EP0472551A1 - Process and device for cutting slots in tubular bodies - Google Patents

Process and device for cutting slots in tubular bodies

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Publication number
EP0472551A1
EP0472551A1 EP19900906927 EP90906927A EP0472551A1 EP 0472551 A1 EP0472551 A1 EP 0472551A1 EP 19900906927 EP19900906927 EP 19900906927 EP 90906927 A EP90906927 A EP 90906927A EP 0472551 A1 EP0472551 A1 EP 0472551A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
shafts
knife
tube
straight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19900906927
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hubert M. Drossbach
Karl Dietrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Drossbach GmbH and Co KG
Original Assignee
Drossbach GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Drossbach GmbH and Co KG filed Critical Drossbach GmbH and Co KG
Publication of EP0472551A1 publication Critical patent/EP0472551A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/0015—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor specially adapted for perforating tubes
    • B26F1/0023—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor specially adapted for perforating tubes by rotary tools, e.g. saws

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for cutting slots in tubular bodies.
  • Double-walled corrugated pipes with a smooth inner hose, which is connected on the inside to the troughs by welding, are particularly critical. Slanted or laterally offset slots in the wave troughs can damage the weld and make the pipe unusable.
  • the invention solves this problem with the features in the characterizing part of the main method and device claim.
  • the invention proposes to intermittently transport the tubular body, in particular a single-wall or multi-wall corrugated tube, and to introduce the slots at the times when the tube is at a standstill. This has the great advantage that geometric errors in the insertion of the slots are practically excluded. There can also be no more damage to the welds on multi-wall corrugated pipes.
  • the method according to the invention enables axially fixed knife shafts and thus also reliable detection of the pipe contour and exact guidance of the cutting knife.
  • corrugated tubes can be slotted with any wave heights and spacings, with no kinematics constraints with regard to the number and distribution of the slots over the circumference and in the longitudinal direction. Every wave trough can be provided with slits, as well as every second, every third, etc.
  • the method can be used for any types and materials of tubular bodies. It is particularly suitable for plastic corrugated pipes, preferably double-walled.
  • the corrugated tube can alternatively also be single-walled or have any other design.
  • the cutting device according to the invention has the advantage of simple kinematics of the knife shafts, which only rotate but do not have to move in the longitudinal direction.
  • the knife shafts can therefore be constructed in a structurally simple manner and be sufficiently stable to absorb the cutting reaction forces. This also enables a reduction in cross-sections and a denser arrangement and distribution of the knife shafts around the tube.
  • the knife shafts and the conveyor device are coordinated with each other in terms of drive and alignment.
  • the knife shafts can rotate continuously.
  • the conveyor can be designed differently, for example as an intermittent gripper.
  • screw conveyors with straight and inclined passage sections are provided for corrugated pipes, which can also rotate continuously. With the sloping aisle sections, the pipe is transported while it is at The straight passage sections are engaged.
  • This version has the advantage of a simple, compact and robust construction. It can be easily adapted and varied to different pipe shapes by varying the parameters of the knife shafts and screw conveyors.
  • the cutting device can also be easily converted.
  • the knife shafts and the screw conveyors have a common drive, into which a gear ratio may be switched on.
  • the transport screws can also sit directly on the knife shafts, which minimizes the construction effort and size.
  • multi-flight screw conveyors are used accordingly.
  • the screw conveyors can also be catchy and quickly translated in relation to the knife shafts.
  • the worm threads can have two or more straight sections.
  • the angular positions and directions of rotation of the knife shafts are coordinated to optimize the cutting forces and cutting reactions.
  • the straight aisle sections are preferably shorter than the oblique and just as long as is necessary for the engagement and the guidance of the cutting knives.
  • the dimensions also depend on the pipe shape and the cutting specifications.
  • the straight sections cover a circumferential angle between 70 ° and 100 ° depending on their number per gear. So that the protruding knife tips of adjacent shafts do not interfere with one another, they are axially offset from one another. The offset is based on the cutting specifications and also serves to make the slots in the troughs two or more times.
  • Fig. 3 an end view of the knife shaft distribution
  • Fig.4 a knife shaft in side view
  • Fig. 5 u. 6 Cross sections through the knife shaft.
  • the cutting device (1) shown in FIGS. 1 and 2 is used to cut slots (13) into the valleys of a corrugated pipe (2) with closed valleys and heights.
  • the tube is designed as a double-walled corrugated tube (2) made of thermoplastic material with a smooth inner skin and a corrugated outer skin.
  • Such a corrugated tube (2) is known for example from DE-OS 36 05 329.
  • Corrugated pipes serve e.g. as a drain pipe for drainage or irrigation pipes.
  • Fig. 1 and 2 illustrate the corrugated tube (2) on the input side for transport and arranged to be distributed outside the housing (12) has four screw conveyors (3) with longitudinal axes uniformly around the corrugated tube axis'.
  • the tube (2) also engages in the form of conical friction rollers on the input side, which rotate about transverse axes and prevent the tube (2) from being undesirably twisted about its longitudinal axis.
  • On the output side there are also two mutually opposing identical screw conveyors (3).
  • the corrugated tube (2) is additionally guided on a flange (16). For a clearer representation, the corrugated tube (2) is only shown on the output side.
