DE4403338C2 - Bewegbare Stahlrohrschneidemaschine - Google Patents
Bewegbare StahlrohrschneidemaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine bewegbare Stahlrohrschneidema
schine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Stahlrohrschneidemaschine ist aus der US 4 637 287
und aus der US 5 161 444 A bekannt.
Der Aufbau der hieraus bekannten Klemmeinrichtung ist in
Fig. 12 dargestellt, in der ein pneumatischer Zylinder 50
einen Keilkolben 51 senkrecht bewegt, so daß ein am unteren
Ende des Keilkolbens 51 angeordneter Keil 52 zwischen einen
rechten und einen linken Unterschneidenhalter 22 und 23 ein
gedrückt bzw. herausgezogen und eine Klemme an dem rechten
und dem linken Unterschneidenhalter seitlich zweigeteilt
wird.
Der rechte Unterschneidenhalter 22 ist mit einer rechten
Unterschneide 2 und der linke Unterschneidenhalter 23 mit
einer linken Unterschneide 3 vereinigt, und die rechte und
die linke Unterschneide 2 und 3 bilden die Klemmanordnung.
Wenn im einzelnen der Keilkolben 51 des pneumatischen Zylin
ders 50 den Keil 52 abwärts drückt, werden schräge Ansätze
24 und 25 zwischen dem rechten und dem linken Unterschnei
denhalter 22 und 23 auseinandergedrückt, so daß die von der
linken und der rechten Schneide 3 und 2 gebildete Klemman
ordnung sich zum Festklemmem eines Stahlrohrs schließt. Wenn
umgekehrt der Keilkolben 51 des pneumatischen Zylinders 50
sich nach oben bewegt und den Keil 52 herauszieht, verur
sacht eine in Öffnungsrichtung vorgespannte Feder 13 eine
Bewegung des rechten und des linken Unterschneidenhalters 22
und 23 in Richtung einer Öffnung voneinander.
Üblicherweise erfolgt die vertikale Bewegung des Keilkolbens
51 in dem pneumatischen Zylinder 50 durch Betätigung eines
Magnetventils 53, und die rechte und die linke Unterschneide
2 und 3 sind halbkreisförmig ausgebildet, um gleichzeitig
als Klemmanordnung zu dienen.
Die Klemme wird zum Durchschneiden des Stahlrohrs während
der gemeinsamen Bewegung geöffnet und geschlossen, ohne den
zeitlichen Ablauf der folgenden Arbeitsschritte zu beein
trächtigen.
- 1. Ein Führungsgestell wird aus einer Ruhestellung in Bewe gung in Richtung der Rohrtransportrichtung gebracht.
- 2. Wenn die Geschwindigkeit des Führungsgestells mit der Transportgeschwindigkeit des Rohres übereinstimmt, wird ein Signal an die Magnetspule abgegeben, um den Klemmvorgang zu starten.
- 3. Nach Abschluß des Klemmvorganges wird eine Schneidsignal abgegeben, um eine senkrecht bewegbare Basis mit einer Oberschneide und einem Obermesser abzusenken.
- 4. In Abhängigkeit vom Zeitablauf beim Vollenden des Rohr schneidevorgangs wird ein Signal die Magnetspule abgegeben, um die Rohreinklemmung zu lösen.
- 5. In Abhängigkeit vom Zeitablauf beim Lösen der Rohrein klemmung wird ein Signal an die Magnetspule abgegeben, um das Führungsgestell zurück in die Ruhestellung zu bewegen.
Bei dieser Klemmanordnung bereiten die Zeitabläufe Schwie
rigkeiten, die beim mechanischen Schalten des Ventils nach
Abgabe des elektrischen Signals und beim Auswechseln des
Rohres sowie beim Einströmen von Druckluft in den pneuma
tischen Zylinder zur Betätigung von dessen Kolben auftreten.
In einem Gesamtablaufzyklus nehmen diese Zeitabläufe einen
relativ großen Anteil ein und verursachen Schwankungen in
der Betriebszeit der Anordnung infolge der Lufttemperatur
und der Schmierungsverhältnisse, da in der Anordnung Rei
bungswiderstände vorhanden sind. Wenn dabei die Zeit für den
Gesamtablaufzyklus beim Schneiden mit hoher Geschwindigkeit
reduziert wird, besteht die Gefahr, daß aufgrund der schwan
kenden Zeitabläufe das Einklemmen des Rohres nicht recht
zeitig abgeschlossen ist und die Oberschneide während der
Bewegung des Rohres mit dem Schneiden beginnt, wodurch die
Oberschneide beschädigt wird.
