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Vorrichtung zum Planfräsen von Kunststoff-Rohren, Formstücken oder
dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Planfräsen
von Kunststoff-Rohren, -Formstücken oder dgl.
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mittel~ robierender Schneidscheiben mit eingesetzten Schneidmessern,
Insbesordere bei der Verlegung von Kunststoff-Leitungen werden Rohr- und Formstücke
durch Stumpfschweißung miteinander verbunden. Um eine einwandfreie Schweißnaht zu
erhalten, müssen die aufeinanderstoßenden Stirrflächen
benachbarter
Rohr- oder Formstücke der Leitung vor dem Schweißvorgang absolut plangefräst werden.
Bekanntlich weisen Rohr- und Formstücke nach längerer Lagerung und nach dem Transport
zum Einsatzort stets eine mehr oder weniger verformte oder beschädigte Stirnfläche
auf. Es ist daher eine Vorrichtung erwünscht, die einfach ist und ein stirnseitiges
Planfräsen von Kunststoff-Rohren,-Formstücken oder dgl. ermöglicht, Es sind verschiedene
Vorrichtungen zum Planfräsen eines Rohr- oder Formstückendes bekannt, bei denen
ein Schneidmesser gegenüber den in einer Spannvorrichtung festgelegten Rohr oder
Formstück verdrehbar ist. Das Schneidmesser ist dabei in einer Schneidscheibe festgelegt,
die manuell oder motorisch antreibbar ist.
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Bei diesen bekannten Vorrichtungen weist die Schneidscheibe vor der
Schnittkante des Schneidmessers einen Durchbruch auf, durch den der Span aus der
Schneidebene geführt wird.
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Diese Spanfülirung weist den Nachteil auf, daß die Späne beim Fräsvorgang
in den Bereich der Amtriebseinrichtunb geführt werden und so den Fräsvorgang beeinträchtigen
können.
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Dies ist besonders nachteilig, wenn von einer Antriebseinrichtung
gleichzeitig zwei im Abstand zueinander angeordnete Schneidscheiben angetrieben
werden, die aufeinander ausgerichtet und miteinander zu verbindende Rohr- oder Formstücke
in einem Arbeitsgang planfräsen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art so zu verbessern, daß die Späne beim Fräsvorgang nicht nur aus dem Bereich der
Schneidebene sondern auch aus dem gesamten Bereich der Schneidscheibe mit ihrer
hntriebseinrichtung gefülirt werden, so daß der Fräsvorgang durch die Spanblidung
nd -f:ELr -g in keIner Weise
mehr beeinträchtigt wird. Dies wird
nach der Er findung dadurch erreicht, daß sich ein annähernd über den halben Durchmesser
der Schneidscheibe erstreckendes Schneidmesser mit seiner Schneidkante parallel
zu einem Durchmesser ausgerichtet an der Schneidscheibe befestigt ist, daß der vom
Schneidbereich zum Rand der Schneidscheibe führende Teil der Schneidkante zum Schneidradius
einen auf die Drehrichtung der Schneidscheibe bezogen nacheilenden Schneidwinkel
einschließt, und daß vor der Schneidkante die Schneidscheibe eine bis zum Rand oder
zum Außendurchmesser reichende Spanfülirungsnut aufweist.
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Durch diese Anordnung des Schneidmessers an der Schneidscheibe wird
erreicht, daß der Span spiralförmig gedreht und über die Spanführungsnut aus dem
Bereich der Schneidscheibe zwangsläufig abgeführt wird. Der Span kann am Umfang
der Schneidscheibe abgenommen werden und zwar unabhängig von dem Durchmesser des
planzufräsenden Rohres, Formstückes oder dgl.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dann unabhängig von dem Durchmesser
der planzufräsenden Rohre, Formstück oder dgl. einsetzbar, wenn vorgesehen ist,
daß der Abstand der Schneidkante des Schneidmessers vom zugeordneten Durchmesser
der Schneidscheibe kleiner ist als der kleinste Durchmesser der planzufräsenden
Rohre, Formstücke oder dgl., und daß der Durchmesser der Schneidscheibe größer ist
als der größte Durchmesser der planzufräsenden Rohre, Formstücke oder dgl.
