DE69918246T2 - Tragbare Drehmaschinen - Google Patents

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    • B23Q9/00Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
    • B23Q9/0014Portable machines provided with or cooperating with guide means supported directly by the workpiece during action
    • B23Q9/0042Portable machines provided with or cooperating with guide means supported directly by the workpiece during action the guide means being fixed only on the workpiece
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    • B23B5/08Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
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  • Gyroscopes (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

  • I. Gebiet der Erfindung: Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung zum Reparieren und Neubearbeiten der Lagerflächen von Drehwellen großer Maschinen an einer Arbeitstätte und insbesondere auf eine tragbare Drehmaschine, die einfach an einen Ort in den Bereich transportiert werden kann, in dem eine Maschine repariert werden soll, wobei sie an der zu drehenden Welle der Maschine an Ort und Stelle aufgestellt und dann betrieben werden kann, um Riefen und andere Oberflächenunregelmäßigkeiten von der Welle zu entfernen, so dass sie für den Austausch ihrer Lager bereit ist.
  • II. Diskussion des Stands der Technik: In meinem früheren US-Patent 5,660,093 wird eine tragbare Drehmaschine beschrieben, die folgendes umfasst: ein Paar Spaltgreiferanordnungen, die parallel und beabstandet zueinander von mehreren Abstandsstangen gehalten werden, wobei zwei von diesen eine Werkzeugträgeranordnung zur Axialbewegung relativ zu einer von der Drehmaschine zu drehenden Welle stützen. Die Werkzeugträgeranordnung umfasst zumindest einen, jedoch vorzugsweise zwei Schneidwerkzeugvorschubmechanismen zum Steuern der radialen Position der Schneidwerkzeuge und damit der Spantiefe. Die Werkzeugträgeranordnung ist so angeordnet, dass sie in Axialrichtung von einer Gewindeleitspindel unter Antrieb durch ein Sternrad hin- und hergefahren wird, welches sich durch einen vorbestimmten Winkel bei jeder Volldrehung des beweglichen Ringteils des Greifers dreht. Die Leitspindel arbeitet mit einer Schnellmutter in der Werkzeugträgeranordnung, um eine schnelle Rückführung der Werkzeugträgeranordnung zu einer Ausgangsposition bei Beendigung eines Durchlaufs zu ermöglichen.
  • In dieser früheren, in meinem '093-Patent beschriebenen Anordnung umkreisen die Gesamtanordnung mit den Führungstangen 38 und 40, dem Werkzeuggleitblock 56 und den Schneidwerkzeugträgern 56 und 68 zusammen mit den Gegengewichten einschließlich der Stabilisierungsbügel 28 und 32 und der Distanzstangen 42 und 43 jeweils die zu drehende Welle, während das Hohlrad 22 der Greiferanordnung 16 angetrieben wird. Auf ähnlichen Gebieten, auf denen sich die zu drehende Welle in der Nähe anderer stationärer Gegenstände befindet, gab es somit Anwendungen, bei denen jene Vorrichtung wegen des relativ großen Durchmessers des Bereichs von nach außen vorspringenden Konstruktionen, wie z.B. deren Werkzeugeinstellknöpfe 62, nicht verwendet werden konnte. Auch erwies es sich als etwas schwierig, die Toleranzen angesichts der Veränderung der Zentrumsmasse der rotierenden Konstruktion einzuhalten, während sich die Werkzeugträgeranordnung 46 entlang ihres Bewegungslängswegs verschob.
  • In der Drehmaschine meines früheren '093-Patents bereitet es auch einige Schwierigkeiten, die Greiferanordnungen relativ zu der zu drehenden Welle entsprechend konzentrisch anzubringen, so dass sich die Stützschienen 38, 40, 42 und 43 parallel zu der zu drehenden Welle erstrecken. Normalerweise kann es etwa zwei Stunden dauern, bis die Drehmaschine des '093-Patents auf der Welle angebracht ist.
  • Ein noch weiterer Nachteil meiner früheren Konstruktion ist darauf zurückzuführen, dass die Länge der Längsbewegung des Werkzeuggleitblocks 46 durch den Abstand zwischen den Greiferanordnungen an jedem Ende der Führungsstangen begrenzt ist. Mit dieser Anordnung war es nicht möglich, die Welle den ganzen Weg zu einer Schulter an einer Welle oder zu ihren freien Ende zu drehen, weil eine gewisse Wellenlänge neben ihrem freien Ende für die Anbringung einer der beiden Spaltgreiferanordnungen an der Welle verwendet werden musste.
