EP4659920A1 - Vorrichtung zum aufschneiden von schutzmantelrohren - Google Patents

Vorrichtung zum aufschneiden von schutzmantelrohren

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Publication number
EP4659920A1
EP4659920A1 EP25180392.0A EP25180392A EP4659920A1 EP 4659920 A1 EP4659920 A1 EP 4659920A1 EP 25180392 A EP25180392 A EP 25180392A EP 4659920 A1 EP4659920 A1 EP 4659920A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knife
drive wheel
axis
arm
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
EP25180392.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Siemsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Armex Solutions GmbH
Original Assignee
Armex Solutions GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Armex Solutions GmbH filed Critical Armex Solutions GmbH
Publication of EP4659920A1 publication Critical patent/EP4659920A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2628—Means for adjusting the position of the cutting member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/26—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut
    • B26D1/28—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut and rotating continuously in one direction during cutting
    • B26D1/285—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut and rotating continuously in one direction during cutting for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/16—Cutting rods or tubes transversely
    • B26D3/169—Hand held tube cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D3/28—Splitting layers from work; Mutually separating layers by cutting
    • B26D3/282—Splitting layers from work; Mutually separating layers by cutting by peeling-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/10—Hand or foot actuated means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/22—Safety devices specially adapted for cutting machines

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting open protective casing tubes.
  • This device comprises a knife holder to which a knife is attached.
  • the knife holder is mounted at the free end of a knife arm, at the other end of which a toothed drive wheel is rotatably mounted.
  • the drive wheel rests on the protective casing tube such that its teeth engage with the material of the casing.
  • the drive wheel can be rotated about its axis of rotation by means of a lever to move the knife holder along the surface of the protective casing tube, so that the knife cuts the casing along its circumference or in an axial direction.
  • the axis of rotation is thus parallel to the tube axis.
  • the axis of rotation is perpendicular to the tube axis.
  • the invention particularly relates to a device for cutting open the protective casing of a district heating pipe.
  • Pre-insulated district heating pipes have an inner pipe or conduit made of metal, for example steel, copper, or brass, which is surrounded by a polyurethane layer, which in turn is encased by a protective casing made of plastic, for example polyethylene.
  • a protective casing made of plastic, for example polyethylene.
  • the free ends of the steel pipes must be completely freed from the insulation layer so that the pipe fittings used to connect two pipe ends or to insert connecting pieces form a tight seal with the pipe ends. They can be connected. This also requires removing or cutting open the protective casing pipe in this area.
  • two or more pipes or inner pipes can run parallel to each other in a district heating pipe.
  • Pipe saws are known that cut a pipe only along its circumference or axially to a shallow depth.
  • a pipe saw is, for example, made from... EP 1 628 797 B1
  • a circular saw is used, with a holding device attached to the pipe to be cut.
  • the saw is guided around the pipe using its handle.
  • the saw cuts through the pipe wall, creating a flat cut perpendicular to the pipe axis.
  • the handle extends radially far outwards, making it difficult or impossible to work in confined spaces, such as in an excavation pit, or with parallel pipes.
  • a cable cutter is known in which the plastic sheathing of the cable is cut with a blade that is moved along the cable surface either circumferentially or axially by means of a toothed lever.
  • the blade holder has a complex contour to ensure that it is guided securely on the cable and that the blade cuts cleanly into the sheathing when moved both axially and circumferentially.
  • the blade holder is pulled off the toothed lever via a tab and, due to its contour facing the cable, is only suitable for one specific cable diameter.
  • the plastic material used for the protective casing of a district heating pipe has relatively low cut resistance. It has been shown that such a protective casing can be easily cut open with a knife, for example, a utility knife or box cutter. This also prevents sawdust from being produced.
  • a simple cut with a knife is insufficient to create enough clearance for a subsequent coarse saw to cut through the insulation layer down to the pipe.
  • the previously used cable cutter is unsuitable for cutting the protective sheathing of district heating pipes with varying outer diameters. Due to the blade holder's contour facing the plastic sheathing, it only makes secure contact with the surface at a specific diameter. With larger diameters, the blade does not reach the sheathing surface, and with smaller diameters, the blade holder is no longer properly guided on the sheathing surface.
  • the invention is based on the objective of designing a device of the type described above in such a way that a protective casing pipe can be cut open appropriately even with different pipe diameters.
  • the cut should meet the requirements for district heating pipes.
  • the problem is solved by pivoting the knife holder on the knife arm about a pivot axis running parallel to the axis of rotation of the drive wheel.
  • This allows the angle of engagement of the knife to be changed relative to the protective coating surface, so that the knife automatically penetrates the material and this severed.
  • the pivot axis thus runs perpendicular to the direction of movement of the knife holder and parallel to the pipe axis in the case of a circumferential cut, or perpendicular to the pipe axis in the case of an axial cut.
  • this measure makes it possible to adapt the device to different outer diameters of the protective casing pipe.
  • the required or optimal angle of the cutting edge relative to the tangent at the point of penetration also depends on the outer diameter of the protective casing pipe to be cut. If the angle is too steep or too shallow, the blade tip cannot reliably penetrate the material or may slip back out during the cutting process.