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Bei einer Vorrichtung mit zwei synchron angetriebenen Schneidscheiben
wird eine Verbesserung im Fräsvorgang dadurch erreicht, daß die Schneidmesser beider
Schneidscheiben um ,\800 gegeneinander versetzt auf den Außenflächen
der
Schneidscheiben befestigt sind. Diese Anordnung bringt eine symmetrische Verteilung
der Schneidkräfte, was sich in einem ruhigeren und exakteren Lauf der Schneidmesser
auswirkt.
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Damit auch möglichst Rohre, Formstücke oder dgl. mit kleinem Durchmesser
stirnseitig plangefräst werden können, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der
Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Schneidmesser schmal ausgebildet
und in kleinem Abstand zu den zugeordneten Durchmessern der Schneidscheiben angeordnet
sind. Auf diese Weise wird auch bei diesem planzufräsenden Gut noch ein günstiger
Schneidwinkel erzielt.
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Ein einfaches, doppelseitig verwendbares Schneidmesser ergibt sich
in nicht naheliegender Weise dadurch, daß das Schneidmesser trapezförmigen Querschnitt
aufweist und mit seiner schmäleren Oberfläche auf einer zur Ebene der Schneidscheibe
geneigten Anlagefläche einer Befestigungsaufnahme der Schneldscheibe befestigt ist.
Durch diesen schräggestellten Einbau wird ein sauberes Schnittbild erreicht, wobei
der Schnitt dadurch bestimmt ist, daß die Schneidkante des Schneidmessers um die
Schnittiefe an der Oberfläche der Schneidscheibe vorsteht. Bin Schutz der Schneidmesser
beim axialen Verstellen der Vorrichtung in Richtung zu der Spanvorrichtung wird
in überraschend einfacher Weise dadurch erreicht, daß der Rand der Schneidscheibe
erhöht ist und die Schneidkante des Schneidmessers überragt-Der abgetragene Span
wird störungsfrei in eine Spiralbewegung versetzt, wenn weiterhin vorgesehen ist,
daß die der Schneidkante zugekehrte Längskante auf der schmaleren
Seite
des trapezförmigen Schneidmessers bei in die Schneidscheibe eingesetztem Schneidmesser
bündig an der Wand der Spanführungsnut anliegt. Der abgetragene Span läuft dann
stoßfrei in die Spanführungsnut der Schneidscheibe ein und bewegt sich in dieser
drehend zum Umfang der Schneidscheibe. Diese Bewegung wird dadurch absolut homogen,
daß die Spanführungsnut eine kreisbogenförmig ausgebildete Nutwand aufweist.
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Selbstverständlich läßt sich die Vorrichtung auch so vereinfachen,
daß auf einer einzigen Schneidscheibe auf beiden -Oberflächen jeweils ein einziges
Schneidmesser befestigt ist, und daß diese beiden Schneidmesser-um 1800 gegeneinander
versetzt sind. Auf diese Weise können mit einer einzigen Schneidscheibe gleichzeitig
zwei aufeinander ausgerichtete Rohre, Formstücke oder dgl. plangefräst werden, wobei
eine absolute ParallelItät der Schneidebenen erreicht wird. Der Antrieb einer Schneidscheibe
kann ohne Beeinträchtigung des Fräsvorganges dadurch erfolgen, daß die Schneidscheibe
als Antriebsscheibe, z. B. Riemenscheibe, Zahnscheibe oder dgl., ausgebildet ist.
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Ein mehrspaniges, schnelleres Abfräsen der Rohre, Formstücke oder
dgl. läßt sich nach einer weiteren Ausgestaltung unter Beibehaltung der neuen Spanführung
dadurch erreichen, daß auf der Oberfläche einer Schneidscheibe n Schneidmesser befestigt
sind, die um 360o/n gegeneinander versetzt sind.