Das bewegte Führungsgestell muß über eine Luftleitung mit
einer feststehenden Druckluftquelle verbunden sein, was
einen komplizierten Aufbau mit sich bringt.
Beim Stand der Technik ist die Anordnung zum Halten der
Unterschneiden gemäß Fig. 10 und 11 ausgebildet.
Die Unterschneidenanordnung ist in vier Blöcke aufgeteilt:
eine vordere linke Unterschneide 3f, eine hintere linke
Unterschneide 3r, eine vordere rechte Unterschneide 2f und
eine hintere rechte Unterschneide 2r. Dabei sind die vordere
rechte Unterschneide 2f und die hintere rechte Unterschneide
2r durch Verbindungsbolzen 41 mit einem rechten Unterschnei
denhalter 22 und die vordere linke Unterschneide 3f und die
hintere linke Unterschneide 3r ebenfalls durch Verbindungs
bolzen 41 mit einem linken Unterschneidenhalter 23 verbun
den. Somit sind zwei Unterteilungen vorhanden, die in Bewe
gungsrichtung des Stahlrohrs 1 zwischen sich eine Ober
schneide von beiden Seiten einschließen, und zwei
Unterteilungen sind symmetrisch zu beiden Seiten
ausgebildet, so daß sich insgesamt vier Blöcke ergeben.
Die Unterschneide ist zweigeteilt, weil sie gleichzeitig als
Klemmanordnung für das Stahlrohr 1 dient. Die beiden zwei
seitig geteilten Blöcke müssen sich unabhängig nach rechts
oder links bewegen, um zwischen sich einen Zwischenraum zum
Klemmen oder Freigeben zu schließen oder auszubilden.
Die vorn und hinten unterteilten Blöcke müssen an die Dicke
der Oberschneide angepaßt werden, die in Abhängigkeit von
dem zu schneidenden Rohr wechselt, wobei der die Oberschnei
de aufnehmende Spalt eingestellt werden kann.
Die Unterschneiden sind mit den Unterschneidenhaltern in
üblicher Weise verbunden, wie aus Fig. 10 und 11 ersicht
lich.
Zum Einstellen des Spaltes t für den Durchgang der Ober
schneide 9 werden Abstandsstücke 40 zwischen den in Längs
richtung angeordneten Unterschneiden entsprechend der Dicke
der Oberschneide 9 angeordnet.
Wenn bei der bekannten Halterung für die Unterschneiden die
Dicke der Oberschneide wechselt, werden die vier Verbin
dungsbolzen von den Unterschneiden an dem Führungsgestell
gelöst, und in dieser Stellung müssen die vier Abstands
stücke 40, die einzeln zwischen die Schneiden und die
Schneidenhalter gelegt sind, ausgewechselt werden. Das
Auswechseln der Abstandsstücke 40 ist umständlich und
schwierig, da der Ausführende sich nach vorn über das
Führungsgestell beugen muß.
Ferner ist ein Wechsel in der Größe des Stahlrohres 1 oder
der Dicke der Oberschneide 9 zeitaufwendig. Beim Herstellen
der rechten und linken Unterschneide 2 und 3 müssen die
Schneidflächen c, zwischen denen die Oberschneide 9 durch
tritt, und die Anschlagflächen d, die in Kontakt mit den
rechten und linken Unterschneidenhaltern 22 und 23 kommen,
parallel feinbearbeitet werden, wodurch die Herstellung und
Bearbeitung der Schneiden in nachteiliger Weise zeitaufwen
dig wird.
Um mit der bewegten Schneidvorrichtung ein Stahlrohr bei
hoher Geschwindigkeit schneiden zu können, muß die Zeit
spanne, während der das Stahlrohr eingeklemmt ist, auf ein
Minimum gebracht werden. Bei der bekannten Klemmanordnung
treten Probleme durch die Zeiten auf, die durch das Ein
schalten eines Magnetventils nach Eingabe eines elektrischen
Signals und durch das Strömen von Druckluft in einen pneuma
tischen Zylinder zum Betätigen eines Kolbens nach Schalten
des Magnetventils entstehen, da in dieser Anordnung Rei
bungswiderstände vorhanden sind. Noch ein weiterer Faktor
verursacht Schwankungen in der Ablaufzeit der Anordnung. In
Abhängigkeit von der schwankenden Ablaufzeit der Klemmanord
nung entstehen Schwierigkeiten dadurch, daß die Oberschneide
mit dem Schneidvorgang beginnt, wenn der Klemmvorgang noch
nicht abgeschlossen ist und das Rohr sich beim Schneiden
bewegt, so daß die Oberschneide beschädigt wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine bewegbare
Stahlrohrschneidemaschine der eingangs genannten Art zu
schaffen, die ein Schneiden des Stahlrohres bei hoher
Geschwindigkeit erlaubt.
