NO133653B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for innskjæring av

åpninger i rør. Rør med "åpninger trenges ofte f. eks-, når det som dreneringsrør benyttes rør av plast. Slike rør Plir fremstilt i maskiner som arbeider med høy hastighet og rørene må med den samme høye hastighet forsynes med åpninger ved innsaging, stansing-eller innskjæring.

Det er kjent å skjære åpninger i slike rør ved hjelp .av

en sag eller fres. Det skal her vises til det tyske bruksmønster nr.

1 796 170. Når det dreier seg om glatte, sylindriske rør må verktøyet i rask rekkefølge beveges mot røret, og man kan da ikke oppnå en høy arbeidshastighet. Dreier det seg om rør med tverrbølger så kan røret føres langs en sirkelsag og det tilveiebringes da vanninngangsåpninger i bølgetoppene. Det skal her viskes til tysk bruksmønster nr. 1 829 390. Denne metode for fremstilling av åpningene har den ulempe at rørenes t-rykkfasthet reduseres sterkt og dessuten anbringes vanninngangsåpningene i bølgetoppene og ikke i bølgedalene, som er mest fordelaktig.

Por å skjære ut åpninger i bølgedalene er' det kjent å sage inn sliss.er på tvers av rørets lengderetning i bølgedalene. Det skal her vises til tysk bruksmønster nr. i 84^4 291- Man reduserer da ikke rørets t.rykkfasthet vesentlig, men man får en øket hruddfare og også ved denne metode må verktøyet i rask rekkefølge føres mot røret, slik- at man ikke kan arbeide med den ønskede høye hastighet. Det er videre kjent å skjære ut åpningene i bølgedalene innenifra ved hjelp av et verktøy som føres gjennom røret i dets lengderetning. Bortsett- fra at denne. -metode byr på vans-keligheter ved smale eller trange rør, vil ved denne fremgangsmåte sportene bli liggende i det indre av røret0 En vesentlig- forbedring oppnådde man når man tilveiebragte vortelignende forhøyninger på de steder hvor vanninngangsåpningene skulle være, og så skar gjennom disse vortene ved hjelp av et omløpende skjæreverktøy. . En slik fremgangsmåte, er vist og. bes-krevet i det tyske utlegningsskrift nr. 1 459 4l4. Denne fremgangsmåte har den fordel- at man kan arb-eide med en høy hastighet, og sponene vil ikke falle inn i det indre av røret. Det kreves imidlertid spesielle og derfor dyre kokiller og

■ anvendelsen av denne fremgangsmåte- byr på vanskeligheter når det dreier seg om dobbeltveggrør med en innvendig glatt rørvegg og en utvendig bølget rørvegg. Det er også kjent å stanse ut åpningen i rørveggen, og det skal her vises til de tyske allment tilgjengelige søknader nr.- 1 778 o9h og nr. 1 779 579- Ved denne fremgangsmåte faller imidlertid de utstansede partier inn i røret og vil ofte bli hengende ved åpningskanten slik at det oppstår en grad. Langs kantene kan det da lett sette seg fast partikler som kan føre til en- høy strømningsmotstand. Da rørveggen ikke kan avstøttes innenifra på stansestedet er det nødvendig med spesielle føringer for røret og den oppnåbare arbeidshastighet er derfor begrenset, fordi stanseverktøyet må beveges frem og tilbake mot røret.

Med oppfinnelsen tar man sikte på. å unngå de ulemper som hefter med de kjente innretninger og fremgangsmåter. Ifølge oppfinnelsen løper den kniv som foretar innskjæringen i rørveggen rundt røret i en epitrokoide. Epitrokoiden er den kurve som, som vist i fig. 1, beskrives av et punkt P når en sirkel med radius r avruller seg glidningsfritt på en sirkel med radius R og avstand a mellom punktet P og midtpunktet .til den avrullende sirkel er større enn radiusen r til denne sirkel. Som vist i fig. 1 danner epitrokoiden E en sløyfe som går ned i basissirkelen, altså den sirkel som har radius R.

Dersom ifølge oppfinnelsen et skjæreverktøy føres rundt røret langs en -epitrokoide, så vil verktøyet skjære inn i rørveggen under gjennom-føringen av denne lille sløyfebevegelsen. Skjæringen utføres slik at snittretningen ved slutten av snittet er rettet utover, slik at derfor også de utskårne spon faller ut.

