NO20131465A1

NO20131465A1 - Kutteverktøy

Info

Publication number: NO20131465A1
Application number: NO20131465A
Authority: NO
Inventors: Jon Arve Grønås
Original assignee: 3Po Tools As
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-05-06
Also published as: NO341691B1; US20160263719A1; WO2015069116A1; EP3065903A1; AU2014347358A1; AU2014347358B2; US10105805B2; EP3065903A4

Description

KUTTEVERKTØY

Oppfinnelsen vedrører et kutteverktøy. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et kutteverktøy for å tildanne åpninger i plateformede materialer og hvor verktøyets utforming tillater adkomst nær hindringer.

Innen håndverkerbransjen er det kjent ulike verktøy for å kutte hull i vegger og plater. En type verktøy som er i allment bruk, er en såkalt hullsag. En hullsag er en sirkulær sageanordning som vanligvis tilknyttes en boremaskin for å tilveiebringe en skjæ-rekraft. Hullsagen er vanligvis utformet som en kopp. Den åpne enden av koppen er forsynt med sagtenner, og den lukkede enden av koppen er forsynt med en aksling. Akslingen forbindes med et roterende verktøy, som for eksempel en boremaskin. En vesentlig ulempe knyttet til bruk av denne typen hullsager er at diameteren på hullet som skal kuttes er forhåndsbestemt av hullsagens diameter. En annen ulempe er at ved økende diameter på hullsagen kreves det et økende dreiemoment for å få tilstrek-kelig rotasjonshastighet og kuttekraft. Dette setter begrensninger på hvor store hull som kan kuttes med vanlige boremaskiner. Hull over 25 cm i diameter er problematis-ke å tilveiebringe ved bruk av en hullsag og en vanlig boremaskin.

Patentskrift EP1923156 beskriver en hullsag i henhold til kjent teknikk omfattende en sagsylinder, et senterbor, og en holder for senterboret og sagsylinderen. Holderen har en flerkantet aksling som overfører en rotasjonskraft, fra for eksempel en boremaskin, til senterboret og sagsylinderen. Denne typen hullsag har en ulempe ved at diameteren på hullet er bestemt av sagsylinderens diameter, og at det nødvendig tilførte dreiemomentet blir uforholdsmessig høyt ved større hulldiametere.

Patentskrift US3276326 beskriver en anordning for kutting av sirkulære hull omfattende en senterspiss, et avstandsstag og et fresehode forsynt med for eksempel en ende-fres. En kraftkilde tilknyttes fresehodet for å tilveiebringe en rotasjon av fresen. Ulempen med denne anordningen, er at det elektriske verktøyet befinner seg ved

fresehodet og forhindrer dermed adkomst i situasjoner der fresehodet må kutte nært inntil et annet objekt. Adkomst forhindres foreksempel ved hulltaking i en vegg, der

hullet må kuttes nær veggen eller inntil et hjørne. Patentskrift US 3146675 og US 3124182 beskriver også liknende løsninger, der ulempene er de samme som omtalt for US3276326.

Patentskrift US4397593 beskriver en anordning for kutting av sirkulære hull bestående av et senterbor og en fres forbundet med en rekke tannhjul som igjen er omsluttet av et hus. En boremaskin kan tilknyttes senterboret og overfører en roterende bevegelse til fresen gjennom rekken av tannhjul. Avstanden fra senterboret til fresen kan regule-res ved justering av tannhjulsrekken slik at hull med ulike diametere kan kuttes. Denne oppfinnelsen utviser fordeler i forhold til annen kjent teknikk ved at boremaskinen kan knyttes til senterboret og at størrelsen på hullet kan endres. Imidlertid er ulempen ved denne løsningen er at husets geometri forhindrer adkomst i situasjoner der hullet må kuttes nært inntil en hindring. Ytterligere har anordningen en begrensning i forhold til den minste- og den største hulldiameteren som kan kuttes. Ved kutting av svært ulike hulldiametere kan det tenkes at ulike varianter av verktøyet må brukes, der de ulike variantene har kortere eller lengre tannhjulsrekker anbrakt i hus av ulik størrel-se.