Diese Aufgabe löst eine bewegbare Stahlrohrschneidema
schine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Zweck
mäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprü
che 2 bis 4.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines bewegten Führungsge
stells zum Durchschneiden eines Stahlrohres in einer
erfindungsgemäßen bewegbaren Stahlrohrschneidemaschine
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Führungsgestells,
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teil-Vorderansicht eines Keil
stößels 19 und einer Schließ- und Löseeinrichtung
für die Klemme,
Fig. 4 ist eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Halte
einrichtung für die Unterschneide,
Fig. 5 ist eine Aufsicht darauf,
Fig. 6 ist eine Seitenansicht davon,
Fig. 7 ist eine Vorderansicht einer rechten Unterschneide
2,
Fig. 8 ist eine Seitenansicht davon,
Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Einstellteils 35 für
den Durchtrittsspalt der Oberschneide,
Fig. 10 ist eine Vorderansicht einer bekannten Halteeinrich
tung für die Unterschneide,
Fig. 11 ist eine Seitenansicht davon, und
Fig. 12 ist eine Vorderansicht des Führungsgestells an der
bekannten Klemmeinrichtung.
Der Gesamtaufbau eines Führungsgestells an einer bewegbaren
Stahlrohrschneidemaschine wird nachfolgend anhand der Fig. 1, 2 und 3
erläutert. Das Führungsgestell ist auf Schienen 12 für die
Unterschneiden hin- und herbewegbar, und an der Oberseite
des Führungsgestells ist eine Hubkurbelschiene 11 angeord
net, die durch einen eigenen Kurbelmechanismus zu betätigen
ist. Eine Hubbasis 10 wird während des Entlanggleitens an
der Hubkurbelschiene 11 zum Schneiden eines Stahlrohres
vertikal bewegt. Zum Bewegen der Hubbasis 10 sind vier Füh
rungsstangen 16, 17 vorgesehen, und die Hubbasis 10 ist so
ausgebildet, saß sie sich vertikal an den Führungsstangen
bewegt.
Von der Hubbasis 10 ragt ein Oberschneidenhalteteil 30 nach
unten, an dessen unterem Ende eine Oberschneide 9 befestigt
ist, welche sich infolge der vertikalen Bewegung der Hubkur
belschiene 11 zusammen mit der Hubbasis 10 vertikal bewegt.
Ein Obermesser 8 schneidet die Außenseite des zu durch
schneidenden Rohres leicht seitlich an. Zum seitlichen
Drehen des Obermessers 8 steht ein Drehgelenk 31 von der
Hubbasis 10 ab, eine Verbindungslasche 32 ist mit ihrem
unteren Ende mit einem Winkelhebel 33 verbunden, und der
Winkelhebel 33 ist um eine vertikal einstellbare Drehachse
drehbar.
Das Obermesser 8 ist an dem anderen Ende des Winkelhebels 33
befestigt, dessen Stellung ein Einstellen der Dicke und der
Position der Oberschneide ermöglicht, wobei die Stellung des
Winkelhebels 33 durch einen Oberschneiden-Einstellschraub
bolzen 55 eingestellt wird.
In der erfindungsgemäßen Konstruktion weist die Klemmein
richtung einen rechten Unterschneidenhalter 22 und einen
linken Unterschneidenhalter 23 auf, die mit einem Führungs
gestellrahmen 29 auf der Gleitschiene 12 gleiten, ein Trag
arm 4 ragt von dem Führungsgestellrahmen 29 nach oben, eine
Drehachse 28 ist am oberen Ende des Tragarms 4 angeordnet,
eine Bewegungseinrichtung 5, im folgenden auch kurz als
Nockenhebel bezeichnet, ist mit einem Ende drehbar an der
Drehachse
28 gelagert, ein Nockenstößel 18 ist drehbar an einem
Mittelteil des Nockenhebels 5 mit einer Drehachse 27 gela
gert, und ein Keilstößel 19 ist mit seinem oberen Ende mit
einer Drehachse 26 am anderen Ende des Nockenstößels 5 ge
lagert.