I fig. 1 har de to sirkler lik radius dvs. at. r er lik. R. I dette tilfelle -vil epitrokoiden danne en sløyfe ved hvert

omløp, dvs. at skjæreverktøyet skjærer ut en åpning ved. hvert omløp. Radius r kan imidlertid, også være større enn radius R. I så tilfelle vil man få epitrokoider som bare danner en sløyfe i løpet av flere omløp. Er f.eks. r lik 2-R, så vil man .få en sløyfe på to omløp, dvs. at skjæreverktøyet i løpet av to omløp bare vil skjære ut en åpning noe som i mange tilfelle kan være en fordel. Radius r kan imidlertid også være mindre enn radius R og i så tilfelle vil man få flere sløyfer i løpet av ett omløp, slik at man f.eks. når R er lik 3*r vil få tre sløyfer i løpet av ett omløp, dvs. at i løpet av ett omløp vil skjære-verktøyet skjære ut tre åpninger i røret. En forutsetning for at åpningene skal ligge på en akseparallell mantellinje er az radiusene har innbyrdes forhold som representeres av hele tall, dvs. at for-holdet r/R er et rasjonalt enkelt tall, dvs. enten et lavt helt tall eller en brøk som består av lave hele tall.

Ved en enkel utførelsesform av en innretning ifølge oppfinnelsen kan skjæreverktøyene være anordnet på en rulle eller skive som ruller seg av på røromkretsen. Denne utførelsesform har imidlertid den ulempe at det mellom rør og rulle eller skive oppstår sluring slik at, selv om man kan ta hensyn til denne sluring ved beregningen av radiusene, aldri kan være helt sikker på at de fremstilte åpninger ligger på linjer som er parallelle med en mantellinje. Ifølge oppfinnelsen kan derfor fordelaktig "knivene være anordnet på en knivbærer som ved hjelp av et gir tvangsdrives rundt røret. Hensiktsmessig er giret et planetgir med -et stasjonært solhjul og et på solhjulet avrullende tannhjul.

Skal åpningene innskjæres i et rør hvis yttervegg på i

og for seg kjent måte har skruelinjeformede' tverrbølger, så kan -knivbæreren være en rulle som er forsynt med ringformede riller i samsvar med rørets profil. Derved oppnår man at de i røret utskårne åpninger har like' åvstander i lengderetningen.

På knivbæreren kan det være anordnet en eller flere kniver. De på knivbæreren festede kniver har hensiktsmessig, form av sirkelskiver-med utsparinger som danner skjæreeggene. Por at disse knivene alltid skal ha riktig stilling på knivbæreren kart det være anordnet ytterligere utsparinger som tjener til fiksering av kniv-innstillingen. For'"å ta hensyn til at knivene ved en ettersliping får knivegger som er trukket lengere- tilbake, kan disse ytterlige-.re utsparinger ha. sagtannform,. slik at. den etterfølgende utsparing etter- hver s-Iiping kan benyttes f or fiksering av knivinns-t i Ilingen.

————por at røret under innskj-æringen av åpningene, særlig når skjæreverktøyet begynner å bli sløvt, ikke skal kunne unnvike sideveis, er det hensiktsmessig" anordnet en eller flere støtteruller som løper rundt sammen med knivbæreren. og sentrerer røret i forhold

til skjæreinnretningen. Da innskjæringen av åpningene, dessuten utøver en tange_nsie.il kraft på røret, som tenderer- til. å dreie røret y kan

det videre på det stasjonære hus være anordnet flere elastiske ruller som fører røret. Disse ruller har akser, som står på tvers, av rør-.... aksen.

En- særlig fordel ved~~å "anvende innretningen ifølge oppfinnelsen består i at de i røret innskårne åpninger utvider seg utover i lengderetningen, dvs. at åpningenes lengde, tiltar utover. Ved dreneringsrør har det vist seg fordelaktig å ha innover avsmalnende vanninngangsåpninger, og skjæreknivene kan derfor utformes slik at- også åpningenes bredde tiltar utover, slik at man oppnår en lav verdi for vanninngangsmotstanden. En slik formgivning av vanninngangsåpningene er ikke mulig ved saging og stansing og kan være vanskelig å gjennomføres ved. innskjæringer av åpninger i forhøyninger.

