NL9401129A - Inrichting voor het afsnijden van pijpen. - Google Patents

Description

INRICHTING VOOR HET AFSNIJDEN VAN PIJPEN

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afsnijden van pijpen, omvattende: een drager voor de pijp, waarvan een deel moet worden afgesneden; een roteerbaar rond mes dat beweegbaar is tot een positie, waarin het mes zich uitstrekt tot in het verlengde van de pijp; en aandrijfmiddelen voor het in rotatie aandrijven van het mes of van de pijp*

Een dergelijke inrichting is algemeen bekend, bijvoorbeeld in de vorm van zogenaamde pijpensnijders die door gasfitters en loodgieters worden gebruikt voor het afkorten van gaspijpen en waterpijpen.

Deze bekende inrichtingen omvatten een van rollen voorziene beugel, waarbij de rollen zodanig op de beugel bevestigd zijn, dat de beugel rondom de af te snijden pijp kan worden geroteerd, en waarbij op de beugel een roteerbaar mes bevestigd is, dat bijvoorbeeld door middel van een spil verplaatsbaar is. Na het maken van een rotatie met deze bekende inrichting, waarbij bij het maken van een rotatie een snede is gemaakt, moet voor het dieper maken van de snede door middel van de spil het mes meer naar het centrum van de pijp worden bewogen, waarna de snede kan worden verdiept. Deze handelingen worden herhaald, totdat de pijp volledig is doorgesneden.

Zoals gesteld is, zijn deze bekende inrichtingen bedoeld voor het doorsnijden van in het algemeen dikvandi-ge stalen of koperen pijpen.

Verder is het uiteraard bekend pijpen door te zagen. Het doorzagen van pijpen brengt het probleem met zich mee dat zowel het afgezaagde pijpstuk als het resterende deel van de pijp ontbraamd moeten worden, hetgeen een extra bewerking vormt.

Bovendien is een zaagsnede overigens tamelijk ruw, zodat ook voor het verwijderen van de ruwheid van het afgezaagde pijpstuk en het resterende pijpstuk, een verdere bewerking noodzakelijk is.

Deze problemen doen zich bij alle materiaalsoorten voor, niet alleen bij stalen of koperen pijpen, doch evenzeer bij bijvoorbeeld roestvaststalen pijpen.

Bij roestvaststalen pijpen doet zich verder het probleem voor dat het zagen zeer tijdrovend is. Als voorbeeld geldt dat voor het doorzagen van een dunwandige roestvaststalen pijp ongeveer 15 seconden nodig zijn, zodat, wanneer een groot aantal zaagsneden moeten worden gemaakt, de benodigde tijdsduur aanzienlijk is.

Een verder nadeel ligt in het feit dat de bij roestvast staal te gebruiken zaag aan hoge slijtage onderhevig is, zodat de standtijd hiervan kort is.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een dergelijke inrichting, waarbij bovengenoemde problemen worden vermeden.

Dit doel wordt bereikt door het voorzien van een in de aanhef genoemde inrichting door middelen voor het in de richting naar de pijp toedringen van het mes.

Het zal duidelijk zijn dat een uit de stand van de techniek bekende pijpensnijder niet geschikt is voor het met een hoge snelheid doorsnijden van pijpen, en in het bijzonder niet, wanneer deze van roestvast staal zijn vervaardigd. Door het feit dat de inrichting voorziet in middelen voor het in de richting naar de pijp toedringen van het mes, ontstaat de mogelijkheid deze middelen een zodanige kracht uit te doen oefenen, dat in een korte tijd een minimum aantal rotaties, de pijp wordt doorgesneden.