Der Nockenstößel 18 greift in eine Nockenbahn 6 in einer
Nockenführung 7, und in der Nockenbahn 6 ist eine Eingriffs
kurve 6a ausgebildet, so daß dann, wenn der Nockenstößel 18
mit der Eingriffskurve 6a in Eingriff ist, der Nockenhebel 5
nach unten gedrückt wird, um einen sphärischen Keil 21 in
Druckkontakt mit schrägen Ansätzen 24 und 25 zu bringen. Da
mit vergrößert sich der Abstand zwischen dem rechten und dem
linken Unterschneidenhalter 22 und 23, und die Klemme der
rechten und der linken Unterschneide 2 und 3 halten das
Stahlrohr 1 zwischen sich fest. Die erzeugte Klemmkraft ist
größer, als es für den Durchmesser des Stahlrohrs 1 erfor
derlich ist, und wird durch eine Vorspannfeder 15 ausge
glichen.
Wenn die Hubbasis 10 sich wieder nach oben bewegt, gehen
auch der Nockenhebel 5, der Keilstößel 19 und der sphärische
Keil 21 nach oben zurück und der rechte und der linke Unter
schneidenhalter 22 und 23 werden durch eine in Öffnungsrich
tung vorgespannte Feder 13 und eine Rückholstange 14 wieder
zueinander bewegt, wodurch die rechte und die linke Unter
schneide 2 und 3 einen Zwischenraum zwischen sich öffnen.
Der sphärische Keil 21 ist am unteren Ende des Keilstößels
19 angeordnet. Auf dem sphärischen Keil 21 befindet sich ein
Federsitz 20, und die Vorspannfeder 15 sitzt frei am Außen
umfang des Keilstößels 19. Die an dem sphärischen Keil 21
anliegenden schrägen Ansätze 24 und 25 sind an dem rechten
bzw. linken Unterschneidenhalter 22 und 23 befestigt.
Als nächstes wird anhand der Fig. 3 bis 9 die erfindungs
gemäße Unterschneidenhalterung im einzelnen erläutert. Darin
werden der linke Unterschneidenhalter 23 und der rechte Unterschneidenhalter
22 durch den sphärischen Keil 21 beauf
schlagt, wenn dieser sich zusammen mit der abwärts gehenden
Hubbasis 10 gegen die schrägen Ansätze 24 und 25 absenkt,
wobei die Unterschneidenhalter sich gleitend in Schließrich
tung bewegen und das Stahlrohr 1 einklemmen. Dann wird die
Oberschneide betätigt und das Stahlrohr 1 zwischen der Ober
schneide und den Unterschneiden durchschnitten. Nach dem
Schneidvorgang geht die Hubbasis 10 nach oben und der sphä
rische Keil 21 wird angehoben, so daß der rechte und der
linke Unterschneidenhalter 22 und 23 durch die Öffnungsfeder
13 gelöst werden.
Die vordere linke Unterschneide 3f, das Einstellteil 35 für
den Durchtrittsspalt und die hintere linke Unterschneide 3r
sind miteinander durch die horizontalen Verbindungsbolzen 38
verbunden und insgesamt durch zwei vertikale Verbindungs
bolzen 36 an dem linken Unterschneidenhalter 23 befestigt.
Die vordere rechte Unterschneide 2f, die hintere rechte
Unterschneide 2r und das dazwischen eingeschlossene Ein
stellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide sind
miteinander durch zwei horizontale Verbindungsbolzen 38
verbunden und insgesamt durch zwei vertikale Verbindungsbol
zen 36 an dem rechten Unterschneidenhalter 22 befestigt.
Üblicherweise ist zwischen der vorderen Unterschneide 3f und
dem linken Unterschneidenhalter 23 ein Abstandsstück 40 ein
gefügt, und zwischen der hinteren linken Unterschneide 3r
und dem Halter 23 ist ein Abstandsstück 40 eingefügt, um
einen Spalt zu bilden, in den die Oberschneide 9 paßt.
Erfindungsgemäß wird jedoch ein scheibenförmiges Einstell
teil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide unmittel
bar zwischen die vordere linke Unterschneide 3f und die
hintere linke Unterschneide 3r eingesetzt.
In gleicher Weise wird ein gleich dickes scheibenförmiges
Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide
unmittelbar zwischen die vordere rechte Unterschneide 2f und
die hintere rechte Unterschneide 2r eingesetzt. Somit sind
anstelle der vier Abstandsstücke 40 zwischen vier Bauteilen
nunmehr zwei Einstellteile 35 für den Durchtrittsspalt der
Oberschneide vorhanden, nämlich zwischen der vorderen und
der hinteren rechten Unterschneide 2f und 2r und zwischen
der vorderen und der hinteren linken Unterschneide 3f und
3r.
