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Dokumentenidentifikation DE69823007T2 26.08.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000952897
Titel RÖHREN RECHTWINKLIG MACHENDES WERKZEUG
Anmelder Tri Tool Inc., Rancho Cordova, Calif., US
Erfinder MARSHALL, A., Mark, El Dorado Hills, US;
POUND, E., Marty, Elk Grove, US
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 69823007
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.10.1998
EP-Aktenzeichen 989573423
WO-Anmeldetag 26.10.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/US98/22257
WO-Veröffentlichungsnummer 0099025514
WO-Veröffentlichungsdatum 27.05.1999
EP-Offenlegungsdatum 03.11.1999
EP date of grant 07.04.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.08.2004
IPC-Hauptklasse B23B 5/16

Beschreibung[de]
1. Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein tragbares Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug zum Zuschneiden der Enden von röhrenförmigen Werkstücken auf quadratische, schrägflächige, unterschnittene und andere gewünschte Profile an den Enden der Werkstücke.

2. Diskussion des Standes der Technik

Tragbare Röhren rechtwinklig machende Werkzeuge sind üblicherweise dafür gedacht, schnell ein röhrenförmiges Werkstück relativ zu einem Drehzähne tragenden Schneidkopf zu befestigen, damit das Ende des röhrenförmigen Werkstücks wiederholbar, schnell und effizient in eine entsprechende Gestalt gebracht werden kann. Wiederholtes Bearbeiten der Enden einer großen Anzahl vieler unterschiedlich bemessener röhrenförmiger Werkstücke erfordert, dass das Werkzeug eine schnellklemmende und schnellfreigebende Anordnung zum Befestigen der Werkstücke an dem Werkzeug aufweist, und erfordert auch, dass das Werkstückhaltegerät zum Aufnehmen röhrenförmiger Werkstücke unterschiedlicher Durchmesser angepasst werden kann.

Ein gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aufgebautes Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug ist in US-Patent Nr. 5.671.646 dargestellt, das am 30 September 1997 erteilt wurde. Weitere Beispiele von Röhren rechtwinklig machenden Werkzeugen zeigen das am 25. Februar 1997 erteilte US-Patent Nr. 5.605.084 und das am 26. April 1988 erteilte US-Patent Nr. 4.739.682.

Bei Röhren rechtwinklig machenden Werkzeugen muss die Werkstückspannvorrichtung in der Lage sein, röhrenförmige Werkstücke wiederholt einzuspannen, damit sie zur Schnittachse des Werkzeugs ausgerichtet werden, die der Drehachse des Werkzeugschneidkopfs entspricht. Auch das Austauschen der Spannvorrichtungen zum Aufnehmen von röhrenförmigen Werkstücken anderer Größe muss schnell und effizient durchgeführt werden. In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, insbesondere einem in US-Patent Nr. 5.671.646 beschriebenen Apparat, verwendet die Werkstückspannvorrichtung ein Sattelelementpaar, von denen jedes in seiner Gestalt im Wesentlichen halbkreisförmig ist und bogenförmige Innenoberflächen umfasst, die aufeinander zu bewegt werden können, um ein röhrenförmiges Werkstück effektiv zwischen den Sattelelementen einzuspannen. Selektive Bewegung eines Sattelelements relativ zu dem anderen Sattelelement zum Einspannen eines Werkstückes wird durch ein Gewindestellelement erzielt, das, wenn es gedreht wird, ein Sattelelement relativ zu dem anderen Sattelelement in Richtung der Schnittachse des Werkzeugs hin und weg bewegt.

In Übereinstimmung mit diesem Beispiel aus dem Stand der Technik wird eines der Sattelelemente gewöhnlich selektiv durch den Spannsteller bewegt, während das andere Sattelelement durch ein anderes Gewindeelement oder andere Gewindeelemente während des Betriebs des Werkzeugs in einem Montageflansch festgehalten wird. Das Ersetzen der Sattelelemente umfasst das Trennen einer Mehrzahl von Gewindeelementen, was arbeitsintensiv ist und wertvolle Zeit verbraucht, um das Austauschen der Sattelelemente zu bewirken.

Es ist in hohem Grad wünschenswert, den schnellen Austausch der Sattelelemente an einem Röhren rechtwinklig machenden Werkzeug zu vereinfachen, so dass die Notwendigkeit von Spezialwerkzeugen oder das Trennen von Gewindeelementen ausgeschlossen ist, und dennoch eine robuste Struktur zur Verfügung stellt, die in der Lage ist, während des Maschinenbetriebs röhrenförmige Werkstücke fest an dem Röhren rechtwinklig machenden Werkzeug zu befestigen.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug zur Verfügung gestellt, dass eine Gehäuse mit einer Spannvorrichtung umfasst, die an dem vorderen Ende des Gehäuses angeordnet ist, die Spannvorrichtung einen kreisförmigen Sattelmontageflansch umfasst, der fest mit dem Gehäuse und einem Sattelelementpaar verbunden ist, die in dem Montageflanschring abgebracht sind. Die Sattelelemente weisen bogenförmige Innenoberflächen auf, die in ein röhrenförmiges Werkstück eingreifen und durch ein geeignetes Betätigungselement zueinander hin und voneinander weg bewegbar sind, welches das Einspannen eines röhrenförmigen Werkstücks zwischen den Sattelelementen erlaubt. Der Montageflansch umfasst einen sich radial erstreckenden Vorsprung, der die Sattelelemente gegen Bewegung nach vorne festhält.