  • the screw conveyors (3) have one or more gears.
  • the screw conveyors (3) have straight passage sections (4) and inclined, i.e. helically wound passage sections (5).
  • the individual worm threads each have the straight and inclined gear sections (4, 5) on the same circumferential area.
  • the straight aisle sections (4) extend over a circumferential angle between 70 ° and 100 °.
  • knife shafts (6) are evenly distributed in the housing (12) around the circumference of the tube.
  • the knife shafts (6) extend along the transport direction (14) and are axially fixed so that they can only rotate about their longitudinal axis.
  • a cutting knife (7) is arranged on each cutter shaft (6) and moves in a circular path.
  • the knife shafts (6) are coupled to each other and to the feed screws (3) in terms of drive (see Fig. 1). They are driven from the outside by a drive wheel (11), for example via a chain drive.
  • the individual cutter shafts (6) are driven by a drive shaft (15) and a transfer case arranged in the rear part of the housing (12).
  • the drive for the screw conveyors (3) is derived from the shaft (15).
  • the drive transmission is designed so that during the turning phase, in which the straight gear sections (4) are engaged and hold the tube (2), the knife shafts (6) cut the slots in the tube (2).
  • all cutter shafts (6) are out of engagement, so that the tube (2) can be transported further by means of the inclined passage sections (5).
  • the cutting knives (7) are axially offset from one another on adjacent knife shafts (6) so as not to collide with one another during one revolution.
  • the offset is preferably directed alternately forwards and backwards. Its size depends on the corrugated pipe pitch and the desired slot spacing. If only every second wave trough is to be slit, the offset is correspondingly greater than with slitting each wave trough.
  • the knife shafts (6) are also offset from one another in terms of their angle of rotation, ie the angular position of their cutting knives (7). Relative to the pipe axis (14) or the engagement position with the pipe (2), the offset is 180.
  • the cutting knives (7) thus come into engagement with the tube (2) in two groups a and b.
  • the knife shafts (6) also rotate alternately in opposite directions.
  • the mutual assignment of the knife shafts is made in such a way that the reaction forces of the cutting knives (7) in engagement cancel each other out by none Initiate moments on the pipe (2). It is also advantageous if the angular positions of the knife shafts (6) are selected so that the same number of cutting knives (7) are always in engagement. 3 shows this knife position and the division of the knife shafts into two groups of the same size (6a and 6b).
  • Fig. 4 - 6 illustrate the design of the knife shafts (6) in detail.
  • a single cutting knife (7) protruding perpendicular to the shaft axis is arranged on each knife shaft (6).
  • Guide fins (8) are arranged on both sides of the cutting knife (6) and in the angular position in the center thereof, which plunge into the adjacent troughs of the tube (2) simultaneously with the cutting knife (7) and ensure centering of the position.
  • the fins (8) are curved on the outside and extend approximately over 1/4 of the shaft circumference.
  • the fins (8) have a common, stepped foot part (9) with which they are inserted into a correspondingly recessed opening in the knife shaft (6).
  • the foot section (9) is held in place by two countersunk screws on the outside.
  • the cutting knife (7) is longitudinally displaceable with a similar foot part with an elongated hole within the foot part (9) and the knife shaft (6). Its immersion depth is set at the rear using a screw (17), while the knife body is clamped by means of a clamping screw (10).
  • the knives are arranged in two groups offset by 180 ° analogous to the embodiment shown.
  • every second wave trough is to be slit, a two-flight screw conveyor is used, in which each course, however, now has two straight sections of approx. 70 °, so that in the first stand break one knife group and in the second stand break the other knife group for engagement is coming.
  • the screw conveyors can have two straight sections in one passage without geometric problems because of the smaller pitch. This means that a screw arrangement inside the housing is also possible.
  • the transport screws have two gears, each gear having a straight section of approximately 100 over a 360 ° circumferential angle.
  • the transport screws sit directly on the knife shafts and are arranged inside or outside the housing.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour pratiquer des rainures (13) dans des corps tubulaires. Le corps tubulaire (2) est, à cet effet, déplacé par intermittence, et les rainures (13) sont pratiquées durant les intervalles de temps d'arrêt. Le dispositif de coupe (1) présente, dans ce but, un dispositif d'avancement par intermittence pour le tube (2), se présentant de préférence sous la forme d'au moins une vis sans fin (3) à filets droits et inclinés (4, 5). Le dispositif de coupe (1) présente en outre plusieurs arbres de coupe (6) montés en rotation et répartis autour du tube (2), dont l'orientation et la mise en marche sont réglées en fonction de la cadence d'avancement. Lorsqu'il y a un plus grand nombre de couteaux (7), les arbres de coupe (6) sont subdivisés en deux groupes et pratiquent des rainures dans le tuyau (2), par groupes et successivement. A cet effet, l'inclinaison et le sens de rotation des différents arbres de coupe (6) sont choisis pour qu'il y ait constamment un nombre égal de couteaux en prise pour la coupe, et que les moments exercés par les forces de coupe sur le tube (2) soient compensés.The invention relates to a method and a device for making grooves (13) in tubular bodies. The tubular body (2) is, for this purpose, moved intermittently, and the grooves (13) are made during the downtime intervals. The cutting device (1) has, for this purpose, an intermittent advancement device for the tube (2), preferably in the form of at least one endless screw (3) with straight and inclined threads (4, 5). The cutting device (1) also has several cutting shafts (6) mounted in rotation and distributed around the tube (2), the orientation and starting of which are adjusted as a function of the rate of advance. When there is a greater number of knives (7), the cutting shafts (6) are subdivided into two groups and make grooves in the pipe (2), by groups and successively. For this purpose, the inclination and the direction of rotation of the different cutting shafts (6) are chosen so that there is constantly an equal number of knives engaged for cutting, and that the moments exerted by the cutting forces on the tube (2) are compensated.