  • Die erfindungsgemäße Drehmaschine umgeht jeden dieser Nachteile. Anstatt eines Paars Spaltringgreiferanordnungen an jedem ihrer Enden verwendet meine Erfindung ein Paar stationäre Klemmringe, die an beabstandeten Orten entlang einer Länge der zu drehenden Welle zentriebar sind, und zwischen den Klemmringen erstrecken sich mehrere längliche zylindrische Gleitwellen. Eine Spaltringgreiferanordnung vom Typ mit einem stationären Ring und einem beweglichen oder drehbaren Ring, der am stationären Ring angebracht ist, wird gleitend auf den mehreren Gleitwellen abgestützt. Separate Motoren sind zur Drehung des beweglichen Rings auf der Greiferdrehanordnung vorgesehen sowie zum Verschieben der Greiferdrehanordnung in Längsrichtung entlang den Gleitschienen zwischen den Klemmringen.
  • Jeder der Klemmringe umfasst mehrere Zentrierschrauben, mit denen ein genaues Positionieren der Klemmringe auf der zu drehenden Welle ermöglicht wird, und bei einer derartigen Fixierung der Klemmringe wird auch die Greiferanordnung relativ zu der zu drehenden Welle zentriert, wodurch die Gesamtaufbauzeit drastisch reduziert wird, bevor der Wellendrehvorgang folgen kann. Bei der vorliegenden Erfindung ist im Vergleich zu meiner früheren Anordnung die Aufbauzeit von etwa zwei Stunden auf eine Stunde halbiert worden. Auch werden die erforderlichen Arbeitstunden von etwa vier auf eine Stunde reduziert.
  • Damit sich die Welle den ganzen Weg bis zu ihrem Ende drehen kann, ist bei meiner verbesserten Erfindung das Paar Klemmringe an der Welle mit einem relativ engen Zwischenabstand positionierbar, so dass die Greiferanordnung an den Enden der Gleitstangen außerhalb eines der Klemmringen angebracht werden kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorhergehenden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dadurch erzielt, dass eine tragbare Drehmaschine zum Drehen einer Welle vorgesehen ist, welche einen ersten und zweiten Klemmring umfasst, die an voneinander beabstandeten Orten entlang der Länge der zu drehenden Welle zentriebar sind. Mehrere längliche zylindrische Gleitwellen werden von dem ersten und dem zweiten Klemmring abgestützt. Eine Greiferanordnung ist gleitend auf den mehreren Gleitwellen abgestützt, wobei die Greiferanordnung von der Art ist, dass sie ein stationäres Ringteil und ein bewegliches Ringteil umfasst, welches zur Drehung relativ zu dem stationären Ringteil gelagert ist. Ein Schneidwerkzeugträger ist auf dem bewegbaren Ringteil der Greiferanordnung angebracht, um ein Schneidwerkzeug zu stützen. Der Schneidwerkzeugträger umfasst eine Einrichtung zum Einstellen der radialen Verschiebung des Schneidwerkzeugs relativ zu der zu drehenden Welle. Eine erste Antriebseinrichtung ist zum Verschieben der Greiferanordnung entlang der Gleitwellen vorgesehen, und eine zweite Antriebseinrichtung ist auf dem stationären Ringteil zum Drehen des bewegbaren Ringteils, welcher den Werkzeugträger trägt, angebracht.
  • Die ersten und zweiten Klemmringe umfassen jeweils mehrere radiale Gewindebohrungen, die sich durch diese erstrecken, und eine entsprechende Anzahl einstellbarer Wellenzentrierschrauben sind in diese mittels Gewinde eingepasst, wobei die Schrauben leicht eingestellt werden können, um die Greiferanordnung konzentrisch zur Achse der zu drehenden Welle zum Zeitpunkt des Aufbaus zu machen.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Eine bestimmte Terminologie wird in der folgenden Beschreibung allein für eine erleichterte Bezugnahme verwendet und ist nicht einschränkend gedacht. Die Wörter „nach oben", „nach unten", „nach rechts" und „nach links" beziehen sich auf Richtungen in den Zeichnungen, auf welche Bezug genommen wird. Die Wörter „nach innen" und „nach außen" beziehen sich auf Richtungen zum bzw. weg vom geometrischen Zentrum der Vorrichtung und ihrer dazugehörigen Teile. Diese Terminologie beinhaltet die oben besonders erwähnten Wörter, deren Ableitungen sowie Wörter von ähnlicher Bedeutung.
  • Die vorhergehenden Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform deutlich, vor allem wenn sie zusammen mit den dazugehörigren Zeichnungen betrachtet werden, in denen sich gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten auf entsprechende Teile beziehen.
