FI125017B - Putkenkatkaisulaite - Google Patents

Description

Putkenkatkaisulaite

Keksinnön kohteena on putkenkatkaisulaite, johon kuuluu putkimainen tai holkkimainen runko, rungon sisäpuolella oleva putkenpidin, jolla katkaistava putki on kiinnitettävissä paikalleen, runkoon pyöriväksi laakeroitu terälaippa, jossa on keskiaukko putken läpivientiä varten, yksi tai useampi terävarsi kiinnitettynä terälaippaan pääasiassa säteen suunnassa tai hieman säteen suunnasta poikkeavassa suunnassa liikkuvaksi, terävarteen kiinnitetty katkaisuterä ja välineet terävarren liikuttamiseksi siten, että putken ulkopuolella pyörivä katkaisuterä on syötettävissä kohti putkea sen katkaisemiseksi leikkaamalla.

Sen lisäksi, että laitteella tulisi voida katkaista halkaisijaltaan erilaisia putkia, putken katkaisuun liittyy seuraavia kriteerejä: 1. poikki, ei muita vaatimuksia 2. purseeton katkaisupinta, ei muita vaatimuksia 3. tasainen katkaisupinta, ei muita vaatimuksia 4. tasainen pieni purse sisä- ja/tai ulkopinnalle, tasainen katkaisupinta 5. kohdan 4 vaatimusten lisäksi viiste johonkin neljästä reunasärmästä 6. viiste tai muotoleikkaus kaikkiin reunasärmiin 7. tasainen lisäaineettoman orbitaalihitsauksen vaatimukset täyttävä katkaisu automaattisena prosessina.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan alussa mainittua tyyppiä oleva laite, joka soveltuu jonkin tai kaikkien edellä mainittujen kohtien 4-7 mukaisten kriteerien toteuttamiseen. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä oheisessa patenttivaatimuksessa 1 määriteltyjen tunnusmerkkien avulla. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia toteutusmuotoja.

Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen aksiaalileikkausta keskilinjan toiselta puolelta nähtynä;

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen pääosaa perspektiivikuvana;

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista laitetta päädystä nähtynä ja

Kuvio 4 esittää katkaisuterän ja viisteterän asentoja eri työvaiheissa, joita ovat a) katkaisun aloitus, b) katkaisu ja yliajo ulkosärmän viisteen tekemiseksi sen jälkeen kun katkaistuja putkiosia on siirretty hieman toisistaan poispäin, c) katkaistujen putkiosien siirto toisistaan poispäin viisteterän viemiseksi sisään sisäsärmien työstöasemaan ja d) sisäsärmien viistäminen työntämällä putkiosia toisiaan kohti, ja

Kuvio 5 esittää laitteessa käytettävää säätökiilaa.

Putkenkatkaisulaitteeseen kuuluu putkimainen tai holkkimainen runko 1, jonka sisäpuolella on putkenpidin 9, jolla katkaistava putki P on kiinnitettävissä paikalleen. Varsinaisen pitimen muodostaa kiilaholkki 9a, jonka pää on jaettu sektoreihin säteittäistä liikettä varten. Kiilaholkin 9a kiilasektoreita liikutellaan säteittäin toisella kiilaholkilla 9b, joka on esim. paineilmasylinterillä liikuteltavissa aksiaalisesti edestakaisin muihin osiin nähden. Vaihdettavan kiilaholkin 9a sisähalkaisija valitaan kuhunkin putkihalkaisijaan sopivaksi. Pienet putki-halkaisijavaihtelut ovat mahdollisia myös samalla kiilaholkilla 9a. Katkaisulaitteen ulkopuolinen osa putkea on pidetty kiinni vastaavanlaisella putkenpiti-mellä 19. Tällaiset putkenpitimet ovat ennestään tunnettuja, eikä niihin liity keksinnössä mitään uutta.

Runkoon 1 on putken 2 välityksellä pyörivästi laakeroitu terälaippa 3, jossa on keskiaukko putken läpivientiä varten.

Yksi tai useampi terävarsi 4 on liukuvasti kiinnitetty terälaippaan 3 pääasiassa säteen suunnassa, mutta edullisesti hieman säteen suunnasta poikkeavassa suunnassa liikkuvaksi. Terävarteen 4 on kiinnitetty katkaisuterä 5. Myöhemmin tarkemmin selostettavilla välineillä terävarsi 4 on liikutettavissa siten, että putken ulkopuolella pyörivä katkaisuterä 5 on syötettävissä kohti putkea sen katkaisemiseksi leikkaamalla. Katkaisussa putki siis on paikallaan ja leik-kaava terä pyörii putken ulkopuolella. Tällöin aikaansaadaan lastuava katkaisu ja muodostuva lastu on yhtenäinen ja pitkä, eli katkaisu ei tuota putken pintaan tarttuvaa lyhyttä silppua.