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Schlitzen in rohrförmige KörperMethod and device for cutting slits in tubular bodies
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Schlitzen in rohrförmige Körpern.The invention relates to a method and a device for cutting slots in tubular bodies.
In der Praxis ist es ein Problem, in Rohre, insbesondere in Wellrohre über den Umfang verteilt Schlitze in beliebiger Zahl einzuschneiden. Kritisch sind hierbei besonders doppelwandige Wellrohre mit einem glatt andigen Innenschlauch, der innenseitig mit den Wellentälern durch Schweißen verbunden ist. Schräge oder seitlich versetzte Schlitze in den Wellentälern können die Schweißstelle beschädigen und das Rohr damit zum Teil unbrauchbar machen.In practice, it is a problem to cut any number of slots into pipes, especially corrugated pipes, distributed over the circumference. Double-walled corrugated pipes with a smooth inner hose, which is connected on the inside to the troughs by welding, are particularly critical. Slanted or laterally offset slots in the wave troughs can damage the weld and make the pipe unusable.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Schlitzen in rohrförmige Körper aufzuzeigen, die eine hohe Betriebssicherheit bei einfachem Aufbau aufweisen.It is therefore an object of the present invention to provide a method and a device for cutting slots in tubular bodies, which have a high level of operational reliability with a simple structure.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichen des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruches.The invention solves this problem with the features in the characterizing part of the main method and device claim.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, den rohrförmigen Körper, insbesondere ein ein- oder mehrwandiges Wellrohr intermittierend zu transportieren und die Schlitze in den Zeiten einzubringen, in denen das Rohr steht. Dies hat den großen Vorteil, daß geometrische Fehler bei der Einbringung der Schlitze praktisch ausgeschlossen sind. Es kann ferner keine Beschädigung der Schweißstellen bei mehrwandigen Wellrohren mehr vorkommen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht axial feststehende Messerwellen und damit auch ein sicheres Erfassen der Rohrkontur und eine exakte Führung des Schneidmessers.The invention proposes to intermittently transport the tubular body, in particular a single-wall or multi-wall corrugated tube, and to introduce the slots at the times when the tube is at a standstill. This has the great advantage that geometric errors in the insertion of the slots are practically excluded. There can also be no more damage to the welds on multi-wall corrugated pipes. The method according to the invention enables axially fixed knife shafts and thus also reliable detection of the pipe contour and exact guidance of the cutting knife.
Vorteilhaft ist ferner, daß Wellrohre mit beliebigen Wellenhöhen und- abständen geschlitzt werden können, wobei von der Kinematik her keine Zwänge hinsichtlich der Zahl und Verteilung der Schlitze über den Umfang und in Längsrichtung bestehen. Es kann jedes Wellental mit Schlitzen versehen werden, wie auch jedes zweite, jedes dritte usw..It is also advantageous that corrugated tubes can be slotted with any wave heights and spacings, with no kinematics constraints with regard to the number and distribution of the slots over the circumference and in the longitudinal direction. Every wave trough can be provided with slits, as well as every second, every third, etc.
Das Verfahren ist für beliebige Arten und Materialien von rohrförmigen Körpern verwendbar. Es eignet sich besonders für Kunststoff-Wellrohre in vorzugsweise doppelwandiger Form. Das Wellrohr kann alternativ auch einwandig ausgebildet sein oder eine jegliche andere Gestaltung aufweisen.The method can be used for any types and materials of tubular bodies. It is particularly suitable for plastic corrugated pipes, preferably double-walled. The corrugated tube can alternatively also be single-walled or have any other design.
Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung hat den Vorteil einer einfachen Kinematik der Messerwellen, die nur rotieren, in Längsrichtung jedoch keine Bewegung ausführen müssen. Die Messerwellen können daher konstruktiv einfach und zur Aufnahme der Schnittreaktionskräfte ausreichend stabil gebaut werden. Dies ermöglicht zugleich auch eine Verringerung der Querschnitte und eine dichtere Anordnung und Verteilung der Messerwellen rund um das Rohr.The cutting device according to the invention has the advantage of simple kinematics of the knife shafts, which only rotate but do not have to move in the longitudinal direction. The knife shafts can therefore be constructed in a structurally simple manner and be sufficiently stable to absorb the cutting reaction forces. This also enables a reduction in cross-sections and a denser arrangement and distribution of the knife shafts around the tube.