  • 1 ist eine Perspektivansicht der tragbaren Drehmaschine mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 2 ist eine Explosionsansicht der Drehmaschine nach der 1.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 1 mit dem Bezugszeichen 10 im Allgemeinen eine tragbare Drehmaschine angegeben, welche erfindungsgemäß aufgebaut ist. Diese kann an einer nicht gezeigten Welle angebracht werden, deren Oberfläche aufgrund eines ungleichmäßigen Abriebs oder aufgrund von Riefenbildung erneuert werden muss, was zum Beispiel durch ein kaputtes Achslager verursacht worden sein kann. Wie zu erkennen ist, umfasst die Drehmaschine einen ersten und zweiten Klemmring 12 und 14 mit einem Innendurchmesser, der ausreichend groß ist, um die zu drehende Welle zu umschließen. Die Klemmringe 12 und 14 sind im Wesentlichen ähnlich aufgebaut, wobei jeder halbkreisförmige Segmente 16 und 18 umfasst, die lösbar miteinander entlang einer Trennlinie 20 mittels Schwenkbolzen 21 befestigt werden können, um einen Ring zu bilden.
  • Radial durch die Dickenabmessung der Klemmringe sind im 90°-Abstand Gewindebohrungen wie bei 22 ausgebildet, in die mehrere Zentrierbolzen 24 mittels Gewinde eingepasst sind. Am innersten Ende befindet sich an jedem der Bolzen 24 ein Schwenkkissen wie bei 26 zur Zusammenarbeit mit einem zylindrischen Außendurchmesser der zu drehenden Welle. Durch Anbringen eines Schraubenschlüssels an den Bolzenköpfen 28 und durch Drehen derselben können die Zentrierschrauben 24 in Radialrichtung zur Aufnahme einer Reihe von fertigzustellenden Wellengrößen hinein- und hinausbewegt werden.
  • An dem Klemmringsegment 16 des Klemmrings 12 ist ein Paar Ringführungen verschraubt, die einzeln mit den Bezugszeichen 30 und 32 gekennzeichnet sind. Ebenso sind die Ringführungen 34 und 36 an dem Ringsegment 16 des Klemmrings 14 verschraubt. Jede der Ringführungen 30, 32, 34 und 36 umfasst eine sich in Längsrichtung erstreckende Bohrung wie bei 38. Eingepasst in die Bohrungen 38 der Ringführungen 30 und 34 ist eine erste Gleitwelle 40, die einen glatte zylindrische Stahlstange aufweist. Ein identische Gleitwelle 42 erstreckt sich zwischen der Ringführung 32 am Klemmring 12 und der Ringführung 36 am Klemmring 14. Stellschrauben wie bei 44 werden zur Sicherung der Gleitwellen 40 und 42 in ihren jeweiligen Bohrungen 38 verwendet.
  • Eine schwalbenschwanzförmige Keilnut wie bei 46 ist im Basisteil der Klemmringsegmente 18 einer jeden Klemmringanordnung ausgebildet, um Gleitstützelemente 48 und 50 gleitend darin aufzunehmen. Jedes umfasst ein Paar seitlich beabstandeter Längsbohrungen wie bei 52 und 54 auf der Gleitstütze 48, und Gleitwellen 56 und 58 sind durch diese eingepasst und erstrecken sich zwischen den Gleitstützen 48 und 50. Wieder können Stellschrauben wie bei 60 verwendet werden, um die Gleitwellen 56 und 58 fest in den für sie in den Gleitstützelementen 48 und 50 ausgebildeten Bohrungen zu verrasten.
  • Gleitend auf den Gleitwellen 56 und 58 ist ein Greiferantriebsmodul 62 angeordnet. Linearlager wie bei 64 und 66 arbeiten mit den Gleitwellen 56 und 58 zusammen, um zwischen dem Greiferantriebsmodul 62 und den Gleitwellen 56 und 58 eine glatte hin- und hergehende Längsgleitbewegung zu ermöglichen.
  • An dem Greiferantriebsmodul ist eine im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 68 bezeichnete Greiferanordnung festgeschraubt und wird von dem Greiferantriebsmodul getragen. Diese Greiferanordung kann von der Art sein, wie sie besonders in meinem früheren US-Patent 5,549,025 beschrieben worden ist. Wie in dem '024-Patent erläutert, umfasst die Spaltrahmengreiferanordnung 68 ein stationäres Ringteil 70, das an dem Greiferantriebsmodul 62 verschraubt ist. Unterhalb eines Schutzblechs 72 ist ein bewegliches Hohlrad 74 angeordnet, von dem nur ein kleiner Bereich durch eine in dem Schutzblech 72 in der 1 ausgebildete Öffnung zu sehen ist, und dieses ist drehbar auf nicht in der 1 gezeigten Lagern angebracht, welche sich in Axialrichtung von einer flachen Seitenfläche des stationären Klemmrings 70 erstrecken. Dieses bewegliche Hohlrad ist durch einen geeigneten, nicht gezeigten Motor antreibbar, wie zum Beispiel einem pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Motor. Die Art und Weise, in welcher der Motor zum Antreiben des drehbaren Hohlrads 74 einer Greiferanordnung ausgelegt ist, wird in dem oben genannten '024-Patent voll offenbart und braucht hier nicht wiederholt zu werden.