Die Sattelelemente sind an dem Montageflansch in einer einfachen Art befestigt, wobei die Sattelelemente von dem Montageflansch entfernt werden können, indem sie bei minimaler Betätigung der Sicherungselemente, welche die Sattelelemente in dem Montageflansch halten, radial einwärts und aus den vorderen Enden des Montageflanschs hinaus bewegt werden.

Insbesondere sind obere und untere Sattelelemente in dem Montageflansch befestigt und darin gegen Rotationsbewegung um die Längsschnittachse des Werkzeugs und gegen Axialbewegung nach vorn und nach hinten relativ zu dem Montageflansch festgehalten. Ein bewegliches Sattelelement der Sattelelemente ist mit einem Gewindeanschluss verbunden, der die Bewegung des Sattelelements zu dem anderen Sattelelement hin und davon weg durch einfache Umdrehung eines Spanngriffs ermöglicht, während das andere Sattelelement in dem Montageflansch durch eine Reibraste festgehalten wird, die durch einen an dem Gehäuse und der Montageflanschanordnung gehaltenen Freigabehebel leicht lösbar ist. Die Betätigung des Freigabehebels gibt das gegenüberliegende Sattelelement von dem ` Montageflansch durch eine Schwenkbewegung des Hebels frei, der das untere Sattelelement von der Raste löst. Das gegenüberliegende Sattelelement kann dann schnell abgenommen und durch das vordere Ende des Montageflanschs entnommen werden. Das bewegliche Sattelelement kann dann von dem Gewindeanschluss gelöst und in ähnlicher Weise durch Bewegen nach innen und nach vorne von dem Montageflansch getrennt werden. Das Ersetzen der Sattelelemente verläuft in umgekehrter Ausbaureihenfolge und wird schnell und effizient durch einfaches Einbringen des unteren Sattelelements in den Montageflansch und Absenken desselben gegen den Kreisring des Montageflanschs durchgeführt, so dass das Rastelement reibschlüssig darin eingreift und es in dieser Position hält, bis es freigegeben wird. Das obere Sattelelement wird dann über dem unteren Sattelelement in den Montageflansch eingeführt und mit dem Gewindeanschluss verbunden, so dass es in der zuvor beschriebenen Weise radial in den Montageflansch bewegt werden kann.

Der Aufbau und die Funktion verschiedener Elemente, welche die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausmachen, werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Röhren rechtwinklig machenden Werkzeugs, für das Schutz beansprucht wird, von oben;

2 zeigt eine Seitenansicht davon;

3 zeigt eine Vertikalschnittsansicht im Wesentlichen entlang einer Hauptachse des in 1 und 2 dargestellten Röhren rechtwinklig machenden Werkzeugs entlang der Linie III-III in 4;

4 zeigt eine Vorderansicht und eine teilweise geschnittene Ansicht davon;

5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 4.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen umfasst ein Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug 10, das die Erfindung verkörpert, für welche Schutz beansprucht wird, ein Gehäuse 12, das einen vorderen Endbereich 14 und einen rückwärtigen Endbereich 16 umfasst, die in Längsrichtung entlang der Länge des Werkzeugs 10 voneinander beabstandet sind. Das Gehäuse 12, der vordere Endbereich 14 und der rückwärtige Endbereich 16 sind gemäß der bevorzugten Form der Erfindung einstückig als einziges Stück miteinander verbunden. Zum Beispiel können der vordere Endbereich 14 mit dem Grundkörper 12 des Gehäuses durch sich nach vorne erstreckende, in Umfangsrichtung unterbrochene Arme 18 verbunden sein, die als ein einziges Stück mit dem Grundkörper des Gehäuses 12 ausgebildet sind und welche an ihren vorderen Enden den vordere Endbereich 14 des Gehäuses tragen, das bevorzugt in der Form eines teilkreisförmigen Elements ausgeführt ist. Wie zuvor angesprochen sind der vordere Endbereich 14, die Arme 18, das Grundgehäuse 12 und der rückwärtige Endbereich 16 gemäß der bevorzugten Form der Erfindung als einzige, einstückige Struktur ausgebildet.