  • the blade holder has two spaced-apart, parallel blades that, as the device moves along the protective sheath pipe, cut a strip out of the sheath.
  • This has the advantage of exposing a relatively wide area along the circumference or the edge of the sheath in a single operation.
  • the strip of sheath thus removed can easily be cut open manually and removed by making a cut perpendicular to its width. This exposes a sufficiently wide area of the insulation layer, allowing the saw or knife to be used to cut through it.
  • the distance between the blades, and therefore the width of the exposed area can be between 0.2 cm and 2 cm or 0.5 cm and 1 cm.
  • the device can be adapted to different outer diameter ranges by using blade arms of varying lengths. Larger outer diameters require a longer blade arm than smaller ones. Outer diameters. It has been shown that for an outer diameter range between 80 mm and 350 mm, a cutter arm is sufficient that allows the pivot and swivel axes to be mounted at a distance of approximately 90 mm to 130 mm. For larger outer diameter ranges of up to 700 mm, 800 mm, or 900 mm, a longer cutter arm is advisable. In fact, the distance between the cutter tip and the contact point of the drive wheels is also crucial for the cutter to reliably penetrate the protective casing. This distance can be varied for different outer diameter ranges by using a correspondingly long cutter arm. In any case, it is advantageous if the cutter arm is concave on its side facing the protective casing tube, at least between the pivot axis and the cutter holder, so that the cutter arm does not rest on the protective casing.
  • the adjustability of the blade holder can also be advantageous when using only one blade, in which case the blade holder is pivotally mounted on the blade arm about a pivot axis parallel to the axis of rotation of the drive wheel.
  • the blade holder has two spaced-apart and parallel blades that, as the device moves along the protective sleeve tube, cut a strip out of the protective sleeve.
  • the blade(s) is/are designed as a hook blade, the hook-shaped tip of which points towards the drive wheel in the assembled operating position.
  • a hook blade is generally known and has standardized dimensions. It therefore requires further explanation. Furthermore, it is very sharp and can penetrate the plastic material well. As the knife moves along its circumference or the edge of the blade, it remains engaged with the protective sheath at all times, cutting through it reliably. Furthermore, a standard hook blade of this type features notches and openings that allow it to be securely and firmly held in the knife holder. Replacing worn hook blades is also simple and inexpensive.
  • two identical drive wheels are arranged parallel to each other on the axis of rotation. This ensures that the blade(s) are guided at a 90° angle to the surface, reliably preventing jamming or angling of the blade(s).
  • the resulting wide support also makes operating the device with the lever safer and easier.
  • a flat cut perpendicular to the axis of the casing tube can be performed more easily.
  • the axis of rotation has a square cross-section, at least in the area of the drive wheel(s), and that the drive wheel(s) is/are non-rotatably connected to the axis of rotation.
  • the lever also engages the axis of rotation, allowing the drive wheels to be rotated and the device to be moved smoothly across the surface.
  • the lever is designed as a through-ratchet, with the ratchet head running between the drive wheels, and with the area of the axis of rotation with the square cross-section extending from the outside of one drive wheel to the outside of the other drive wheel.
  • the teeth of the drive wheels are pressed firmly into the plastic material so that they do not slip, but rather move the device securely along the surface of the casing pipe to cut through its wall with the blade.
  • the teeth of the drive wheel(s) are shaped like the teeth of a circular saw blade.
  • the knife arm has two partial arms that run parallel to each other, at least in certain areas, and which enclose the knife holder between them in the assembled position. This facilitates the assembly of the device.
  • the blade holder can be locked in a predetermined angular position relative to the blade arm. This ensures safe handling and, in particular, safe insertion of the blade into the protective casing tube, regardless of its outer diameter.
  • the locking mechanism can be, for example, a clamping mechanism that positively engages the blade holder at the desired angular position relative to the blade arm.
  • the clamping mechanism can include a clamping screw that secures the blade holder to the blade arm.
  • the knife holder can also have openings or projections arranged eccentrically to the pivot axis in order to positively lock the knife holder in a predetermined angular position relative to the knife arm.
  • the openings or projections can run radially or parallel to the pivot axis.
  • the individual arms are detached from each other, and the knife holder can be repositioned. Furthermore, the hook blades of the knives are freely accessible and can be replaced in the detached partial arms.
  • sectional arms in their assembled position, enclose the drive wheel(s) between them. This fixes the drive wheels axially on the axis of rotation. It also holds the lever located between the drive wheels axially.
  • the knife arm or its compound sub-arms are hood-shaped and, in the assembled position, cover the knife holder and the drive wheels at least partially and at least from above. This provides good protection for the moving parts and prevents workplace accidents.
  • the device shown in the drawing for cutting open the protective casing of district heating pipes has a knife holder 11 which is arranged at the front end 12 of a knife arm 13. At its other end 14, the knife arm 13 has at least one toothed Drive wheel 15. The drive wheel 15 is rotatably mounted on the knife arm 13 about a pivot axis 16.
  • the drive wheel 15, with its teeth 17, rests on the surface of the protective casing tube in its operating position and can roll along it.
  • the drive wheel 15 is rotatable via a lever 18, thereby driving the device.
  • the lever 18 can be designed as a so-called through-ratchet, the ratchet head 19 of which is held between two parallel drive wheels 15 on a square section of the pivot axis 16.
