NL1038140C2 - Inrichting voor het afsnijden van een pijp en/of het bewerken van een eind van een pijp, beitelkop. - Google Patents

Description

Inrichting voor het afsnijden van een pijp en/of het bewerken van een eind van een pijp, beitelkop.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afsnijden van een pijp en/of 5 het bewerken van een eind van een pijp, waarbij de inrichting een in gebruik rond de pijp ronddraaiende beitelkop bevat waarop een beitel op een beweegbare beitelhouder is bevestigd.

Dergelijke inrichtingen zijn bekend en worden gebruikt voor het afsnijden van een pijp 10 en het optioneel bewerken van het afgesneden eind van de pijp. Onder “pijp” wordt in het kader van de uitvinding ook een buis verstaan. Een bewerking van een afgesneden eind is vaak het voorzien van een schuine kant, “bevel” in het Engels, aan het afgesneden eind van de pijp of buis.

15 Dergelijke inrichtingen worden gebruikt voor bijvoorbeeld het snijden en/of bewerken van pijpen of buizen geschikt voor gas of vloeistoffen. Voor dergelijke inrichtingen is het van belang dat de pijp snel en accuraat wordt afgesneden en bewerkt. De pijp wordt meestal geklemd in klemmen waarna de beitelkop rond de pijp geplaatst wordt, of de pijp wordt door een opening in de beitelkop gestoken waarna hij aan een of twee kanten van de beitelkop 20 geklemd wordt in klemmen.

De beitelkop wordt vervolgens rondgedraaid waarbij de beitel tijdens het ronddraaien inwaarts, richting de pijp, beweegt. De beitel is gevat in een beitelhouder en de beweging van de beitelhouder is gekoppeld aan het ronddraaien van de beitelkop. Dit gebeurt gewoonlijk door een mechanisch volgsysteem, meestal een zogeheten “rack and pinion drive” waarbij 25 iedere keer dat de beitelkop ronddraait, de beitelhouder een stukje inwaarts bewogen wordt door middel van in elkaar grijpende tandwielen.

De snelheid en accuratesse waarmee gesneden wordt is van belang. Ook is van belang in hoeverre er deskundigheid vereist is van de operator. Bij voorkeur paart de inrichting de 30 eigenschappen “idiot-proof’, d.w.z. dat er weinig tot geen expertise vereist is voor het succesvol en accuraat afsnijden of bewerken van een pijp of buis aan de eigenschap snelheid, d.w.z. dat buizen en pijpen in snelle opeenvolging gesneden en/of bewerkt kunnen worden.

1038140 2

Het is een doel van de uitvinding een inrichting te verschaffen die eenvoudig te bedienen is en een relatief hoge werksnelheid mogelijk maakt.

Hiertoe is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de inrichting 5 voorzien van is een motor op de beitelkop voor het aandrijven van de beweging van de beitelhouder onafhankelijk van de draaisnelheid van de beitelkop en dat de beitelkop van middelen voor het toevoeren van elektrisch vermogen aan de motor.

In bestaande inrichtingen wordt ‘rack-and-pinion’ aandrijving gebruikt. Dan dient 10 echter de hele beitelkop te worden rondgedraaid voor het bewegen van de beitelhouder. Dit vergt veel energie en kan gevaarlijke situaties opleveren. Door de beweging van de beitelhouder onafhankelijk van de draaibeweging van de beitelkop te kunnen uitvoeren middels een motor op de beitelkop kan er sneller, veiliger en minder energie verbruikend gewerkt worden. In een uitvoeringsvorm is de beitelhouder op een slede geplaatst.

15

Bij voorkeur is de inrichting voorzien van een regelmiddel voor het regelen van de beweging van de beitelhouder van de inrichting.

Bij voorkeur is het regelmiddel draadloos aan te sturen en in te stellen is het regelmiddel voorzien op de beitelkop.

20

In uitvoeringsvormen is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de inrichting een bewegende sensor bevat waarvan de beweging gekoppeld is aan de beweging van de beitelhouder voor het bepalen of de afstand tussen een snij uiteinde van de beitel en een te snijden of te bewerken buis beneden een drempelwaarde is.