Wie in 3 gezeigt, ist eine Spindel 20 drehbar um eine sich entlang Linie X-X erstreckende Schnittachse im Gehäuse 12 angebracht. Ein Schneidkopf 22 ist an dem vorderen Ende der Spindel 20 durch geeignete Befestigungsmittel angebracht und an seiner nach vorn zeigenden Seite zum Aufnehmen von Schneidzähnen 23 ausgebildet, die in Richtung des Endes eines röhrenförmigen Werkstücks bewegt werden können, das in einer im Folgenden noch zu beschreibenden Weise an den vorderen Endbereich des Werkstücks gespannt ist, um einen Schneidvorgang an dem Endbereich des röhrenförmigen Werkstücks durchzuführen. Ein geeignetes Drehbewegungsübertragungsgerät wie ein Schneckengewindegetriebesatz 24, 26 ist mit der Spindel 20 verbunden, um eine Drehbewegung des Getriebesatzes auf die Spindel 20 zu übertragen und ihre Rotation um eine Schnittachse X-X zu bewirken, wenn diese durch einen geeigneten Motor 28 angetrieben wird, der zum Drehen eines mit dem Getriebesatz 24, 26 verbundenen Antriebswelle 30 ausgebildet ist. Es sind geeignete Lager vorgesehen, um die Drehbewegung der Spindel 20 zu unterstützen und ihren Axialversatz relativ zu dem Gehäuse 12 und dem Getriebesatz 24, 26 zu ermöglichen. Zum Beispiel können eine Schlüssel-Schlitz-Verbindung 25 und eine Buchse 27 verwendet werden, um eine Längsbewegung der Spindel 20 und des Kopfs 22 in dem Gehäuse 12 relativ zum Getriebesatz 24, 26 zu ermöglichen, während es in dem Gehäuse rotiert.

Die Spindel 20 und der damit verbundene Schneidkopf 22 sind entlang der Schnittachse X-X durch einen Zuführungsgriff oder eine Kurbel 32 axial beweglich, der mit einer Zuführungswelle 34 mit außenliegenden Gewindegängen 36, die mit innenliegenden Gewindegängen 38 einer Zuführungsmutter 40 verbunden sind, die axial gleitfähig in einer Bohrung 42 in einem Zuführungsgehäuse 44 angeordnet ist, das an dem hinteren Endbereich 16 des Gehäuses 12 verschraubt ist. Die Zufuhrmutter 40 bewegt sich bei Rotation der Zuführungswelle 34 axial entlang der Schnittachse X-X, welche durch geeignete Axiallager relativ zu dem Zuführungsgehäuse 44 axial fixiert ist.

Der Schneidkopf 22, die Spindel 20 und die Zuführungsmutter 40 sind in 3 in einer rückwärtigen extremen Position dargestellt, wohingegen die Zuführungsmutter 40 gegen einen Endwand der Bohrung 42 anschlägt.

Die Zuführmutter 40 ist mit der Spindel 20 durch ein geeignetes Befestigungsmittel 46 verbunden, das axial in das rückwärtige Ende der Spindel 20 geschraubt ist, um die Zuführungsmutter 40 durch ein Zuführungsmutterlager 48 in Eingriff mit der Spindel 20 zu halten, das eine Rotation der Spindel 20 relativ zu der Zuführungsmutter 40 erlaubt, während die Zuführungsmutter 40 zum axialen Verschieben der Spindel 20 und des Schneidkopfes 22 entlang der Schnittachse X-X im Eingriff mit der Spindel 20 gehalten wird.

Es kann eine einstellbare Anzeigeskala 50 an der Zuführungswelle vorgesehen sein, um die axiale Zuführungsbewegung des Schneidkopfs 22 visuell zu erfassen, wenn der Zuführungsgriff 32 in einer Drehrichtung um die Schnittachse X-X betätigt wird.

Selbstverständlich ist der vorstehend dargestellte und beschriebene Zuführungsmechanismus eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und selbstverständlich können andere Zuführungsgeräte, einschließlich einer Nockenzuführung als Zuführungsmechanismus verwendet werden, wie in US-Patent Nr. 5,671,646 gezeigt, das auf den Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung eingetragen ist. Es können andere Zuführungsmechanismen verwendet werden, die mit denen der dargestellten bevorzugten Ausführungsform austauschbar sind.

Die Vorwärtsbewegung des Schneidkopfs 22 zum vorderen Endbereich des Gehäuses 12 (nach links, wie in 2 und 3 dargestellt) bewegt an dem Schneidkopf 22 befestigte Schneidzähne 23 in Richtung des vorderen Endes des Gehäuses 12. Der vordere Endbereich 14 des Gehäuses ist mit einem Sattelmontageflansch 52 verbunden, der an dem vorderen Endbereich 14 des Gehäuses 12 durch geeignete Gewindebefestigungsmittel befestigt sein kann.