  • the gear 17 of the drive wheels engage with the protective casing tube, providing good support and allowing the device to move along the tube in the direction of arrow 20.
  • the drive wheels 15 enclose the ratchet head 19 between them and have a square central opening by which they are held rotationally fixed on the square section of the pivot shaft 16.
  • the drive wheels 15 and the ratchet head 19 are fixed axially on the pivot shaft 16 by releasable clamping rings 21.
  • the knife holder 11 has two parallel knife blades 22 arranged at a distance from each other. Specifically, the arrangement is such that the knife holder 11 is disc-shaped with a bore 23 through which it is mounted on the knife arm 13 about a pivot axis 24.
  • the knife blades 22 are designed as so-called hook blades, each with two opposing hook-shaped knife tips 25. Furthermore, these hook blades 22 have an opening 26 and on their Knife tips 25 with turned-down edges and notches 27, through which the knife blades can be securely held on a suitably designed knife holder.
  • the invention utilizes this standardized design of a hook blade 22, and the blade holder can have corresponding projections or pins that engage in the notches 27 in the operating position.
  • threaded bores 28 are provided which are arranged according to the notches 27 on the knife holder 11 in order to be able to screw the blades 22 to the knife holder.
  • the bore 23 of the knife holder 11 aligns with the opening 26 of the hook blade, so that the pivot axis 24 passes through the bore 23 and the opening 26, securely holding the knife holder 11 with the knives 22 on the knife arm 13.
  • the knives 22 are also easily interchangeable, or the opposing knife tips 25' of the two knives 22 can be used by reversing them.
  • the knife holder 11 has several openings 29 arranged concentrically to the opening 23. These openings interact with at least one corresponding opening on the knife arm 13 to lock the knife holder 11 in the desired angular position on the knife arm 13, for example, using a through bolt.
  • the reverse arrangement is also possible.
  • the openings 29 can be designed as threaded bores to lock the knife holder 11 to the knife arm 13 using screws 30.
  • the knife arm 13 consists of two parallel sub-arms 31, which are mirror images of each other and of which only one is in Figure 2 As shown, the arrangement is such that each arm section 31 is shell-shaped, so that in the assembled operating position it covers the blade holder 11 and the drive wheels 25 like a hood. In the area of the lever 18's pivot range, the arms sections 31 have a corresponding cutout 32. Furthermore, the blade arm 13 is open at the bottom so that, firstly, the drive wheels can roll on the protective sleeve tube, and secondly, the blades 22, or rather their blade tips 25, can engage with the protective sleeve to be cut. The arms sections 31 of the blade arm 13 are held together by axle nuts on the pivot axis 16 and the pivot axis 24.
  • the device In the operating position, the device rests with the teeth 17 of the drive wheels 15 on the protective coating surface.
  • the cutter arm 13 is freely pivotable on the pivot axis 16, so that the free end 12 of the cutter arm 13 can be pivoted towards the protective coating surface until the cutter tips 25 of the cutters 22 also rest on the protective coating surface.
  • the cutter tips 25 are oriented towards the drive wheels 15.
  • the lever 18 In the starting position, the lever 18 is in an upper position (not shown). Pressing down the lever forces the teeth 17 of the drive gears into the relatively soft material of the protective casing tube, thus that they find sufficient support. This will cause the device to move in the direction of arrow 20.
  • the knife tips 25, or rather the hook blades of the knives 22, are adjusted relative to the protective casing surface via the knife holder 11 and its pivots about the pivot axis 24 such that the knife tips 25 reliably penetrate and cut into the material of the protective casing pipe.
  • the knife 22 is drawn further through the protective casing and cuts it open.
  • the special knife tip geometry ensures, firstly, reliable initial penetration of the knife 22 and, secondly, prevents the knife 22 from slipping out of the cut. Furthermore, it prevents the knife from penetrating too deeply into the district heating pipe.
  • the angle of attack of the knife 22 to the protective sheath surface depends on the diameter of the protective sheath tube and the distance of the support area 33 of the drive wheels 15 to the engagement point of the knife tips 25.
  • the two parallel, identically sized, aligned, and identical blades 22 cut a strip from the protective sheath in a single pass, corresponding to the distance between the blades. This exposes a correspondingly wide area of the insulation layer, which can then be further cut manually using conventional saws.