  • Der Spaltringgreifer umfasst zwei halbkreisförmige Segmente 76 und 78, die sich entlang einer Trennlinie 80 vereinigen und fest durch Schwenkbolzen wie bei 82 zusammengeklemmt werden können.
  • An der Außenseitenfläche des stationären Greiferrings 70 sind erste und zweite Greiferführungselemente 84 und 86 verschraubt. Diese Führungselemente umfas sen jeweils eine Längsbohrung wie bei 88 und 90 zur Aufnahme von Linearlagern in denselben, wobei die Linearlager die Gleitwellen 40 und 42 umgeben.
  • Vervollständigt wird die tragbare Drehmaschine 10 durch eine Anordnung zum Verschieben des Greiferantriebsmoduls 62 und der Greiferanordnung 68 entlang der Gleitwellen 40, 42, 56 und 58. Die Antriebsanordnung wird nun erläutert. Sie umfasst einen Servomotor 92 mit einer Antriebswelle 94, die sich in eine Getriebeanordnung 96 erstreckt, welche an dem Gleitstützelement 50 verschraubt ist, das an der Unterseite des Klemmringsegments 18 befestigt ist. Das Getriebe 96 umfasst ein Schrägstirnrad mit einem kleinen Durchmesser, das an der Antriebswelle 94 befestigt ist, sowie ein Schrägstirnrad mit einem größeren Durchmesser, das an einer Gewindevorschubspindel 98 befestigt ist, welche drehbar innerhalb der Gleitstütze 48 und 50 gelagert ist, die zu den Klemmringen 12 und 14 gehört. Wie in meinem oben genannten '093-Patent beschrieben, ist in dem Greiferantriebsmodul 62 eine Vorschubmutter angeordnet und umgibt die Vorschubspindel 98, wobei die Vorschubmutter wahlweise in und außer Eingriff mit der Gewindeaußenseite der Vorschubspindel 98 gebracht werden kann. Die Vorschubmutter greift in das Greiferantriebsmodul ein und bei Eingriff mit den Gewindegängen auf der Vorschubspindel verschiebt die Drehung der Vorschubspindel das Greiferantriebsmodul entlang der Gleitstangen 40, 42 sowie 56, 58 in der Zone zwischen den Klemmringen 12 und 14. Wenn die Vorschubmutter außer Eingriff mit der Vorschubspindel 98 ist, kann die Greiferanordnung 68 von Hand neu positioniert werden, indem die Anordnung einfach entlang der oben genannten Gleitwellen verschoben wird. Schließlich ist an der flachen Seitenfläche des drehbaren Hohlrads 74 noch eine Werkzeugblockgleitanordnung 100 (2) angebracht, die wie in der in meinem '093-Patent gezeigten Ausführungsform ein radiales Positionieren eines Schneidwerkzeugs unter Verwendung eines im Stand der Technik bekannten Mikrometereinstellmechanismus ermöglicht.
  • Nach der Beschreibung der baulichen Merkmale der Erfindung in allgemeiner Form werden nun als nächstes die einzelnen Teile mit der Anordnung der 1 ausführlicher betrachtet, und diesbezüglich wird Bezug auf die Explosionszeichnung der 2 genommen.
  • Unter Bezugnahme auf die Explosionszeichnung der 2 und zunächst unter Betrachtung der Art und Weise, wie der Servoantriebsmotor 92 in Antriebsbeziehung mit der Vorschubspindel 98 verbunden ist, erstreckt sich die Antriebswelle 94 durch die Druckscheibe 102, ein Drucklager 104 sowie ein weitere Druckscheibe 106, welche die Schulter 108 an der Ausgangswelle 94 anliegen lassen. Das Untersetzungsgetriebe 96 besitzt eine Abdeckplatte 110, die mit dem Servoantriebsmotor 92 verschraubt ist, wobei sich die Ausgangswelle 94 durch ein Lager 112 erstreckt, das in eine kreisförmige Bohrung 114 in dem Servomotorgehäuse eingepasst ist. Ein Antriebszahnrad 116 ist mit dem Ende der Antriebswelle 94 verzahnt, und ein Kragen 118 mit Innengewinde ist an die Gewindegänge 120 des Antriebszahnrads 116 verschraubt. Eine Gewindescheibe 122 ist mit den Gewindegängen 124 an der Abtriebswelle 94 verschraubt, wodurch die Anordnung zusammengehalten wird.
  • Ein Schrägstirnrad 126 ist mit dem Ende der Antriebswelle 94 verzahnt und innerhalb eines Getriebegehäuseteils 128 angeordnet, wo es in Eingriff mit einem zweiten Schrägstirnrad 130 ist, das mit dem Ende 132 der Gewindevorschubspindel 98 verzahnt ist. Das Ende 132 der Vorschubspindel ist innerhalb eine Buchse 134 angeordnet, welche in eine in der Abdeckplatte 110 ausgebildete, kreisförmige Öffnung passt. Der Endbereich der Welle 98 ist des Weiteren in der Gleitstütze 50 durch Buchsen 136 und 138 gelagert.
