CN1857905A - 用于在现场焊接塑料管的端部的设备 - Google Patents

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Abstract

用于焊接诸塑料管的端部的设备包括用于一第一夹具(17)和用于一第二夹具(19，119)的支持架(16，116)，第一夹具用于锁定第一管(18)的端部，第二夹具用于锁定要焊接于第一管(18)的第二管(20)的端部；第二夹具(19，119)可平移地朝第一夹具(17)移动。用于焊接的发热元件(33)和用于第一和第二管(18，20)的端部的铣削装置(34)与焊接设备(10，100)相连，焊接设备设置有控制单元(36)和用于固定到设置有辅助液压系统(25)的车辆(11，111)的可逆的装置。可逆的固定装置包括液压联接器(28)，液压联接器用于将辅助液压系统(25)连接到用于第二夹具(19，119)的平移的液压装置(21)和连接到液压马达(26)，液压马达被连接到用于对焊接设备(10，100)提供电源的发电机(27)。

Description

用于在现场焊接塑料管的端部的设备
技术领域
本发明涉及用于在现场焊接塑料管的端部的设备。
本发明还涉及设置有该焊接设备的机动车辆。
发明背景
已知用于形成加压流体的长管道的诸部分的诸塑料管的现场焊接设备的诸不同型式。
通常，这些焊接设备由用于一第一夹具和一第二夹具的一支持架构成，第一夹具用于锁定一第一根管的端部，第二夹具用于锁定要焊接于第一根管的一第二根管的端部。
可以手动地或自动地使第二夹具朝第一夹具运动，以便在焊接期间使第二根管的该端部朝第一根管的该端部移动。
这些设备还包括用于焊接的发热元件和铣削装置，该元件允许要焊接的两根管子的两端部熔融，该装置用于使该第一和第二根管子的该诸端部平坦和平行。
由通常设置有对操作者可利用的控制器的电子或电液型式的控制单元控制该系统。
当然一电源与该设备相连接，用于控制单元的工作，用于使发热元件加热和用于铣削装置和液压系统的操作，液压系统用于移动第二夹具的液压致动器的工作。
对于在现场焊接的管子上的工作基本上有两种方法。
在一第一方法中，焊接设备保持不动，将被焊接的管子部分从可动夹具传送到固定夹具，在可动夹头上连续地设置新管子。
因此该方法必须要有例如用于移动被焊接的管子的起重机和辊道的设备，这些设备是极其需要的；显然随着诸管子形成的管道的总长度的增加，需要在诸夹子之间移动它的设备的数量同样也增加。
在一第二方法中，沿着预定的路径设置构成管道的许多管子；因此，需要沿着管道的路径移动焊接设备。
由于需要移动焊接设备和正确地再定位它，因此这第二操作方法具有较长的工作时间的缺点。
为了限制这第二方法的缺点，一个方案是在一有轮的移动车上设置焊接设备和沿着管子的路径移动该移动车。
例如在US-5814182中揭示的一更好的方案实际上是使该移动车机动化和使它设置有用于它的运动的轨道。
由于它设置有适合于所述移动车运动的装置、用于移动第二夹具的装置，用于操作焊接设备的控制单元、发热元件和铣削装置的电源，因此该机动化的移动车基本上是自备工作的。
这机动化的移动车具有焊接设备的固定装置，以致诸第二夹具能够基本上沿着对其诸轨道是平行的该移动车的纵向轴线的方向移动。
由对使用者可用的控制器相对于所述移动车从外部驱动该移动车，使用者基本上在该移动车旁边站立和步行。
在任何情况下该方案在能够沿着被焊接的管子所形成的管道方便地工作方面具有显著的诸缺点。
方便地移动焊接设备的优点实际上受到下列实际情况的限制：相对于轨道系统的移动速度是相当缓慢的。
而且，操作者在设备的移动中必须跟随它步行，在某些情况下由于现场的地形是很疲劳的或者由于存在洞、松软的土壤或由于在土壤中存在能够引起伤害的暗藏的物体甚至是危险的。
并且，焊接设备被刚性地安置在机动化的移动车上；因此为了必须沿着管道正确地定位焊接设备是很不方便的；地形通常不是水平的，因此在锁定已经焊接于管道的管子方面存在问题；因为地形不水平当该管子被锁定于夹具时相对于焊接设备的倾斜将弯曲作用传送到该设备的诸零件，产生摩擦和在其上可能发生的问题。
并且，轨道型移动系统允许有限的侧向运动，在诸管子的对齐和装载期间引起不方便。