Der Sattelmontageflansch 52 ist im Wesentlichen ringförmig und beinhaltet Kreisring 54. Innerhalb des Kreisrings 54 sind ein Sattelelementpaar 56, 58 befestigt, die an entsprechend oberen und unteren Positionen an jeder Seite der Längsachse X-X sich gegenseitig diametral gegenüberliegend in dem Kreisring 54 angeordnet sind. Die Außenumfangsform der Sattelelemente 56, 58 stimmt mit der Krümmung und Auslegung des Kreisrings 54 überein, und jedes Sattelelements 56, 58 umfasst ein rundgeschwungenes Werkstück, das in eine Oberfläche 60, 62 eingreift, die einen identischen Krümmungsradius aufweist.

Die Sattelelemente 56, 58 sind so bemessen, dass sie weniger als die Hälfte der Kreisringfläche 54 in Anspruch nehmen, so dass, wenn die Sattelelemente 56, 58 so angeordnet sind, dass sie an dem Kreisring 54 aufliegen, ein Raum 64 zwischen den inneren gegenüberliegenden Kanten oder Enden der Sattelelemente 56, 58 zur Verfügung steht.

Der Sattelmontageflansch 52 umfasst einen vorwärts angeordneten, sich radial erstreckenden Vorsprung 53 mit einer radialen Innenlippe 53a, die so dimensioniert ist, dass sie normalerweise eine Axialbewegung der Sattelelemente 56, 58 in einer Vorwärtsrichtung relativ zu dem Montageflansch 52 verhindert, wenn die Sattelelemente in ihren entsprechenden Betriebspositionen stehen. Der vordere Endbereich 14 des Gehäuses 12 verhindert eine Rückwärtsbewegung des unteren Sattelelements 58 relative zu dem Gehäuse 12 wegen der Anordnung des unteren Sattelelements zwischen dem Endbereich 14 und dem Vorsprung 53.

Der Montageflansch 52, wie in 4 gezeigt, umfasst eigentlich obere und untere Ringoberflächen 54a, 54b, die rund um zwei voneinander beabstandete Krümmungszentren mit Radien R1 geformt sind, deren untere der Schnittachse X-X entspricht. Es ist deshalb ersichtlich, dass das untere Sattelelement 58 immer so angeordnet ist, dass es auf der Kreisringoberfläche 54b mit auf Achse X-X ausgerichteter, gekrümmter Innenoberfläche 62 anliegt. Das obere Sattelelement 56 ist in einer Weise vertikal zu Achse X-X hin und davon weg beweglich, die im Folgenden zu beschreiben sein wird, doch wenn es in seine oberste Position angehoben wird, liegt es gegen die Kreisringoberfläche 54a an. Geeignete Übertragungsoberflächen in dem Montageflansch 52 überspannen die Kreisringoberflächen 54a, 54b, um einen glatten Übertragungsbereich bereitzustellen, der nicht mit der Bewegung des Sattelelements 56 kollidiert.

Ein Span- oder Abriebaustritts oder -entnahmeschlitz 54c ist aus dem unteren Abschnitt der unteren Kreisringoberfläche ausgeschnitten, um den Austritt von Maschinenabrieb (kleiner Partikel von Schnittmetall oder anderem Material, das von den Werkstücken abgetrennt wurde) zu ermöglichen, insbesondere wenn das untere Sattelelement 58 entfernt ist, um die Installation eines Sattelelements anderer Größe zu erlauben.

Der Vorsprung 53 umfasst einen Aussparungsabschnitt 53b, der den ungehinderten Fluss von Spänen und Abrieb aus dem Schlitz 54b erlaubt. Die Aussparung 53b nimmt auch einen Teil des Freigabegriffs 78 auf, wie im Folgenden beschrieben wird.

Das obere Sattelelement 56 ist mit dem Sattelmontageflansch 52 über eine Gewindekupplung 66 verbunden, die einen inneren Gewindestift 68 trägt, der schraubenförmig mit einer Gewindebohrung 68a in dem oberen Sattelelement 56 verbunden ist. Die Drehung des Gewindeanschlusses 66, der schraubenförmig mit dem Sattelmontageflansch 52 in Eingriff steht, bewegt den Anschluss 66, Sattelelement 56 und Stift 68 relativ zu der Schnittachse X-X radial nach innen und nach außen. Der Stift 68 wird gegen Trennung von dem Anschluss 66 durch jedes geeignete Mittel festgehalten und der Anschluss 66 umfasst einen Betätigungsgriff 70, der vorgesehen ist, um durch einfache Betätigung eine Drehung des Anschlusses 66 relativ zu dem Montageflansch 52 zu ermöglichen. Normalerweise befestigt der Gewindestift 68 das obere Sattelelement 56 an dem Anschluss 66, so dass sich die gesamte Anordnung aus Sattelelement 56, Anschluss 66 und Stift 68 als eine Einheit zu der Achse X-X hin und davon weg bewegt, wenn der Anschluss 66 zum Weiterbewegen seiner Gewindegänge relativ zu den Gewindegängen einer damit zusammenwirkenden Bohrung im Montageflansch 52 gedreht wird. Der Stift 68 umfasst einen Betätigungsknopf 69, der die Betätigung des Gewindestifts 68 erleichtert, um das obere Sattelelement 56 von dem Montageflansch 52 freizugeben.