  • the device can be adapted to different pipe diameter ranges. It is advantageous if the edge 34 of the cutter arm 13 facing the protective casing pipe is concave so that it does not rest on the casing pipe surface during cutting.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Schutzmantelrohren, welche Vorrichtung einen Messerhalter umfasst, an dem ein Messer gehalten ist und der an dem freien Ende eines Messerarms gehalten ist, an dessen anderen Ende ein verzahntes Antriebsrad drehbar gelagert ist, das in der Gebrauchslage auf dem Schutzmantelrohr aufliegt derart, dass die Zähne des Antriebsrads in das Material des Schutzmantels eingreifen, welches Antriebsrad um seine Drehachse mit einem Hebel verdrehbar ist, um den Messerhalter entlang der Oberfläche des Schutzmantelrohrs zu bewegen, so dass das Messer den Schutzmantel entlang dem Umfang oder in axialer Richtung aufschneidet. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Messerhalter um eine parallel zur Drehachse des Antriebsrads verlaufende Schwenkachse verschwenkbar am Messerarm gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Schutzmantelrohren, welche Vorrichtung einen Messerhalter umfasst, an dem ein Messer gehalten ist und der an dem freien Ende eines Messerarms gehalten ist, an dessen anderen Ende ein verzahntes Antriebsrad drehbar gelagert ist, das in der Gebrauchslage auf dem Schutzmantelrohr aufliegt derart, dass die Zähne des Antriebsrads in das Material des Schutzmantels eingreifen, welches Antriebsrad um seine Drehachse mit einem Hebel verdrehbar ist, um den Messerhalter entlang der Oberfläche des Schutzmantelrohrs zu bewegen, so dass das Messer den Schutzmantel entlang dem Umfang oder in axialer Richtung aufschneidet. Für einen Schnitt in Umfangsrichtung verläuft die Drehachse somit parallel zur Rohrachse. Für einen Schnitt in axialer Richtung beziehungsweise entlang einer Mantellinie verläuft die Drehachse senkrecht zur Rohrachse.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufschneiden eines Schutzmantelrohrs eines Fernwärmerohrs. Vorisolierte Fernwärmerohre weisen ein Innenrohr oder Leitungsrohr aus Metall, beispielsweise aus Stahl, Kupfer oder Messing auf, das von einer Polyurethan-Schicht umgeben ist, die ihrerseits von einem Schutzmantelrohr aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyethylen, umhüllt ist. Bei Arbeiten an verlegten Rohren oder zum Verlegen der Rohre müssen die freien Enden der Stahlrohre von der Isolationsschicht vollständig befreit werden, damit die verwendeten Rohrfittings zum Verbinden zweier Rohrenden oder zum Einsetzen von Anschlussstücken dicht mit den Rohrenden verbunden werden können. Dazu ist es auch erforderlich, das Schutzmantelrohr in diesem Bereich zu entfernen oder aufzuschneiden. Grundsätzlich können in einem Fernwärmerohr auch zwei oder mehrere Leitungsrohre oder Innenrohre parallel nebeneinander verlaufen.
  • Häufig verlaufen in der Polyurethan-Schicht auch Signalleitungen, um eventuelle Leckstellen detektieren zu können. Es wäre daher günstig, wenn diese Leitungen beim Freilegen des Leitungsrohrs nicht durchtrennt werden würden.
  • Es sind Rohrsägen bekannt, die ein Rohr nur entlang dem Umfang oder in axialer Richtung in einer geringen Tiefe aufschneiden. Eine derartige Rohrsäge ist beispielsweise aus der EP 1 628 797 B1 bekannt. Es wird eine Kreissäge mit einer Haltevorrichtung am aufzutrennenden Rohr gehalten. Die Kreissäge wird mit ihrem Handgriff um das Rohr geführt. Dabei sägt die Kreissäge die Rohrwandung durch, und es wird ein ebener Schnitt senkrecht zur Rohrachse erzeugt. Der Griff ragt jedoch radial weit nach außen, so dass ein Arbeiten unter beengten Raumverhältnissen, beispielsweise in einer Baugrube, oder bei nebeneinander verlaufenden Rohrleitungen nicht oder nur schwer möglich ist.
  • Aus der EP 0 610 841 B1 ist ein Kabelschneider bekannt, bei dem die Kunststoffummantelung des Kabels mit einem Messer aufgeschnitten wird, das mit einem verzahnten Hebel entlang dem Umfang oder in axialer Richtung auf der Kabeloberfläche bewegt wird. Der Messerhalter weist eine aufwändige Kontur auf, damit dieser sicher auf dem Kabel geführt wird und das Messer bei einer Bewegung sowohl in axialer Richtung als auch entlang dem Umfang gut in die Ummantelung einschneidet. Der Messerhalter wird über eine Lasche von dem verzahnten Hebel gezogen und ist wegen der dem Kabel zugewandten Kontur nur für einen Kabeldurchmesser geeignet.
  • Das Kunststoffmaterial des Schutzmantels eines Fernwärmerohrs weist eine relativ geringe Schnittfestigkeit auf. Es hat sich gezeigt, dass ein solcher Schutzmantel mit einem Messer, beispielsweise mit einem Teppichmesser oder Cuttermesser gut aufgeschnitten werden kann. Dadurch werden auch Sägespäne vermieden.