Terävarren ja terän liikuttamista varten oleviin välineisiin kuuluu terälaipan 3 viereen pyöriväksi laakeroitu kierukkauralevy 6, jossa on kierukkaura 7, ja terävarresta 4 kierukkauraan 7 ulottuva siirtoevä 8. Hihnapyörillä 11 ja 12 kierukkauralevy 6 ja terälaippa 3 ovat pyöritettävissä halutulla pyörimisno-peussuhteella toisiinsa nähden. Hihnapyöriä 11 ja 12 käyttävät moottorit on ohjelmoitu liikuttamaan hihnoja halutuilla nopeuksilla halutun pituiset matkat, jolloin vastaavasti terien 5 liikenopeus ja liikematka ovat säädettävissä.

Rakenteellisesti järjestely on toteutettu niin, että kierukkauralevy 6 on laakeroitu terälaipan 3 mukana pyörivän putken 2 ympärille. Terälaippaa 3 pyörittävä hihnapyörä 11 on kiinnitetty putkeen 2, joka siis on laakeroitu runkoputken 1 ympärille. Terälaippa 3 on kiinnitetty putkeen 2 kiinnityslaipalla 2'.

Tyypillisesti terälaipassa 3 on kaksi terävartta 4 keskiaukon vastakkaisilla puolilla, jolloin terälaipan 3 ja kierukkauralevyn 6 kiertyessä toisiinsa nähden katkaisuterät 5 liikkuvat samanaikaisesti ja saman matkan pitkin sellaisia putken keskilinjan vastakkaisilla puolilla olevia ratoja, että katkaisuterät 5 voivat sivuuttaa toisensa törmäämättä. Tämä ylipitkä terien liike tarvitaan jäljempänä selostettavaa viisteterien käyttöä varten.

Jotta terän ja putken kohtauskulmat saadaan edullisiksi, on keksinnössä oivallettu, että terävarren 4 ja vastaavasti terän 5 liikesuunta poikkeaa hieman säteen suunnasta siten, että terän 4 siirtyessä kohti putkea se samalla lähenee terälaipan 3 pyörimisakselin kautta kulkevaa sädettä.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluu edullisesti myös viisteterä 13, joka on kiinnitetty terävarrella 14 terälaippaan 3 pääasiassa säteen suunnassa tai hieman säteen suunnasta poikkeavassa suunnassa liikutettavaksi. Viisteterä 13 on asemoitu katkaisuterään 5 nähden siten, että viisteterä 13 on katkaistavan putken pinnan ulkopuolella, kun katkaisuterä 5 on leikannut putken poikki. Viisteterän 13 käyttöä on havainnollistettu kuvan 4 vaiheilla a) - d). Kuten näkyy vaiheessa c), katkaistun putken osat on siirretty toisistaan poispäin ennen kuin viisteterä 13 ajetaan viisteentyöstöasemaan, jossa viisteterä työstää viisteen molempien leikkauspäiden sisäsärmän samanaikaisesti kun putkia ajetaan toisiaan kohti (vaihe d)). Tätä varten viisteterässä 13 on te-räsärmä 13a, joka poistaa purseen ja/tai leikkaa sisäreunojen viisteet, kun katkaistuja putkiosia työnnetään aksiaalisesti toisiaan kohti. Luonnollisesti viisteterä voidaan muotoilla myös sellaiseksi V-teräksi, joka työstää kaikki neljä teräsärmää samanaikaisesti, kun putkia työnnetään toisiaan kohti ja molemmat putkenpäät menevät V-terään.

Jotta leikkuuterä 5 voitaisiin yliajaa asemaan, jossa viisteterä on sisäsärmän työstöasemassa, on viisteterässä 13 lovi 15, joka vastaanottaa katkaisuterän 5 tässä asemassa. Terä 5 ulkonee tukevasta terävarresta 4 vähintään leikattavan putken seinämävahvuuden verran. Terävarren 4 alkuosa on muuta vartta kapeampi sillä pituusosalla, joka joudutaan ajamaan putkien katkaistujen päiden väliin, kun viisteterää 13 ajetaan sisään ja viisteen työstämiseksi putkia lähennetään viisteterään (ja toisiinsa).

Terävarren 4 liuku-ura terälaipassa 3 on kiilaava. Terävarren 4 ja laipparun-gon 3 välissä on säätökiila 18, jolla voidaan säätää terävarren ja terän liike-herkkyyttä. Terävarren 4 liikkeessä pitää olla liikettä vastustavaa kitkavoimaa niin paljon, että mahdolliset lastuvoimat eivät nykäise terää sisään (terä ei pääse haukkaamaan).