Während deshalb üblicherweise die Oberflächen der die Ab
standsstücke 40 einschließenden und an den rechten Unter
schneidenhalter 22 angrenzenden Bauteile sowie der der Ober
schneide 9 gegenüberliegenden Bauteile feinbearbeitet werden
mußten, genügt es erfindungsgemäß, nur eine Fläche feinzube
arbeiten, da die Fläche b, die das Einstellteil 35 für den
Durchtrittsspalt der Oberschneide einschließt, mit der der
Oberschneide 9 gegenüberliegenden Fläche a in einer Ebene
liegt.
Das in Fig. 9 vergrößert dargestellte Einstellteil 35 für
den Durchtrittsspalt der Oberschneide ist als Platte mit
einer zweifach abgestuften Dicke ausgebildet. Ein oberer
Teil des Teils 35 mit der Dicke t zum Einpassen der Ober
schneide ist geringfügig dicker als die zugehörige Ober
schneide. Ein unterer Teil mit der Dicke T wird in eine Paß
ausnehmung 39 in dem rechten Unterschneidenhalter 22 und dem
linken Unterschneidenhalter 23 eingesetzt, um das Teil 35
auszurichten. Alle vorbereiteten Einstellteile 35 für den
Durchtrittsspalt der Oberschneide weisen diese Dicke auf.
Der Teil mit der Dicke T des Einstellteils 35 für den Durch
trittsspalt der Oberschneide wird in die Paßausnehmung 39
zwischen dem rechten Unterschneidenhalter 22 und dem linken
Unterschneidenhalter 23 eingesetzt, so daß die vordere
rechte Unterschneide 2f und die hintere rechte Unterschneide
2r gegenüber dem rechten Unterschneidenhalter 22 ausgerich
tet sind und die vordere linke Unterschneide 3f und die
hintere linke Unterschneide 3r gegenüber dem linken Unterschneidenhalter
23 ausgerichtet sind. Somit sind die vordere
rechte Unterschneide 2f, das Einstellteil 35 für den Durch
trittsspalt der Oberschneide und die hintere rechte Unter
schneide 2r durch die horizontalen Verbindungsbolzen 38 mit
einander vereinigt, und die vordere linke Unterschneide 3f,
das Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschnei
de und die Befestigungsbolzen 36 sind durch die horizontalen
Verbindungsbolzen 38 miteinander vereinigt.
Der Zusammenbau oder das Auseinandernehmen kann außerhalb
des Führungsgestells vorgenommen werden.
Die Einstellteile 35 für den Durchtrittsspalt der Ober
schneide werden in mehreren Sätzen zu jeder Dicke der Ober
schneide 9 bereitgehalten, und die rechte und linke Unter
schneide 2 und 3 sind als Ersatzteile vorhanden. Dementspre
chend werden während des Betriebes des Führungsgestells die
rechte und die linke Unterschneide 2 und 3 mit dem nächsten
Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide
dazwischen vorbereitet, so daß dann, wenn die in Betrieb be
findlichen Unterschneiden 2 und 3 mittels der Befestigungs
bolzen 36 von dem Führungsgestellrahmen 29 gelöst werden,
sie sofort gegen die nächsten Unterschneiden 2 und 3 mit dem
nächsten Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Ober
schneide dazwischen ausgewechselt werden können.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Bolzenbohrungen 37 zum
Einsetzen der Befestigungsbolzen 36 und zum Befestigen der
rechten Unterschneide 2 und der linken Unterschneide 3 an
dem rechten und dem linken Unterschneidenhalter 22 und 23
wegen der Dicke der Oberschneide 9 in Bezug auf die Lage zu
dem Befestigungsbolzen 36 und der rechten und der linken
Unterschneide 2 und 3 unterschiedlich ausgerichtet, wobei
jede Bolzenbohrung 37 als Langloch ausgebildet ist. In dem
Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide
sind ebenfalls Bolzenbohrungen zum Durchtritt der horizonta
len Verbindungsbolzen 38 in gleicher Weise wie in der
rechten und der linken Unterschneide 2 und 3 ausgebildet.
Als nächstes wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen
Klemmvorrichtung beschrieben. Anstelle des Antriebs durch
einen Pneumatikzylinder zum Öffnen und Schließen wie auch
für den Antrieb des Obermessers ist die vertikale Bewegung
der Hubbasis für die Oberschneide, die Nockenanordnung, den
Hebelmechanismus und die Federanordnung zum Vor- und Zurück
ziehen des Keils kombiniert, wobei ein Gesamtzyklus in fol
genden Schritten abläuft:
- 1. Das Führungsgestell wird von der Ausgangsstellung in Bewegungsrichtung des Rohrs vorwärts bewegt.