  • Allerdings reicht ein einfacher Schnitt mit einem Messer nicht aus, einen ausreichenden Freiraum für eine anschließend anzusetzende grobe Säge zum Durchschneiden der Isolationsschicht bis zu dem Leitungsrohr zu schaffen. Auch ist der vorbekannte Kabelschneider nicht für das Aufschneiden von Schutzmantelrohren von Fernwärmerohren mit unterschiedlichen Außendurchmessern geeignet. Durch die der Kunststoffummantelung zugewandte Kontur des Messerhalters liegt dieser nur bei einem bestimmten Durchmesser sicher auf der Oberfläche auf. Bei größeren Durchmessern reicht das Messer nicht auf Manteloberfläche, bei kleineren Durchmessern wird der Messerhalter nicht mehr richtig auf der Manteloberfläche geführt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass ein Schutzmantelrohr auch bei unterschiedlichen Rohrdurchmessern entsprechend aufgeschnitten werden kann. Insbesondere soll der Schnitt den Anforderungen bei Fernwärmerohren gerecht werden.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der Messerhalter um eine parallel zur Drehachse des Antriebsrads verlaufende Schwenkachse verschwenkbar am Messerarm gehalten ist. Dadurch kann der Eingriffswinkel des Messers zur Schutzmanteloberfläche verändert werden, damit das Messer selbsttätig in das Material eindringt und dieses durchtrennt. Die Schwenkachse verläuft somit senkrecht zur Bewegungsrichtung des Messerhalters und parallel zur Rohrachse bei einem Schnitt in Umfangsrichtung beziehungsweise senkrecht zur Rohrachse bei einem Schnitt in axialer Richtung.
  • Insbesondere ist es durch diese Maßnahme möglich, die Vorrichtung an verschiedene Außendurchmesser des Schutzmantelrohrs anzupassen. Der erforderliche oder günstige Winkel der Messerschneide relativ zu der Tangente am Eindringpunkt hängt auch ab vom Außendurchmesser des aufzuschneidenden Schutzmantelrohrs. Bei einem zu steilen oder zu flachen Winkel kann die Messerspitze nicht sicher in das Material eindringen oder rutscht im Zuge der Bewegung wieder aus dem Material heraus.
  • Es ist günstig, wenn an dem Messerhalter zwei beabstandete und parallele Messer vorhanden sind, die im Zuge der Bewegung der Vorrichtung auf dem Schutzmantelrohr einen Streifen aus dem Schutzmantel herausschneiden. Dies hat den Vorteil, dass in einem Arbeitsschritt eine relativ breite Fläche entlang dem Umfang oder entlang der Mantellinie freigelegt wird. Der so abgetrennte Streifen des Schutzmantels kann in einfacher Weise durch einen Schnitt quer zu dessen Breitenrichtung manuell aufgetrennt und entfernt werden. Es liegt dann ein ausreichend breiter Bereich der Isolationsschicht frei, in dem die Säge oder das Messer zum Durchtrennen der Isolationsschicht angesetzt werden kann. Der Abstand der Messer und somit die Breite des freigelegten Bereichs kann zwischen 0,2 cm und 2 cm oder 0,5 cm und 1 cm betragen.
  • Die Vorrichtung kann ferner durch unterschiedlich lange Messerarme an verschiedene Außendurchmesserbereiche angepasst werden. Bei größeren Außendurchmessern wird ein längerer Messerarm benötigt als bei kleineren Außendurchmessern. Es hat sich gezeigt, dass für einen Außendurchmesserbereich zwischen 80 mm und 350 mmm ein Messerarm ausreicht, der eine Lagerung der Drehachse und der Schwenkachse in einem Abstand von etwa 90 mm bis 130 mm erlaubt. Bei größeren Außendurchmesserbereichen von bis zu 700 mm, 800 mm oder 900 mm ist ein längerer Messerarm zweckmäßig. Tatsächlich ist für ein sicheres erstes Eindringen des Messers in den Schutzmantel auch der Abstand der Messerspitze zum Auflagepunkt der Antriebsräder maßgebend. Dieser Abstand kann für verschiedene Außendurchmesserbereiche durch einen entsprechend langen Messerarm variiert werden. In jedem Fall ist es günstig, wenn der Messerarm auf seiner dem Schutzmantelrohr zugekehrten Seite zumindest zwischen der Drehachse und dem Messerhalter konkav gewölbt ist, damit der Messerarm nicht auf dem Schutzmantel aufliegt.
  • Die Einstellbarkeit des Messerhalters kann auch bei der Verwendung nur eines Messers zweckmäßig sein, und der Messerhalter ist dann um eine parallel zur Drehachse des Antriebsrads verlaufende Schwenkachse verschwenkbar am Messerarm gehalten. Günstig ist es aber, wenn an dem Messerhalter zwei beabstandete und parallele Messer vorhanden sind, die im Zuge der Bewegung der Vorrichtung auf dem Schutzmantelrohr einen Streifen aus dem Schutzmantel herausschneiden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das oder die Messer als Hakenklinge ausgebildet ist beziehungsweise sind, deren hakenförmige Messerspitze in der montierten Gebrauchslage in Richtung auf das Antriebsrad weist. Eine solche Hakenklinge ist allgemein bekannt und weist standardisierte Abmessungen auf. Sie bedarf daher weiteren Erläuterung. Weiterhin ist sie sehr scharf und kann gut in das Kunststoffmaterial eindringen. Im Zuge der Bewegung des Messers entlang dem Umfang oder der Mantellinie bleibt die Klinge stets im Eingriff mit dem Schutzmantel und schneidet diesen sicher durch. Schließlich weist eine solche handelsübliche Hakenklinge Ausklinkungen und Durchbrechungen auf, mit denen sie an dem Messerhalter sicher und formschlüssig gehalten werden kann. Auch ist ein Austausch verschlissener Hakenklingen in einfacher und kostengünstiger Weise möglich.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, dass zwei gleichartige Antriebsräder parallel und mit einem Abstand zueinander auf der Drehachse angeordnet sind. Hierdurch wird oder werden die Messer in einem 90°-Winkel zur Oberfläche geführt, und ein Verklemmen oder Abwinkeln des Messers oder der Messer wird zuverlässig vermieden. Durch das dadurch gebildete breite Auflager wird zudem die Bedienung der Vorrichtung mit dem Hebel sicherer einfacher. Insbesondere kann ein ebener Schnitt senkrecht zur Mantelrohrachse einfacher durchgeführt werden.
