfolgende Länge des Rohrabschnittes festzulegen, können die Ambosse 26 durch die Kulisse 32 derart nach innen bewegt werden, daß deren äußere Körperkanten innerhalb der Mantelfläche 34 des Gegenhalters 13 positionierbar sind. Nachdem die Länge eingestellt ist und das Rohr 11 in Drehung gesetzt worden ist, können mit Beginn des Schneidvorganges die Ambosse 26 über die Kulisse 32 nach außen bewegbar sein.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Scheiden von Rohren mit zumindest einem Schneidwerkzeug (20, 21), das gegen jeweils einen zur Schnittstelle (14) des Schneidwerkzeugs (20, 21) anordenbaren und im Inneren des Rohres (11) angeordneten Amboß (26) eines Gegenhalters (13) läuft, wobei während des Schneidvorgangs das Schneidwerkzeug (20, 21) gegen den Gegenhalter (13) zustellbar ist und am Ende des Schneidvorganges in seiner Schnittbewegung durch den Gegenhalter (13) begrenzbar ist und der Amboß in dem Gegenhalter (13) in einer radial zu Längsmittelachse des Gegenhalters (13) angeordneten Führung (28) in Zustellrichtung des Schneidewerkzeuges (20, 21) nachgiebig anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet ist, daß der Amboß (26) zumindest teilweise mit seiner Stirnfläche (24) außerhalb der Mantelfläche (34) des Gegenhalters (13) anordenbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (26) konusförmig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (26) durch ein im Gegenhalter (13) anordenbares Stellglied (32) in der Führung (28) in Abhängigkeit der Schnittiefe des Schneidwerkzeuges (20, 21) nachgiebig geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (32) eine im Gegenhalter (13) rotierende Kurvenscheibe ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Führung (28) der Ambosse (26) einer Auslenkbewegung des Stellgliedes (32) entgegenwirkende Federelemente (27) anordenbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (26) in einer radialen Position zur Mantelfläche (34) des Gegenhalters (13) einstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (28) des Ambosses (26) eine in einer Mantelfläche (34) des Gegenhalters (13) ausgebildete Öffnung aufweist, die gegenüber einer Stimfläche (24) des Ambosses (26) kleiner ausgebildet ist und den Amboß (26) radial nach außen gesichert lagert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (26) mit einer Hinterschneidung einer Führung (28) zusammenwirkt und gegen radiales Lösen sicherbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (20, 21) ein scheibenförmiges Schneidmesser ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (21, 21) während des Schneidvorganges ruhend angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (20, 21) vorzugsweise um wenige Winkelgrade indexierbar ist.

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