DE2352598B2 - Vorrichtung zum spanenden bearbeiten des aussenumfangs eines drehangetriebenen zylinderischen werkstueckes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten des Außenumfangs eines drehangetriebenen zylindrischen Werkstücks, insbesondere zum Herstellen der Umfangsnut eines Rohres, mit einem ein Drehwerkzeug tragenden Werkzeughalter, der um eine zur Drehachse des Werkstücks parallele Achse gegen die Kraft einer Feder vom Werkstück wegschwenkbar an einem Träger angeordnet ist. der quer zum Werkstück bewegbar ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-PS 2 04 780) ist der Werkzeughalter zusätzlich über Laschen mit dem Träger verbunden. Um einer übermäßigen Kraft zwischen Werkstück und Werkzeug unter Zusammendrückung der Feder nachgeben zu können, sind die Laschen mit Langlöchern versehen. Die Tiefe einer Umfangsnut läßt sich bei dieser bekannten Vorrichtung über den Vorschubweg quer zum Werkstück frei bemessen. Dies ist hinsichtlich Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Tiefenabmessung insbesondere beim Anbringen von Umfangsnuten an Rohren nicht erwünscht. Bei einem Rohr ist nämlich eine genaue Bemessung der Tiefe der Umfangsnut besonders wichtig, damit die verbleibende Wandstärke zwischen dem Grund der Umfangsnut und der Rohrinnenwand nicht zu gering wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß eine insbesondere in der Tiefe genau bemessene Umfangsnut in den Außenumfang des Werkstückes, insbesondere eines Rohres, eingeschnitten werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Werkzeughalter zusätzlich eine neben dem Drehwerkzeug angeordnete, dessen Einstichtiefe begrenzende Tiefenlehre trägt.

Um die Nutentiefe variieren zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die relative Lage zwischen Drehwerkzeug und Tiefenlehre quer zum Werkstück einstellbar.

Die Tiefenlehre läuft beim Erreichen der gewünschten bzw. eingestellten Ntitentiefe am äußeren Umfang des zu bearbeitenden Werkstückes, wie eines Rohres, an. Aufgrund der Ausbildung und Anordnung der Tiefenlehre ist dabei vermieden, daß sich Kerben, Rillen od. dgl. an dem gegenüber Werkzeug und Tiefenlehre gedrehten Rohr ausbilden. Ferner ist die Tiefenlehre aufgrund ihrer Anordnung und Ausbildung vor Bruch, d.h. vor übermäßiger Beanspruchung im Betrieb, geschützt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich mit Vorteil auf Baustellen zum Nutenschneiden an Rohren einsetzen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung teilweise im Schnitt,

Fig.3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht eines Rohrteiles und des Werkzeughalters der Vorrichtung, teilweise im Schnitt, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht in in axialer Richtung auseinandergezogener Darstellung des Vorrichtungsteils zum Spannen und Drehen des Rohres.

Eine Vorrichtung 10 nach Fig. 1 weist eine Grundplatte 12, eine senkrechte Stützplatte 14, Beine 16, eine Führungsplatte 18 mit einer Schwalbenschwanz-Führung 19. einen Träger in Gestalt eines Schlittens 20 und einen am Schlitten angebrachten Werkzeughalter 22 auf. Im Schlitten 20 ist eine Schwalbenschwanz-Nut 24 (Fig. 3) ausgebildet, in der die Schwalbenschwanz-Führung 19 aufnehmbar ist. Zwischen dem oberen Teil der Schwalbenschwanz-Führung 19 und der oberen Innenfläche der Schwalbenschwanz-Nut 24 im Schlitten 20 ist eine Keilleiste 26 eingesetzt. Das Spiel zwischen der Unterseite der Schwalbenschwanz-Führung 19 und der unteren Innenfläche der Schwalbenschwanz-Nut 24 ist mit einer in F i g. 3 gestrichelt gezeichneten Klemmschraube 28 einstellbar.

Eine zur Führung 19 parallele Gewindespindel 30 durchdringt eine Halteplatte 32 des Schlittens 22 und trägt an ihrem äußeren Ende einen Handgriff 34, mit dem sie sich drehen läßt. Die Gewindespindel 30 ist gegen axiales Verschieben gesichert, läßt sich jedoch frei drehen.

Die Führungsplatte 18 ist aus einem oberen Teil 36 (F i g. 3) und einem unteren Teil 38 zusammengesetzt. Die beiden Teile sind durch einen Spalt 39 voneinander getrennt. In diesem Spalt 39 ist auf die Gewindespindel 30 eine Mutter 40, die über ein Verlängerungsteil 41 fest mit dem Schlitten 20 verbunden ist. so aufgeschraubt, daß sie bei Drehung der Gewindespindel 30 axial bewegt wird und somit den Schlitten 20 längs der Führung 19 verstellt.