  • Es kann vorgesehen werden, dass die Drehachse zumindest in dem Bereich des Antriebsrades oder der Antriebsräder einen Vierkant-Querschnitt aufweist, und das Antriebsrad beziehungsweise die Antriebsräder drehfest mit der Drehachse verbunden ist beziehungsweise sind. An der Drehachse greift auch der Hebel an, so dass die Antriebsräder verdreht und die Vorrichtung dadurch gut über die Oberfläche bewegt werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Hebel als Durchsteckratsche ausgebildet ist, dass der Ratschenkopf zwischen den Antriebrädern verläuft, und dass sich der Bereich der Drehachse mit dem Vierkant-Querschnitt von der Außenseite des einen Antriebsrads bis zur Außenseite des anderen Antriebsrads erstreckt. Durch die Hebelbewegung der Ratsche in Richtung auf das Mantelrohr werden die Zähne der Antriebsräder fest in das Kunststoffmaterial gedrückt, so dass diese nicht durchdrehen, sondern die Vorrichtung sicher auf der Mantelrohroberfläche bewegen, um dessen Rohrwandung mit dem Messer zu durchtrennen. Günstig ist es hierbei, wenn die Zähne des Antriebsrads oder der Antriebsräder entsprechend den Zähnen eines Kreissägeblatts ausgebildet sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messerarm zwei zumindest bereichsweise parallel zueinander verlaufende Teilarme aufweist, die in der montierten Lage den Messerhalter zwischen sich einschließen. Dadurch wird die Montage der Vorrichtung erleichtert.
  • Vorzugsweise ist der Messerhalter in einer vorbestimmbaren Winkellage relativ zum Messerarm arretierbar. Damit werden eine sichere Handhabung und insbesondere ein sicheres Eintauchen des Messers in das Schutzmantelrohr unabhängig von dessen Außendurchmesser ermöglicht. Die Arretierung kann beispielsweise durch einen Klemmmechanismus erfolgen, durch den der Messerhalter kraftschlüssig in der gewünschten Winkellage zum Messerarm an diesem arretiert wird. Der Klemmmechanismus kann eine Klemmschraube umfassen, die den Messerhalter am Messerarm festklemmt.
  • Der Messerhalter kann auch exzentrisch zur Schwenkachse angeordnete Durchbrechungen oder Vorsprünge aufweisen, um den Messerhalter in einer vorbestimmbaren Winkellage zum Messerarm formschlüssig zu arretieren. Die Durchbrechungen oder Vorsprünge können dabei radial oder parallel zur Schwenkachse verlaufen.
  • Zum Verändern der Winkellage werden die Teilarme voneinander gelöst, und der Messerhalter kann versetzt werden. Bei voneinander gelösten Teilarmen sind zudem die Hakenklingen der Messer frei zugänglich und können ausgetauscht werden.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Teilarme in der montierten Lage das Antriebsrad beziehungsweise die Antriebsräder zwischen sich einschließen. Dadurch werden zum einen die Antriebsräder in axialer Richtung auf der Drehachse fixiert. Auch wird der sich zwischen den Antriebsrädern befindliche Hebel axial gehalten.
  • Gemäß einer weitergehenden Ausführungsform der Erfindung ist der Messerarm beziehungsweise dessen zusammengesetzte Teilarme haubenförmig ausgebildet und überdecken in der montierten Lage den Messerhalter und die Antriebsräder zumindest bereichsweise und zumindest von oben. Damit werden die beweglichen Teile gut geschützt und Arbeitsunfälle werden vermieden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Seitenansicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung bei geöffnetem Messerarm, und
    Fig. 3
    die Seitenansicht auf den Messerhalter in vergrößerter Darstellungsform.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Aufschneiden von Schutzmantelrohren von Fernwärmeleitungen weist einen Messerhalter 11 auf, der an dem vorderen Ende 12 eines Messerarms 13 angeordnet ist. An seinem anderen Ende 14 weist der Messerarm 13 wenigstens ein verzahntes Antriebsrad 15 auf. Das Antriebsrad 15 ist um eine Drehachse 16 drehbar am Messerarm 13 gelagert.
  • Das Antriebsrad 15 liegt mit seinen Zähnen 17 in der Gebrauchslage auf der Schutzmantelrohroberfläche auf und kann dort abrollen. Das Antriebsrad 15 ist hierfür über einen Hebel 18 drehbar und die Vorrichtung dadurch antreibar. Der Hebel 18 kann als sogenannte Durchsteckratsche ausgebildet sein, deren Ratschenkopf 19 zwischen zwei paralleln Antriebsrädern 15 auf einem Vierkantabschnitt der Drehachse 16 gehalten ist. Durch Hin- und Herverschwenken des Hebels 18 können das Antriebsrad 15 beziehungsweise die Antriebsräder 15 verdreht werden, wodurch die Vorrichtung auf der Schutzmanteloberfläche abrollt. Die Zähne 17 der Antriebsräder greifen dabei in das Schutzmantelrohr ein und können sich dadurch gut abstützen und die Vorrichtung auf dem Schutzmantelrohr in Richtung des Pfeils 20 bewegen.