- 2. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Führungsgestells mit der des Rohrs übereinstimmt, wird ein Schneidsignal aus gelöst und die Hubbasis wird nach unten bewegt.
- 3. In einem Folgeablauf werden im Verlauf des Absenkens und Wiederanhebens der Hubbasis die folgenden Arbeitsschritte in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt: Einklemmen des Rohrs, Schneiden des Obermessers, Schneiden der Oberschnei de, Zurückgehen der Oberschneide, Zurückgehen des Obermes sers und Lösen der Rohrklemmung. Damit werden Abweichungen in den Arbeitsschritten ausgeschlossen.
- 4. Nach Abschluß der Rückkehrbewegung der Hubbasis wird das Führungsgestell in die Ausgangsstellung zurückbewegt.
Mit einer solchen Anordnung wird der Nachteil vermieden, daß
wie bei bekannten Anordnungen die Zeit für das Lösen der
Rohrklemmung verhältnismäßig lang und nicht gleichbleibend
ist. Außerdem werden Schwierigkeiten mechanischer Art wie
etwa die Verbindung eines pneumatischen Zylinders mit dem
bewegten Führungsgestell behoben.
Wenn die Hubbasis 10 sich abwärts bewegt, ändert der Nocken
hebel 5 in dem geraden Teil der Nockenbahn 6 der Nockenfüh
rung 7 seine Lage nicht. Wenn jedoch der gekrümmte Teil 6a
der Nockenbahn 6 erreicht wird, wird der Nockenstößel 18
abwärts gedrückt und dreht den Nockenhebel 5 um die feste
Halteachse, wobei der Keilstößel 19 niedergedrückt wird.
Der sphärische Keil 21, der am Ende des Keilstößels 19 durch
die Feder 15 festgehalten wird, wird durch deren Kraft
zwischen die abgeschrägten Teile der linken und rechten
Unterschneidenhalter gedrückt und löst damit die Klemme.
Die Nockenbahn 6 ist so geformt, daß der Schneidvorgang an
dem Punkt beginnt, an dem der Klemmvorgang abgeschlossen
ist. Wenn sich die Hubbasis 10 nach dem Schneiden nach oben
bewegt, dreht sich der Nockenhebel 5 unter der Wirkung der
Nockenbahn 6 und des Nockenstößels 18 wieder aufwärts und
zieht den sphärischen Keil 21 von den linken und rechten
Unterschneidenhaltern weg. Die Feder 13 zwischen dem rechten
und dem linken Halter öffnet den Zwischenraum zwischen dem
rechten und linken Unterschneidenhalter, so daß die Ein
klemmung gelöst wird.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Klemmanordnung be
schrieben.
Die in der beschriebenen Weise ausgebildete Klemmanordnung
arbeitet in folgender Weise. Bei der bekannten Anordnung zum
Öffnen und Schließen der Klemme entsteht eine Zeitverzöge
rung beim Ausgeben eines elektrischen Signals an die Magnet
spule 51, die zum Zuführen von Druckluft durch eine Druck
luftleitung 54 zu dem pneumatischen Zylinder 50 betätigt
wird; der Keilkolben 51 bewegt sich abwärts, um den Abstand
zwischen dem rechten und dem linken Unterschneidenhalter 22
und 23 zu vergrößern, und die rechte und linke Unterschneide
2 und 3 nehmen das Rohr zwischen sich auf. Erfindungsgemäß
wird dagegen die Bewegung der Hubbasis 10 durch den Nocken
stößel 18 und den Nockenhebel 5 auf den Keilstößel 19 über
tragen, wobei die Zeitverzögerung herabgesetzt wird und die
Schneidemaschine mit einer hohen Betriebsgeschwindigkeit
arbeiten kann.
Bei der erwähnten bekannten Klemmanordung sind die Zeitab
läufe problematisch, in denen das elektrische Signal an das
Magnetventil abgegeben und dieses mechanisch geschaltet
wird, und in denen die Luftleitung mit Druckluft zum Betäti
gen des Kolbens in dem pneumatischen Zylinder beaufschlagt
wird. Die gesamte Zykluszeit enthält damit relativ lange
Faktoren, und der Mechanismus weist Reibungswiderstände auf,
so daß die Ablaufzeit von der Temperatur und den Schmie
rungsverhältnissen abhängig ist. Wenn daher die gesamte
Zykluszeit auf eine Zeit verkürzt wird, in der das Rohr noch
nicht vollständig eingeklemmt ist, kann die Oberschneide zu
früh bewegt werden und das Rohr kann sich wegen der wech
selnden Einklemmzeit beim Schneiden bewegen, wodurch die
Oberschneide beschädigt wird. Demgegenüber wird erfindungs
gemäß das Öffnen und Schließen der Klemmanordnung unmittel
bar und mechanisch bewirkt, so daß die genannten Schwierig
keiten eliminiert werden.