Innretningen ifølge oppfinnelsen har den ytterligere fordel at det er mulig å skjære inn åpningene i bølgedalene eller i bølgetoppene med innbyrdes forskyvning. Det muliggjøres ved til-svarende valg av de epitrokoider som knivene følger, og ved anvendelsen av flere- innbyrdes forskjøvne kniver. Med de samme midler er det også mulig å skjære inn inngangsåpninger bare over en del av omkretsen og derved tilveiebringe et rør som kan legges slik at det tare har vanninngangsåpninger på undersiden eller bare på oversiden. Figurene viser utførelseseksempler av innretningen ifølge oppfinnelsen og rør som er fremstilt med denne innretning. Fig. 1 viser skjematisk grunnprinsippet fer innretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et delvis gjennomskåret frentriss av en innretning ifølge oppfinnelsen, Fig. 3 viser innretningen i fig. 2, etter linjen III-III i fig. 2,. Fig. 4 viser.en skjærekniv i innretningen i fig. 2 og 3, Fig.. 5 viser et dobbeltvegget, tverrbølget rør i sideriss og med den venstre enden delvis gjennomskåret. Fig- 6 og 7 viser delsnitt gjennom røret i fig. 5 etter snittlinjene VI henholdsvis VII. Fig. 8 viser et sideriss av et rør hvor det er skåret inn store åpninger i bølgetoppene. Fig. 9 viser et snitt gjennom røret i fig. 8, etter linjen IX-TX. Fig. 1 er forklart .foran. En langs epitrokoiden E beveget kniv skjærer seg inn i veggen 1 i et rør og skjærer derved ut en åpning. Yttersiden til røret 1" må ikke nødvendigvis falle sammen med sirke linjen K til basissirkelen, idet radiusen til røret 1 kan være mindre enn radiusen R til basissirkelen E. Betingelsen er bare at avstanden a fra punktet P, som svarer til skjæreeggen, og til midtpunktet m i den avrullende sirkel k er så stor at epitrokoidens sløyfe skjærer rørveggen 1 i tc punkter som ligger nær hverandre. Under avrullingsbevegelsen vil midtpunktet m i sirkelen k bevege seg på sirkéllinjén L.

Ved den i fig. 2 og 3 viste innretning er det på et stasjonært hus 2 anordnet et likeledes stasjonært tannhjul 3, i det følgende benevnt sclhjul. I huset 2 er det ved hjelp av et kulelager 4 dreibart opplagret en hulaksel 5 hvorpå en drivflens 6 er påskrudd. Et rør 7 kan føres gjennom hulakselen 5- Røret 7 er det rør hvori åpninger skal innskjæres. I drivflensen 6 er det dreibart opplagret planethjuipar 8, 9 og 10, 11. Tannhjulene 8 og 9 sitter på en aksel og plahethjulet 8 har inngrep med solhjulet 3. Planethjulene 10, 11 er likeledes montert på en felles aksel og tannhjulet 10 drives av

tannhjulet 9. mens tannhjulet 11 har inngrep i et drivtannhjul .12,.

på hvis aksel verktøybærerne 13, lA, 15 er anordnet. Når drivflensen 6 dreier seg så dreier seg også ' verktøybærerne. 133. 14 i samme retning

og oversetningsforholdet er valgt slik at verktøybærerne ved et omløp-om røret. 7, dvs- ved en omdreining av drivflensen 6, utfører- en omdreining- Derved oppnår man at skjæreeggene 17 på kniven 16 beveger seg langs epitrokoider. I fig-' 2 er- epitrokcides løy f en. inntegnet for den kniv som nettopp skjærer i røret.

Por å oppnå det her forutsatte oversetnings-forhold 1:1, hvor- altså hver kniv skjærer en gang i løpet av et omlø.p. av knivbæreren, må tanntallene i tannhjulene tilfredsstille følgende ligning:

Er ovérsetningsforholdet- ikke nøyaktig 1/1, men litt større eller litt mindre, så vil de innskårne åpninger ikke ligge på en akseparalleil mantellinje-, men på en venstredreiende eller, høyredreiende. akruelinje, noe som i visse tilfeller kan være-ønskelig; ogsa for drenerings rør.-Ovérsetningsforholdet kan imidlertid også eksempelvis-velges lik 1:2, slik. at hvert skjæreverktøy da bare skjærer inn i en åpning i. røret i løpet av 2 omløp. I så tilfelle må den ovenfor oppstilte ligning- tilfredsstille verdien 1/2.