Het zal duidelijk zijn dat deze inrichting het mogelijk maakt de pijpen van diverse materialen door te snijden met een hoge snelheid zonder het ontstaan van bramen of ruwe oppervlakken. Tevens zal duidelijk zijn dat bovengenoemde werkwijze met een hoog tempo kan worden uitgevoerd.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen, waarin voorstellen: figuur 1: een perspectivisch aanzicht van een inrich ting volgens de uitvinding; figuur 2: een zijaanzicht van de in figuur 1 afge-beelde inrichting; figuur 3: een doorsnede-aanzicht volgens de pijl III in figuur 1; figuur 4: een doorsnede-aanzicht volgens de pijl IV in figuur 3; figuur 5: een gedeeltelijk weggebroken aanzicht van de tot de in figuur 1 afgebeelde inrichting behorende slede volgens de pijl V; figuur 6: een doorsnede-aanzicht volgens de pijl VI in figuur 5; figuur 7: een doorsnede-aanzicht van de steunen van de tot de in figuur 1 afgebeelde inrichting behorende steuninrichting volgens de pijl VII; figuur 8: een doorsnede-aanzicht volgens de pijl VIII in figuur 7; figuur 9: een schematisch perspectivisch aanzicht van de snij-inrichting volgens de uitvinding volgens een eerste alternatieve uitvoeringsvorm; en figuur 10: een schematisch perspectivisch aanzicht van een tweede alternatieve uitvoeringsvorm van een snij-inrichting volgens de uitvinding.

De in figuur 1 afgebeelde inrichting 1 omvat een frame 2, waarop een bed 3 bevestigd is, en aan de zijkant waarvan een snij-inrichting in engere zin 4 is aangebracht. Verder omvat de inrichting een langs het bed beweegbare slede 5 en een bedieningsstanginrichting 6. Ten slotte is de inrichting voorzien van een elektronische besturingseenheid 7.

Het bed 3 is voorzien van een geleidestang 8 die door middel van voeten 9 met het bed verbonden is. Aan de onderzijde van het bed is een tandheugel 10 bevestigd. Zoals eveneens uit figuur 2 blijkt, is de slede 5 voorzien van een tandwiel 11 dat in aangrijping is met de tandheugel 10. Door middel van een servomotor 12 is het tandwiel aandrijfbaar. Voor het toevoeren van elektrische signalen en elektrische energie aan de slede wordt gebruik gemaakt van een flexibele kabelgoot 13 die op een steun 14 rust. Voor het ondersteunen van de af te korten pijp 15 wordt gebruik gemaakt van steunen 16 die zich uitstrekken door in het bed 3 aangebrachte openingen.

Vervolgens zal aanvankelijk de werking van de snij-inrichting worden toegelicht aan de hand van figuur 3. Uit figuur 3 blijkt dat de snij-inrichting in engere zin voorzien is van twee wangen 17,18 die tezamen een frame vormen, en die elk verbonden zijn met het frame 2 van de totale machine. Tussen de twee wangen 17,18 is een blok 19 in vertikale richting beweegbaar, waarin een as 20 gelagerd is, waarop het ronde mes 21 is bevestigd.

Boven het blok 19 is een drukblok 22 aangebracht, dat een naar beneden gerichte kracht kan uitoefenen tegen het blok 19. Hiertoe is in het drukblok 22 een holte 23 uitgespaard die aan de bovenzijde wordt afgesloten door een tapeind 24. Op het tapeind is een tandkrans 25 geschroefd dat van inwendige schroefdraad voorzien is, die in aan-grijping is met het tapeind, en dat aan zijn omtrek van een conisch tandwiel 26 is voorzien dat in aangrijping is met een rondsel 27 dat bevestigd is op een in de wang 17 gelagerde as 28. De as 28 is draaibaar door middel van twee handgrepen 29,30.

Voor het opsluiten van de tandkrans 25 is op de conische tandkrans 25 een draadbus 31 geplaatst dat aan zijn bovenzijde wordt afgesloten door een axiaal lager 32, waarvan de andere zijde mist tegen een zich tussen de wangen 17,18 uitstrekkende plaat 33. Aan de onderzijde van de tandkrans 25 is een lager 34 aangebracht dat asm zijn onderzijde rust tegen een plaat 35 die eveneens aangebracht is tussen de wangen 17,18. Aldus is het mogelijk door middel van het doen roteren van de handgrepen 29,30 het tapeind 24 naar beneden te verdraaien. Het tapeind is van een mof 36 voorzien, die afdichtend aangebracht is in een afdekplaat van het drukblok 22.