An dem Schlitten 20 ist ein Lagerbock 43 zur Halterung eines ovalen Schutzgehäuses 44 befestigt. Ein im Lagerbock 43 ausgebildeter senkrechter Schlitz 46 mündet in das Innere des Schutzgehäuses 44.

Der Werkzeughalter 22 ist am Schlitten 20 um eine Achse 48 einer Welle, deren mit Anflächungen versehener Wellenstumpf 49 in Fig. 1, 2 und 4 zu erkennen ist, schwenkbar gelagert.

Besonders aus Fig.2 und 4 wird deutlich, daß der Werkzeughalter 22 ein Drehwerkzeug 50 und eine Tiefenlehre 52 trägt, die beide vom Schutzgehäuse 44 weg gerichtet sind. Zum Einstellen der Nutentiefe läßt sich die Stellung des Drehwerkzeuges 50 in seiner Längsrichtung relativ zur Tiefenlehre 52 mit einer Klemmschraube 53 verändern.

Gemäß F i g. 2 ist in eine Gewindebohrung 55 im

Werkzeughalter 22 ein Gewindebolzen 54 fest eingeschraubt. Mit dem Gewindebolzen ist einstückig ein Kopf 56 mit Bund ausgebildet. Dei Durchmesser des Kopfes 56 ist größer als die Breite des Schlitzes 46 im Lagerbock 43.

Der Gewindebolzen 54 ist von einer Schraubenfeder 58 umgeben, die sich mit ihrem linken Ende am Lagerbock 43 abstützt, während ihr rechtes Ende in einer Ausnehmung 60 im Werkzeughalter 22 aufgenommen ist. Die Schraubenfeder 58 steht unter Druckvorspannung und hat daher das Bestreben, den Werkzeughalter 22 in seine entsprechend Fig.2 im Gegenuhrzeigersinn äußerste Stellung zu drängen. Diese Stellung ist eine durch den mechanischen Anschlag zwischen dem Kopf 56 des Gewindebolzens 54 und dem Lagerbock 43 bestimmte Endstellung.

Mit der in Fig. 1 in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneten Vorrichtung läßt sich ein hohles Rohr 62 abstützen, spannen und drehen. Das freie Ende des Rohres kann in beliebiger Weise so abgestützt sein, daß freie Drehung des Rohres 62 möglich ist. F i g. 1 zeigt eine einstellbare Abstützung 64 mit zwei nebeneinanderliegenden, frei drehbaren Stützrädern 65 aus Kautschuk mit zueinander parallelen, waagerechten Achsen, die das Rohr 62 zwischen sich aufnehmen. Das in F i g. 1 dem Betrachter abgewandte Ende des Rohres 62 dient zum Spannen. Das Spannen erfolgt mit einem Dehndorn 66 (F i g. 5). der auch die Drehbewegung auf das Rohr 62 überträgt. In F i g. 1 und 4 ist zu erkennen, daß das Rohr 62 so bezüglich des Drehwerkzeuges 50 angeordnet ist, daß dieses durch Schwenken des Werkzeughalters 22 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 48 in Schneideingriff mit dem umlaufenden Außenumfang des Rohres 62 kommt.

Die Ausbildung des Dehndornes 66 und der Bauteile zu seiner Lagerung sei anhand F i g. 5 erläutert.

Ein in seiner Gesamtheit mit 68 bezeichneter Antrieb umfaßt ein mechanisches Reduktionsgetriebe, das über einen Riemen 70 (Fig. 1) und eine Riemenscheibe 72 von einem herkömmlichen Elektromotor 74 getrieben wird.

Am Antrieb 68 ist eine umlaufende Hülse 76 mit einem hohlen Mittelkern 77 zur Aufnahme einer Dornwelle 78 gelagert, von der eine gut passende, jedoch drenbare zylindrische Büchse 30 aufnehmbar ist. Büchse 80 und Dehndorn 66 sind über einen mit einer Ausnehmung des Dehndornes zusammenwirkenden Vorsprung 82 der Büchse 80 drehfest miteinander verbunden.

Die Dornwelle 78 ist über einen in Längsnuten 84,87, 88 eingreifenden Keil 86 drehfest mit der Büchse 80 und der Hülse 76 verbunden.