由于移动车和焊接设备所形成的机器的形状，在离开地面的某高度处执行焊接操作，这样迫使使用辊道，以便提升要焊接的管子的端部。
发明内容
本发明的目标是提供解决已知型式中所述缺点的用于在现场焊接诸塑料管的端部的设备。
在该目标内，本发明的一目的是提供用于在现场焊接诸塑料管的端部的设备，该设备能够沿着被焊接起来的诸管子所形成的管道的路径方便地和迅速地移动，并对执行它的操作的操作者是完全安全的。
本发明的另一目的是提供在现场焊接诸塑料管的端部的设备，能够将该设备方便地和准确地安置在焊接位置，同时限制由已焊接的诸管子的部分所强加的弯曲作用。
本发明的另一目的是提供设置有焊接设备、解决上述缺点的机动车辆。
由用于在现场焊接诸塑料管的端部的该型式的设备实现了以下将变得更明显的该目标和这些和其它目的，该类型的设备包括用于一第一夹具和用于一第二夹具的支持架，第一夹具用于锁定要焊接的一第一管的端部，第二夹具用于锁定要焊接于所述第一管的一第二管的端部，通过与用于平移的液压装置连接所述第二夹具可朝所述第一夹具运动，用于焊接的发热元件和用于所述第一和第二管的端部、与所述焊接设备相连的铣削装置，所述焊接设备还包括控制单元，所述焊接设备还包括对设置有至少一可转向轮和设置有用于关联的工作设备的辅助液压系统的车辆的可逆的固定的装置，所述可逆的固定装置包括液压联接器，该联接器用于将所述辅助液压系统连接于用于所述第二夹具的平移运动的所述液压装置和连接于一液压马达，该液压马达连接于一发电机，该发电机用于对所述焊接设备供应电源。
有利地，该装置包括用于相对于所述车辆运动所述支持架的结构，该结构允许在所述第二夹具的运行方向的支持架的平移和围绕一轴线的支持架的摆动，该轴线平行于所述车辆的连接所述焊接设备的部分的纵向垂直中心平面。
附图简述
从以下以附图中的非限制性例子示出的它的较佳的但不是排它性的实施例的详细叙述，本发明的进一步特征和优点将变得更明显，在附图中：
图1是对其固定按照本发明的焊接设备的多功能车辆的侧视图；
图2是对其固定按照本发明的焊接设备的多功能车辆的俯视图；
图3是按照本发明的焊接设备的一部分的俯视图；
图4是带有升降臂的多功能车辆的侧视图，按照本发明的焊接设备固定在升降臂的端部；
图5是带有升降臂的多功能车辆的前视图，按照本发明的焊接设备固定在升降臂的端部；
图6是与焊接设备关联的系统的示意图；以及
图7是固定于多功能车辆的焊接设备的一不同实施例的俯视图。
具体实施方式
参阅附图，按照本发明的焊接设备总体上用标号10表示。
将焊接设备10安装到该类型的机动车辆11，该车辆装有至少一只可操纵的车轮，该车辆设置有供使用者操纵的操纵杆12，操纵杆位于车辆11的操纵台上。
尤其，在以下所述的实施例中，机动车辆11具有四只可操纵的车轮，该车辆在中央被铰接。
例如同样可以使用带有四只车轮、其中两只或四只是可操纵的车轮，或者带有三只车轮、其中至少一只车轮是可操纵的车辆。
例如机动车辆11是使用在建筑工地的所谓多功能机器，它设置有用于对能够安装在所述车辆上的辅助工作设备供应电源的辅助液压系统，这些辅助工作设备例如是铲斗、垂直升降器、割草机、钻孔器、升降臂等。
在该所述实施例中，机动车辆11设置有升降装置13，通过可逆的固定装置14将焊接设备10的与锁定要焊接的管子的端部有关的部分刚性地连接于该升降装置。
尤其，升降装置13由可伸缩的臂构成，该臂铰接于所述车辆的前部和在它的自由端支持焊接设备10的与锁定要焊接的管子的端部有关的部分。
所述臂能够基本上平行于车辆11的纵向中心平面运动。
参照以上所述内容，焊接设备10的涉及锁定要焊接的管子的端部的该部分包括用于一第一夹具17和用于一第二夹具19的支持架16，第一夹具用于锁定要焊接的一第一管18的端部，第二夹具用于锁定要焊接于第一管18的一第二管20的端部，如图2清楚地所示。
尤其，在该实施例中第一夹具17和第二夹具19由可相互刚性连接的和分开的和分别由标号17a和19a表示的两对夹头组成。
通过与液压平移装置21相连的第二夹具19能够朝第一夹具17运动(如图3中的虚线箭头所示)，该液压平移装置例如包括固定于支持架16和第二夹具19的液压缸22；由引导柱23引导夹具19。