De holte 23 in het drukblok is door middel van een toevoerkanaal 37 verbonden met een bron van hydraulische druk, waarmee hydraulische vloeistof aan de ruimte 23 kan worden toegevoerd, en onder druk kan worden gezet. Aan zijn bovenzijde is de ruimte 23 afgesloten door een pakking 38, waarboven een ringvormige ruimte 39 aanwezig is. Deze ringvormige ruimte 39 is eveneens verbonden met een toevoerkanaal 40 voor hydraulische vloeistof.

Aan de onderzijde van het mes is een juk 41 aangebracht dat in vertikale richting geleidbaar is langs twee cilindrische geleiders 42,43. Beide geleiders 42,43 zijn overigens verbonden door een plaat 44, waarin een tapeind 45 geschroefd is dat het juk 41 raakt. Door het door middel van een in de tekening niet weergegeven inrichting verdraaien van het tapeind 45 kan de hoogte van het juk 41 worden ingesteld. Het juk 41 draagt twee steunrollen 46,47 voor de door te snijden pijp 15.

De snij-inrichting is nader afgeheeld in figuur 4.

Het blok 19 is voorzien van twee radiale lagers 48,49, waarin de snij-as 20 is gelagerd. Op de snij-as 20 is het mes 21 bevestigd. De as 20 wordt door middel van een spieverbinding 50 aangedreven door de uitgaande as 51 van een aandrijvende hydromotor 52.

Ter smering van het mes 21 is een bak 53 aangebracht, waarin smeervloeistof 54 aanwezig is. Het niveau van de smeervloeistof 54 is zodanig, dat het roteerbare mes voor een deel in de smeervloeistof 54 is ondergedompeld. Door middel van het drukblok 22 is het mogelijk het mes 21 zodanig naar boven te bewegen, dat het gedurende één rotatie van de pijp 15 door de pijp 15 heen snijdt. Het is echter voorstelbaar dat het bij andere materialen, of met andere materiaaldikten noodzakelijk is een groter aantal omwentelingen uit te voeren door de pijp.

Voor het aandrijven van de pijp wordt gebruik gemaakt van de pijpaandrij finrichting die is opgenomen in de slede 5, en die aan de hand van figuur 5 zal worden toegelicht.

De in figuur 5 afgebeelde slede 5 wordt gevormd door een niet in de tekening weergegeven blok dat verbonden is net een steunblok 55. In het steunblok is een bus 56 aangebracht, waarbinnen zich een draaibare, inwendige bus 57 bevindt. Tussen de bussen 56 en 57 zijn twee lagers 58,59 aangebracht, terwijl verder ter steuning van de inwendige bus 57 een steunlagerbus 60 is aangebracht. De inwendige bus 57 is aldus draaibaar ten opzichte van de bus 56 en het blok 55. Voor het aandrijven van de inwendige bus 57 is deze verbonden net een riemschijf 61, waaromheen een riem 62 is geslagen. De riem 62 is aandrijfbaar door middel van een op de slede geplaatste hydromotor 63.

De inwendige bus 57 is aan één zijde verbonden met een opzetstuk 64 dat van een verdieping 65 is voorzien. De verdieping 65 is ingericht voor het aangrijpen van de in te korten pijpen 15. Rondom het opzetstuk is verder een mof 66 aangebracht die overigens door middel van een lager 67 verbonden is met de bus 56. Voor het opschuiven van de af te korten pijp 15 kan uiteraard gebruik gemaakt worden van de verplaatsingsmogelijkheid van de slede 5.

Volgens een andere uitvoeringsvorm is het echter eveneens mogelijk, wanneer verplaatsing over een kleine slag dient plaats te vinden, gebruik te maken van de in de slede geïntegreerde verplaatsingsinrichting die gevormd wordt door twee, zich naar binnen toe uitstrekkende ringen van de bus 56, welke ringen zijn aangeduid met 68, respectievelijk 69. Tussen de ringen is een ruimte 70, waarbinnen een aan de steunlager 67 bevestigde uitwendige ring 69 zich uitstrekt. De ruimte 70 is door middel van twee kanalen 105, respectievelijk 106 verbonden met toevoer-middelen voor hydraulische vloeistof, waarmee aldus de ring 69 ten opzichte van het blok 55 kan worden verplaatst. De ring 69 is vast verbonden met de steunlagerbus 60 en oefent via het lager 67 druk uit op de mof 66. Aldus wordt tevens het opzetstuk en daarmee de pijp 15 bewogen.