Die Drehung des Griffs 70 bewirkt eine Rotation des Anschlusses 66 und die Bewegung des oberen Sattelelements 56 in eine Richtung auf die Achse X-X hin und auch auf das gegenüberliegende Sattelelement 58 zu. Ein röhrenförmiges Werkstück mit einem zu schneidenden Ende (nicht gezeigt) ist relativ zu dem Gehäuse 12 und dem Schneidkopf 22 befestigt durch die nach innen gerichtete Bewegung des oberen Sattelelements 56 relativ zu dem Montageflansch 52 und relativ zu dem gegenüberliegenden Sattelelement 58. Die Innenoberflächen 60, 62 der Sattelelemente 56, 58 werden so gestaltet, dass diese ungefähr mit der Außenkrümmung eines röhrenförmigen Werkstücks übereinstimmen, das bearbeitet und zwischen die Sattelelemente 56, 58 eingespannt werden soll. Die Bewegung des Anschlusses 66 in eine radiale Richtung nach außen gibt natürlich eine röhrenförmiges Werkstück aus einer Position zwischen den Sattelelementen 56, 58 frei. Vorzugsweise wird das Einspannen eines röhrenförmigen Werkstücks zwischen die Sattelelemente 56, 58 dazu führen, dass das röhrenförmige Werkstück relativ zu dem Schneidkopf 22 so befestigt ist, dass das Werkstück entlang der Schnittachse X-X ausgerichtet ist.

Das untere Sattelelement 58 wird in dem Kreisring 54 durch ein Reibrastenelement 72 festgehalten, das im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform in dem vorderen Ende des Gehäuses 14 befestigt ist und einen Vorsprung 73 an dem vorderen Ende eines federbasierenden Rastelements 72 umfasst, der in eine Ausnehmung, Öffnung oder eine anderes geeignetes Oberflächenprofil 74 eingreift, das an der rückwärtigen Seite des unteren Sattelelements 58 angeordnet ist. Der Vorsprung 73 des Rastelements 72 ist abgerundet oder kann sogar als ein Kugelelement entsprechend der bekannten federbasierenden Gestaltungen der Rastanordnung ausgeführt sein. Das Rastelement bewahrt das untere Sattelelement 58 reibschlüssig vor Rotation um die Achse X-X in dem Kreisring 54 und hält es auch reibschlüssig gegen Radialversatz zu der Schnittachse X-X hin und davon weg fest.

Die Sattelelemente 56, 58 können gegen andere Sattelelemente mit identischen Außenumfangsformen ausgewechselt werden, die mit der Innenform des Kreisrings 54 übereinstimmen, jedoch Innenoberflächen 60, 62 mit anderen Krümmungsradien aufweisen, um Werkstücke anderen Durchmessers aufzunehmen, die an dem vorderen Ende des Gehäuses 12 zum Vorbereiten einer das Röhrenende rechtwinklig machenden oder schneidenden Operation befestigt werden.

Das Entfernen beider Sattelelemente 56, 58 von dem Kreisring 54 wird durch Bewegen der Sattelelemente radial einwärts und dann vorwärts aus der Innenlippe 53a des Vorsprungs 53 hinaus durchgeführt.

Zum Ausbauen wird als erstes das untere Sattelelement 58 durch Lösen desselben erst nach oben von dem federbasierenden Rastmechanismus 72 von dem Montageflansch 52 unter Verwendung eines Hebels 78 getrennt, der durch eine Schwenkwelle 80 schwenkbar mit dem Montageflansch verbunden ist. Der Hebel 78 umfasst einen Betätigungsabschnitt 82, der an einer Seite der Welle 80 abgeordnet ist, und ein unteres Sattelelement, das in den Abschnitt 84 eingreift, das angrenzend an den unteren Abschnitt der Außenumfangsoberfläche des unteren Sattelelements 58 angeordnet ist und sich in dem Aussparungsabschnitt 53b des Vorsprungs 53a erstreckt.