  • Das entgegengesetzte Ende der Gewindevorschubspindel 98 ist in der Endstütze 48 mittels einer Endstützbuchse 140 gelagert, die in die Bohrung 142 der Endstütze 48 passt.
  • Wie weiter oben erwähnt, enthält das Greiferantriebsmodul 62 eine Vorschubmutter, die wahlweise in und außer Eingriff mit der Vorschubspindel 98 gebracht werden kann. In der 2 ist die Vorschubmutter mit dem Bezugszeichen 144 versehen und die Art und Weise, wie sie mit der Vorschubspindel zusammenarbeitet, wird in meinem früheren Patent 5,660,093 besonders erläutert. Wie in diesem Patent erklärt, wird das Greiferantriebsmodul 62 in einer Richtung verschoben, die von der Drehrichtung der Vorschubspindel abhängt, wenn die Vorschubmutter 144 in Eingriff mit der Vorschubspindel 98 gelangt und sich die Vorschubspindel dreht.
  • Die Explosionsansicht der 2 zeigt auch die Art und Weise, in der sich die beiden halbkreisförmigen Hälften des Hohlrads 74 vereinigen und auch die Art und Weise, in der das Hohlrad 74 zur Drehung relativ zu dem stationären Ringteil mit den halbkreisförmigen Segmenten 76 und 78 gelagert ist. Insbesondere sind die Außenzahnradklemmelemente 146 und 148 mit dem unteren Hohlradsegment verschraubt, während die Innenzahnradklemmelemente 150 und 152 mit dem oberen Hohlradsegment verschraubt sind. Die Außenzahnradklemmelemente 146 und 148 haben jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 154, der auf deren Oberseite ausgebildet ist und zu einer in der unteren Fläche der Klemmelemente 150 und 152 ausgebildeten schwalbenschwanzförmigen Innennut 156 passen soll. Somit werden bei korrekter Ausrichtung der Ringelemente die Teile durch den Eingriff der Außen- und Innenklemmelemente an Ort und Stelle gehalten.
  • Wie zu erkennen ist, springen mehrere Lagerelemente wie bei 162 von einer Stirnfläche 158 des stationären Greiferrings 76 und der Stirnfläche 160 des stationären Greiferringsegments 79 nach außen vor, wobei die Lagerelemente in eine in einer Stirnfläche der Hohlradsegmente 74 ausgebildeten Laufnut 164 eingepasst werden können. Die Lager 162 stützen und lagern das Hohlrad 74 zur Drehung. Jene, die zusätzliche Informationen über den Aufbau eines typischen Spaltringgreifers wünschen, vor allem über die Art und Weise, wie der bewegliche Ring an dem stationären Ring gelagert ist, werden auf mein früheres US-Patent 5,549,024 verwiesen. In ähnlicher Weise kann der Werkzeughalter 110 auf die Art und Weise ausgebildet sein, wie dies in meiner anhängigen Anmeldung mit dem Aktenzeichen Nr. 09/066,024, eingereicht am 24. April 1998 mit dem Titel „Improved Slide Assembly for Automated Cutting Tool" [„Verbesserte Gleitanordnung für ein automatisiertes Schneidwerkzeug"], dargelegt ist.
  • Betriebsweise
  • Nach der detaillierten Beschreibung der baulichen Merkmale der bevorzugten Ausführungsform wird nun als nächstes deren Betriebsweise betrachtet.
  • Die tragbare Drehmaschine der vorliegenden Erfindung wird zur Arbeitsstätte gebracht, wobei die Klemmringe 12 und 14 an den Gleitstützen 48 und 50 angebracht sind, aber die oberen und unteren Hälften der Klemmringe 12 und 14 voneinander getrennt sind. Ebenso kann die Greiferanordnung 68 gespalten und von dem Greiferantriebsmodul 62 Iosgeschraubt sein. Bei Zerlegung auf diese Art und Weise können die Teile, welche die Drehmaschine ausmachen, leicht von einer einzigen Person getragen werden. Des Weiteren kann auch der Aufbau, d.h. die Aufstellung der Drehmaschine 10 auf der zu drehenden Welle, einfach von einer einzigen Bedienperson ausgeführt werden. Zunächst können die Gleitschienen 40 und 42 zusammen mit der oberen Hälfte der Hohlradanordnung 68 auf der Welle verweilen, während die unteren Hälften 18 der Klemmringe 12 und 14 auf den Gleitschienen 56 und 58 unterhalb der zu erneuernden Welle angebracht und mit deren entsprechenden oberen Hälften 16 gekoppelt sind.