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Die Erfindung wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeisniels
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung
mit zwei synchron angetriebenen Schneidscheiben, Fig. 2 vergrößert die Draufsicht
auf die bei der Vorrichtung nach Fig. 1 eingesetzte Schneidscheibe mit daran befestigtem
Schneidmesqser, Fig. 3 einen Schnitt durch die Schneidscheibe nach Fig. 2 entlang
der Linie III-III und Fig. 4 eine Einzelheit im Bereich IV der Fig. 3, die die Befestigung
des Schneidmessers an der Schneidscheibe erkennen läßt.
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Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung dient zum gleichzeitigen Planfräsen
der Stirnflächen des Rohrstückes 17 und des Formstückes 16.
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Auf dem Grundgestell 10 der Vorrichtung ist ein Schlitten 13 starr
befestigt. An diesem Schlitten 13 ist eine Spannvorrichtung 19 mit den Verschlußelementen
25 starr befestigt. Diese Spannvorrichtung legt das Formstück 16 so fest, daß ein
Teil des Formstückes zur Mitte des Gerätes hin vorsteht. ueber eine Stützvorrichtung
14 mit Stützbügel 15 kann das Formstück 16 abgestützt werden. Diese Stützvorrichtung
14 ist auf dem Schlitten 13 axial verschiebbar und drehbar. Die eingestellte Lage
der Stützvorrichtung 14 ist arretierbar. Der Stützbügel 15 ist gegenüber der Stützvorrichtung
14 höhenverstellbar und drehbar SGhZe in jeder tage arretierbar. Das Rohrstück 17
wird
in gleicher Weise abgestützt und durch die Spannvorrichtung 18 mit den Verschlußelementen
24 festgelegt.
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Die beiden Stirnflächen von Rohr 17 und Formstück 15 sind damit eindeutig
aufeinander ausgerichtet. Die Spannvorrichtung 18 ist starr mit dem Schlitten 12
verbunden, der an den Führungselementen 11 des Grundgestelles 10 verstellbar ist.
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Die Spannvorrichtungen 18 und 19 sind auf einen Durchmesser bestimmter
Rohre und Formstücke abgestimmt. tber die Feststellelemente 20 und 21 können diese
Spannvcrrichtungen 18 und 19 von den Schlitten 12 und 13 gelöst und gegen einen
anderen Satz mit auf einen anderen Durchmesser abgestimmten Aufnahmen ausgetauscht
werden.
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Zwischen die beiden Schlitten ist ein Hebel 27 über den Bedienungsgriff
23 einschwenkbar, an dem zwei Schneidscheiben 22 und 22' drehbar gelagert und über
den Elektromotor 28 antreibbar sind, wobei ein Antriebsrad 29 über einen nicht gezeigten
Antriebsriemen direkt eine Schneid scheibe, z. B. 22^ , antreibt. Die Schneidscheibe
22 ~- ist über die Lagerwelle mit der Schneidscheibe 22' starr gev koppelt, so daß
beide Schneidscheiben 22 und 22e synchron umlaufen. Im Bedienungsgriff 23 ist ein
Schaltknopf 26 zur Ein- und Ausschaltung des Elektromotors 28 vorgesehen, der z.
B. über einen Bowdenzug mechanisch den am Antriebsmotor 28 angebrachten elektrischen
Schalter steuert.
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flber einen Bedienungshebel 31 und einem Stellgestänge 32, 33, 34
kann der Schlitten 12 in Richtung zum starren Schlitten 13 verstellt werden. Dabei
legt sich die Schneidscheibe 22 an die Stirnfläche des Formstückes 16 und die Stirnfläche
des Rohres 17 wird gegen die Schneidscheibe 22 gedrückt. Die rotierenden Schneidscheiben
22 und o
führen in einem Arbeitsgang das Planfräsen des Rohres 17
und des Formstückes 16 aus.
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nach dem Fräsvorgang kann die Vorrichtung mit den Schneidscheiben
nach hinten abgeschwenkt werden. Die aufeinander ausgerichteten Stirnflächen von
Rohr 17 und Formstück 16 sind nun absolut parallel zueinander und durch die Spannvorrichtungen
18 und 19 in dieser Stellung zueinander gehalten.