Um sicherzustellen, daß ein Messereingriff nur in den Standpausen erfolgt, sind die Messerwellen und die Fördervorrichtung in Antrieb und Ausrichtung aufeinander abgestimmt. Die Messerwellen können dabei kontinuierlich drehen. Die Fördervorrichtung kann unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise als intermittierender Greifer. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind für Wellrohre Transportschnecken mit geraden und schrägen Gangabschnitten vorgesehen, die sich ebenfalls kontinuierlich drehen können. Mit den schrägen Gangabschnitten wird das Rohr transportiert, während es bei Eingriff der geraden Gangabschnitte steht. Diese Ausführung hat den Vorteil einer einfachen, kompakten und robusten Bauweise. Sie läßt sich durch Variation der Parameter der Messerwellen und Förderschnecken leicht an unterschiedliche Rohrformen anpassen und variieren. Die Schneidvorrichtung kann auch problemlos umgerüstet werden.In order to ensure that a knife intervention only takes place during the breaks, the knife shafts and the conveyor device are coordinated with each other in terms of drive and alignment. The knife shafts can rotate continuously. The conveyor can be designed differently, for example as an intermittent gripper. In the preferred embodiment, screw conveyors with straight and inclined passage sections are provided for corrugated pipes, which can also rotate continuously. With the sloping aisle sections, the pipe is transported while it is at The straight passage sections are engaged. This version has the advantage of a simple, compact and robust construction. It can be easily adapted and varied to different pipe shapes by varying the parameters of the knife shafts and screw conveyors. The cutting device can also be easily converted.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die Messerwellen und die Transportschnecken einen gemeinsamen Antrieb, in den gegebenenfalls eine Übersetzung eingeschaltet ist. Die Transportschnecken können auch direkt auf den Messerwellen sitzen, was den Bauaufwand und die Baugröße minimiert.In the preferred embodiment, the knife shafts and the screw conveyors have a common drive, into which a gear ratio may be switched on. The transport screws can also sit directly on the knife shafts, which minimizes the construction effort and size.
Wenn nur jedes zweite, dritte usw. Wellental geschlitzt werden soll, werden entsprechend mehrgängige Transportschnecken eingesetzt. Alternativ können die Transportschnecken auch eingängig und gegenüber den Messerwellen ins Schnelle übersetzt sein.If only every second, third, etc. trough is to be slit, multi-flight screw conveyors are used accordingly. As an alternative, the screw conveyors can also be catchy and quickly translated in relation to the knife shafts.
Bei einer großen Zahl von Messerwellen empfiehlt es sich, die Messer gruppenweise und zeitlich versetzt schneiden zu lassen. Dementsprechend können die Schneckengänge zwei oder mehr gerade Abschnitte aufweisen. Außerdem sind die WinkelStellungen und Drehrichtungen der Messerwellen zur Optimierung der Schnittkräfte und Schnittreaktionen aufeinander abgestimmt.With a large number of knife shafts, it is advisable to have the knives cut in groups and at different times. Accordingly, the worm threads can have two or more straight sections. In addition, the angular positions and directions of rotation of the knife shafts are coordinated to optimize the cutting forces and cutting reactions.
Vorzugsweise sind die geraden Gangabschnitte kürzer als die schrägen und gerade so lang, wie es für den Eingriff und die Führung der Schneidmesser nötig ist. Die Abmessungen hängen außerdem von der Rohrform und den Schnittvorgaben ab. In den gezeigten Ausführungsbeispielen überdecken die geraden Abschnitte je nach ihrer Zahl pro Gang einen Umfangswinkel zwischen 70° und 100°. Damit die vorstehenden Messerspitzen benachbarter Wellen sich nicht gegenseitig behindern, sind sie axial gegeneinander versetzt. Der Versatz richtet sich nach den Schnittvorgaben und dient auch dazu, die Schlitze in den Wellentälern verteilt auf zwei- oder mehrmal einzubringen.The straight aisle sections are preferably shorter than the oblique and just as long as is necessary for the engagement and the guidance of the cutting knives. The dimensions also depend on the pipe shape and the cutting specifications. In the exemplary embodiments shown, the straight sections cover a circumferential angle between 70 ° and 100 ° depending on their number per gear. So that the protruding knife tips of adjacent shafts do not interfere with one another, they are axially offset from one another. The offset is based on the cutting specifications and also serves to make the slots in the troughs two or more times.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:The invention is shown in the drawings, for example and schematically. In detail show:
Fig.lr eine Schneidvorrichtung in außermittig geschnittener Seitenansicht,Fig.lr a cutting device in eccentrically cut side view,
Fig.2: eine Stirnansicht der Schneidvorrichtung entsprechend Pfeil II von Fig. 1,2: an end view of the cutting device according to arrow II of FIG. 1,
Fig.3: eine Stirnansicht der MesserwellenverteilungFig. 3: an end view of the knife shaft distribution
Fig.4: eine Messerwelle in Seitenansicht undFig.4: a knife shaft in side view and
Fig.5 u. 6: Querschnitte durch die Messerwelle.Fig. 5 u. 6: Cross sections through the knife shaft.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Schneidvorrichtung (1) dient zum Schneiden von Schlitzen (13) in die Täler eines Wellrohres (2) mit ringförmig geschlossenen Tälern und Höhen. Das Rohr ist als doppelwandiges Wellrohr (2) aus thermoplastischem Kunststoff mit einer glatten Innenhaut und einer gewellten Außenhaut ausgebildet. Ein solches Wellrohr (2) ist beispielsweise aus der DE-OS 36 05 329 bekannt. Wellrohre dienen z.B. als Sickerrohr für Drainage- oder Bewässerungsleitungen.The cutting device (1) shown in FIGS. 1 and 2 is used to cut slots (13) into the valleys of a corrugated pipe (2) with closed valleys and heights. The tube is designed as a double-walled corrugated tube (2) made of thermoplastic material with a smooth inner skin and a corrugated outer skin. Such a corrugated tube (2) is known for example from DE-OS 36 05 329. Corrugated pipes serve e.g. as a drain pipe for drainage or irrigation pipes.