25

De met de beitelhouder meebewegende sensor maakt het mogelijk om snel en nauwkeurig een buis of pijp te detecteren net voordat het gereedschap deze raakt. Omdat de sensor meebeweegt met de beitel is het mogelijk dat de sensor een constante afstand heeft ten opzichte van de beitel. Doordat de sensor de te snijden of te bewerken buis of pijp opmerkt 30 voordat beitel de buis of pijp raakt kan hierop ingespeeld worden. Er hoeft vooraf geen positiebepaling van de buis of pijp en beitel plaats te vinden. Er zijn weinig handelingen vereist anders dan het vastklemmen van de buis en het aanschakelen van de inrichting. Ook maakt de uitvinding het mogelijk de beitel met hoge snelheid naar de buis te laten bewegen, om vervolgens, zodra de beitel dicht bij de buis of pijp gekomen is, de draaisnelheid de 3 beitelkop en de inwaartse snelheid van de beitelhouder op waardes te laten komen geschikt voor het snijden of bewerken van de buis.

Bij voorkeur bevat de sensor een laser. Een laser maakt het mogelijk om zonder 5 contact te hoeven maken met de buis een afstandbepaling uit te voeren.

Bij voorkeur hebben de sensor en de beitelhouder een gemeenschappelijke as voor het gecoördineerd bewegen van sensor en beitelhouder. Hierdoor is op eenvoudige wijze een nauwkeurige gezamenlijke beweging van sensor en beitelhouder verschaft.

10

Bij voorkeur is de sensor voorzien van middelen voor het instellen van de drempelwaarde. Voor verschillende typen buizen kan men dan de drempelwaarde instellen. Niet iedere buis is exact cirkelsymmetrisch. Door de drempelwaarde instelbaar te maken kan een grotere of kleinere veiligheidszone worden genomen.

15

In uitvoeringsvormen is de sensor ingesteld voor het detecteren op meer dan een drempelwaarde.

Bij gebruik van een laser kan gebruik worden gemaakt van twee laserstralen, op korte afstand van elkaar. Dit maakt het mogelijk om met zeer hoge snelheid de beitel inwaarts te 20 laten bewegen tot de eerste drempelwaarde bereikt is, waarna de beitelhouder met een tweede lagere, maar nog steeds relatief hoge snelheid inwaarts wordt bewogen tot de tweede drempelwaarde bereikt is, waarna de beweging van de beitelhouder en het ronddraaien van de beitelkop geregeld worden voor het snijden van een pijp of buis.

25 In geprefereerde uitvoeringsvormen bevat de inrichting een eerste en een tweede verdere beitel, waarbij de beitel en de eerste en de tweede verdere beitel onderscheidbare beitelvlakken hebben, waarbij het beitelvlak van de beitel gelegen is tussen de beitelvlakken van de eerste en de tweede beitel en de beitel gepositioneerd is voor het als eerste contact maken met een buis.

30

De beitel, in geprefereerde uitvoeringsvormen de beitel waarmee de sensor samenwerkt (hier verder ook wel “sensor-beitel” genoemd) is zo gepositioneerd dat deze beitel als eerste contact maakt met een buis, voordat de verdere beitels contact maken. Dat wil zeggen dat de sensorbeitel het meest naar binnen uitsteekt. Deze beitel doorsnijdt als eerste de 4 buis. De eerste en tweede verdere beitel hebben beitelvlakken gelegen aan beide zijden van het beitelvlak van de sensorbeitel en zijn iets meer naar buiten geplaatst. Hierdoor kunnen deze verdere beitels de snijvlakken gemaakt door de sensorbeitel bewerken. De eerste en tweede beitel hebben in geprefereerde uitvoeringsvormen een schuine snijkant voor het 5 afschuinen van een buiseind.

In een verder geprefereerde uitvoeringsvorm bevat de inrichting een derde verdere beitel, waarbij het beitelvlak nagenoeg samenvalt met het beitelvlak van de beitel.