Terävarsi 4 liikkuu liuku-urassaan tätä kitkavoimaa vastaan kierukkauralevys-sä 6 kulkevan evän 8 pakottamana sisään- tai ulospäin riippuen siitä, kumpi osista 3 ja 6 pyörii nopeammin.

Kuviossa 5 esitettyyn säätökiilaan 18 on upotettu hiukan elastinen kitkaliuku-materiaali 18a, jota vasten terävarsi 4 nojaa ja liukuu ja joka mahdollistaa terävarren liikevoiman säätämisen helpommin kuin kaksi vastakkaista teräs-pintaa. Säätökiilassa 18 on pitkänomaiset kiinnitysreiät 18b ja kolo 18c säätö-ruuville, jolla kiilaa 18 siirretään.

Claims (9)

1. Putkenkatkaisulaite, johon kuuluu putkimainen tai holkkimainen runko (1), rungon sisäpuolella oleva putkenpidin (9), jolla katkaistava putki (P) on kiinnitettävissä paikalleen, runkoon pyöriväksi laakeroitu terälaippa (3), jossa on keskiaukko putken läpivientiä varten, yksi tai useampi terävarsi (4) kiinnitettynä terälaippaan (3) pääasiassa säteen suunnassa tai hieman säteen suunnasta poikkeavassa suunnassa liikkuvaksi, terävarteen (4) kiinnitetty katkai-suterä (5) ja välineet terävarren (4) liikuttamiseksi siten, että putken ulkopuolella pyörivä katkaisuterä (5) on syötettävissä kohti putkea sen katkaisemiseksi leikkaamalla, tunnettu siitä, että välineisiin terävarren (4) liikuttamiseksi kuuluu terälaipan (3) viereen pyöriväksi laakeroitu kierukkauralevy (6), jossa on kierukkaura (7), ja terävarresta (4) kierukkauraan (7) ulottuva siir-toevä (8), sekä välineet (11, 12) terälaipan (3) ja kierukkauralevyn (6) pyörittämiseksi halutulla pyörimisnopeussuhteella toisiinsa nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että terälaipassa (3) on kaksi terävartta (4) keskiaukon vastakkaisilla puolilla, jolloin terälaipan (3) ja kierukkauralevyn (6) kiertyessä toisiinsa nähden katkaisuterät (5) liikkuvat samanaikaisesti ja saman matkan pitkin sellaisia putken keskilinjan vastakkaisilla puolilla olevia ratoja, että katkaisuterät (5) voivat sivuuttaa toisensa törmäämättä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että terävarren tai -varsien (4) ja vastaavasti katkaisuterän tai -terien (5) liikesuunta poikkeaa hieman säteen suunnasta siten, että terän (4) siirtyessä kohti putkea se samalla lähenee terälaipan (3) pyörimisakselin kautta kulkevaa sädettä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kierukkauralevy (6) on laakeroitu terälaipan (3) mukana pyörivän putken (2) ympärille ja varustettu hihnapyörällä (12), ja terälaipan mukana pyörivä putki (2) on varustettu toisella hihnapyörällä (11), ja että hihnapyöriä (11, 12) käyttävät moottorit on ohjelmoitu liikuttamaan hihnoja halutuilla nopeuksilla halutun pituiset matkat.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu viisteterä (13), joka on kiinnitetty terävarrella (14) terälaip-paan (3) pääasiassa säteen suunnassa tai säteen suunnasta hieman poikkeavassa suunnassa liikutettavaksi ja asemoitu katkaisuterään (5) nähden siten, että viisteterä (13) on katkaistavan putken pinnan ulkopuolella, kun katkaisu-terä (5) on leikannut putken poikki.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että katkaistun putken osat on järjestetty siirrettäväksi toisistaan poispäin ennen kuin viisteterä (13) ajetaan viisteentyöstöasemaan, jossa viisteterä työstää viisteen molempiin leikkauspäihin samanaikaisesti.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että putken leikattujen päiden sisäreunan viisteen työstämiseksi viisteterässä (13) on teräsär-mä (13a), joka poistaa purseen ja/tai leikkaa sisäreunan viisteen, kun katkaistun putken osia työnnetään aksiaalisesti toisiaan kohti.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että viisteterässä (13) on lovi (15), joka on mitoitettu niin, että katkaisuterä (5) mahtuu loveen (15) kun viisteterää (13) ajetaan viisteentyöstöasemaan.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että terä-laipassa (3) on terävarren (4) liuku-ura, jota rajoittaa säätökiila (18), jossa on joustavaa ainetta (18a), jota vasten terävarsi nojaa ja liukuu.