I utførelseseksemplet i fig.2 og 3- er det forutsatt at det skal akjæres inn inngangsåpninger i bølgedalene i begge skrue-ganger i den tverrbølgede yttervegg- i dreneringsrøret.. Ve-rktøybæreren-består av tre deier og har tilsaramen. fire føringsriller som i profil svarer til fire bølgetopper på dreneringsrøret 7- Delen 13- i v.e.rkx;øy-bæreren tjener til føring og er ikke forsynt med. skj.ærekniver. På delene 14 og 1.5 er det respektivt anordnet fire-skjærekniver 1.6,. s-lik. at- ved et omløp, innskjæres det fire åpninger i hver bølgedal- Rillene i delen 13 kan i tillegg til føring også- tjene, til å. fj-erne snitt-reste-r. Por å forbedre denne virkning kan det på de- steder som- løper over inngan<g>såpningene være anordnet motsvarende innfresninger.

Ved at røret 7 skal være nøyaktig sentert under skjæringen av åpningene er- det på. drivflensen 6 anordnet flere- støtteruller 18 som løper rundt røret sammen med drivflensen og utøver et mottrykk mot det trykk som utøves av knivbæreren og av skjæreknivene.

Dreieaksene til rullene 18, og dreieaksene til knivbærerne 13,14,15 er i fig. 2 og 3 inntegnet parallelt med driv-flensens 6 dreieakse. Por å ta hensyn til rørets 7 fremskyvning må disse dreieakser imidlertid være litt skråttstilt, slik at avrullingsbevegelsen svarer til stigningen til de skruelinjeformede tverrbølger i røret 7•

Knivenes skjæretrykk og det faktum at omkretshastigheten til knivbæreren er litt større enn det som svarer til en ren av-rullingsbevegelse på røret 7, medfører at det utøves et dreiemoment på røret 7, særlig når knivene begynner å bli sløve og skjæretrykket derved økes. Por å motvirke dette dreiemoment kan det være anordnet føringsruller 19 på det stasjonære hus 2. Disse føringsruller 19 har hensiktsmessig en elastisk overflate med en høy friksjonsmotstand, idet de f.eks. har et gummibelegg. Føringsrullene trykkes mot røret 7 ved hjelp av ikke viste fjærer. "Dreieaksene til disse førings-ruller 19 forløper på tvers av røraksen. De kan eventuelt være litt skråttstilt slik at de utøver et dreiemoment som er motsatt rettet det dreiemoment som utøves på røret av den roterende skjæreinnretning.

Skjæreknivene 16 kan hensiktsmessig ha den i fig. 4 viste form. Hver skjærekniv består av en skive hvori det er innslipt en omtrentlig halvsirkelformet utsparing 20 slik at det dannes en skjæreegg 17- En utsparing 21 tjener til fiksering av kniven 16 i verktøybærerne 14,15. Istedenfor denne utsparing 21 kan det også

være anordnet flere sagtannformede utsparinger, idet man da etter hver ettersliping av kniven forskyver skjæreeggen 17 en nøyaktig definert verdi bakover og går over til den neste fikseringsutsparing, slik at derved skjæreeggen alltid vil innta samme stilling i-forhold til verktøybæreren.

Fig. 5 viser et dreneringsrør med åpninger fremstilt

med en innretning ifølge oppfinnelsen. Ved det viste dreneringsrør dreier det seg om et såkalt dobbeltveggrør, dvs. et rør med en glatt indre vegg 22 og en tverrbølget ytre vegg 23. Tverrbølgene danner en skrue med to gjengeprofiler. I hver skruegang er det innskåret fire inngangsåpninger 24 pr. vinning. Inngangsåpningene i de to skrue-ganger er forskjøvet relativt hverandre og utvider seg utover i lengderetningen, slik det særlig går frem av fig. 6 og 7. Anvendes det en på sidene konisk slipt kniv 16 så kan man også oppnå at inngangsåpningene avsmalner innover på tvers av lengderetningen til innsnittene,

hvorved vanninngangsmotstanden reduseres.