Bei der bekannten Anordnung muß auch eine Druckluftverbin
dung von einer feststehenden Druckluftquelle zu dem bewegten
Führungsgestell vorhanden sein, wodurch die Anordnung an
fällig wird. Mit der Erfindung wird diese Schwierigkeit
vermieden.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Unterschneidenanord
nung erläutert.
Die Schneidflächen a der Unterschneiden, zwischen denen die
Oberschneide durchgeht, und die Flächen b, an denen die
Fläche des Einstellteils 35 für den Durchtrittsspalt der
Oberschneide anliegt, liegen in derselben Ebene, so daß die
Flächen a und b in einem Arbeitsgang durch Schleifen erzeugt
werden können. Das Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt
der Oberschneide ist in der dargestellten Weise abgestuft,
und die Dicke t des oberen Teils wird in derselben Weise
bearbeitet wie die der zugehörigen Oberschneide. Die Dicke T
des unteren Teils liegt dabei fest und ist größer als die
maximale Dicke der Oberschneide. In den Unterschneidenhalter
ist eine Ausnehmung eingearbeitet, in der das Einstellteil
35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide befestigt
werden kann. Gewindebohrungen dienen zum Verbinden der vor
deren linken Unterschneide 3f und der hinteren linken Unter
schneide 3r bzw. der vorderen rechten Unterschneide 2f und
der hinteren rechten Unterschneide 2r miteinander mittels
Schraubbolzen. Zur Aufnahme der Verbindungsbolzen 38, die
ein Paar von vorderen und hinteren Unterschneiden mit dem
Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der Oberschneide
dazwischen verbinden, dienen Bohrungen, und von diesen ge
trennt sind Bohrungen vorgesehen, in die die Befestigungs
bolzen zum Befestigen der rechten und der linken Unter
schneide 2 und 3 an dem rechten Unterschneidenhalter 22 und
dem linken Unterschneidenhalter 23 eingeführt werden.
Nachfolgend wird noch die Wirkungsweise der erfindungsge
mäßen Unterschneiden-Halteanordnung beschrieben.
Es können mehrere Unterschneidenblöcke vorbereitet werden,
bei denen die Unterschneiden an die Art der Oberschneide
angepaßt sind und die Größe des Spaltes eingestellt ist.
Wenn daher die Oberschneide gegen eine andere mit abweichen
der Dicke ausgewechselt werden muß, da das zu schneidende
Rohr eine andere Dicke aufweist, können die Unterschneiden
in einfacher Weise gegen hierzu passende ausgetauscht
werden, indem vier Schrauben gelöst und mit den eingesetzten
Unterschneiden wieder verbunden werden. Ein solcher Aus
tausch erfordert erheblich weniger Arbeitsschritte im Ver
gleich zu dem bekannten Auswechseln lediglich der Abstands
stücke, wodurch die Beeinträchtigung der Produktivität auch
bei einem häufigen Wechsel in den Rohrabmessungen deutlich
verringert werden kann.
Zusammenfassend wird erfindungsgemäß an einer bewegbaren
Stahlrohrschneidemaschine der Zeitaufwand für das
Einklemmen des Stahlrohrs minimiert. Eine Magnetspule, ein
Pneumatikzylinder und eine Druckluftleitung, die bei
einer bekannten Einrichtung zu Schwierigkeiten führen,
werden eliminiert. Ein Klemmenbetätigungskeil 21 wird durch
die Bewegung einer Hubbasisplatte 10 betätigt, und die
Schwierigkeiten bei der bekannten Einrichtung werden beho
ben, indem ein Einstellteil 35 für den Durchtrittsspalt der
Oberschneide und eine hintere Unterschneide miteinander ver
einigt werden. Zum Auswechseln der Teile an einem Führungs
gestellrahmen 29 müssen lediglich vier Befestigungsbolzen 36
entfernt bzw. angebracht werden, worauf das Einstellteil 35
außerhalb des Führungsgestells 29 ausgewechselt werden kann.
