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Die Erfindung betrifft eine Rohrschneidevorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Rohrschneidemaschine mit einer solchen nach Anspruch 15.
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Im Stand der Technik werden Rohre durchtrennt, um diese abzulängen, Ver- bzw. Abzweigungselemente an ein Rohr anzufügen oder in dieses einzusetzen. Schon im losen Zustand von (Rohr-)Leitungen bereitet ein rechtwinkliges Ablängen Schwierigkeiten mit handgeführten Geräten. Daher weicht man gerne auf stationär betriebene Maschinen wie Band- oder Kappsägen aus. Diese sind jedoch teuer und schwer transportabel.
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Bei bereits verlegten Leitungen ist ein Einsatz solcher stationären Maschinen nicht möglich. Zum Durchtrennen bereits verlegter Leitungen wird daher auf handgeführte Trenn- bzw. Winkelschleifer zurückgegriffen. Mit diesen gelingt meist kein präzises senkrechtes Ablängen/Durchtrennen der Leitung. Außerdem rutscht die Trennscheibe oftmals ab, wenn auch nur einige Millimeter, sodass der durchgeführte Schnitt beabstandet zur gewünschten Position liegt. Ein weiteres Problem ist die Größe der Trennscheiben, welche meist um ein Vielfaches größer ist als der Leitungsdurchmesser. Eine Durchtrennung der Leitung gelingt nämlich aus einer Arbeitsrichtung nur, wenn der Radius der Trennscheibe zuzüglich des Radius der seitlichen Trennscheibenaufnahme größer ist als der Leitungsdurchmesser.
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Bei in der Wand liegenden Leitungen wird mit solch großen Trennscheiben regelmäßig ein langer Schnitt in die Wand eingebracht, der später wieder zu schließen ist. Dies ist vor allem bei Fliesenspiegeln ein großes Problem. Darüber hinaus können benachbarte Leitungen im Schnittbereich liegen und beschädigt werden, dies auch im nicht sichtbaren Bereich unter Putz.
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Problematisch sind weiterhin ein hoher Funkenflug, Brandgefahr, eine erhöhte Verletzungsgefahr durch frei zugängliche und gegebenenfalls berstende Trennscheiben, sowie staubbedingt schlechte Sicht und Staublungen. Das präzise Führen eines Winkelschleifers während der Schnittdurchführung ist zudem ermüdend, insbesondere beim Schneiden von Metallrohren.
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Ein weiteres Problem besteht beim Ablängen von Edelstahlrohren mit Trennscheiben. Diese glühen in der Schnittzone aus. Hierdurch bedingt kommt es zu Gefügeveränderungen im Material, welches anschließend anfällig für Korrosion ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren zu entwickeln, mit dem auf einfache Weise präzise Schnitte an Leitungen, insbesondere auch an verlegten Leitungen, möglich sind. Eine notwendige Freilegung der Leitung soll sich auf ein Minimum beschränken, sodass notwendige Nacharbeiten gering gehalten werden. Darüber hinaus sollen Funkenflug vermieden und die Brandgefahr verringert werden. Edelstahlrohre sollen möglichst ohne Gefügeveränderungen durchtrennbar sein. Weitere Ziele sind eine geringe Verletzungsgefahr, wenig Staubentwicklung und eine preiswerte Ausgestaltung.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 und in Anspruch 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.
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Die Erfindung betrifft eine Rohrschneidevorrichtung umfassend eine Rohrmanschette mit einer Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines zu schneidenden Rohres, wobei die Rohrmanschette öffenbar ausgebildet ist. Zudem umfasst die Rohrschneidevorrichtung einen Schneidenhalter mit einer Schneide, der um die Durchgangsöffnung rotierbar an der Rohrmanschette gelagert ist, wobei die Schneide auf der Seite der Durchgangsöffnung angeordnet ist. Zudem ist ein Antriebsstift vorgesehen, der quer zur Durchgangsöffnung ausgerichtet und drehbar an der Rohrmanschette gelagert ist, wobei die Rotation des Antriebsstifts über ein Getriebe mit der Rotation des Schneidenhalters um die Durchgangsöffnung gekoppelt ist.
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Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist, dass die Rohrmanschette die Rohrschneidevorrichtung sicher am zu schneidenden Rohr festlegt und ein komfortables, ermüdungsarmes Bedienen ermöglicht. Entsprechend gering ist das Verletzungsrisiko für den Bediener. Vorzugsweise besteht die Rohrmanschette aus Metall. Außerdem ist die Rohrmanschette vorzugsweise aus rostfreien Materialien hergestellt.