Wie Fig. 1 und 2 verdeutlichen, sind zum Transport des Wellrohres (2) eingangsseitig und außerhalb des Gehäuses (12) vier Förderschnecken (3) mit längsgerichteten Achsen gleichmäßig um die Wellrohrachse verteilt' angeordnet. Am Rohr (2) greifen außerdem eingangsseitig kegelförmige Reibrollen an, die um quergerichtete Achsen rotieren und ein unerwünschtes Verdrehen des Rohres (2) um seine Längsachse verhindern. Ausgangsseitig sind ebenfalls zwei einander gegenüberstehende gleichartige Förderschnecken (3) angeordnet. Ausgangsseitig wird das Wellrohr (2) zusätzlich an einem Flansch (16) geführt. Zur übersichtlicheren Darstellung ist das Wellrohr (2) nur an der Ausgangsseite gezeigt.As shown in Fig. 1 and 2 illustrate the corrugated tube (2) on the input side for transport and arranged to be distributed outside the housing (12) has four screw conveyors (3) with longitudinal axes uniformly around the corrugated tube axis'. At the The tube (2) also engages in the form of conical friction rollers on the input side, which rotate about transverse axes and prevent the tube (2) from being undesirably twisted about its longitudinal axis. On the output side, there are also two mutually opposing identical screw conveyors (3). On the output side, the corrugated tube (2) is additionally guided on a flange (16). For a clearer representation, the corrugated tube (2) is only shown on the output side.
Die Förderschnecken (3) weisen einen oder mehrere Gänge auf. Die Förderschnecken (3) besitzen gerade Gangabschnitte (4) und schräge, d.h. schraubenförmig gewundene Gangabschnitte (5) . Die einzelnen Schneckengänge haben jeweils am gleichen Umfangsbereich die geraden und schrägen Gangabschnitte (4,5). Die geraden Gangabschnitte (4) erstrecken sich über einen Umfangswinkel zwischen 70° und 100°.The screw conveyors (3) have one or more gears. The screw conveyors (3) have straight passage sections (4) and inclined, i.e. helically wound passage sections (5). The individual worm threads each have the straight and inclined gear sections (4, 5) on the same circumferential area. The straight aisle sections (4) extend over a circumferential angle between 70 ° and 100 °.
Wenn die geraden Gangabschnitte (4) mit den Wellentälern des Rohres (2) in Eingriff stehen, findet in Axialrichtung (14) kein Transport statt. Geraten anschließend die schrägen Gangabschnitte (5) in Eingriff, wird das Rohr (2) während der weiteren Schneckenumdrehung um die gewünschte Länge je nach Schneckensteigung vorgeschoben. Das Wellrohr (2) wird damit schrittweise transportiert.If the straight passage sections (4) are in engagement with the troughs of the tube (2), there is no transport in the axial direction (14). If the inclined passage sections (5) then engage, the pipe (2) is advanced by the desired length depending on the screw pitch during the further screw rotation. The corrugated tube (2) is thus transported step by step.
Wie Fig. 3 zeigt, sind im Gehäuse (12) rund um den Rohrumfang gleichmäßig verteilt mehrere Messerwellen (6) angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind es zwölf Messerwellen. Die Messerwellen (6) erstrecken sich längs der Transportrichtung (14) und sind axial festgelegt, so daß sie nur um ihre Längsachse rotieren können. Auf jeder Messerwelle (6) ist ein Schneidmesser (7) angeordnet, das sich in einer Kreisbahn bewegt. Die Messerwellen (6) sind untereinander und mit den Förderschnecken (3) antriebsmäßig gekoppelt (vgl.Fig.l). Sie werden von außen durch ein Antriebsrad (11), beispielsweise über einen Kettentrieb angetrieben. Über eine Antriebswelle (15) und ein im rückwärtigen Teil des Gehäuses (12) angeordnetes Verteilergetriebe werden die einzelnen Messerwellen (6) angetrieben. An der Vorderseite wird von der Welle (15) der Antrieb für die Förderschnecken (3) abgeleitet. Die Antriebsübertragung ist so ausgelegt, daß während der Drehphase, in der die geraden Gangabschnitte (4) im Eingriff stehen und das Rohr (2) festhalten, die Messerwellen (6) die Schlitze in das Rohr (2) schneiden. Während der anschließenden Restdrehung der Förderschnecke (3) sind hingegen alle Messerwellen (6) außer Eingriff, so daß das Rohr (2) mittels der schrägen Gangabschnitte (5) weitertransportiert werden kann.As shown in FIG. 3, several knife shafts (6) are evenly distributed in the housing (12) around the circumference of the tube. In the exemplary embodiment shown, there are twelve knife shafts. The knife shafts (6) extend along the transport direction (14) and are axially fixed so that they can only rotate about their longitudinal axis. A cutting knife (7) is arranged on each cutter shaft (6) and moves in a circular path. The knife shafts (6) are coupled to each other and to the feed screws (3) in terms of drive (see Fig. 1). They are driven from the outside by a drive wheel (11), for example via a chain drive. The individual cutter shafts (6) are driven by a drive shaft (15) and a transfer case arranged in the rear part of the housing (12). At the front, the drive for the screw conveyors (3) is derived from the shaft (15). The drive transmission is designed so that during the turning phase, in which the straight gear sections (4) are engaged and hold the tube (2), the knife shafts (6) cut the slots in the tube (2). During the subsequent remaining rotation of the screw conveyor (3), however, all cutter shafts (6) are out of engagement, so that the tube (2) can be transported further by means of the inclined passage sections (5).