Claims (4)
1. Bewegbare Stahlrohrschneidemaschine, die sich gleichlaufend
mit einem kontinuierlich hergestellten Stahlrohr (1) bewegt
und bei mit dem Stahlrohr (1) übereinstimmender
Bewegungsgeschwindigkeit das Stahlrohr (1) mit einer an
einer Unterschneidenanordnung (2, 3) vorgesehenen
Klemmeinrichtung (2f, 2r, 3f, 3r) einklemmt und mit einer
sich absenkenden Oberschneide (9) durchschneidet, wobei
eine Hubbasisplatte (10) zum senkrechten Bewegen der
Oberschneide (9) auf- und abbwegbar ist, welche auch einen
Keilstößel (19) in Vertikalrichtung zum Öffnen und
Schließen der Klemmeinrichtung (2f, 2r, 3f, 3r) betätigt,
so dass ein am unteren Ende des Keilstößels (19)
angeordneter Keil (21) mit Ansätzen (24, 25) an einer
rechten und einer linken Unterschneide (2, 3)
zusammenwirkt, um die Klemmeinrichtung (2f, 2r, 3f, 3r) zu
öffnen und zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass
der Keilstößel (19) über eine Bewegungseinrichtung (5) mit der Hubbasisplatte (10) verbunden ist und
die Unterschneideanordnung (2, 3) in eine vordere linke Unterschneide (3f), eine hintere linke Unterschneide (3r), eine vordere rechte Unterschneide (2f) und eine hintere rechte Unterschneide (2r) unterteilt ist, wobei ein Einstellteil (35) für den Durchtrittsspalt der Oberschneide (9) zwischen die vorderen Unterschneiden (3f, 2f) und die hinteren Unterschneiden (3r, 2r) eingesetzt ist, und die Unterschneiden (2f, 2r, 3f, 3r) und das Einstellteil (35) für den Durchtrittsspalt der Oberschneide (9) durch horizontale Verbindungsbolzen (38) miteinander verbunden sind, um eine einteilige Baugruppe bereitzustellen, wobei die einteilige Baugruppe an einem Unterschneidenhalter (22, 23) befestigt ist.
der Keilstößel (19) über eine Bewegungseinrichtung (5) mit der Hubbasisplatte (10) verbunden ist und
die Unterschneideanordnung (2, 3) in eine vordere linke Unterschneide (3f), eine hintere linke Unterschneide (3r), eine vordere rechte Unterschneide (2f) und eine hintere rechte Unterschneide (2r) unterteilt ist, wobei ein Einstellteil (35) für den Durchtrittsspalt der Oberschneide (9) zwischen die vorderen Unterschneiden (3f, 2f) und die hinteren Unterschneiden (3r, 2r) eingesetzt ist, und die Unterschneiden (2f, 2r, 3f, 3r) und das Einstellteil (35) für den Durchtrittsspalt der Oberschneide (9) durch horizontale Verbindungsbolzen (38) miteinander verbunden sind, um eine einteilige Baugruppe bereitzustellen, wobei die einteilige Baugruppe an einem Unterschneidenhalter (22, 23) befestigt ist.
2. Bewegbare Stahlrohrschneidemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (5)
für den Keil (21) folgende Bauteile aufweist: eine an der
Hubbasisplatte (10) befestigte Nockenführung (7), eine in
der Nockenführung (7) ausgebildete Nockenausnehmung (6),
einen drehbar an einem Führungsgestellrahmen (29)
gehaltenen Nockenhebelarm (5), einen drehbar an dem
Nockenhebelarm (5) gehaltenen, in die Nockenausnehmung (6)
eingreifenden Nockenstößel (18), einen Keilstößel (19) an
dem Nockenhebelarm (5), und einen sphärischen Keil (21) an
dem unteren Ende des Keilstößels (19).
3. Bewegbare Stahlrohrschneidemaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die an den Unterschneiden (2f,
2r, 3f, 3r) ausgebildeten Schneidflächen (a) für den
Durchtritt der Oberschneide (9) und die Fläche (b), an
denen das Einstellteil (35) für den Durchtrittsspalt der
Oberschneide (9) anliegt, in einer gemeinsamen Ebene
ausgebildet sind.
4. Bewegbare Stahlrohrschneidemaschine nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Einstellteil (35) für den Durchtrittsspalt der Oberschneide
(9) zwei gegeneinander abgestufte Bereiche aufweist, von
denen einer eine Dicke (t) besitzt, die der Dicke der
zugehörigen Oberschneide (9) entspricht, und der andere in
einem Befestigungsbereich eine Dicke (T) besitzt, die
Passausnehmungen (39) in dem rechten und dem linken
Unterschneidenhalter (22, 23) entspricht.
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