尤其，支持架16固定于升降装置13，从而第二夹具19的平移方向基本上垂直于车辆11的至少前部的纵向垂直中心平面，该平面基本上对应于所述车辆的直线前进方向。
如图6示意地所示，车辆11包括柴油或汽油燃料型的主发动机24，主发动机连接于主液压系统，该系统连接于液压传动装置15，该装置连接于用于操纵车辆的液压铰接机构和与所述车辆的运动相连的其它专用的使用者传动装置。
从所述主液压系统分支出的辅助液压系统25在功能上连接于液压马达26，液压马达对发电机27提供动力。
在该实施例中，主液压系统还对升降装置13提供动力。
在该实施例中，液压马达26和发电机27安装在车辆11上，但在其它等同的实施例中所述液压马达和发电机可以安装在支持架16上。
辅助液压系统25对与车辆11关联的任何工作设备提供动力。
尤其，在所述实施例中，辅助液压系统25对用于第二夹具19的平移运动的液压装置21提供动力。
用于可逆地固定焊接设备10的关系到锁定要焊接的管子18和20的端部的部分的装置14、尤其是用于将支持架16固定于升降装置13的装置设置有用于将辅助液压系统25连接到液压平移装置21的液压联接器28。
有利地，焊接设备10还包括用于使支持架16相对于车辆11运动的装置29，该装置允许在第二夹具19的运动方向的支持架的平移和围绕轴线A的支持架的摆动，轴线A平行于车辆11的前部(对其刚性连接焊接装置的部分)的垂直纵向中心平面；实际上，轴线A垂直于第二夹具19的所述运动方向。
仅举个例子，运动装置29包括滑动器30，滑动器刚性地连接于支持架16和被设置成它能够在基本上平行于在一第一板31上的第二夹具19的平移的方向滑动。
例如由在图中未示出的一液压致动器保证滑动器30的运动，该致动器连接在滑动器30和第一板31之间。
第一板31围绕轴线A铰接，该轴线垂直于第二夹具的运动方向(因此与滑动器30的平移成直角)、垂直于第二板32，由可逆的固定装置14将第二板固定于构成升降装置13的臂的自由端。
例如由在图中未示出的一液压致动器引起第一板31相对于第二板32的转动，该液压致动器偏心地连接在所述第一板和第二板32之间。
为了将第二板32固定于升降装置13，由基本上快速类型的连接系统构成可逆的固定装置13。
在该实施例中，在其上固定第二板32的可延伸臂的自由端由头部13a构成，由液压致动器可以使该头部围绕轴线B转动，轴线B是水平的和垂直于至少车辆10的对其固定焊接设备的部分(车辆的前部)的纵向轴线。
焊接设备10还包括(在图2中以虚线示意地示出的、也在图6的示意图中示出的和电连接于发电机27的、自身已知类型的)发热元件33，该元件适合于熔融要焊接的管子端部，以及包括自身已知类型的适合于使要焊接的所述管子的端表面平坦和平行的铣削装置34。
发热元件33和铣削装置34被设置成它们在支持架16的杆35上能够滑动，该杆被设置在夹具17和19的后面、平行于第二夹具19的运动方向。
尤其，在该实施例中，发热元件33和铣削装置34包括用于相对于各自的支座33a和34a接合/释放的装置，这两支座被设置成它们能够沿着杆35滑动。
焊接设备10还包括例如电子类型的控制单元36(以等效方式可以使用其它类型的控制单元、例如电液类型)，控制单元设置有可供操作者使用的控制器。
例如，控制单元36是在意大利专利申请号PD 1999A000120中所揭示的类型。
操作者可以按工作时间、压力和温度参数对电子控制单元36进行预设定，该控制单元具有设置有多种传感器的数据收集部分。
在该实施例中，辅助液压系统25对在功能上连接于液压平移装置21的控制单元提供动力。
在一可替换选用的实施例中，如图7所示，此时总体上以标号100示出的焊接设备包括用于将支持架116从其中第二夹具119的平移方向基本上垂直于至少车辆的对其固定焊接设备的部分的纵向轴线的一位置转移到其中第二夹具119的平移方向平行于车辆111可以执行的直线运动的一位置的装置140。
该转移装置140与此时以标号129示出的该运动装置相连，并包括铰链141，该铰链的轴线垂直于第二板132的摆动轴线A和第二夹具119的运动方向，该转移装置设置在固定于支持架116的一第三板142和在第一板131上滑动的滑动器130之间。
另一液压致动器(在图中未示出)与第三板142相连，以致允许围绕铰链141的轴线转动。