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Einen weiteren Vorteil bietet der Antriebsstift. Dieser erlaubt eine Montage der Rohrmanschette zunächst ohne Antriebseinheit am Rohr. Anschließend kann die Antriebseinheit an den Antriebsstift angeschlossen werden. Auf diese Weise lässt sich eine einzige Antriebseinheit in kostengünstiger Weise mit einem Satz Rohrschneidevorrichtungen mit unterschiedlichen Durchmessern der Durchgangsöffnungen kombinieren. Das auf Baustellen mitzuführende Werkzeug ist auf diese Weise leicht und kompakt transportabel. Bei Defekt der Antriebseinheit oder der Rohrschneidevorrichtung kann das defekte Teil einfach ausgetauscht werden.
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Durch die Ausrichtung des Antriebsstiftes quer zur Durchgangsöffnung kann Rotationskräften bedingt durch den Schneidwiderstand an der Schneide entgegengewirkt werden. Zudem steht dieser Arbeitsbereich bei verlegten Leitungen bzw. Rohren am ehesten zur Verfügung. Zum anderen ermöglicht diese Ausrichtung ein Anbinden des Antriebsstifts an handelsübliche akku- oder netzbetriebene Handbohrmaschinen. Diese sind meist ohnehin in Handwerksbetrieben vorhanden und als Massenprodukt preiswert und schnell erhältlich. Mit einem Bohrfutter der Bohrmaschine kann der Antriebsstift auf einfache Weise eingespannt und angetrieben werden.
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Indem der Schneidenhalter mit der Schneide rotierbar um die Durchgangsöffnung an der Rohrmanschette gelagert ist, kann die Schneide das Rohr von allen Seiten gleichmäßig schneiden. Es wird ein sauberer Schnitt erzielt, der auch ohne Ausglühen oder Entstehen eines Innengrates gelingen kann. Edelstahlrohre werden so vor Korrosion geschützt. Geeignet ist die Rohrschneidevorrichtung daher insbesondere für Rohre aus Metall und Edelstahl. Ein Durchtrennen der Rohre ist insbesondere auch im verlegten Zustand möglich. Vorzugsweise hat die Durchgangsöffnung der Rohrschneidvorrichtung einen Durchmesser zwischen 10mm und 110mm.
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Es eignet sich insbesondere eine Ausgestaltung, bei welcher der oder die Schneidenhalter einen Schneidsegmentring ausbilden, der drehbar an der Rohrmanschette gelagert ist. Der Schneidsegmentring ist bevorzugt aus zwei halbkreisförmigen Kreissegmenten zusammengesetzt. Der Innendurchmesser des Schneidsegmentrings ist vorzugsweise größer als der minimale Durchmesser der Rohrmanschette. Damit liegt der Schneidsegmentring nicht auf dem Rohr auf und es entsteht hier keine Reibung.
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Gemäß einer näheren Ausgestaltung der Erfindung ragt der Antriebsstift freistehend aus der Rohrmanschette heraus. Dies ermöglicht das einfache Einspannen des Antriebsstifts in einem Bohrfutter einer Handbohrmaschine. Bevorzugt weist der Antriebsstift an einem Verbindungsabschnitt einen runden oder einen mehrkantigen Querschnitt auf, wobei der Verbindungsabschnitt vorzugsweise das äußere Ende des Antriebsstifts ausbildet. Derartige Antriebsstifte eignen sich zur Anbindung an ein Bohrfutter. Der Durchschnitt des Verbindungsabschnitts beträgt vorzugsweise zwischen 8mm und 20mm und besonders bevorzugt zwischen 8mm und 13mm. Standardbohrfutter haben nämlich meist Bohrfuttergrößen bis maximal 13mm. Zum manuellen Rotieren des Antriebsstiftes kann dieser optional eine Werkzeugaufnahme, vorzugsweise einen Mehrkant, zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs aufweisen.
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In einer Variante der Rohrschneidevorrichtung ist die Rohrmanschette aufklappbar, vorzugsweise an einem Scharnier, das besonders bevorzugt eine Scharnierachse parallel zur Durchgangsöffnung aufweist. Entsprechend kann die Rohrmanschette leicht auf das zu schneidende Rohr aufgesetzt werden. Hierfür kann die Rohrmanschette eine erste Manschettenhälfte und eine zweite Manschettenhälfte aufweisen. Zur Herstellung eines stabilen Lagers für die Schneiden sollte die Rohrmanschette ein Verriegelungselement aufweisen, mit dem die Rohrmanschette ringförmig schließbar ist. Es eignet sich beispielsweise ein einfacher Splint. Bevorzugt wird jedoch ein Schnellverschluss bzw. Schnellspanner eingesetzt. Damit die Manschette nicht vom Rohr abrutscht, weist diese vorzugsweise ein elastisches Element in der Durchgangsöffnung auf. Beim Schließen der Manschette kann ein solches elastisches Element gegen das Rohr gepresst werden. Bevorzugt ist eine zumindest teilringförmige Gummilippe in der Durchgangsöffnung der Rohrmanschette festgelegt.