  • Als nächstes können durch entsprechende Einstellung der Zentrierbolzen 24 und unter Verwendung eines Messgerätes die Klemmringe ungefähr so eingestellt werden, dass sie konzentrisch zu der zu drehenden Welle sind. Da die Gleitschienen 40, 42 und 56, 58 die gleiche Länge haben, wenn die Klemmringe darauf angebracht sind, werden diese notwendigerweise parallel zueinander gehalten, wobei sich die Gleitschienen ebenfalls parallel zu der zu drehenden Welle erstrecken. Um die Drehmaschinenanordnung 10 bezüglich der Welle genau einzustellen, kann die Bedienperson die Vorschubmutter 144 außer Eingriff mit der Gewindevorschubspindel 98 bringen und manuell die Greiferanordnung 68 in der Nähe eines der Klemmringe an einem ersten Ende der Gleitstangen positionieren und dann jede Exzentrizität in dem Schneidwerkzeug bezüglich der Welle feststellen, während der Werkzeugträger gedreht wird. Wiederum kann durch Einstellen der Zentrierschrauben 24 eine derartige Exzentrizität beseitigt werden. Als nächstes kann die Greiferanordnung 68 manuell nach unten dicht an den Klemmring am entgegengesetzten Ende verschoben und der Vorgang wiederholt werden. Ist erst einmal jedwede Exzentrizität in der Nähe des zweiten Klemmrings beseitigt, dann ist die Maschine betriebsbereit, um das Wellenwerkstück zu drehen.
  • Während die Zeit, welche zur Installation und zum Aufstellen der in meinem früheren Patent 5,660,093 beschriebenen Drehmaschine benötigt wird, normalerweise etwa zwei Stunden betragen kann, ist üblicherweise etwas weniger als eine Stunde für die Installation der Drehmaschine der vorliegenden Erfindung auf einer zu bearbeitenden Welle erforderlich.
  • Zum automatischen Drehen der Welle kommt es, indem zunächst der Spaltringgreifer 68 dicht neben dem einen oder dem anderen der Klemmringe 12 und 14 von Hand positioniert wird und dann auf einem nicht gezeigten Luftmotor gedreht wird, der in Antriebsbeziehung zu dem stationären Ringsegment 79 gekoppelt ist, wobei dessen Antriebszahnrad die Umfangsgetriebeverzahnung auf dem bewegbaren Ringteil 74 ergreift. Dies veranlasst den bewegbaren Ring 74 zur Drehung auf den Lagern 162, wobei die Werkzeugblockgleitanordnung 100 mitgenommen wird. Die radiale Lage der Werkzeugspitze selbst wird in radialer Richtung von der Bedienperson manuell eingestellt, um eine gewünschte Spantiefe zu erzeugen. Daraufhin wird der Servomotor 92 eingeschaltet, um die Vorschubspindel 98 in Längsrichtung von ihrem Ausgangspunkt aus zum entgegengesetzten Klemmring zu drehen. Während die Greiferanordnung 68 langsam von der Vorschubspindel verschoben wird, bewegt sich das Schneidwerkzeug in Umfangsrichtung um das Werkstück, wodurch eine passgenaue Zylinderfläche zur Welle wiederhergestellt wird. Mehrere Durchgänge können je nach Grad der zu reparierenden Riefenbildung und der angewandten Schnitttiefeneinstellung erforderlich sein.
  • Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Drehmaschine besteht darin, dass die Greiferanordnung und das Greiferantriebsmodul auf den Gleitwellen vielmehr außerhalb des einen oder des anderen der beiden Gleitringe als zwischen diesen angebracht werden können, falls dies erforderlich ist. Dadurch kann das Schneidwerkzeug in dichten Eingriff entweder mit einer Schulter an der zu erneuernden Welle oder mit einem Ende der Welle gebracht werden. Das heißt, dass die ansonsten von den Klemmringen belegte Oberfläche der Welle gedreht werden kann, indem einfach eine der Klemmringanordnungen und deren dazugehörige Endstütze sowie Ringführungen von den Gleitschienen entfernt werden, die Greiferanordnung sowie das Greiferantriebsmodul von den Gleitschienen und der Vorschubspindel weggeschoben werden, die entfernte Klemmringanordnung ersetzt wird, diese nach innen von den Enden der Gleitstangen aus und näher zu der anderen Klemmringanordnung positioniert wird und dann die Greiferanordnung 68 auf den freien Enden der Gleitstangen und der Vorschubspindel wieder angebracht wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde hier in großer Ausführlichkeit beschrieben, um der Patentverordnung Genüge zu leisten und um den Fachmann mit jenen Informationen zu versorgen, die zur Anwendung der neuen Prinzipien benötigt werden als auch zum Bau und zur Verwendung solcher Spezialbauteile, wie sie erforderlich sind. Jedoch versteht es sich, dass die Erfindung auch mittels ganz anderer Ausrüstungen und Geräte durchgeführt werden kann und dass verschiedene Abwandlungen sowohl hinsichtlich der Ausrüstungen als auch den Betriebsverfahren durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung selbst, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (10)

  1. Tragbare Drehmaschine zum Drehen einer Welle, die in Kombination umfasst: (a) einen ersten und zweiten Klemmring, die an voneinander beabstandeten Orten entlang einer Länge einer zu drehenden Welle zentrierbar sind, wobei die ersten und zweiten Klemmringe mehrere längliche zylindrische Gleitwellen abstützen, (b) eine Greiferanordnung, die gleitend auf den mehreren Gleitwellen abgestützt ist, wobei die Greiferanordnung ein stationäres Ringteil und ein bewegliches Ringteil umfasst, welches zur Drehung relativ zu dem stationären Ringteil gelagert ist, (c) einen Schneidwerkzeugträger, der auf dem bewegbaren Ringteil angebracht ist, um ein Schneidwerkzeug abzustützen, wobei der Schneidwerkzeugträger eine Einrichtung zum Einstellen der radialen Verschiebung des Schneidwerkzeugs relativ zu der zu drehenden Welle umfasst, und (d) eine erste Antriebseinrichtung zum Verschieben der Greiferanordnung entlang der Gleitwellen sowie eine zweite Antriebseinrichtung, die auf dem stationären Ringteil zum Drehen des bewegbaren Ringteils angebracht ist.
  2. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei die erste Antriebseinrichtung umfasst: (a) ein Antriebsgehäuse, das an dem stationären Ringteil angebracht ist und entlang zumindest einer der mehreren Gleitwellen verschiebbar ist, wobei das Antriebsgehäuse eine längliche Bohrung enthält, (b) eine Gewindeleitspindel, die zur Drehung an entgegengesetzten Enden in dem ersten und zweiten Klemmring gelagert ist, wobei sich die Leitspindel durch die längliche Bohrung des Antriebsgehäuses erstreckt, c) eine Vorschubmutter, die an der Gewindeleitspindel angeordnet ist und so in das Antriebsgehäuse eingreift, dass eine Drehung der Gewindeleitspindel das Antriebsgehäuse und die Greiferanordnung in Längsrichtung verschiebt, und (d) eine Motoreinrichtung zum Drehen der Gewindeleitspindel.
  3. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei das stationäre Ringteil und das bewegbare Ringteil jeweils zwei trennbare halbkreisförmige Ringsegmente aufwei sen, die in umschließender Beziehung zu der zu drehenden Welle miteinander verbindbar sind.
  4. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 3, wobei das bewegbare Ringteil eine Getriebeverzahnung an seiner äußeren Umfangsfläche aufweist und die zweite Antriebseinrichtung einen Motor umfasst, der an dem stationären Ringteil befestigt ist und ein Stirnrad an einer Abtriebswelle des Motors zum Eingriff der Getriebeverzahnung an dem bewegbaren Ringteil aufweist.
  5. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Klemmring jeweils mehrere, sich durch diese erstreckende Gewinderadialbohrungen aufweist, mit einer entsprechenden Anzahl einstellbarer Wellenzentrierschrauben, die sich durch diese erstrecken.
  6. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 5, des Weiteren umfassend ein Schwenkkissen, das an einem inneren Ende einer jeden der Wellenzentrierschrauben befestigt ist, die mit einer zu drehenden Welle in Eingriff bringbar sind.
  7. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 5, wobei der erste und der zweite Klemmring jeweils erste und zweite halbkreisförmige Klemmringsegmente aufweisen, die in umschließender Beziehung zu der zu drehenden Welle miteinander verbindbar sind.
  8. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 2, des Weiteren umfassend ein Untersetzungsgetriebe, welches die Motoreinrichtung mit der Gewindeleitspindel koppelt.
  9. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 2, wobei die Vorschubmutter mit der Gewindeleitspindel wahlweise in und außer Eingriff gebracht werden kann.