第一板例如比第一所示实施例的较长，它的端部达到车辆111的车轮的占地区域之外。
以这方式，支持架116能够转动、被设置在车辆的侧面上，从而第二夹具119能够平行于车辆111的纵向轴线移动。
实际上已发现在此所述的本发明解决了在已知类型的焊接设备中所指出的问题；尤其，本发明提供了能够方便地和迅速地、对执行它的操作的操作者完全安全地沿着要焊接的管子的路径移动的焊接设备。
通过提供能够迅速地固定于不仅使用它的运动特性还使用供操作所用的它的动力源的多功能类型的车辆的焊接设备实现了该任务。
这允许操作者坐在车辆上和完全安全地沿着管子移动该设备。
使用可操纵的车轮提高了车辆的机动性和相对于要焊接的管子的设备的相关设置的可能性。
而且，使用将该设备固定于车辆的装置与用于支持架沿着特定方向运动的装置相结合的实际情况允许以很灵活的方式使所述设备相对于管子定向，并带有在操作速度和精度方面的显著优点。
例如，如果将焊接设备设置成使要焊接的管子横向于车辆的纵向轴线，可以在所述管子方向移动支持架。
而且，可以围绕一轴线摆动支持架，该轴线平行于所述车辆的对其刚性连接焊接设备的部分的垂直纵向中心平面(在图中一水平轴线)，这样如果管子不完全水平允许方便地使所述夹具取向和由于该设备的倾斜足以使所述管子滑动到地面、因此便于卸下管子的步骤。
显然以上所述的运动装置29和129的示例性实施例仅仅是可以使用的许多技术可能性的非限制性例子。
例如，运动装置29可以是液压致动器之外的其它类型，例如可以是机电类型的。
有利地，借助于可逆的固定装置，该设备能够方便地与车辆分开，例如能够用在车辆不能到达的沟槽内设置的管子的情况中。
而且，第二所述实施例示出了设置支持架以致它侧向靠近车辆代替位于车辆的前方，无论什么时候车辆前进的方向必须基本上平行于焊接设备的第二夹具的运动方向、因此平行于管子的延伸方向。
有利地，已判明设置有升降装置的车辆使运动焊接设备的可能性甚至更加灵活。
而且，所述车辆设置有将支持架固定于可延伸的升降臂的头部，该头部围绕水平轴线相对于所述臂枢转，因此允许支持架的附加的运动，例如朝向车辆的转动，从而将支持架的重心转移到更靠近车辆的重心，因此提高了整个系统的稳定性。
还应该注意该设备可以被连接在它与其关联的车辆的方便的位置中。
例如，可以使用拖拉机为车辆，按照需要将该设备连接到前动力输出装置和后动力输出装置。
因此按照需要将该设备设置在车辆的前方或后方。
还应该指出还可以将车辆专门用于装载焊接设备，在原理上所述设备可以固定于车辆的任何部分、前部、后部或另一有用的部分。
因此认为本发明易于有许多修改和变化，所有这些修改和变化都落在所附权利要求书的范围内；全部细节还可以用其它技术上等价部分代替。
实际上，所使用的材料、只要对于特定的应用它们是可适应的、以及尺寸、可以按照要求和按照该技术领域的状态是任何材料和尺寸。

Claims (13)

1.用于在现场焊接诸塑料管的诸端部的一设备，该类型的设备包括用于一第一夹具(17)和一第二夹具(19，119)的一支持架(16，116)，第一夹具用于锁定要焊接的一第一管(18)的端部，第二夹具用于锁定要焊接于所述第一管(18)的一第二管(20)的端部，通过与用于平移的液压装置(21)连接所述第二夹具(19，119)可朝所述第一夹具(17)运动，用于焊接的一发热元件(33)，以及所述第一和第二管(18，20)的诸端部、与所述焊接设备(10，100)相连的一铣削装置，所述焊接设备(10，100)还包括用于控制和管理它的操作的一控制单元(36)，其特征在于所述焊接设备(10，100)包括用于可逆地固定于一车辆(11，111)的一装置(14)，该车辆设置有至少一可操纵的车轮和设置有用于关联的工作设备的一辅助液压系统(25)，所述可逆的固定装置(14)包括用于将所述辅助液压系统(25)连接于用于所述第二夹具(19，119)的平移的所述液压装置(21)和连接于液压马达(26)的液压联接器(28)，该液压马达连接于用于对所述焊接设备(10，100)提供电源的一发电机(27)。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，包括用于相对于所述车辆(11，111)运动所述支持架(16，116)的装置(29，129)，该装置适合于允许支持架在所述第二夹具(19，119)的运动方向的一平移和围绕一轴线(A)的一摆动，该轴线平行于所述车辆(11，111)的连接所述述焊接设备的部分的垂直纵向中心平面。