Aus 4 ist ersichtlich, dass die Betätigung des Griffs 78 durch Bewegen des Betätigungsabschnitts 82 um die Welle 80 im Uhrzeigersinn (vorzugsweise gegen die Federvorspannung) zu einer Bewegung des Eingreifabschnitts 84 des Sattelelements in eine Richtung zum Eingreifen in das Sattelelement 58 und zum Lösen desselben nach oben von dem Rastelement 72, wie durch die Bewegungspfeile in 4 gezeigt. Insbesondere wird das untere Sattelelement 58 relativ zu dem unteren Abschnitt des Kreisrings 54 angehoben, um es von dem Federrastelement zu befreien. Das untere Sattelelement 58 kann dann abgenommen werden, um die Innenlippe des Vorsprungs 53 freizulegen und von dem Sattelmontageflansch 52 in einer Richtung nach vorne entfernt werden. Der Abstand 64 zwischen den unteren und oberen Sattelelementen stellt Raum bereit, um das untere Sattelelement relativ zu dem Sattelmontageflansch 52 zu Lösen, während das obere Sattelelement 56 in seine volle radiale Außenposition zurückgezogen ist.

Das obere Sattelelement 56 kann dann durch Drehung des Knopfs 69 von dem Gewindeanschluss 66 getrennt werden, um Stift 68 von dem oberen Sattelelement 56 freizugeben. Das obere Sattelelement 56 kann dann zur Achse X-X abgesenkt und dann durch die Lippe 53a des Vorsprungs 53 entfernt werden.

Die Installation eines anderen Satzes von Sattelelementen 56, 58 kann dann in umgekehrter als der zum Entfernen der Sattelelemente vorstehend beschriebenen Reihenfolge vorgenommen werden. Zur Installation kann das obere Sattelelement 56 zuerst so installiert werden, dass es fest mit dem Kreisring 54 in Eingriff steht und durch den Anschluss 66 und Stift 68 in dieser Stellung festgehalten wird. Der Anschluss 66 und das obere Sattelelement 56 können wie benötigt betätigt werden, um das Gewindeende des Stifts 68 in eine geeignete Stellung zum Eingreifen in die Gewindebohrung 68a in dem oberen Sattelelement 56 zu kommen. Das obere Sattelelement 56 kann dann von der Achse X-X in eine Stellung zurückgezogen werden, die das Einführen des unteren Sattelelements 54 in den Montageflansch und seine Reibsicherung durch Raste 72 ermöglicht. Der Betrieb der Austauschsattelelemente wird gleich wie vorstehend beschrieben sein.

Im Betrieb wird eine röhrenförmiges Werkstück mit dem Ende des Werkstücks angrenzend an den Schneidkopf 22, jedoch nicht in Eingriff mit irgendwelchen an dem Schneidkopf 22 angebrachten Schneidzähnen 23, in eine Position zwischen die Innenoberflächen 60, 62 bewegt. Das röhrenförmige Werkstück wird dann durch Bewegung des oberen Sattelelements 56 zum unteren Sattelelement 58 hin in einer entlang der Achse X-X ausgerichteten Position eingespannt. Der Schneidkopf 22 wird dann durch Drehung des Zuführungsgriffs 32 gegen das Ende des röhrenförmigen Werkstücks bewegt, welches die Zuführungsmutter 40, Spindel 20 und Schneidkopf 22 mit seinen zugehörigen Schneidzähnen 23 in Richtung des Endes des röhrenförmigen Werkstücks bewegt, um eine Maschinenoperation darauf auszuführen, die quadratisch machende, schrägflächig machende und unterschneidende oder andere Formgebungsverfahren umfasst.

Das Gehäuse 12 kann durch geeignete Befestigungsmittel auf einer Basis 90 befestigt sein, um das Befestigen des Werkzeugs 10 relativ zu einem Trägerelement (nicht gezeigt) während seiner Benutzung zu vereinfachen. Das Gehäuse 12 und die Basis 90 würden im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung selbstverständlich vollständig transportabel sein.

Die Zuführungsanzeige 50 kann durch Lösen eines Reibverschlussrings 92, der so mit der Zuführungswelle verschraubt ist, um reibschlüssig in die Anzeige 50 einzugreifen, wenn der Ring 92 relativ zu dem Zuführungswelle gedreht wird, in Umdrehungsrichtung relativ zu der Zuführungswelle 34 einstellbar sein. Durch Freigeben des Verschlussrings 92 der Anzeige 50 kann die Position der Anzeige 50 relativ zu der Zuführungswelle 34 eingestellt werden, um eine „Null"-Einstellung der Anzeige 50 an einem geeigneten Startpunkt bereitzustellen, so dass der Umfang axialer Zuführung des Schneidkopfes 22 relativ zu dem Gehäuse 12 in einer variablen Art leicht eingerichtet werden kann.