Deze en verdere aspecten van de uitvinding worden hier volgend beschreven en 10 geïllustreerd aan de hand van de tekening:

In de tekening toont:

Figuur 1 een achteraanzicht en een zijaanzicht van een combinatie van een 15 beitelkop voor een inrichting volgens de uitvinding en een kleminrichting

Figuur 2 een perspectivisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding Figuur 3 boven- en zijaanzicht van een beitelkop voor een inrichting volgens de uitvinding

Figuur 4 boven- en zijaanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van een 20 beitelkop voor een inrichting volgens de uitvinding

Figuur 5 een perspectivisch aanzicht van een beitelkop als getoond in figuur 4 Figuur 6 een zijaanzicht van een beitelkop als getoond in figuur 4 Figuur 7 een verdere uitvoeringsvorm 25

De figuren zijn voorbeeldfiguren, gelijke onderdelen worden in de regel met gelijke verwijzingscijfers aangeduid.

30 Figuur 1 toont een achteraanzicht en een zijaanzicht van een beitelkop voor een inrichting volgens de uitvinding. De inrichting bevat een beitelkop 1 en een kleminrichting 2. De kleminrichting 2 is voorzien van een opening 3 voor een buis of pijp. De buis of pijp wordt door de opening 3 gestoken, waarbij de beitels van de beitelkop 1 zover naar buiten zijn bewogen dat de buis ook door de centrale opening van de inrichting gestoken kan worden.

5

Opgemerkt wordt dat in de tekening de beitels sterk naar binnen gestoken zijn getekend. Een buis wordt in de richting schematisch aangegeven door de pijl ingestoken, of vanaf de tegenovergestelde richting. Vervolgens wordt de buis geklemd. De beitelkop 1 is voorzien van een sleepcontact 4 voor het verschaffen van vermogen voor elektrische apparaten (zoals 5 motoren) op de inrichting.

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van een beitelkop voor een inrichting volgens de uitvinding. Zij bevat in dit voorbeeld een draaikrans 5. De beitelkop 1 is via de draaikrans 5 met de kleminrichting 2 verbonden.

10

Figuur 3 toont in boven- en zijaanzicht een beitelkop voor een inrichting volgens de uitvinding. Beitelhouder 6 is voorzien van een beitel 7. Verbonden met de beitelhouder 6 is een sensor 8. De sensor 8 en de beitelhouder 6 zijn onderling verbonden door as 9. De beitelhouder 6 beweegt in een slede 10. De sensor 8 beweegt mee met de beitelhouder 6 over 15 geleiding 11. Daarnaast bevat de beitelkop naast beitel 7 verdere beitels op sledes 13,14 en 15. De beitels zijn zo opgesteld dat beitel 7 de meest naar binnen gelegen positie heeft en als eerste een buis raakt. De sensor is optioneel.

De motor 16 drijft de sledes 10 en 13 tot en met 15 aan. De motor op de beitelkop maakt het mogelijk, anders dan met de bekende rack-and-pinion mechanisme, om de 20 aandrijving van de beitelkop(pen) onafhankelijk van de draaisnelheid van de beitelkop te laten zijn. Dit maakt het mogelijk om na het klemmen van een buis, snel de sledes naar beginposities te bewegen waarbij de meest ver naar binnen uitstekende beitel, beitel 7 de buis net niet raakt, en dan de beitelkop te gaan draaien en te gaan snijden en bewerken. De motor maakt het mogelijk om gecompliceerde aandrijvingpatronen voor de beitels uit te voeren 25 De processor 12 regelt de beweging van de sledes waarbij processor 12 ingesteld is om een sensor signaal van sensor 8 te ontvangen of een daaruit afgeleid signaal. Figuur 3 toont ook groeven 17 voor V-snaren waarbij de beitelkop 1 kan worden rondgedraaid. Opgemerkt wordt dat tijdens het snijden de draaisnelheid van de beitelkop en de snelheden van de sledes wel met elkaar in verband kunnen staan. De processor 12 kan hiertoe opdrachten geven.