3.按照权利要求2所述的设备，其特征在于，所述运动装置(29，129)与液压式的致动器相连。
4.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，用于焊接的所述发热元件(33)和所述铣削装置(34)包括用于相对于所述支持架(16，116)进行接合/分离的装置。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征在于用于焊接的所述发热元件(33)和所述铣削装置(34)通过所述接合/分离装置与各自的支座(33a，34a)相连，该诸支座被设置成使它们能够在所述支持架(16)的一杆(35)上平行于所述第二夹具(19，119)的平移方向滑动。
6.一种通过诸机动车轮可运动的类型的建筑工地车辆，该诸车轮的至少一个是一可操纵的车轮，该车辆设置有供使用者操纵的一操纵杆，该杆设置在所述车辆(11，111)的操纵台上，该车辆包括功能上连接于一液压马达(26)的一辅助液压系统(25)，该液压马达对用于焊接设备(10，100)的一发电机(27)提供能量，焊接设备包括用于一第一夹具(17)和用于一第二夹具(19，119)的一支持架(16，116)，第一夹具用于锁定要焊接的一第一管(18)的端部，第二夹具用于锁定要焊接于所述第一管(18)的一第二管(20)的端部，通过与液压平移装置(21)相连所述第二夹具可朝所述第一夹具(17)运动，用于焊接的一发热元件(33)和用于所述第一和第二管(18，20)的诸端部、与所述焊接设备(10，100)相连的一铣削装置(34)，所述焊接设备(10，100)还包括一控制单元(36)，所述辅助液压系统(25)还在功能上连接于用于所述第二夹具(19，119)的平移的所述液压装置(21)，用于相对于所述车辆(11，111)移动所述支持架(16)的装置还与所述焊接设备(10，100)相连，所述装置适合于允许在所述第二夹具(19，119)的运动方向平移和围绕一轴线摆动，该轴线平行于所述车辆的连接所述焊接设备的部分的垂直纵向中心平面。
7.按照权利要求6所述的建筑工地车辆，其特征在于，包括通过所述可逆的固定装置(14)刚性连接所述焊接设备(10，100)的所述支持架(16，116)的一升降装置(13)。
8.按照权利要求7所述的建筑工地车辆，其特征在于所述升降装置(13)包括一延伸臂，该臂被铰接在所述车辆(11，111)的前部上和在它的自由端支持所述焊接设备(10，100)。
9.按照权利要求8所述的建筑工地车辆，其特征在于所述焊接设备(10，100)的第二夹具(19，119)的平移方向基本上垂直于至少所述车辆的固定所述焊接设备(10，100)的部分的纵向中心平面。
10.按照权利要求6至8的一项或多项所述的建筑工地车辆，其特征在于包括用于将所述焊接设备(100)的所述支持架(116)从一位置移动到另一位置的装置(140)，所述一位置是所述焊接设备(100)的第二夹具(119)的平移方向基本上垂直于至少所述车辆的对其固定所述焊接设备(100)的部分的纵向中心平面的一位置，所述另一位置是第二夹具(119)的所述平移方向平行于用所述整个车辆能够执行的直线运动的一位置。
11.按照以上权利要求之一所述的建筑工地车辆，其特征在于所述运动装置(29，129)与液压式的致动器相连。
12.按照以上权利要求之一所述的建筑工地车辆，其特征在于用于焊接的所述发热元件(33)和所述铣削装置(34)包括用于相对于所述支持架(16，116)接合/分离的装置。
13.按照权利要求12所述的建筑工地车辆，其特征在于用于焊接的所述发热元件(33)和所述铣削装置(34)通过所述接合/分离装置与各自的支座(33a，34a)相连，该诸支座被设置成使它们能够在所述支持架(16)的一杆(35)上平行于所述第二夹具(19，119)的平移方向滑动。
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