Mens man ved dreneringsrør for det meste foretrekker å

ha inngangsåpningene i bølgedalene er det i mange spesialtilfeller,/ f.eks. når man skal lede bort smussvann, ønskelig å- skjære ut så store inngangsåpninger som mulig i rørene,, og disse inngangs åpningene kan

■da befinne seg i bølgetoppene. Et slikt rør er vist i fig. 8 og 9 • Det dreier seg her om et rør med" tverrbølget yttervegg, hvor tverr-bølgene danner en skrue med to gjengeprofiler, men de her relativt brede vanninngangsåpninger 25 er bare uttatt i den ene skruegang og" som vist i bølgetoppen. Dette kan man uten videre oppnå med en innretning ifølge fig. 2 og 3, når man der anvender en verktøybærer hvor skjæreknivene er anordnet i riliene i verktøybæreren og"bare i de riller som er tilordnet en skruegang. Ved denne utførelsesform er videre' inngangsåpningene ikke fordelt jevnt over rørets omkrets,.' men befinner seg bare på den i fig. '9 høyre side. Man har gått ut ifra en anordning av inngangsåpningene som utmerker seg ved at de på den samme mantellinje liggende inngangsåpninger overspringer den hosliggende skruegang, slik at man altså bare har innsnitt for hver andre omdreining. For å oppnå dette kan det anvendes en innretning ifølge fig. 2 og 3, men driften av knivbærerne skjer da slik at knivbærerne bare utfører en omdreining i forhold til drivflensen for hver gang drivflensen 6 utfører to omdreininger.

Eksemplene viser at innretningen"ifølge oppfinnelsen uten. videre kan tilpasses de forskjellige krav og at det ér mulig å skjære inn inngangsåpninger i praktisk talt alle ønskede mønstre.

Ved innskjæring av åpningene vil sponene falle utover og kan opptas

i huset 2. Ve.d hjelp av en ikke vist innretning kah sponene konti-nuerlig bringes ut av huset og bringes tilbake tii fremstillingspro-sessen. Innretningen ifølge oppfinnelsen er ikke anvendbar bare for tverrbølgede rør, men kan benyttes for° alle rørformer med sirkel-formet tverrsnitt, særlig også for glatte rør, og den egner seg ikke bare for innskjæring av vanninngangsåpninger i rør av plast, men kan også benyttes for rør av et hvilket som helst annet skjærbart materiale Innretningen muliggjør en høy arbeidshastighet da den bare inneholder roterende deler og ingen frem- og tilbakegående deler.

Claims (11)

1. Innretning for innskjæring av åpninger i rør, særlig i plastrør, med en utenfra angripende kniv, karakterisert ved at eggen (17) til kniven (16) løper rundt røret langs en epitrokoide (E).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at radiusen (r) til den avrullingssirkel (k) som tilveie-bringer epitrokoiden (E) står i et forhold til radiusen (R) til basissirkelen (K) som utgjør et enkelt helt tall.

3- Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kniven eller knivene (16) er anordnet på en rulle eller skive som avruller seg langs rørets omkrets.

4. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at kniven eller knivene (16) er anordnet på en knivbærer (14, 15) som løper rundt røret med tvangsdrift fra et gir.

5. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at giret er et planetgir, med et stasjonært solhjul (3) og et på dette avrullende tannhjul (&).

6. Innretning ifølge et av kravene 1-5, for innskjæring av åpninger i rør med skruelinjeformede tverrbølger i ytterveggen, karakterisert ved at knivbæreren (14, 15) er en rulle som er forsynt med ringformede riller i samsvar med rørets (7) profil.

7. Innretning ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at de på knivbæreren (14, 15) festede kniver (16) har form av sirkelskiver med utsparinger (20) som danner kniveggene (17).

8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at sirkelskivene har ytterligere utsparinger (21) for fiksering av knivinnst Ulingen .

9. Innretning ifølge krav 8, karakterisert ved at de ytterligere utsparinger (21) er sagtannformede.

10. Innretning ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at røret sentreres ved hjelp av støtteruller (18) som løper rundt sammen med knivbæreren (14, 15).

11. Innretning ifølge et av kravene 1-10,- karakterisert ved at det på det faststående hus (2) er anordnet flere elastiske ruller (19) som fører røret.... - .._