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Die Erfindung bezieht sich auf eine Führung für in Schälmaschinen
mit umlaufendem Messerkopf zu bearbeitende, stangenförmige, gegen Verdrehen gesicherte
Werkstücke wie Rohre, Wellen od. dgl. Führungen dieser Art sind bekannt (deutsche
Patentschriften 940 792, 975 413, 1104 289 usw.). Durch solche vor und hinter,
vorzugsweise unmittelbar vor und unmittelbar hinter dem Messerkopf angeordnete Führungen,
die mit Backen und Rollen am zu schälenden Werkstück anliegen, wird dieses zentrisch
zur Messerkopfachse geführt, und es wird dort, wo eine solche Führung auf das Werkstück
einwirkt, ein Schwingungsknoten gebildet. Da sowohl vor als auch hinter dem Messerkopf
eine solche Führung angeordnet ist, läßt sich die Eigenfrequenz des Werkstücks in
diesem Bereich so stark anheben, daß keine Resonanz mit der beim Schälen auftretenden
Spanschuppen-Frequenz auftritt.
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Schälmaschinen, die mit spannhülsenartigen Führungen (deutsches Patent
975 413) arbeiten sollen, werden so ausgebildet, daß sie in der Lage sind, Werkstücke
in einem gewissen Durchmesserbereich einwandfrei zu schälen, es ist nur erforderlich,
die Spannhülsen bei Durchmesseränderungen durch andere zu ersetzen. Einer Schälmaschine,
die beispielsweise stangenförmiges Material mit einem Durchmesser von 4 mm bis zu
einem Durchmesser von 20 mm bearbeiten kann, werden beispielsweise acht Spannhülsen
zugeordnet, die je nach dem Durchmesser des zu schälenden Gutes eingesetzt werden.
Wurde beispielsweise stangenförmiges Gut mit einem Durchmesser von 6 mm geschält
und soll nun stangenförmiges Gut mit einem Durchmesser von beispielsweise 16 mm
geschält werden, dann sind die Spannhülsen durch solche mit entsprechend größerem
mittlerem Durchmesser zu ersetzen. Entsprechendes gilt für Schälmaschinen, die beispielsweise
in der Lage sind, Material mit einem Durchmesser zwischen 80 und 250 mm zu schälen.
Durch das Ersetzen der Spannhülsen durch andere Spannhülsen müssen längere Umstellzeiten
in Kauf genommen werden, die deshalb so schwer wiegen, weil die Schälmaschinen selbst
verhältnismäßig teuer sind.
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Werden die Führungsmittel scheibenartig ausgebildet (deutsche Patente
940 792 und 1104 289). dann kann man mit ein und derselben Führung Werkstücke
mit größeren Durchmesserdifferenzen einwandfrei führen, muß dann aber in Kauf nehmen,
daß der Durchmesser jeder Führung verhältnismäßig groß ist. Es können mit solchen
Führungen Werkstücke geschält werden, deren Durchmesserdifferenz beispielsweise
75 mm beträgt, ohne daß die Führungsmittel durch andere ersetzt werden müssen. Schälmaschinen,
die solche scheibenartigen Führungsmittel aufweisen, können sowohl Werkstücke mit
einem Durchmesser von 25 mm als auch Werkstücke mit einem Durchmesser von 100 mm
einwandfrei schälen. Wird die Durchmesserdifferenz jedoch größer, dann müssen, um
ein einwandfreies Schälen erzielen zu können, auch diese Führungsmittel ausgetauscht
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Führungen für Schälmaschinen
zur Verfügung zu stellen, die überhaupt nicht ausgewechselt werden müssen und trotzdem
das Schälen von Werkstücken mit recht unterschiedlichen Durchmessern gestatten.