  10. Tragbare Drehmaschine nach Anspruch 1, wobei die Greiferanordnung auf den Gleitwellen außerhalb des einen oder des anderen der ersten oder zweiten Klemmringe angebracht ist.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6244143B1 (en) * 1999-11-29 2001-06-12 Thomas J. Reisdorph Lathe
US6553875B1 (en) * 2000-08-07 2003-04-29 Toshiharu (Tom) Miyano Machine tool assembly
US7810419B2 (en) 2003-02-05 2010-10-12 C.G. Bretting Manufacturing Co., Inc. Rotating log clamp
US6901828B2 (en) * 2003-07-23 2005-06-07 Donato L. Ricci Journal turning lathe having dual feed screw drive
US6799494B1 (en) * 2003-10-06 2004-10-05 Donato L. Ricci Mounting brace for a journal turning lathe
US7752726B2 (en) * 2005-11-30 2010-07-13 General Electric Company Fixture and inspection method for an annular seal
US8051753B2 (en) * 2006-03-22 2011-11-08 Hydratight Operations, Inc. Tapered turning lathe
DE102006025812B3 (de) * 2006-05-31 2007-10-18 Ejp Maschinen Gmbh Vorrichtung zur spanabhebenden Bearbeitung stangen- oder rohrförmiger Werkstücke
WO2008039259A2 (en) * 2006-07-11 2008-04-03 Melvyn James Marple Improved pipe cutting apparatus and method of using the same
JP4171507B2 (ja) * 2006-09-08 2008-10-22 株式会社森精機製作所 工作機械
US7770498B2 (en) * 2006-09-13 2010-08-10 Climax Portable Machine Tools Inc. Modular tool carrier for boring machine
US9638245B2 (en) 2012-10-04 2017-05-02 Illinois Tool Works Inc. Bearing assembly for a pipe machining apparatus
US10434584B2 (en) 2012-10-04 2019-10-08 Illinois Tool Works Inc. Coupling members for pipe machining apparatuses
US9050669B2 (en) 2012-10-04 2015-06-09 Illinois Tool Works Inc. Rapidly retractable tool support for a pipe machining apparatus
US10710177B2 (en) * 2012-10-04 2020-07-14 Illinois Tool Works Inc Coupling members for pipe machining apparatuses
US9475160B2 (en) 2012-10-04 2016-10-25 Illinois Tool Works Inc. Coupling members and pipe machining apparatuses including coupling members
US9610636B2 (en) 2013-01-09 2017-04-04 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US9278417B2 (en) * 2013-01-09 2016-03-08 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
US10328493B2 (en) 2013-01-09 2019-06-25 Illinois Tool Works Inc. Pipe machining apparatuses and methods of operating the same
EP2781301A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-24 Rollomatic S.A. Vorrichtung zur Werkstückzentrierung
US9636836B2 (en) 2013-10-03 2017-05-02 Illinois Tool Works Inc. Pivotal tool support for a pipe machining apparatus
US10065246B2 (en) 2015-04-13 2018-09-04 Illinois Tool Works Inc. Laser line generator tool for a pipe machining apparatus
CA2995245C (en) 2015-08-12 2020-07-14 Illinois Tool Works Inc. Crash resistant trip for a pipe machining apparatus
US11958119B2 (en) 2019-07-15 2024-04-16 Climax Portable Machine Tools, Inc. Portable lathes, portable lathe assembly kits, and associated methods
CN110842628B (zh) * 2019-12-18 2024-06-25 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种变径筒体精密回转装置
CA3189913A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 Mark King Split frame device for performing operations on cylindrical items
IT202100002714A1 (it) * 2021-02-08 2022-08-08 MECKINV srl Macchina utensile portatile per lavorazione di superfici esterne e interne

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2796792A (en) * 1954-07-16 1957-06-25 Dias Avelino Machine for and method of cutting grooves in pipes
US4359917A (en) * 1980-06-20 1982-11-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Portable on-site turning apparatus
US4813314A (en) * 1986-08-29 1989-03-21 Westinghouse Electric Corp. Multi-function pipe machining apparatus
US4739685A (en) * 1987-01-12 1988-04-26 Ricci Donato L Split frame portable machining lathe
GB2201110B (en) * 1987-02-19 1990-10-10 Silk Engineering A rotary frame portable machine tool.
US4799409A (en) * 1987-12-29 1989-01-24 Ricci Donato L Portable end preparation apparatus
US4939964A (en) * 1988-09-16 1990-07-10 Ricci Donato L Low-clearance pipe lathe
US4944205A (en) * 1990-01-29 1990-07-31 Ricci Donato L Ratchet feed drive for clamshell lathe
US5056389A (en) * 1990-08-30 1991-10-15 Johnstead Park L Portable open turning lathe
US5116566A (en) * 1991-02-19 1992-05-26 Ricci Donato L CRD milling machine
US5189933A (en) * 1991-04-08 1993-03-02 Ricci Donato L Clamshell mounted pipe nozzle weld milling machine with centering apparatus
US5660093A (en) * 1996-01-22 1997-08-26 Ricci; Donato L. Portable journal turning lathe

Also Published As

Publication number Publication date
EP1004377A3 (de) 2003-01-29
DE69918246D1 (de) 2004-07-29
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EP1004377B1 (de) 2004-06-23
EP1004377A2 (de) 2000-05-31
ATE269769T1 (de) 2004-07-15
US6065378A (en) 2000-05-23
CA2280566C (en) 2005-01-04

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