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Aufgrund der unterschiedlichen relativ zueinander rotierender Bauteile kann ein Arretierstift für eine Arretieröffnung bzw. ein Arretierloch vorgesehen werden, mit dem die relative Rotationsbewegung zwischen Manschette und Schneidenhalter zum Öffnen der Rohrmanschette blockierbar ist.
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Weiterhin ist in einer speziellen Gestaltung vorgesehen, dass das Getriebe ein Stirnradgetriebe oder ein Kegelradgetriebe ist. Damit lässt sich eine Winkeländerung zwischen der Rotationsebene des Antriebsstiftes und der Rotationsebene der Schneide bewirken. Aufgrund der etwas höheren Effizienz und geringerem Verschleiß wird das Kegelradgetriebe gegenüber einem Stirnradgetriebe bevorzugt. Dabei kann ein erstes Getrieberad des Getriebes an dem Antriebsstift angeordnet sein. Dies ist beispielsweise einteilig oder durch Aufsetzen des ersten Getrieberades auf den Antriebsstift möglich. Es bietet sich an, dass ein zweites Getrieberad des Getriebes ringförmig um die Durchgangsöffnung ausgebildet sowie rotierbar um die Durchgangsöffnung in oder an der Rohrmanschette gelagert ist. Damit genügt eine unmittelbare Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Getrieberad, um die Rotationen zu koppeln. Zur Erlangung eines stabilen und kompakten Ringverbundes sollte das zweite Getrieberad in der Rohrmanschette gelagert sein, insbesondere rotierbar und axialfest. Um die Rohrschneidevorrichtung auf ein Rohr aufsetzen zu können, sollte das zweite Getrieberad aus Ringsegmenten zusammengesetzt sein, die bevorzugt halbkreisförmig ausgestaltet sind. Es besteht die Möglichkeit, die Getrieberäder als Reibräder auszugestalten, bevorzugt werden das erste und das zweite Getrieberad jedoch als Zahnräder ausgebildet.
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Ferner sieht eine kompakte und aus wenigen Bauteilen bestehende Rohrschneidevorrichtung vor, dass der Schneidenhalter an dem zweiten Getrieberad angeordnet ist.
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Damit die Schneide kontrolliert in das zu schneidende Rohr eindringen kann, ist in einer Ergänzung der Erfindung vorgesehen, dass der Schneidenhalter ein Zustellmittel aufweist, wobei das Zustellmittel die Schneide zur Einstellung einer Zustelltiefe quer zur Durchgangsöffnung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar lagert, wobei die Schneide in der zweiten Position tiefer in die Durchgangsöffnung ragt als in der ersten Position. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Schneide hierzu mit einer Feder in Richtung Durchgangsöffnung zu belasten. Besser Schneidergebnisse werden jedoch erzielt, wenn das Zustellmittel ein Stellgetriebe aufweist, das die Zustelltiefe der Schneide mit der Rotation des Antriebsstifts koppelt. Damit wird ein definierter, gleichmäßiger Spanabhub erreicht, ohne dass sich die Schneide schlagartig durch die Rohrwandung frisst und sich festfährt oder abbricht.
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In einer speziellen Variante der Rohrschneidevorrichtung weist das Stellgetriebe eine Gewindespindel auf, deren Spindelachse quer zur Durchgangsöffnung ausgerichtet ist, wobei die Gewindespindel in einem Gewinde gelagert ist. Mit der Rotation der Gewindespindel lässt sich die Schneide definiert und mit geringem Kraftaufwand zustellen. Um eine automatisierte Zustellung bereitstellen zu können, besteht die Option, an der Gewindespindel ein Spindelzahnrad anzuordnen, das mit Zustellzähnen korrespondiert, welche entlang einer Kreisbahn um die Durchgangsöffnung an der Rohrmanschette angeordnet sind. Damit erfolgt pro Umdrehung der Schneide um die Durchgangsöffnung eine definierte Rotation der Gewindespindel. Aufgrund der notwendigen hohen Übersetzung, sollten die Zustellzähne derart auf der Kreisbahn voneinander beabstandet sein, dass das Spindelzahnrad auf der Kreisbahn teilweise mit keinem einzigen Zustellzahn in Eingriff steht. Damit erfolgt eine langsame stufenweise Zustellung der Schneide, ohne dass ein Untersetzungsgetriebe notwendig ist. Hierbei sollte die Gewindespindel selbsthemmend ausgestaltet oder angeordnet sein. Eine Rückstellung der Schneide wird so vermieden.