Das Umstellen der Führungen auf einen anderen Durchmesser soll innerhalb von Sekunden
möglich sein. Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß Führungen vorgeschlagen,
die gekennzeichnet sind durch miteinander gekoppelte, schwenkbar gelagerte, am Werkstück
unter Druck anliegende Hebel, deren Schwenkachsen parallel zur Drehachse des Messerkopfes
liegen. Da diese Schwenkhebel das Werkstück tangieren, bedarf es zum Ändern des
Führungsdurchmessers dieser »atmenden Führungen« nur eines entsprechenden Verschwenkens
dieser Schwenkhebel der Führung, was sich innerhalb von Sekunden bewirken läßt:
Liegen die Schwenkachsen der Schwenkhebel parallel zur Drehachse des Messerkopfes,
dann vereinfacht sich die Herstellung dieser Schwenkhebel, wenngleich die Schwenkachsen
auch schräg zur Messerkopfachse verlaufen können; sie sind dann allerdings an ihren
freien Enden so auszubilden, daß sie das jeweilige Werkstück auf einer ausreichenden
Länge tangieren.
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Jeder dieser Schwenkhebel sollte aus einer versteiften Platte bestehen.
Es empfiehlt sich, in der dem Werkstück zugewandten Fläche jedes Schwenkhebels mindestens
eine Verschleißleiste anzuordnen, die durch eine andere ersetzt werden kann, wenn
sie abgenutzt ist. Diese Verschleißleiste sollte auf der versteiften Platte unmittelbar
vor bzw. unmittelbar hinter dem Messerkopf angeordnet sein, um sicherzustellen,
daß die Schwenkhebel jeder Führung an diesen Stellen Kontakt mit der Oberfläche
des Werkstückes haben. An Stelle solcher Verschleißleisten oder zusätzlich zu diesen
können in der dem Werkstück zugewandten Fläche der Schwenkhebel radial zur Messerkopfachse
nachgiebig gelagerte Leisten, Rollen oder dergleichen Druckmittel angeordnet sein.
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Trotzdem derart ausgebildete Führungsmittel verschwenkbar sind, wirken
sie bezüglich des ratterfreien Arbeitens wie die bekannten »atmenden Führungen«.
Sie weisen jedoch gegenüber diesen den Vorteil auf, daß sie wesentlich billiger
gefertigt werden können und schneller auf andere Durchmesser einstellbar sind.
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Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels nachstehend schematisch erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Axialansicht
auf die als Schwenkhebel ausgebildeten Führungsmittel einer einer Schälmaschine
zugeordneten Führung, F i g. 2 einen Schnitt durch die vor und hinter einem Messerkopf
einer Schälmaschine angeordneten, erfindungsgemäß ausgebildeten Führungsmittel,
wobei die Schwenkhebel in verschiedener Weise ausgebildet sind, geschnitten nach
der Linie II-II der Fig. 1.
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Im Falle des Ausführungsbeispiels ist angenommen, daß jeder vor bzw.
hinter einem Messerkopf angeordneten Führung vier Führungsmittel zugeordnet sind,
ohne daß damit gesagt sein soll, daß nicht auch drei oder mehr als vier Führungsmittel
vorgesehen sein können. Jedes dieser Führungsmittel ist als Schwenkhebel 1 ausgebildet.
Der Kreis, auf dem die Lager 2 der Schwenkhebel 1 liegen, ist größer als der Kreis
3, der dem Durchmesser des größten Werkstückes entspricht, das mit der Schälmaschine
geschält werden soll. Damit liegen auch die Schwenkachsen 4 .der Schwenkhebel 1
auf einem Kreis, der größer ist als der Kreis 3. Mit jedem Schwenkhebel 1 ist ein
Zahnsegment 5 starr verbunden. Diese Zahnsegmente 5 sind über eine Zahnkette 6 miteinander
verkoppelt. Selbstverständlich können die
Schwenkarme 1 auch durch
andere Mittel miteinander gekoppelt sein. An einem der Schwenkhebel ist ein Hebel
7 festgelegt, der an der Kolbenstange 8 eines Zylinders 9 bei 10 angelenkt ist.
Der Kolben wird pneumatisch oder hydraulisch beeinflußt, so daß sich durch Verschieben
der Kolbenstange 8 alle vorgesehenen Schwenkhebel gemeinsam verschwenken lassen.