An ihrem in Fig. 5 dem Betrachter zugewandten Ende weist die Dornwelle 78 einen konischen, nach vorn sich erweiternden Teil 90 auf, der sich in herkömmlicher Weise in den Dehndorn 66 einschieben läßt und dadurch den Dehndorn 66 spreizt und in einem Rohr mit entsprechendem Durchmesser festklemmt.

An der dem Betracnter abgewandten (nicht gezeichneten) Seite der umlaufenden Hülse 76 liegt eine hintere Büchse 92 an. Auf ein Gewindeendstück 96 der Dornwelle 78 ist eine normale Sechskant-Mutter 94 aufschi äubbar.

Der Zusammenbau der in Fig. 5 gezeigten verschiedenen Bauteile erfolgt nach der Linie 97.

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet: Auf den Dehndorn wird ein Rohr 62 mit entsprechendem Durchmesser aufgeschoben. Sodann wird die Mutter '34 angezogen, bis das Rohr 62 festsitzt. Bei Bedarf wird dann das freie Ende des Rohres 62 zwischen den Stützrädern 65 abgestützt.

Zum Herstellen einer Umfangsnut in das Rohr 62 wird das Drehwerkzeug 50 zuerst in die erforderliche Stellung relativ zur Tiefenlehre 52 gebracht. Sodann wird der Elektromotor 74 eingeschaltet, wodurch der mit der umlaufenden Hülse 76 verblockte Dehndorn 66 das Rohr 62 in der in F i g. 4 angegebenen Pfeilrichtung dreht. Sodann wird durch langsames Drehen des Handgriffes 34 der Schlitten 20 in Fig. 1 gesehen nach rechts gegen das umlaufende Rohr 62 angestellt. Dabei bleibt der Werkzeughalter 22 in seiner durch den Eingriff zwischen dem Kopf 56 und dem Lagerbock 43 bestimmten vorderen Endstellung.

Mit beginnendem Schneiden des Drehwerkzeuges 50 am Außenumfang des Rohres 62 bleibt der Werkzeughalter 22 unter der Wirkung der Schraubenfeder 58 in seiner vorderen Endstellung, und zwar so lange, als der Schlitten 20 nicht zu schnell zum Rohr 62 hin vorgeschoben wird. Normalerweise ist der Bedienungsperson die für das Drehwerkzeug 50 richtige Vorschubgeschwindigkeit bekannt. Eine zu große Vorschubgeschwindigkeit konnte infolge des erforderlichen hohen Drehmomentes zu einem Blockieren der Drehung des Rohres 62 führen. Auch bemüht sich die Bedienungsperson normalerweise, den Schnitt so vorzunehmen, daß eine bestimmte Art von Span erzeugt wird.

Sobald die Bedienungsperson den Schlitten 20 entsprechend Fig.2 so weit nach rechts vorgeschoben hat, daß die Tiefenlehre 52 an der Außenfläche des Rohres 62 anliegt, kann das Drehwerkzeug 50 nicht weiter in das Material des Rohres 62 eindringen. Dreht die Bedienungsperson das Handrad 34 weiter, bewegt sich der Schlitten 20 entsprechend Fig. 2 weiter nach rechts. Die Druckfeder 58 gibt jedoch nach, so daß der Werkzeughalter 22 im Uhrzeigersinn schwenken kann und die Tiefenlehre 52 maximal mit der Federkraft, d. h. nicht mit einer solchen Kraft gegen das umlaufende Rohr 62 gedrängt wird, daß sie abschert oder am Rohr 62 Kerben, Riefen od. dgl. erzeugt.

Selbstverständlich ist die Federkonstante der Druckfeder 58 so gewählt, daß sie einerseits unter normalen Schnittbedingungen den Werkzeughalter 224m Gegenuhrzeigersinn in seiner Endstellung hält und andererseits bei Anschlagen der Tiefenlehre 52 am Außenumfang des Rohres 62 ein Schwenken des Werkzeughalters 22 im Uhrzeigersinn nicht verhindert.

Hierzu 2 Blaet Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten des Außenumfangs eines drehangetriebenen zylindrischen Werkstücks, insbesondere zum Herstellen der Umfangsnut eines Rohres, mit einem ein Drehwerkzeug tragenden Werkzeughalter, der um eine zur Drehachse des Werkstücks parallele Achse gegen die Kraft einer Feder vom Werkstück wegschwenkbar an einem Träger angeordnet ist, der quer zum Werkstück bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (22) zusätzlich eine neben dem Drehwerkzeug (50) angeordnete, dessen Einstichtiefe begrenzende Tiefenlehre (52) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage zwischen Drehwerkzeug (50) und Tiefenlehre (52) quer zum Werkstück (62) einstellbar ist.

10