30

Figuur 4 toont een bovenaanzicht en zijaanzicht van een beitelkop voor een geprefereerde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. Beitelhouder 6 is voorzien van een beitel 7. Verbonden met de beitelhouder 6 is een sensor 8. De sensor 8 en de beitelhouder 6 zijn onderling verbonden door as 9. De beitelhouder 6 beweegt in een slede 10.

6

De sensor beweegt mee met de beitelhouder 6 over geleiding 11. Met een stippellijn is de richting van de laserstraal getekend. Deze laserstraal is uitgelijnd vlak voor het beiteluiteinde van beitel 7. Door de gezamenlijke gekoppelde beweging van sensor 8 en beitel 7 blijft de onderlinge afstand tussen de laserstraal en het beiteluiteinde gelijk.

5 De met de beitelhouder meebewegende sensor maakt het mogelijk om snel en nauwkeurig een buis of pijp te detecteren net voordat het gereedschap deze raakt. Omdat de sensor meebeweegt met de beitel is het mogelijk dat de sensor, in dit voorbeeld de laserstraal uit laser sensor 8, een constante afstand heeft en behoudt ten opzichte van het snijuiteinde de beitel. Deze afstand bepaalt de drempelwaarde. Als de afstand tussen het snijuiteinde van de 10 beitel 7 en een pijp beneden de drempelwaarde komt merkt de sensor de te snijden of te bewerken buis of pijp op. Dit gebeurt voordat beitel 7 de buis of pijp raakt en de inrichting kan hierop inspelen. Er hoeft vooraf geen positiebepaling van de buis of pijp en/of beitel plaats te vinden. Er zijn weinig handelingen vereist anders dan het vastklemmen van de buis en het aanschakelen van de inrichting. Ook maakt de uitvinding het mogelijk de beitel met 15 hoge snelheid naar de buis te laten bewegen, om vervolgens, zodra de beitel dicht bij de buis of pijp gekomen is, de draaisnelheid van de beitelkop en de inwaartse snelheid van de beitel op waardes te laten komen geschikt voor het snijden of bewerken van de buis.

Bij voorkeur bevat de sensor een laser, als in dit voorbeeld. Een laser maakt het mogelijk om zonder contact te hoeven maken met de buis een afstandbepaling uit te voeren. 20 In uitvoeringsvormen worden twee laserstralen uitgezonden, voor een eerste en tweede drempelwaarde.

Bij voorkeur bevat de sensor een middel voor het instellen van de drempelwaarde. Bij een laser sensor kan bijvoorbeeld door middel van spiegels of door draaiing van de sensor de afstand tussen laserstraal en beiteluiteinde gecontroleerd ingesteld worden.

25 De signalen van de sensor worden gestuurd naar processor 12. Deze processor stuurt op zijn beurt de beweging van de slede 10 aan. Bij voorkeur wordt gebruikt gemaakt van draadloze communicatie. De sensor kan bijvoorbeeld een laser reflexsensor op de markt gebracht door de firma Wenglor onder type nummer CP25QXTV80 zijn. Door middel van reflectie wordt een afstand tussen de sensor en een oppervlak gemeten en wordt er een 30 schakelsignaal gegeven bij een schakelafstand. Omdat de sensor meebeweegt met de beitelhouder is er een vast verband tussen de afstand tussen de sensor en een oppervlak beschenen door de laserstraal en het snijuiteinde van de beitel.

Figuur 4 illustreert deze uitvoeringsvorm uitvinding in een eenvoudige opstelling, gebruik makend van een enkele beitel.

7

Figuur 5 toont een perspectivisch aanzicht van een beitelkop als getoond in figuur 3. Naast de met de sensor 8 geassocieerde beitel 7 bevat de beitelkop verdere beitels, ten minste een eerste verdere beitel 17 en een tweede verdere beitel 18. Verder is in deze figuur 5 aangegeven dat de processor 12 signalen draadloos kan ontvangen en verzenden. Een sensorsignaal SI wordt vanuit de sensor 8 ontvangen. Een stuursignaal S2 wordt gestuurd naar de motor voor het aansturen van de beweging van een of meer van de sledes. Een signaal S3 kan ontvangen worden van een ander apparaat zoals een CPU (central processing unit) of PC (personal computer). Via dit signaal kunnen de instellingen gewijzigd worden.