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Unabhängig von der Ausgestaltung des Zustellmittels beträgt die Zustellung bevorzugt maximal 0,25mm, besonders bevorzugt maximal 0,15mm und weiter bevorzugt maximal 0,09 mm pro Umdrehung der Schneide. Dies gelingt, wenn maximal zehn, vorzugsweise maximal acht, besonders bevorzugt maximal fünf und weiter bevorzugt zwei Zustellzähne auf der Kreisbahn angeordnet sind. Das Spindelzahnrad auf der Gewindespindel sollte über mindestens zehn, vorzugsweise wenigstens vierzehn und besonders bevorzugt wenigstens sechzehn Zähne verfügen. Maximal sollte das Spindelzahnrad dreißig, vorzugsweise maximal 26 und weiter bevorzugt maximal 24 Zähne aufweisen. Außerdem hat die Gewindespindel bevorzugt ein Feingewinde.
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Um die Schneide nach dem Durchtrennen eines Rohres wieder in die erste Position zu verbringen, kann der Antriebsstift rückwärts gedreht werden. Bevorzugt ist jedoch zusätzlich an einem äußeren Ende der Gewindespindel ein manuell drehbarer Drehknopf angeordnet. Um eine stabile Führung der Schneide zu ermöglichen, ist von einer Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass die Schneide an einem Zustellschlitten des Zustellmittels angeordnet ist. Dieser kann mit der Gewindespindel geschoben werden.
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Damit an der Schneide entstehende Späne entweichen können, bietet es sich an, die Schneide im Bereich eines ersten Endes der Durchgangsöffnung anzuordnen. Dies ermöglicht gleichzeitig einen einfachen Zugang zu den Schneiden, welche hierdurch einfach ausgetauscht werden können. Um den Span gezielt in unkritische Bereiche leiten zu können, können Leitelemente vorgesehen werden, die im Bereich der Schneide bzw. um diese herum angeordnet sind.
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Am ersten Ende der Durchgangsöffnung kann auch ein separater Spanbehälter vorgesehen werden, z.B. aus Kunststoff. Ein solcher Spanbehälter lässt sich manschettenförmig ausbilden, damit er um ein zu schneidendes Rohr legbar ist. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine aufklappbare Haube als Spanbehälter bereitstellen. Der Spanbehälter ist bevorzugt an der Rohrmanschette befestigbar, damit er relativ zur Rohrmanschette positioniert ist.
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In einer speziellen Variante der Erfindung hat die Durchgangsöffnung an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende den kleinsten Durchmesser und bildet hier eine Auflagefläche zum Auflegen an ein zu schneidendes Rohr aus. Auf diese Weise kann die Rohrmanschette in geringem Maße auf dem zu schneidenden Rohr pendeln, wodurch die Zustellung der Schneide bei unharmonischer Belastung durch eine ausgleichende Pendelbewegung geändert wird. Hierdurch bricht die Schneide selten ab.
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Ferner ist eine optionale Ergänzung der Rohrschneidevorrichtung vorgesehen, nach der wenigstens ein zweiter Schneidenhalter mit einer zweiten Schneide vorgesehen ist, wobei die Schneidenhalter im Wesentlichen baugleich ausgebildet, gleichverteilt über den Umfang der Durchgangsöffnung angeordnet und jeweils bewegbar an der Rohrmanschette gelagert sind, wobei die Schneiden jeweils auf der Seite der Durchgangsöffnung angeordnet sind. Damit gelingt ein Schnitt durch die Rohrwandung sehr schnell. Außerdem wird durch die Gleichverteilung der Schneiden über dem Umfang erreicht, dass das Rohr zwischen den Schneiden zentriert eingespannt und gleichmäßig durchtrennt wird.