Die Schneidmesser (7) sind auf benachbarten Messerwellen (6) axial zueinander versetzt, um während einer Umdrehung nicht miteinander zu kollidieren. Der Versatz ist vorzugsweise abwechselnd nach vorn und nach hinten gerichtet. Seine Größe hängt von der Wellrohrteilung und nach dem gewünschten Schlitzabstand ab. Soll nur jedes zweite Wellental geschlitzt werden, ist der Versatz entsprechend größer als bei einer Schlitzung jedes Wellentals.The cutting knives (7) are axially offset from one another on adjacent knife shafts (6) so as not to collide with one another during one revolution. The offset is preferably directed alternately forwards and backwards. Its size depends on the corrugated pipe pitch and the desired slot spacing. If only every second wave trough is to be slit, the offset is correspondingly greater than with slitting each wave trough.
Die Messerwellen (6) sind außerdem in ihrem Drehwinkel, d.h. der Winkelstellung ihrer Schneidmesser (7), untereinander versetzt. Bezogen auf die Rohrachse (14) bzw. die EingriffStellung mit dem Rohr (2) beträgt der Versatz 180 . Die Schneidmesser (7) kommen damit in zwei Gruppen a und b nacheinander in Eingriff mit dem Rohr (2) . Die Messerwellen (6) rotieren auch abwechselnd gegenläufig. Die gegenseitige Zuordnung der Messerwellen ist hierbei so getroffen, daß die Reaktionskräfte der im Eingriff befindlichen Schneidmesser (7) einander aufheben, um keine Momente auf das Rohr (2) einzuleiten. Es ist auch günstig, wenn die Winkelstellungen der Messerwellen (6) so gewählt werden, daß stets gleich viele Schneidmesser (7) im Eingriff sind. Fig. 3 zeigt diese Messerstellung und die Aufteilung der Messerwellen in zwei gleich große Gruppen (6a und 6b) .The knife shafts (6) are also offset from one another in terms of their angle of rotation, ie the angular position of their cutting knives (7). Relative to the pipe axis (14) or the engagement position with the pipe (2), the offset is 180. The cutting knives (7) thus come into engagement with the tube (2) in two groups a and b. The knife shafts (6) also rotate alternately in opposite directions. The mutual assignment of the knife shafts is made in such a way that the reaction forces of the cutting knives (7) in engagement cancel each other out by none Initiate moments on the pipe (2). It is also advantageous if the angular positions of the knife shafts (6) are selected so that the same number of cutting knives (7) are always in engagement. 3 shows this knife position and the division of the knife shafts into two groups of the same size (6a and 6b).
Fig. 4 - 6 verdeutlichen die Gestaltung der Messerwellen (6) im einzelnen. An jeder Messerwelle (6) ist ein einzelnes, senkrecht zur Wellenachse vorstehendes Schneidmesser (7) angeordnet. Zu beiden Seiten des Schneidmessers (6) und in WinkelStellung mittig dazu sind Führungsfinnen (8) angeordnet, die gleichzeitig mit dem Schneidmesser (7) in die benachbarten Wellentäler des Rohres (2) tauchen und für eine Lagezentrierung sorgen. Die Finnen (8) sind außenseitig gewölbt und erstrecken sich etwa über 1/4 des Wellenumfangs.Fig. 4 - 6 illustrate the design of the knife shafts (6) in detail. A single cutting knife (7) protruding perpendicular to the shaft axis is arranged on each knife shaft (6). Guide fins (8) are arranged on both sides of the cutting knife (6) and in the angular position in the center thereof, which plunge into the adjacent troughs of the tube (2) simultaneously with the cutting knife (7) and ensure centering of the position. The fins (8) are curved on the outside and extend approximately over 1/4 of the shaft circumference.