  • Die Antriebsräder 15 schließen den Ratschenkopf 19 zwischen sich ein weisen eine quadratische zentrische Durchbrechung auf, über die sie drehfest auf dem Vierkantabschnitt der Drehachse 16 gehalten sind. Die Antriebsräder 15 und der Ratschenkopf 19 werden durch lösbare Klemmringe 21 in axialer Richtung auf der Drehachse 16 fixiert.
  • An dem Messerhalter 11 sind zwei in einem Abstand zueinander angeordnete parallele Messerklingen 22 vorhanden. Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass der Messerhalter 11 scheibenförmig mit einer Bohrung 23 ausgebildet ist, über die der Messerhalter 11 um eine Schwenkachse 24 am Messerarm 13 gelagert ist. Die Messerklingen 22 sind als sogenannten Hakenklingen ausgebildet, die zwei gegenüberliegende hakenförmige Messerspitzen 25 aufweisen. Weiterhin weisen solche Hakenklingen 22 eine Durchbrechung 26 und auf ihrem den Messerspitzen 25 abgekehrten Rand Ausklinkungen 27 auf, über welche die Messerklingen sicher an einem entsprechend ausgebildeten Messerhalter gehalten werden können.
  • Diese standardisierte Ausbildung einer Hakenklinge 22 nutzt die Erfindung aus, und der Messerhalter kann entsprechende Vorsprünge oder Stifte aufweisen, die in der Gebrauchslage in die Ausklinkungen 27 eingreifen. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Gewindebohrungen 28 vorgesehen, die entsprechend den Ausklinkungen 27 am Messerhalter 11 angeordnet sind, um die Klingen 22 mit dem Messerhalter verschrauben zu können.
  • Die Bohrung 23 des Messerhalters 11 stimmt mit der Durchbrechung 26 der Hakenklinge überein, so dass die Schwenkachse 24 die Bohrung 23 die Durchbrechung 26 durchdringt und den Messerhalter 11 mit den Messern 22 sicher am Messerarm 13 hält. Die Messer 22 sind zudem in einfacher Weise austauschbar oder die gegenüberliegenden Messerspitzen 25' der beiden Messer 22 können durch Wenden verwendet werden.
  • Weiterhin weist der Messerhalter 11 mehrere Durchbrechungen 29 auf, die konzentrische zu der Durchbrechung 23 angeordnet sind. Die Durchbrechungen wirken mit wenigstens einer korrespondierenden Durchbrechung am Messerarm 13 zusammen, um den Messerhalter 11 beispielsweise mit einem Durchstreckbolzen in der gewünschten Winkellage am Messerarm 13 zu arretieren. Es ist auch die umgekehrte Anordnung möglich. Die Durchbrechungen 29 können als Gewindebohrungen ausgebildet sein, um den Messerhalter 11 über Schrauben 30 am Messerarm 13 zu arretieren.
  • Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Durchbrechungen 29 vorhanden, die in einem Winkelabstand von 25° um die Durchbrechung 23 herum angeordnet sind. Durch die gezeigte Anordnung können der Messerhalter 11 und somit die Messer 22 um 125° um die Schwenkachse 24 verschwenkt werden.
  • Der Messerarm 13 setzt sich aus zwei parallelen Teilarmen 31 zusammen, die spiegelbildlich ausgebildet sind und von denen nur einer in Figur 2 gezeigt ist. Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass jeder Teilarm 31 schalenförmig ausgebildet ist derart, dass sie in der zusammengesetzten Gebrauchslage den Messerhalter 11 und die Antriebsräder 25 haubenförmig nach oben überdecken. Im Bereich des Schwenkbereichs des Hebels 18 weisen die Teilarme 31 eine entsprechende Ausklinkung 32 auf. Weiterhin ist der Messerarm 13 nach unten offen ausgebildet derart, dass zum einen die Antriebsräder auf der Schutzmantelrohr abrollen und zum anderen die Messer 22 beziehungsweise deren Messerspitzen 25 in Eingriff mit dem aufzuschneidenden Schutzmantel kommen können. Die Teilarme 31 des Messerarms 13 werden durch Achsmuttern auf der Drehachse 16 und der Schwenkachse 24 zusammengehalten.
  • In der Gebrauchslage liegt die Vorrichtung mit den Zähnen 17 der Antriebräder 15 auf der Schutzmanteloberfläche auf. Der Messerarm 13 ist auf der Drehachse 16 frei verschwenkbar gelagert, so dass das freie Ende 12 des Messerarms 13 in Richtung auf die Schutzmanteloberfläche verschwenkt werden kann, bis die Messerspitzen 25 der Messer 22 ebenfalls auf der Schutzmanteloberfläche aufliegen. Die Messerspitzen 25 sind dabei in Richtung auf die Antriebsräder 15 ausgerichtet.