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Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, für unterschiedliche Rohrdurchmesser einen Satz Rohrschneidevorrichtungen mit unterschiedlich großen Durchgangsöffnungen bereitzustellen. Alternativ kann mit Einsätzen gearbeitet werden, mit welchen der Durchmesser der Durchgangsöffnung veränderbar ist.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Rohrschneidemaschine mit einer Rohrschneidevorrichtung wie sie vorstehend beschrieben ist und mit einer Antriebseinrichtung, vorzugsweise einer Handbohrmaschine, mit einem (Bohr-)Futter, wobei der Antriebsstift in dem (Bohr-)Futter eingespannt ist. Diese Rohrschneidemaschine ist somit betriebsbereit, um ein Rohr durchtrennen zu können. Entsprechend der speziellen Ausgestaltung der Rohrschneidevorrichtung werden deren zuvor beschriebene Vorteile realisiert. Als Antriebseinrichtung sind insbesondere Handbohrmaschinen meist ohnehin in Handwerksbetrieben vorhanden und als Massenprodukt preiswert und einfach erhältlich. Mit einem Bohrfutter der Handbohrmaschine kann der Antriebsstift auf einfache Weise eingespannt und angetrieben werden. Die Rohrschneidemaschine ist durch die Separierbarkeit leicht und kompakt transportabel. Bei Defekt der Antriebseinrichtung oder der Rohrschneidevorrichtung kann das defekte Teil einfach einzeln ausgetauscht werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Rohrschneidevorrichtung, die einen Spanbehälter aufweist und auf ein Rohr aufgesetzt ist;
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2 die in 1 gezeigte Rohrschneidevorrichtung, wobei der Spanbehälter entfernt ist;
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3 eine perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Rohrschneidevorrichtung mit Blick auf ein erstes Ende der Durchgangsöffnung in der Rohrmanschette;
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4 eine perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten mit Blick auf ein zweites Ende der Durchgangsöffnung in der Rohrmanschette;
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5 die in 2 gezeigte Rohrschneidevorrichtung, von der nur eine Manschettenhälfte gezeigt ist;
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6 einen Längsschnitt durch die Rohrschneidevorrichtung nach 2 in der Ebene des Antriebsstiftes; und
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7 eine Rohrschneidemaschine mit einer Rohrschneidevorrichtung nach 2.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rohrschneidevorrichtung 1, die auf ein Rohr 100 aufgesetzt ist. Die Rohrschneidevorrichtung 1 hat eine Durchgangsöffnung 11, welche von einer Rohrmanschette 10 umschlossen ist. In dieser Durchgangsöffnung 11 ist das Rohr 100 aufgenommen. Zur Aufnahme des zu schneidenden Rohres 100 ist die Rohrmanschette 10 öffenbar ausgebildet. Hierzu ist sie zweigeteilt aufgebaut, nämlich mit einer ersten Manschettenhälfte 12 und einer zweiten Manschettenhälfte 13. Über ein Scharnier 14 mit einer parallel zur Durchgangsöffnung 11 ausgerichteten Scharnierachse 15 sind die erste und zweite Manschettenhälfte 12, 13 aufklappbar aneinander gelagert. Mittels eines gegenüberliegenden Verriegelungselements 16 ist die Rohrmanschette 10 ringförmig schließbar. Das Verriegelungselement 16 ist hier als Splint ausgebildet. Optional kann auch ein Schnellspannverschluss vorgesehen sein. Für einen langlebigen Baustelleneinsatz besteht die Rohrmanschette 10 aus rostfreiem Metall.
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Man erkennt in 1, dass ein Antriebsstift 80 freistehend aus der Rohrmanschette 10 herausragt. Dieser Antriebsstift 80 ist quer zur Durchgangsöffnung 11 ausgerichtet und drehbar an der Rohrmanschette 10 gelagert. Zur Anbindung an eine Antriebsmaschine verfügt der Antriebsstift 80 an einem Verbindungsabschnitt 81 über einen runden, insbesondere zylinderförmigen Querschnitt im Bereich seines äußeren Endes. Zusätzlich ist eine mehrkantige Werkzeugaufnahme 82 zum Ansetzen eines Gabelschlüssels vorgesehen, die ebenfalls außerhalb der Rohrmanschette 10 liegt.
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An einem in Bildrichtung vorne liegenden ersten Ende E1 der Durchgangsöffnung 11 erkennt man einen Spanbehälter 71, der aus zwei Teilschalen besteht, um ebenfalls auf das Rohr 100 aufgesetzt werden zu können. Der Spanbehälter 71 ist hierdurch manschettenförmig ausgebildet und um das zu schneidende Rohr 100 legbar. Außerdem ist der Spanbehälter 71 an der Rohrmanschette 10 befestigt und verdeckt innenliegende Teile der Rohrschneidvorrichtung 1. Er besteht bevorzugt aus Kunststoff.
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Entfernt man den Spanbehälter 71 erkennt man weitere Bauteile der Rohrschneidevorrichtung 1, wie sie in 2 zu sehen sind. Zu nicht beschriebenen Bezugszeichen bzw. Bauteilen wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen.