Die Finnen (8) besitzen ein gemeinsames, abgestuftes Fußteil (9) , mit dem sie in eine entsprechend ausgesparte Öffnung der Messerwelle (6) eingesetzt sind. Das Fußteil (9) wird über zwei außenseitige, versenkte Schrauben gehalten. Das Schneidmesser (7) ist mit einem ähnlichen Fußteil längsverschieblich mit einem Langloch innerhalb des Fußteils (9) und der Messerwelle (6) geführt. Seine Eintauchtiefe wird rückwärtig über eine Schraube (17) eingestellt, während der Messerkörper mittels einer Klemmschraube (10) festgeklemmt wird.The fins (8) have a common, stepped foot part (9) with which they are inserted into a correspondingly recessed opening in the knife shaft (6). The foot section (9) is held in place by two countersunk screws on the outside. The cutting knife (7) is longitudinally displaceable with a similar foot part with an elongated hole within the foot part (9) and the knife shaft (6). Its immersion depth is set at the rear using a screw (17), while the knife body is clamped by means of a clamping screw (10).
Bei einer größeren Messerzahl, z.B. zehn oder zwölf, werden die Messer analog dem gezeigten Ausführungsbeispiel in zwei Gruppen um 180° versetzt angeordnet.With a larger number of knives, e.g. ten or twelve, the knives are arranged in two groups offset by 180 ° analogous to the embodiment shown.
Soll jedes zweite Wellental geschlitzt werden, kommt eine zweigängige Förderschnecke zum Einsatz, bei der jeder Gang nun allerdings zwei gerade Abschnitte von ca. 70° aufweist, damit in der ersten Standpause die eine Messergruppe und in der zweiten Standpause die andere Messergruppe zum Eingriff kommt .If every second wave trough is to be slit, a two-flight screw conveyor is used, in which each course, however, now has two straight sections of approx. 70 °, so that in the first stand break one knife group and in the second stand break the other knife group for engagement is coming.
Die Doppelanordnung der geraden Gangabschnitte bedingt relativ große Steigungswinkel an den schrägen Abschnitten, die bei schmalen Wellentälern zu Problemen führen können. Dem kann durch den Einsatz eingängiger Transportschnecken mit nur einem geraden Gangabschnitt und flacherer Steigung abgeholfen werden, die dafür mittels einer Übersetzung im gemeinsamen Antrieb doppelt so schnell wie die Messerwellen laufen. Die Transportschnecken sitzen in beiden Fällen an den Stirnseiten der Schneidvorrichtung.The double arrangement of the straight aisle sections requires relatively large pitch angles on the inclined sections, which can lead to problems in narrow troughs. This can be remedied by using catchy screw conveyors with only one straight gear section and a flatter slope, which, thanks to a translation in the common drive, run twice as fast as the knife shafts. In both cases, the transport screws are located on the end faces of the cutting device.
Bei zehn oder zwölf Schlitzreihen und Schlitzung in jedem Wellental ist ebenfalls ein Messerversatz von 180 nötig. Die Transportschnecken können wegen der geringeren Steigung in diesem Fall ohne geometrische Probleme zwei gerade Abschnitte auf einem Gang besitzen. Damit ist auch eine Schneckenanordnung innerhalb des Gehäuses möglich.With ten or twelve rows of slots and slots in each wave trough, a knife offset of 180 is also necessary. In this case, the screw conveyors can have two straight sections in one passage without geometric problems because of the smaller pitch. This means that a screw arrangement inside the housing is also possible.
In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Messerwellen vorgesehen. Bei dieser Zahl können alle Messer gleichzeitig schneiden. Wenn jedes zweite Wellental versetzt geschlitzt werden soll, sind die Transportschnecken zweigängig, wobei jeder Gang über 360° Umfangswinkel einen geraden Abschnitt von ca. 100 aufweist. Die Transportschnecken sitzen direkt auf den Messerwellen und sind dabei innerhalb oder außerhalb des Gehäuses angeordnet.In another embodiment, not shown, six cutter shafts are provided. With this number, all knives can cut at the same time. If every second wave trough is to be slit offset, the transport screws have two gears, each gear having a straight section of approximately 100 over a 360 ° circumferential angle. The transport screws sit directly on the knife shafts and are arranged inside or outside the housing.
In einer Abwandlung der vorbeschriebenen Ausführungsform werden ebenfalls sechs Schlitzreihen eingebracht, diesmal aber in jedem Wellental. Die Messerwellen müssen nun doppelt so schnell laufen, wobei alle Messer gleichzeitig schneiden. Die Transportschnecken sitzen wiederum auf den Messerwellen, sind diesmal aber eingängig. Die geraden Gangabschnitte erstrecken sich über ca. 100°. In Variation zu den vorbeschriebenen Beispielen können auch Rohre anderer Form, beispielsweise Wellrohre mit spiralförmigen Tälern und Höhen, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen und auf die jeweiligen Rohrformen abgestimmten Schneidvorrichtung bearbeitet werden. Zum Transport dienen dann mit entsprechender Bemessung die geraden Gangabschnitte, während die schrägen Gangabschnitte für den intermittierenden Stillstand sorgen. Für spiralförmige Wellrohre sind die Messer der Steigung entsprechend axial versetzt angeordnet. Für glattwandige Rohre kommt ein angepaßter, intermittierend transportierender Reibförderer, Greifer oder dgl. zum Einsatz. In a modification of the above-described embodiment, six rows of slots are also introduced, but this time in each wave trough. The knife shafts must now run twice as fast, with all knives cutting at the same time. The transport screws are again on the knife shafts, but this time they are catchy. The straight aisle sections extend over approx. 100 °. In variation to the examples described above, tubes of other shapes, for example corrugated tubes with spiral valleys and heights, can also be processed with the method according to the invention and the associated cutting device which is matched to the respective tube shapes. With appropriate dimensioning, the straight aisle sections then serve for transport, while the oblique aisle sections ensure intermittent standstill. For spiral corrugated pipes, the knives are axially offset according to the pitch. An adapted, intermittently transporting friction conveyor, gripper or the like is used for smooth-walled pipes.