  • In der Startposition befindet sich der Hebel 18 in einer nicht gezeigten oberen Lage. Durch Niederdrücken des Hebels werden zum einen die Zähne 17 der Antriebsräder in das relativ weiche Material des Schutzmantelrohrs gedrückt, so dass sie ausreichend Halt finden. Dadurch wird sich die Vorrichtung in Richtung des Pfeils 20 bewegen.
  • Die Messerspitzen 25 beziehungsweise die Hakenklingen der Messer 22 sind über den Messerhalter 11 und dessen Verschwenkungen um die Schwenkachse 24 so relativ zur Schutzmanteloberfläche eingestellt, dass die Messerspitzen 25 sicher in das Material des Schutzmantelrohrs eindringen und einschneiden. Im Zuge der fortscheitenden Bewegung der Vorrichtung durch mehrfaches Betätigen des Hebels 18 nach Art einer Ratsche wird das Messer 22 weiter durch den Schutzmantel gezogen und schneidet diesen auf. Die besondere Messerspitzengeometrie gewährleistet zum einen ein sicheres erstes Eindringen des Messers 22 und verhindert zum anderen ein Herausrutschen des Messers 22 aus der Schnittfuge. Weiterhin wird ein zu tiefes Eindringen des Messers in das Fernwärmeleitungsrohr verhindert.
  • Der Anstellwinkel des Messers 22 zur Schutzmanteloberfläche hängt ab von dem Durchmesser des Schutzmantelrohrs und dem Abstand des Auflagebereichs 33 der Antriebsräder 15 zum Eingreifstelle der Messerspitzen 25.
  • Durch die zwei parallelen und gleich bemessenen und gleich ausgerichteten und gleichartigen Messer 22 wird in einem Arbeitszug ein Streifen entsprechend dem Messerabstand aus dem Schutzmantel geschnitten. Es liegt dann ein entsprechend breiter Bereich der Isolationsschicht frei, die mit an sich bekannten Sägen manuell weiter aufgeschnitten werden kann.
  • Durch die Wahl der Länge des Messerarms kann die Vorrichtung an verschiedene Rohrdurchmesserbereiche angepasst werden. Es ist günstig, wenn der dem Schutzmantelrohr zugewandte Rand 34 des Messerarms 13 konkav ausgebildet ist, damit er beim Aufschneiden nicht auf der Mantelrohrfläche aufliegt.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Aufschneiden von Schutzmantelrohren, welche Vorrichtung einen Messerhalter (11) umfasst, an dem ein Messer (22) gehalten ist und der an dem freien Ende (12) eines Messerarms (13) gehalten ist, an dessen anderen Ende (14) ein verzahntes Antriebsrad (15) drehbar gelagert ist, das in der Gebrauchslage auf dem Schutzmantelrohr aufliegt derart, dass die Zähne (17) des Antriebsrads (15) in das Material des Schutzmantels eingreifen, welches Antriebsrad (15) um seine Drehachse (16) mit einem Hebel (18) verdrehbar ist, um den Messerhalter (11) entlang der Oberfläche des Schutzmantelrohrs zu bewegen, so dass das Messer (22) den Schutzmantel entlang dem Umfang oder in axialer Richtung aufschneidet, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (11) um eine parallel zur Drehachse (16) des Antriebsrads (15) verlaufende Schwenkachse (24) verschwenkbar am Messerarm (13) gehalten ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Messerhalter (11) zwei beabstandete und parallele Messer (22) vorhanden sind, die im Zuge der Bewegung der Vorrichtung auf dem Schutzmantelrohr einen Streifen aus dem Schutzmantel herausschneiden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Messer (22) als Hakenklinge ausgebildet ist beziehungsweise sind, deren hakenförmige Messerspitze (25) in Richtung auf das Antriebsrad (15) weist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gleichartige Antriebsräder (15) parallel und mit einem Abstand zueinander auf der Drehachse (16) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (16) zumindest in dem Bereich des Antriebsrades oder der Antriebsräder (15) einen Vierkant-Querschnitt aufweist, und das Antriebsrad beziehungsweise die Antriebsräder (15) drehfest mit der Drehachse (16) verbunden ist beziehungsweise sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (18) als Durchsteckratsche ausgebildet ist, dass der Ratschenkopf (19) zwischen den Antriebrädern (15) verläuft, und dass sich der Bereich der Drehachse mit dem Vierkant-Querschnitt von der Außenseite des einen Antriebsrads (15) bis zur Außenseite des anderen Antriebsrads (15) erstreckt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerarm (13) zwei zumindest bereichsweise parallel zueinander verlaufende Teilarme (31) aufweist, die in der montierten Lage den Messerhalter (11) zwischen sich einschließen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilarme (31) in der montierten Lage das Antriebsrad beziehungsweise die Antriebsräder (15) zwischen sich einschließen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerarm (13) haubenförmig ausgebildet ist und in der montierten Lage den Messerhalter (11) und die Antriebsräder (15) zumindest bereichsweise und zumindest von oben überdeckt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (11) exzentrisch zur Schwenkachse (24) angeordnete Durchbrechungen (29) oder Vorsprünge aufweist, um den Messerhalter in einer vorbestimmbaren Winkellage zum Messerarm (13) zu arretieren.
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