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In 2 erkennt man zunächst einen Schneidenhalter 30 der Rohrschneidevorrichtung 1 mit einer Schneide 31 in Form einer Schneidplatte. Der Schneidenhalter 30 ist rotierend um die Durchgangsöffnung 11 bewegbar in der Rohrmanschette 10 gelagert, wobei die Schneide 31 auf der Seite der Durchgangsöffnung 11 angeordnet ist.
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Durch Rotation des Antriebsstifts 80 wird über ein Getriebe eine Rotation des Schneidenhalters 30 um die Durchgangsöffnung 11 bewirkt, sodass die Schneide 31 um das Rohr 100 herumfährt.
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Um einen kontrollierten Schnitt zu erzeugen, weist der Schneidenhalter 30 ein Zustellmittel 32 auf, mit dem die Schneide 31 zur Einstellung einer Zustelltiefe T (vgl. 3) quer zur Durchgangsöffnung 11 zwischen einer ersten Position P1 (vgl. 3) und einer zweiten Position P2 (vgl. 3) bewegbar ist. Dabei ragt die Schneide 32 in der zweiten Position P2 tiefer in die Durchgangsöffnung 11 als in der ersten Position P1. Um diese Bewegung entlang der Zustelltiefe T zu bewirken, ist die Schneide 31 im Bereich eines ersten Endes E1 der Durchgangsöffnung 11 auf einem Zustellschlitten 70 angeordnet, hier insbesondere festgeschraubt und damit einfach austauschbar. Der Zustellschlitten 70 wird mit einem Stellgetriebe 33 des Zustellmittels 32 linear verschoben. Hierfür weist das Stellgetriebe 33 eine Gewindespindel 34 auf, deren Spindelachse A (vgl. 3) quer zur Durchgangsöffnung 11 ausgerichtet ist und die in einem Gewinde 35 gelagert ist. Das Gewinde 35 ist insbesondere in einer austauschbaren Platte des Schneidenhalters 30 ausgebildet.
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Zur Durchführung eines Schnittes durch das Rohr 100, ist die Zustelltiefe T der Schneide 31 mit der Rotation des Antriebsstifts 80 koppelt. Dafür ist an der Gewindespindel 34 ein Spindelzahnrad 36 angeordnet, das mit Zustellzähnen 37, 38 (vgl. 3) korrespondiert, welche entlang einer Kreisbahn um die Durchgangsöffnung 11 an der Rohrmanschette 10 angeordnet sind. Die vorliegenden zwei Zustellzähne 37, 38 (vgl. 3) sind insbesondere an austauschbaren Platten ausgebildet, sodass die Anzahl an Zähnen durch Entfernen oder Austauschen von Platten veränderbar ist. Vorliegend sind die Zustellzähne 37, 38 soweit auf der Kreisbahn voneinander beabstandet, dass das Spindelzahnrad 36 zwischen den beiden Zustellzähnen 37, 38 auf der Kreisbahn teilweise mit keinem einzigen Zustellzahn 37, 38 in Eingriff steht. Hierdurch erfolgt die Zustellung der Zustelltiefe T stufenweise. Indem das Spindelzahnrad 36 zwanzig Zähne bei nur zwei Zustellzähnen aufweist, ist die Rotation der Gewindespindel 34 pro Umdrehung des Schneidenhalters 30 relativ gering. Sie beträgt circa eine Viertel Umdrehung pro Umlauf. Damit sich die Gewindespindel 34 in den Bereichen zwischen den Zustellzähnen 37, 38 nicht verstellt, ist sie selbsthemmend und als Feingewinde ausgestaltet. Nach dem Durchtrennen eines Rohres 100 kann durch Rückwärtsrotation des Schneidenhalters 30 bzw. Antriebsstifts 80 eine Rückstellung der Schneide 31 erfolgen.
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Man erkennt in 2 zudem, dass an einem äußeren Ende E3 der Gewindespindel 34 ein manuell drehbarer Drehknopf 39 angeordnet ist. Damit kann die Gewindespindel 34 zwischen zwei Fingern gehalten und zurückgedreht werden, insbesondere wenn sich das Spindelzahnrad 36 nicht im Eingriff mit den Zustellzähnen 37, 38 befindet. Falls die Gewindespindel 34 klemmen sollte, ist zusätzlich eine Sechskantausnehmung in dem Drehknopf 39 eingebracht. In diese kann mit einem Inbusschlüssel eingegriffen werden. Es sind jedoch auch andere Werkzeugaufnahmen wie Schraubendreheraufnahmen, Außensechskante und ähnliches einsetzbar.
