NL1038144C2 - 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.

103814A

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 een 5 bewegende sensor bevat waarvan de beweging gekoppeld is aan de beweging van de beitelhouder voor het bepalen of de afstand tussen een snijuiteinde van de beitel en een te snijden of te bewerken buis beneden een drempelwaarde is.

De met de beitelhouder meebewegende sensor maakt het mogelijk om snel en 10 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 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 15 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 van de beitelkop en de inwaartse snelheid van de beitelhouder op waardes te laten komen geschikt voor het snijden of bewerken van de buis.

20

Bij voorkeur bevat de sensor een laser. Een laser maakt het mogelijk om zonder 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 25 gecoördineerd bewegen van sensor en beitelhouder. Hierdoor is op eenvoudige wijze een nauwkeurige gezamenlijke beweging van sensor en beitelhouder verschaft.

Bij voorkeur is de sensor voorzien van middelen voor het instellen van de drempelwaarde. Voor verschillende typen buizen kan men dan de drempelwaarde instellen. 30 Niet iedere buis is exact cirkelsymmetrisch. Door de drempelwaarde instelbaar te maken kan een grotere of kleinere veiligheidszone worden genomen.

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

3

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 laten bewegen tot de eerste drempelwaard bereikt is, waarna de beitelhouder met een tweede lagere, maar nog steeds relatief hoge snelheid inwaarts wordt bewogen tot de tweede 5 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.

Bijvoorkeur is de beitelkop voorzien van een motor voor het aandrijven van de beweging van de beitelhouder onafhankelijk van de draaisnelheid van de beitelkop en is de 10 beitelkop voorzien van middelen voor het toevoeren van energie aan de motor.

Een van de voordelen van de uitvinding is gelegen in het feit dat de beitel met hoge snelheid inwaarts bewogen kan worden tot vlak voor de buis. Het is mogelijk om hiervoor de bestaande ‘rack-and-pinion’ aandrijving te gebruiken. Dan dient echter de hele beitelkop snel 15 te worden rondgedraaid. 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 kan er sneller, veiliger en minder energie verbruikend gewerkt worden. In een uitvoeringsvorm is de beitelhouder op een slede geplaatst.

20 In geprefereerde uitvoeringsvormen bevat de inrichting een eerste en een tweede verdere beitels, 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.

25

De beitel, d.w.z. de beitel waarmee de sensor samenwerkt (hier verder ook wel “sensor-beitel” genoemd) is zo gepositioneerd dat de sensorbeitel als eerste contact maakt met een buis. Dat wil zeggen dat de beitel het meest naar binnen uitsteekt. Deze beitel doorsnijdt als eerste de buis. De eerste en tweede verdere beitel hebben beitelvlakken gelegen 30 aan beide zijden van het beitelvlak van deze beitel 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 afschuinen van een buiseind.

4

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

Bij voorkeur is de inrichting voorzien van een regelmiddel voor het regelen van de beweging van de beitel houder van de beitelkop.

5 Bij voorkeur is het regelmiddel draadloos aan te sturen en in te stellen en draait het in gebruik rond met de beitelkop.

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

In de tekening toont:

Figuur I een achteraanzicht en een zijaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding bevattende een combinatie van een beitelkop en een kleminrichting 15 Figuur 2 een perspectivisch aanzicht van een beitelkop voor 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 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 inrichting volgens de uitvinding bevattende in dit voorbeeld een combinatie van een beitelkop 1 voor een inrichting volgens de uitvinding 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 inrichting 1 zover naar buiten zijn bewogen dat de buis ook door de centrale 5 opening van de beitelkop gestoken kan worden. 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 5 vermogen voor elektrische apparaten (zoals motoren) op de beitelkop.

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

10

Figuur 3 toont een bovenaanzicht en zijaanzicht van 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 beweegt mee met de 15 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.

De met de beitelhouder meebewegende sensor maakt het mogelijk om snel en 20 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 behoud ten opzichte van het snijuiteinde de beitel. Deze afstand bepaalt de drempelwaarde. Als de afstand tussen het snijuiteinde van de beitel 7 en een pijp beneden de drempelwaarde komt merkt de sensor de te snijden of te 25 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 hoge snelheid naar de buis te laten bewegen, om vervolgens, zodra de beitel dicht bij de buis 30 of pijp gekomen is, de draaisnelheid van de beitelkop 1 en de inwaartse snelheid van de beitelhouder 6 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.

6

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 5 afstand tussen laserstraal en beiteluiteinde gecontroleerd ingesteld worden.

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 10 reflectie wordt een afstand tussen de sensor en een oppervlak gemeten en er een 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 3 toont de uitvinding in een eenvoudige opstelling, gebruik makend van een 15 enkele beitel.

Figuur 4 toont in boven- en zijaanzicht een geprefereerde uitvoeringsvorm. Hierin 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 motor 16 drijft de sledes 10 en 13 tot en met 15 aan. De motor maakt het mogelijk, 20 anders dan met de bekende rack-and-pinion mechanism om de aandrijving van de beitelhouder(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 een posities 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.

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 4 toont ook groeven 17 voor V-snaren waarmee de beitelkop 1 kan worden rondgedraaid.

Figuur 5 toont een perspectivisch aanzicht van een beitelkop als getoond in figuur 4. Naast de met de sensor 8 geassocieerde beitel 7 bevat de beitelkop verdere beitels, ten minste 30 een eerste verdere beitel 17 en een tweede verdere beitel 18. Verder is in deze figuur 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 7 PC (personal computer). Via dit signaal kunnen de instellingen gewijzigd worden. Bijvoorbeeld kan daarmee het verband tussen draaisnelheid van de beitelkop en de snelheden van de sledes ingesteld worden.

5 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 een bevel ter linker-zijde 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 10 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 name voordelig is voor dikkere pijpen of buizen.

15 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. Figuur 7 toont een dergelijke uitvoeringsvorm 1038144

Claims (9)

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 beitelkop een bewegende sensor (8) bevat waarvan de beweging gekoppeld is aan de beweging van de beitelhouder 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.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sensor een laser (8) 10 bevat.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de sensor (8) en de beitelhouder (6) een gemeenschappelijke as (9) voor het gecoördineerd bewegen van sensor en beitelhouder bevatten.

4. Inrichting volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de sensor voorzien 15 van middelen voor het instellen van de drempelwaarde.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sensor ingesteld voor het detecteren op meer dan een drempelwaarde.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de beitelkop voorzien is van een aandrijving (16) voor het aandrijven van de beweging van de 20 beitelhouder onafhankelijk van de draaisnelheid van de beitelkop.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de beitelkop een eerste (17) en een tweede (18) verdere beitel bevat, waarbij de beitel (7) en de eerste (17) en de tweede (18) verdere beitel onderscheidbare beitel vlakken hebben, waarbij het beitelvlak van de beitel (7) gelegen is tussen de beitelvlakken van de eerste en de tweede 25 beitel en de beitel gepositioneerd is voor het als eerste contact maken met een buis.

8. 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.

9. Beitelkop kennelijk voor gebruik in een inrichting volgens een der voorgaande 30 conclusies 1 o 3 8144