Es ist ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen an der bevorzugten Ausführungsform im Rahmen der in den nachfolgenden Ansprüchen definierten Erfindung durch einen Fachmann vorgenommen werden können. Zum Beispiel kann die Federraste 72 umgedreht werden, so dass die Feder und der Reibvorsprung durch ein Sattelelement getragen werden und mit dem Gehäuse zusammenwirken. Der Rastmechanismus könnte auch durch den Montageflansch getragen werden, um mit dem unteren Sattelelement zusammenzuarbeiten. Die relativen Positionen der Sattelelemente in dem Kreisring 54 können auch in Umfangsrichtung variiert werden. Der Antriebsmotor und der Schneckengetriebesatz können ebenso variiert werden, um ein anderes Mittel zum Übertragen von Drehbewegung auf die Spindel bereitzustellen. Der Motor 28 kann elektrisch oder flüssigkeitsgetrieben und an anderen Positionen relativ zu dem Gehäuse 12 angeordnet sein.

Das Zuführungsgehäuse 44 könnte einstückig mit dem Gehäuse 12 gestaltet sind, so dass es sich rückwärts von dem rückwärtigen Endbereich 16 der bevorzugten Ausführungsform erstreckt. Während die Verwendung von sich nach vorne erstreckenden Armen 18 bevorzugt ist, um einen bestimmbaren Bereich oberhalb und zwischen den Armen 18 zum Betrachten einer Schneidoperation an einem röhrenförmigen Werkstück zu belassen, könnte eine andere Trägeranordnung für den vorderen Endbereich 14 des Gehäuses 12 verwendet werden, welcher die Verwendung einer Vielzahl von Armen 18 umfasst, die in Umfangsrichtung relativ zu der Achse X-X unterteilt sind. Der Gewindeanschluss 66 könnte durch eine andere Anschlussanordnung zum Betätigen des oberen Sattelelements 56 in dem Kreisring 54 ersetzt werden. Zum Beispiel könnte ein Nockengerät oder eine anderes äquivalentes Bewegungsübertragungselement zum Bewegen des oberen Sattelelements 56 zu einer Spannposition hin und davon weg verwendet werden. Die Kombination des Stifts 68 und des Betätigungsknopfs 69 könnte auch variiert werden, um die Betätigung des Stifts 68 ohne Verwendung von Werkzeugen zu ermöglichen und um eine bequeme Anordnung zum Trennen des oberen Sattelelements 56 von dem Gewindeanschluss 66 bereitzustellen.

Zusätzlich könnte die spezifische Gestaltung und Anbringung des Hebels 78 variiert und der Hebel könnte an dem Gehäuse anstatt dem Montageflansch befestigt werden. Der Hebel könnte durch einen geeigneten Nocken oder ein äquivalentes Gerät ersetzt werden, um eine manuelle Trennung des unteren Sattelelements 58 von dem Montageflansch 52 zu erleichtern. Der radial einwärts gerichtete Vorsprung 53 und die zugehörige Lippe 53a davon könnten variiert werden, um einen zusammenhängenden oder nicht zusammenhängenden radial sich nach innen erstreckenden Vorsprung zu bilden, und die spezifische Gestaltung des Vorsprungs könnte variiert werden, um ein leichtes Entfernen und Einbringen von Sattelelementen zu ermöglichen.

Abschließend ist ersichtlich, dass die Sattelelemente überall an dem Umfang des Montageflanschs angeordnet werden könnten und dass die Begriffe „oberes" und „unteres" hierin der Zweckmäßigkeit halber benutzt wurden, um die bevorzugte Ausführungsform in nicht einschränkender Weise zu beschreiben.


Anspruch[de]
  1. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug (10), umfassend:

    ein Gehäuse (12), das vordere (14) und rückwärtige Endbereiche (16) aufweist;

    eine Spindel (20), die einen Schneidkopf (22) trägt, der drehbar in dem Gehäuse zur Drehung um eine Längsschnittachse montiert ist;

    eine Vorrichtung zum Übertragen einer Drehbewegung (24, 26) auf die Spindel und den Schneidkopf;

    eine so angeordnete Zuführungsvorrichtung (32, 34, 40), dass der Schneidkopf bei deren Betätigung zum vorderen Endbereich (14) des Gehäuses hin und davon weg bewegt wird;

    eine Röhrenspannvorrichtung, die am vorderen Endbereich des Gehäuses angeordnet ist;

    wobei die Spannvorrichtung einen ringförmigen Sattelmontageflansch (52) mit einem Innenkreisring (54) umfasst, der fest mit dem Gehäuse und einem in ein Werkstück eingreifenden Sattelelementpaar (56, 58) verbunden ist, die in dem Kreisring des Montageflanschs montiert sind;

    wobei jedes der Sattelelemente eine Außenumfangsform aufweist, die mit einer Kontur der angrenzenden Kreisform und Innenkreisformen gewählter identischer Radienkrümmung übereinstimmt;

    wobei das erste (56) der Sattelelemente zum selektiven radialen Versatz zur Schnittachse hin und davon weg mit dem Montageflansch verbundenen ist;

    wobei das zweite (58) der Sattelelemente an einer von dem ersten Sattelelement diametral gegenüberliegenden Stelle mit dem Montageflansch verbunden ist;