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Neben dem ersten Schneidenhalter 30 ist ein zweiter Schneidenhalter 60 in 2 erkennbar. Die beiden Schneidenhalter 30, 60 bilden einen Schneidsegmentring 40 aus, der sich aus zwei halbkreisförmigen Kreissegmenten 41, 42 zusammensetzt und drehbar in der Rohrmanschette 10 gelagert ist. Die zum zweiten Schneidenhalter 60 gehörige zweite Schneide ist in 2 vom Rohr 100 verdeckt. Man sieht die zweite Schneide 61 besser in der Ansicht nach 3.
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Bezüglich technischer Merkmale in 3, die nicht explizit beschrieben sind, wird auf die Beschreibung zu den 1 und 2 verwiesen. Wie man aus der Perspektive der 3 erkennen kann, ist der zweite Schneidenhalter 60 im Wesentlichen baugleich zum ersten Schneidenhalter 30 ausgebildet. Die beiden Schneiden 31, 61 sind gegenüberliegend und damit gleichverteilt über den Umfang der Durchgangsöffnung 11 angeordnet. Indem der zusammengesetzte Schneidsegmentring 40 um die Durchgangsöffnung 11 rotiert wird, bewegen sich auch die Schneiden 31, 61 um diese.
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In 4 sieht man eine perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Rohrschneidevorrichtung 1 mit Sicht auf ein zweites Ende E2 der Durchgangsöffnung in der Rohrmanschette 10. Hier wird deutlich, dass die erste Manschettenhälfte 12 ein Mantelteil und ein erstes Deckelteil 18, das am Mantelteil befestigt ist, aufweist. Gleichermaßen setzt sich die zweite Manschettenhälfte 13 aus einem zweiten Mantelteil und einem zweiten Deckelteil 19 zusammen. Im ersten Mantelteil ist eine Anschlussöffnung 90 ausgebildet. Hierdurch kann beispielsweise ein Kühl- und Schmierstoff eingebracht werden. Bezüglich technischer Merkmale in 4, die nicht explizit beschrieben sind, wird auf die Beschreibung zu den 1 bis 3 verwiesen.
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5 erlaubt einen Blick ins Innere der Rohrschneidevorrichtung 1 nach den 1 bis 4. Nicht explizit beschriebene Merkmale werden in den Beschreibungen zu den 1 bis 4 erläutert. In 5 sieht man die Rohrschneidvorrichtung 1 nur teilweise. Insbesondere ist nur eine Manschettenhälfte 12 gezeigt. Man sieht wie das Schneidsegment 30 durch eine radial ausgerichtete Kammstruktur rotierbar und axialfest am Mantelteil der ersten Manschettenhälfte 12 gelagert ist. Innerhalb der Manschettenhälfte 12 ist ein zweites Getrieberad 52, insbesondere ein halbkreisförmiges erstes Ringsegment 53 hiervon, drehfest auf das erste Schneidsegment 30 aufgesetzt. Das zweite Getrieberad 52 ist somit in der Rohrmanschette 10 gelagert. Damit das erste Schneidsegment 30 und das erste Ringsegment 53 des Getrieberads 52 nicht aus der Manschettenhälfte 12 herausfallen können, greift eine axial ausgerichtete Kammstruktur am ersten Deckelteil 18 in eine Kammstruktur im ersten Ringsegment 53. Solange das erste Deckelteil 18 mit dem ersten Mantelteil verbunden ist, können das erste Schneidsegment 30 und das erste Ringsegment 53 nur durch Rotation von der Manschettenhälfte 12 getrennt werden. Die Kammstrukturen bewirken zudem, dass sich die Rohrmanschette 10 nur aufklappen lässt, wenn die Manschettenhälften 12, 13, die Schneidsegmente 30, 60 und die Ringsegmente 53 im Wesentlichen gleich ausgerichtet sind. Damit die Gleichausrichtung einfach feststellbar ist und sich beim Hantieren nicht verschiebt, kann ein Arretierbolzen in ein Arretierloch eingesteckt werden. Ein solches Arretierloch 91 ist in den 2, 3, 4, 5 und 6 zu sehen.
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Bei geschlossener Rohrmanschette 10 sind das erste Schneidsegment 30 und das erste Ringsegment 53 gemeinsam um die Durchgangsöffnung 11 rotierbar. Dies gilt auch für das nicht in 5 dargestellte zweite Schneidsegment und das zweite Ringsegment.