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Werden die Stirnflächen des Rohres 17 und des Formstückes 16 durch
Wärmeeinwirkung plastisch gemacht, dann kann durch Anfahren und Andrücken des Schlittens
12 der Stumpschweißvorgang ausgeführt werden. Die am Stellgestänge 32, 33, 34, festgelegte
Druckfeder 36 erzeugt dabei einen Anpreßdruck, wenn mit der Arretierungsschraube
35 das Stellgestänge festgestellt wird.
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Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Lagerwelle 41 mit der Schneidscheibe
22 durch eine Schraubverbindung starr verbunden.
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Das Schneidmesser 37 ist als schmaler Streifen und, wie Fig. 4 erkennen
läßt, mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet. Dieses Schneidmesser 37 ist nun
nicht radial an der Schneidscheibe 22 befestigt, sondern verläuft parallel zu einem
Durchmesser der Schneidscheibe 22, und zwar möglichst in einem kleinen Abstand zu
dem zugeordneten Durchmesser. Die Festlegung an der Schneidscheibe 22 ist so, daß
unter Berücksichtigung der Drehrichtung der Schneidscheibe, die durch den entgegen
dem Uhrzeigersinn gerichteten Pfeil gekennzeichnet ist, der Schneidradius 43 zur
Schneidkante 44 einen Schneidwinkel 45 einnimmt, der nacheilend ist und zwar bezogen
auf den Teil der Schneidkante 44, der vom Schneidbereich am Gut 42 ausgehend zum
Rand der Schneidscheibe 22 gerichtet ist. Durch diese Äusrichtung
der
Schneidkante 44 wird dem vom Gut 42 abgehobenen Span eine Drehbewegung vermittelt,
die zum spiralförmig aufgewickelten Span führt, welcher in der vor der Schneidkante
44 liegenden Spanführungsnut 39 aus dem Bereich der Schneidscheibe 22 geführt wird.
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Wie aus dem Schnitt nach Fig. 3 zu ersehen ist, wird das Schneidmesser
37 in einer Aufnahme 48 mit geneigter Anlagefläche befestigt, wobei die Schrauben
38 in Gewindeaufnahmen 49 eingreifen.
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Das im Querschnitt trapezförmige Schneidmesser 37 kann daher beidseitig
verwendet werden Die Schneidkante 44 steht um die Schnittiefe an der Oberfläche
der Schneidscheibe 22 vor. Die Längskante des Schneidmessers 37 an der schmäleren
Seite liegt dabei an der Wand der Spanführungsnut 39 an, die vorzugsweise kreisbogenförmig
ausgebildet ist. Der abgetragene Span kann dann ohne Stoßstellen in die Spanführungsnut
39 einlaufen, dort gedreht und zum Rand der Schneidscheibe 22 geführt werden.
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Der Rand 40 der Schneidscheibe 22 ist über die Schneidkante 44 hinaus
erhöht, so daß beim Anfahren der Schneidscheibe 22 an die Spannvorrichtung 18 8
das Schneidmesser 37 geschützt ist. Solange der Durchmesser des Gutes 42 kleiner
ist als der Innendurchmesser dieses erhöhten Randes 40, wird der Fräsvorgang durch
denselben nicht beeinträchtigt.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 sind die Schneidmesser 37 der Schneidscheiben
22 und 22' um 1800 gegeneinander versetzt angeordnet, wobei aber die anhand der
Fig. 2 gegebene Einbauvorschrift im Bezug auf die Drehrichtung beachtet werden muß.
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Selbstverständlich können die beiden um 1800 versetzten Schneidmesser
auch auf den beiden Außenflächen einer einzigen rotierenden Schneidscheibe angeordnet
werden.
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Damit wird eine symmetrische Verteilung der Schneidkräfte erreicht,
was mit einem ruhigeren und exakteren Lauf der Schneidscheiben verbunden ist.