Ter plaatse van het mes 21 zijn in het inwendige van de pijp een steunlichaam 72, en een binnenmes 73 aangebracht. Het rechter steunlichaam 73 wordt door middel van een zich door de af te korten pijp 15 heen uitstrekkende pijp 74 op zijn plaats gehouden. Het binnenmes 73 strekt zich juist uit tot aan de vlakke kant van het buitenmes 21. Direkt daarop volgend is het steunlichaam 73 van een ringvormige inkeping 75 voorzien. Het steunlichaam 72 is aan weerszijden van afschuiningen 76 voorzien. Tussen beide lichamen 72,73 zijn vier segmenten 77a,77b,77c en 77d aangebracht die aan hun binnenzijde van een conusvormige uitholling zijn voorzien. In de conusvormige uitholling is een conusvormig lichaam 78 aangebracht dat verbonden is met een zich door de pijp 74 heen uitstrekkende trekstang 79. De trekstang is aan zijn uiteinde van schroefdraad 80 voorzien, waarop een moer 81 is geschroefd, waarbij tussen het lichaam 72 en de moer 81 een drukveer 82 is aangebracht. Door middel van het trekken aan de trekstang 79 wordt het conische lichaam 78 naar rechts verplaatst, waardoor de segmenten 77a-d naar buiten worden gedrongen voor het vergroten van de diameter van het door de segmenten 77a-d gevormde steunlichaam. De funktie hiervan is het recht trekken van door het afsnijden ontstane vervormingen van de pijp·

Ten slotte zal de werking van de inrichting worden toegelicht aan de hand van de meer schematische figuren 9 en 10.

In figuur 9 is schematisch getoond, hoe het mes 21 gelagerd is en door middel van de hydromotor 52 aandrijf-baar is. Schematisch is de funktie van het drukblok 22 weergegeven, waarmee de as 20 en daarmee het mes 21 naar beneden kunnen worden bewogen. De drukrollen 46,47 worden gerepresenteerd door het juk 41. Door het steunen van het snijproces wordt gebruik gemaakt van een rond steunelement 83 dat zich uitstrekt tot voorbij het einde van de pijp.

Op de positie waar het vrij is, wordt het steunelement gedragen door een lager 84, dat opgenomen is in een vast opgestelde lagerblok 85. Bij deze uitvoeringsvorm wordt de pijp met de hand over het steunelement geschoven. Hierbij wordt de af te korten pijp vanaf de voorzijde, in de tekening de linker zijde, van de machine toegevoerd, over het steunelement 16 heengeschoven tot de juiste positie, waarna door middel van het roterende mes een deel 86 van de pijp 15 wordt afgekort. Vervolgens wordt het mes 21 weer terug bewogen naar zijn oorspronkelijke positie, wordt met de hand de pijp 15 verschoven, waarna op overeenkomstige wijze een volgende snede wordt gemaakt en het volgende pijpstuk wordt afgekort.

Ten slotte toont figuur 4 een uitvoeringsvorm, waarbij niet het mes wordt aangedreven, doch waarbij de af te korten pijp wordt aangedreven. Deze tweede alternatieve uitvoeringsvorm omvat wederom een steunelement 86, dat aandrijfbaar is door middel van een daarop bevestigde tandkrans 87. Het steunelement 86 is overigens door middel van lagers 88,89 draaibaar gelagerd in een lagerblok 90. Door middel van de van conische tanden voorziende tandkrans 87 drijft een hydromotor 91 op de uitgaande as, waarvan wederom een conische tandkrans 92 bevestigd is, het steunelement 86 in rotatie aan. Voor het transporteren van de af te korten pijpen 15 wordt gebruik gemaakt van een kleminrichting 93 die langs een rail 94 in axiale richting van de af te korten pijp beweegbaar is. De kleminrichting omvat twee bekken 95,96 die door middel van beugels 97, respectievelijk 98 verbonden zijn met een slede 99 die langs de rail 94 beweegbaar is. Voor het openen en sluiten van de bekken 95,96 is een lineair aandrijforgaan 100 aangebracht. Voor het aandrijven van de op het steunelement 86 geschoven pijp 15 is het einde van het steunelement 86 voorzien van drie segmenten 101a,101b en 101c die aan hun binnenzijde van een conische holte zijn voorzien. In deze conische holte strekt zich een conisch lichaam 102 uit dat verbonden is met een zich door het steunelement uitstrekkende bedieningsstang 103. De bedieningsstang is door middel van een lineair aandrijforgaan 104 beweegbaar. Bij deze uitvoeringsvorm is het mes 21 vrij draaiend gelagerd.