Der Zylinder 9 ist bei 11 maschinenfest gelagert. Durch entsprechende Beeinflussung
des mit der Kolbenstange 8 verbundenen Kolbens lassen sich die von den Schwenkhebeln
1 auf das Werkstück 12
ausgeübten Anpreßdrücke festlegen und regeln,
und, zwar so, daß die Schwenkhebel, wie bei den »atmenden Führungen« an sich bekannt,
auch bei Durchmesseränderungen des Werkstückes ständig an diesem anliegen.
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Aus dem Schnitt nach F i g. 2 ist ersichtlich, daß beiderseits des
Messerkopfes 13 je eine Führung vorgesehen ist, die je mehrere Schwenkhebel
1 aufweist. Die Schwenkhebel sind über Zapfen 14 im Gehäuse 15 eingelagert.
Der Schälkopf 13 ist ebenfalls, und zwar über Lager 16, im Gehäuse
15 gelagert.
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Ist, wie im Falle des Ausführungsbeispiels angenommen, ein Werkstück
12 mit verhältnismäßig geringem Durchmesser geschält worden und soll nunmehr ein
Werkstück mit größerem Durchmesser geschält werden, dann ist es lediglich erforderlich,
durch Verschwenken des Hebels 7 die vorgesehenen Schwenkhebel 1 im Sinne des Pfeiles
17 zu verschwenken und damit auf den Durchmesser des dann zu schälenden Werkstückes
einzustellen, was innerhalb von Sekunden ohne Schwierigkeiten möglich ist.
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Jeder Schwenkhebel kann, wie dies die Schwenkhebel 1 zeigen, aus einer
durch Rippen 18 versteiften Platte bestehen, .der eine Verschleißplatte 19 zugeordnet
ist, deren Breite der Breite des Schwenkhebels 1 entspricht. An Stelle der Verschleißplatte
19 kann auch nur eine Verschleißleiste 20 bzw. 21 vorgesehen sein, die unmittelbar
vor bzw. unmittelbar hinter dem Messerkopf 13 an den Schwenkhebeln angeordnet ist.
Darüber hinaus können weitere Leisten 22, unter Wirkung von Federn 23 stehend, angeordnet
werden. An Stelle dieser nachgiebig geführten Leisten 22 können auch Rollen 24 vorgesehen
sein, die ebenfalls unter Wirkung einer oder mehrerer Federn 25 stehen. Die Verschleißleiste
1" zeigt dies. Diese Ausbildung der Führungsmittel bringt, wie F i g. 2 veranschaulicht,
auch den Vorteil mit sich, daß die das Werkstück in schwingungstechnischem Sinne
einspannenden Führungsmittel verhältnismäßig nahe an die Messer 26 des Messerkopfes
13 herangeführt werden können, so daß .die Eigenfrequenz des Werkstückes im Schnittbereich
verhältnismäßig hoch ist.
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Wenn man aus irgeneinem Grund Wert darauf legt, daß die Länge der
Schwenkhebel ein gewisses Maß nicht übersteigt, dann kann die Schälmaschine so gestaltet
werden, daß man Schwenkhebel für einen Durchmesser-Teilbereich und Schwenkhebel
für einen anderen Durchmesser-Teilbereich in der Maschine anordnen kann, beispielsweise
koaxial. Sollen Werkstücke mit den größeren Durchmessern geschält werden, dann werden
die Schwenkhebel für Werkstücke kleineren Durchmessers aus der Maschine entfernt.
Die Schwenkhebel können an Buchsen gelagert werden, die in der Schälmaschine lösbar
festgelegt sind. Auch in diesem Fall lassen sich die Führungsmittel jeder Führung
schnell auf andere Durchmesser einstellen. Reicht der Durchmesser für größere Werkstücke
nicht mehr aus, dann sind die an der kleineren Buchse gelagerten Schwenkhebel mit
der Buchse aus der Schälmaschine herauszuziehen, was sich auch in verhältnismäßig
kurzer Zeit ermöglichen läßt.
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Es ist auch nicht notwendig, daß die Lager der Schwenkhebel einer
Führung auf einem Kreis liegen. In diesem Fall sind die einer Führung zugeordneten
Schwenkhebel verschieden lang.