    wobei die Röhrenspannvorrichtung einen Spannsteller (66, 68) umfasst, der zwischen dem Sattelmontageflansch (52) und dem ersten Sattelelement (56) so verbunden ist, dass das bei dessen Betätigung das erste Sattelelement hin zur Schnittachse und davon weg bewegt wird, und das erste Sattelelement auch gegen Rotation im Verhältnis zu dem Montageflansch festgehalten wird;

    wobei das Röhren rechtwinklig machende Werkzeug gekennzeichnet ist durch

    eine Reibrastenvorrichtung (72), die mit dem zweiten Sattelelement (58) und dem Gehäuse und der Montageflanschanordnung so zusammen wirkt, dass das zweite Sattelelement reibschlüssig gegen Rotation um die Schnittachse und Radialversetzung in dem Montageflansch festgehalten wird, wenn das zweite Sattelelement in eine Betriebsposition in dem Montageflansch gebracht wird;

    ein so angeordneter Freigabemechanismus (78), dass dieser beim Bewegen aus einer inaktiven Position in eine Sattelfreigabeposition, das zweite Sattelelement (58) im Verhältnis zu dem Kreisring des Montageflanschs verschiebt, um das zweite Sattelelement von der Reibraste (72) freizugeben.
  2. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Freigabemechanismus ein schwenkbar an dem Werkzeug und angrenzend an das zweite Sattelelement angeordneter Hebel (78) ist, wobei der Hebel einen Bedienungsabschnitt (82) auf einer Seite des Drehpunkts und einen in das Sattelelement eingreifenden Abschnitt (84) auf der gegenüberliegenden Seite des Drehpunkts (80) umfasst, und der in das Sattelelement eingreifende Teil auf Betätigung des Bedienungsabschnitts um den Drehpunkt in das zweite Sattelelement eingreifen kann, um das zweite Sattelelement von dem federbasierenden Rastelement freizugeben.
  3. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Sattelmontageflansch wenigstens einen sich radial einwärts erstreckenden Vorsprung (53) auf seiner vorderen Seite umfasst, wobei der Vorsprung vor die Sattelelemente verschoben und so bemessen ist, dass die Sattelelemente gegen axiale Bewegung nach vorne relativ zu dem Montageflansch festgehalten werden, während es den Sattelelementen ermöglicht ist, durch radial nach innen und axial nach vorne gerichtete Bewegungen der Sattelelemente relativ zu dem Montageflansch freigegeben und von dem Montageflansch getrennt werden.
  4. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem die Reibrastenvorrichtung an dem Gehäuse angeordnet ist und einen gegen den Montageflansch gespannten federbasierenden Rastmechanismus (72) umfasst, und das zweite Sattelelement ein mit einer Raste zusammenwirkendes Oberflächenprofil (74) umfasst, dass mit der Raste (73) zusammenarbeitet, wenn das zweite Sattelelement in seiner Betriebsposition in dem Montageflansch angeordnet ist.
  5. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem die Verbindung zwischen dem ersten Sattelelement und dem Montageflansch eine bewegliche Gewindekupplung umfasst, die angeordnet ist, um das erste Sattelelement gegen Rotation relativ zu dem Montageflansch festruhalten, das erste Sattelelement radial zur Schnittachse hin und davon weg zu verschieben, wenn es bewegt wird, und das erste Sattelelement relativ zu dem Montageflansch selektiv zu sichern und freizugeben; wobei die Verbindung zwischen dem ersten Sattelelement und dem Montageflansch weiterhin einen durch die Gewindekupplung getragenen Gewindestift (68) umfasst, der Gewindestift das erste Sattelelement und die Gewindekupplung miteinander verbindet, und wobei der Gewindestift einen vergrößerten Betätigungsknopf umfasst, der von außerhalb der Gewindekupplung zugänglich ist.
  6. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Montageflansch Abriebentnahmeschlitz (54c) umfasst, der in einem Teil des Kreisrings unterhalb des zweiten Sattelelements angeordnet ist.
  7. Röhren rechtwinklig machendes Werkzeug nach Anspruch 6, bei dem der Sattelmontageflansch wenigstens einen sich radial einwärts erstreckenden Vorsprung (53) auf seiner vorderen Seite umfasst, wobei der Vorsprung vor die Sattelelemente verschoben und so bemessen ist, dass die Sattelelemente gegen axiale Bewegung nach vorne relativ zu dem Montageflansch festgehalten werden, während es den Sattelelementen ermöglicht wird, durch radial nach innen und axial nach vorne gerichtete Bewegungen der Sattelelemente relativ zu dem Montageflansch freigegeben und von dem Montageflansch getrennt werden, und weiterhin umfassend eine Aussparungsabschnitt (53b) in dem Vorsprung, der angrenzend an den Schlitz angeordnet ist.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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