10 Bijvoorbeeld kan daarmee het verband tussen draaisnelheid van de beitelkop en de snelheden van de sledes ingesteld worden.

Figuur 6 toont een zijaanzicht van de opstelling van de beitels als getoond in figuur 5.

Het snijvlak van beitel 7 is door middel van een stippellijn aangegeven. De verdere beitels steken ieder aan een kant van dit snijvlak uit. Hierdoor maakt een van de beitels 17,18 15 een bevel ter linkerzijde van de snede gemaakt door beitel 7, en de andere aan de andere kant.

Hierdoor kan in een en dezelfde bewerking een stuk buis worden doorgesneden, door beitel 7, en beide losse stukken van afgeschuinde zijden worden voorzien door beitels 17 en 18. Een verdere beitel kan zijn voorzien die snijdt in het vlak van beitel 7, maar iets teruggetrokken is opgesteld. Met een dergelijke opstelling kunnen langere bevels gemaakt worden, wat met 20 name voordelig is voor dikkere pijpen of buizen.

Het zal duidelijk zijn dat in het kader van de uitvinding vele variaties mogelijk zijn en de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven gegeven voorbeelden.

25 Zo is in de getoonde uitvoeringsvormen de sensor naast de beitelhouder geplaatst. De sensor kan ook op de beitelhouder geplaatst zijn. De sensor 8 beweegt dan automatisch mee met de beitelhouder. Figuur 7 toont een dergelijke uitvoeringsvorm 1038140

Claims (11)

1. Inrichting voor het afsnijden van een pijp en/of het bewerken van een eind van een pijp, waarbij de inrichting een in gebruik rond de pijp ronddraaiende beitelkop (1) bevat 5 waarop een beitel (7) op een beweegbare beitelhouder (6) is bevestigd, met het kenmerk, dat de inrichting voorzien van is een motor (16) op de beitelkop (1) voor het aandrijven van de beweging van de beitelhouder (6) onafhankelijk van de draaisnelheid van de beitelkop (1) en dat de beitelkop van middelen (4) voor het toevoeren van elektrisch vermogen aan de motor is voorzien.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inrichting voorzien is van een regelmiddel (12) voor het regelen van de beweging van de beitelhouder (6) van de inrichting.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het regelmiddel (12) draadloos aan te sturen en in te stellen is het regelmiddel voorzien is op de beitelkop (1).

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kemmerk, dat de beitelkop (1) een bewegende sensor (8) bevat waarvan de beweging gekoppeld is aan de beweging van de beitelhouder (6) voor het bepalen of de afstand tussen een snijuiteinde van de beitel (7) en een te snijden of te bewerken buis beneden een drempelwaarde is.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de sensor een laser (8) 20 bevat.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de sensor (8) en de beitelkop (6) een gemeenschappelijke as (9) voor het gecoördineerd bewegen van sensor en beitelkop bevatten.

7. Inrichting volgens conclusie 4,5 of 6, met het kenmerk, dat de sensor voorzien 25 van middelen voor het instellen van de drempelwaarde.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 4 tot en met 7, met het kenmerk, dat de sensor ingesteld voor het detecteren op meer dan een drempelwaarde.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de beitelkop (1) een eerste (17) en een tweede (18) verdere beitel bevat, waarbij de beitel (7) en 30 de eerste (17) en de tweede (18) verdere beitel onderscheidbare beitelvlakken hebben, waarbij het beitelvlak van de beitel (7) gelegen is tussen de beitelvlakken van de eerste en de tweede beitel en de beitel (7) gepositioneerd is voor het als eerste contact maken met een buis. 1038140

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de beitelkop een derde verdere beitel bevat, waarbij het beitelvlak nagenoeg samenvalt met het beitelvlak van de beitel.

11. Beitelkop kennelijk voor gebruik in een inrichting volgens een der voorgaande 5 conclusies. 1038140