S T Ü C K L I S T EPARTS LIST
Schneidvorrichtung Rohr, Wellrohr, rohrförmiger Körper Förderschnecke gerader Gangabschnitt schräger Gangabschnitt Messerwelle Schnei-dmesser Führungsfinne Fußteil Klemmschraube Antriebsrad Gehäuse Schlitz Längsachse, Transportrichtung Antriebswelle Flansch Schraube Cutting device tube, corrugated tube, tubular body screw conveyor straight gear section inclined gear section knife shaft cutting knife guide fin foot part clamping screw drive wheel housing slot longitudinal axis, transport direction drive shaft flange screw

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. ) Verfahren zum Schneiden von Schlitzen in rohrförmige Körper, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der rohrförmige Körper (2) intermittierend transportiert wird und in den Standpausen mit Schlitzen versehen wird.1.) Method for cutting slits into tubular bodies, by means of the fact that the tubular body (2) is transported intermittently and is provided with slits during the breaks.
2. ) Vorrichtung zur Durchführung des Verf hrens nach2.) Device for carrying out the procedure according to
Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schneidvorrichtung (1) eine intermittierende Fördervorrichtung für das Rohr und mehrere drehbar gelagerte Messerwellen (6) aufweist, deren Ausrichtung und Antrieb auf den Fördertakt abgestimmt ist.Claim 1, characterized in that the cutting device (1) has an intermittent conveying device for the tube and a plurality of rotatably mounted knife shafts (6), the alignment and drive of which are matched to the conveying cycle.
3. ) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Fördervorrichtung mindestens eine Förderschnecke (3) mit geraden und schrägen Gangabschnitten (4,5) aufweist.3.) Device according to claim 2, characterized in that the conveyor device has at least one screw conveyor (3) with straight and inclined passage sections (4, 5).
4. ) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderschnecken (3) auf den Messerwellen (6) angeordnet sind.4.) Device according to claim 3, characterized in that the screw conveyors (3) are arranged on the cutter shafts (6).
5. ) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderschnecken (3) auf eigenen Wellen angeordnet sind und mit den Messerwellen (6) gemeinsam, gegebenenfalls unter Einschaltung einer Übersetzung, angetrieben werden.5.) Device according to claim 3, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the screw conveyors (3) are arranged on their own shafts and driven together with the knife shafts (6), optionally with the inclusion of a translation.
6. ) Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderschnecke (3) auf einem Gang ein oder mehrere gerade Gangabschnitte (4) aufweist. 6.) Device according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the screw conveyor (3) has one or more straight passage sections (4) in one passage.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der gerade Gangabschnitt (4) sich über einen Umfangswinkel von7.) Device according to claim 3 or one of the following, characterized in that the straight aisle section (4) extends over a circumferential angle of
70-100° erstreckt.Extends 70-100 °.
8.) Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderschnecke (3) mehrgängig ist, wobei jeder Gang mindestens einen geraden und mindestens einen schrägen Gangabschnitt (4,5) aufweist.8.) Device according to claim 3 or one of the following, characterized in that the screw conveyor (3) is multi-flighted, each gear having at least one straight and at least one inclined gear section (4, 5).
9.) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Messerwellen (6) ein rechtwinkelig zu ihrer Längsachse stehendes Schneidmesser (7) und beidseits jeweils eine gleichgerichtete Führungsfinne (8) aufweisen.9.) Device according to claim 2 or one of the following, characterized in that the knife shafts (6) have a cutting knife (7) standing at right angles to their longitudinal axis and on both sides each have a rectified guide fin (8).
10.) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schneidmesser (7) an benachbarten Messerwellen (6) gegenseitig axial versetzt sind.10.) Device according to claim 2 or 9, characterized in that the cutting knives (7) on adjacent knife shafts (6) are mutually axially offset.
11.) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Messerwellen (6) unterschiedliche Winkelstellungen bezogen auf die Rohrachse (14) aufweisen, wobei die Schneidmesser (7) zeitlich versetzt in Eingriff kommen.11.) Device according to claim 2 or one of the following, characterized in that the knife shafts (6) have different angular positions with respect to the tube axis (14), the cutting knives (7) coming into engagement at different times.
12.) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Messerwellen (6) in ihrer WinkelStellung und ihrem Drehsinn untereinander so abgestimmt sind, daß stets eine gleich große Messerzahl im Schneideingriff ist und daß die von den Schneidkräften ausgeübten Momente auf das Rohr (2) sich aufheben. 12.) Device according to claim 11, characterized in that the knife shafts (6) are coordinated in their angular position and their sense of rotation so that there is always an equal number of knives in the cutting engagement and that the moments exerted by the cutting forces on the tube (2nd ) cancel each other out.
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