Het zal duidelijk zijn dat deze inrichting als volgt werkt. Van de linker zijde in de tekening wordt het pijp- stuk 15 op het steunelement 16 geschoven, totdat de juiste positie onder de zaagsnede verkregen is. Vervolgens wordt het lineaire bedieningselement 104 bekrachtigd, waardoor de segmenten lOla-c uit elkaar worden gedrongen, en de pijp 15 voor rotatie vast verbonden wordt met het steun· element 86. Vervolgens wordt de motor 91 ingeschakeld, wordt aldus de pijp 15 in rotatie aangedreven, waarna het mes 21 in de snijpositie wordt bewogen en de snede wordt gemaakt. Zodra het gesneden pijpstuk is verwijderd, wordt het lineaire aandrijforgaan 104 in omgekeerde zin bekrachtigd, waardoor de pijp 15 vrijkomt van het steunorgaan. Daarna wordt door middel van de kleminrichting 93 de pijp aan de buitenzijde vastgeklemd en wordt deze in axiale richting verplaatst, totdat de juiste positie is verkregen, waarna het snijproces weer een aanvang neemt, en het volgende pijpstuk wordt afgesneden.

Het zal duidelijk zijn dat diverse elementen uit de diverse uitvoeringsvormen onderling kunnen worden gecombineerd.

Verder is het mogelijk van de getekende en besproken uitvoeringsvorm af te wijken, zonder buiten de uitvinding te treden.

Claims (12)

1. Inrichting voor het afsnijden van pijpen, omvattende : - een drager voor de pijp, waarvan een deel moet worden afgesneden; - een roteerbaar rond mes dat beweegbaar is tot een positie, waarin het mes zich uitrekt tot in het verlengde van de pijp; en - aandrijfmiddelen voor het in rotatie aandrijven van het mes of van de pijp, gekenmerkt door middelen voor het in de richting naar de pijp toe dringen van het mes.

2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door steunmiddelen voor het tenminste in de nabijheid van de plaats, waar het mes de pijp snijdt, inwendig steunen van de pijp.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de de steunmiddelen zijn ingericht voor het slechts in de nabijheid van de snijplaats inwendig steunen van de pijp.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de aandrijfmiddelen zijn ingericht voor het aandrijven van het mes.

5. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de steunmiddelen ter plaatse van het mes een diameter hebben die aanzienlijk kleiner is dan de inwendige diameter van de pijp·

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de diameter van de steunmiddelen ter plaatse van het mes tijdelijk vergrootbaar is tot hoofdzakelijk de inwendige diameter van de pijp.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de steunmiddelen ter plaatse van het mes gevormd worden door een aantal segmenten met een cirkelvormige omtrek, en een element voor het in radiale richting naar buiten toe dringen van de segmenten.

8. Inrichting volgens conclusie 7, net het kenmerk, dat het element voor het naar buiten dringen van de pijp door een conusvormig lichaam wordt gevormd dat met een zich in het inwendige van de pijp uitstrekkende stang is verbonden.

9. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, gekenmerkt door toevoermiddelen voor het naar de snijplaats toevoeren van de af te snijden pijp.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met bet kenmerk, dat de toevoermiddelen een klem, die is ingericht voor het aangrijpen van de pijp, en een aandrijforgaan voor het in axiale richting van de pijp aandrijven van de klem omvatten.

11. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de toevoermiddelen zijn ingericht voor het in rotatie aandrijven van de pijp·

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de toevoermiddelen op een in de axiale richting van de pijp beweegbare slede zijn aangebracht, en dat de toevoermiddelen een van aangrijpklauwen voorziene, in rotatie aandrijfbare, holle spil omvatten.