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Des Weiteren erkennt man in 5, dass die Durchgangsöffnung 11 an dem zweiten Ende E2 den kleinsten Durchmesser D1 aufweist und eine zylindrische Auflagefläche 17 zum Auflegen an das zu schneidende Rohr 100 ausbildet (vgl. auch 6). Hier ist insbesondere ein elastisches Element 92 angeordnet, das in einer Nut des ersten Deckelteils 18 sitzt. Das elastische Element liegt so zumindest entlang eines Ringabschnitts auf dem zu scheidenden Rohr 100 auf.
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Zudem ist der Innendurchmesser des Schneidsegmentrings 40 größer als der minimale Durchmesser D1 der Rohrmanschette 10 (vgl. auch 6). Damit liegt der Schneidsegmentring 40 nicht auf dem Rohr 100 auf.
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Wie der Antriebsstift 80 mit dem zweiten Getrieberad 52 korrespondiert, geht aus dem Längsschnitt nach 6 durch die Rohrschneidevorrichtung 1 nach 2 in der Ebene des Antriebsstiftes 80 hervor. Hier sieht man, dass das zweite Getrieberad 52 mit einem ersten Getrieberad 51 ein Getriebe 50 ausbildet. Das erste und das zweite Getrieberad 51, 52 sind jeweils als kegelförmiges Zahnrad ausgestaltet, sodass ein Kegelradgetriebe vorliegt. Vorliegend ist das erste Getrieberad 51 auf den Antriebsstift 80 aufgesetzt. Das erste Getrieberad 51 ragt außerdem in einen radialen Zwischenraum zwischen dem Schneidenhalter 30 und dem ersten Getrieberad 51. Der Zwischenraum ist durch die beiden Kammstrukturen vor einem Eindringen von Spänen geschützt. Bezüglich technischer Merkmale in 6, die nicht explizit beschrieben sind, wird auf die Beschreibung zu den 1 bis 5 verwiesen.
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Gemäß 7 ist die Rohrschneidevorrichtung 1 nach den 2 bis 6 mit einer Antriebseinrichtung 201 zu einer Rohrschneidemaschine 200 gekoppelt. Hierfür ist der Antriebsstift 80 in einem Futter 202 der Antriebseinrichtung 201 eingespannt. Insbesondere handelt es sich bei der Antriebseinrichtung 201 um eine Bormaschine mit einem Bohrfutter. Zur Beschreibung der Merkmale der Rohrschneidevorrichtung 1 wird auf die Beschreibung zu den 1 bis 6 verwiesen. Optional kann die Rohrschneidevorrichtung 1 um einen Spanbehälter 71 ergänzt sein, sodass sie einer Ausgestaltung nach 1 entspricht.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rohrschneidevorrichtung
- 10
- Rohrmanschette
- 11
- Durchgangsöffnung
- 12
- erste Manschettenhälfte
- 13
- zweite Manschettenhälfte
- 14
- Scharnier
- 15
- Scharnierachse
- 16
- Verriegelungselement
- 17
- Auflagefläche
- 18
- erstes Deckelteil (der ersten Manschettenhälfte)
- 19
- zweites Deckelteil (der zweiten Manschettenhälfte)
- 30
- Schneidenhalter
- 31
- Schneide
- 32
- Zustellmittel
- 33
- Stellgetriebe
- 34
- Gewindespindel
- 35
- Gewinde
- 36
- Spindelzahnrad
- 37
- erster Zustellzahn
- 38
- zweiter Zustellzahn
- 39
- Drehknopf
- 40
- Schneidsegmentring
- 41
- erstes Kreissegment (Schneidsegmentring)
- 42
- zweites Kreissegment (Schneidsegmentring)
- 50
- Getriebe
- 51
- erstes Getrieberad
- 52
- zweites Getrieberad
- 53
- erstes Ringsegment
- 60
- zweiter Schneidenhalter
- 61
- zweite Schneide
- 70
- Zustellschlitten
- 71
- Spanbehälter
- 80
- Antriebsstift
- 81
- Verbindungsabschnitt
- 82
- Werkzeugaufnahme
- 90
- Anschlussöffnung
- 91
- Arretierloch
- 92
- elastisches Element
- 100
- Rohr
- 200
- Rohrschneidemaschine
- 201
- Antriebseinrichtung
- 202
- Futter
- A
- Spindelachse
- D1
- kleinster Durchmesser
- E1
- erstes Ende (Durchgangsöffnung)
- E2
- zweites Ende (Durchgangsöffnung)
- E3
- äußeres Ende (Gewindespindel)
- P1
- erste Position
- P2
- zweite Position
- R1
- Rotation
- R2
- Rotation (Schneidenhalter)
- T
- Zustelltiefe