Det eksisterer således et behov for en anordning for kutting av åpninger i plateformede legemer, der anordningen har følgende egenskaper: - anordningen tillater tildannelse av hull større enn 20 cm i diameter med kraften som er tilgjengelig fra en vanlig boremaskin;

- diameteren på hullet kan fritt velges; og

- anordningens utforming tillater kutting av hull nært inntil vegger eller hjørner.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en anordning innrettet til å kunne lage åpninger i et legeme, hvor anordningen omfatter et kuttehode med en framside og en bakside, og hvor kuttehodet er forsynt med en kutteanordning; et kraftoverføringsle-geme innrettet til å kunne overføre en kraft fra et drivmiddel til kutteanordningen; en drivenhetsholder, hvor drivenhetsholderen er innrettet til å kunne anordnes i en avstand fra kuttehodets bakside; i det minste ett forbindelseslegeme med et første og et andre endeparti, hvor forbindelseslegemet forbinder kuttehodet med drivenhetsholde ren; og en støtte innrettet til å kunne dreibart fastholde anordningen på et legeme, slik at en avstand mellom forbindelseslegemets første endeparti og dreieaksen er mindre eller lik en avstand mellom kuttehodets framside og dreieaksen.

Kutteanordningen kan omfatte en oscillerende eller roterende kutteanordning, der den oscillerende kutteanordningen kan omfatte en kutteanordning valgt fra gruppen bestående av sagblad, niblere og platesakser, og hvor den roterende kutteanordningen kan eksempelvis utgjøres av en fres, en kappeskive eller et roterende sagblad.

Drivenhetsholderen kan omfatte støtten, og støtten kan utgjøres av et spisset legeme.

Drivenhetsholderen kan omfatte en aksling og akslingen kan være roterbart tilknyttet støtten. Når akslingen er roterbart tilknyttet støtten, kan støtten utgjøres av et bor.

Forbindelseslegemet kan omfatte en skinne og kuttehodet kan være fastgjort til forbindelseslegemet. Ytterligere kan driveenhetsholderen være forskyvbart fastgjort til skinnen.

Kraftoverføringslegemet kan omfatte en aksling. Akslingen kan være en mangekantet aksling.

Drivenhetsholderen kan omfatte et vinkeldrev.

Drivenhetsholderen kan omfatte en inngående aksling.

Kuttehodet kan tilordnes et håndtak innrettet til å kunne assistere en operatør i å føre anordningen i en ønsket kuttebane.

Det minst ene forbindelseslegemet kan inngå i en lenkemekanisme.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for å kutte åpninger i et legeme med en anordning i henhold til krav 1, der framgangsmåten omfatter; A) å posisjonere støtten i en ønsket avstand fra kutteanordningen; B) å fastgjøre støtten i en ønsket avstand fra kutteanordningen;

C) å aktivere kraftoverføringslegemet ved hjelp av et drivmiddel; og

D) å føre kuttehodet i en kuttebane omkring dreiaksen.

Framgangsmåten kan før trinn A) ytterligere omfatte;

A2) å bore et hull i legemet; og

A3) å posisjonere anordningens kutteanordning i hullet.

Framgangsmåten kan før trinn A2) ytterligere omfatte;

Al) å bore et hull i legemet for fastgjøring av støtten.

I et tredje aspekt omfatter oppfinnelsen en anvendelse av anordningen som beskrevet for å lage åpninger i et legeme.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende figurer, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av anordningen i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2 viser i mindre målestokk et riss av anordningen sett ovenfra, og der anordningen er posisjonert på et plateformet legeme; og Fig. 3 viser en alternativ utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen.

I beskrivelsen av figurene er omtale av enkelte detaljer utelatt. Disse detaljene er ikke vesentlige for å fremheve det nye ved oppfinnelsen. Disse detaljene kan ha betydning for produksjon av anordningen, men omtalen av disse er utelatt for å gjøre beskrivelsen enklere og oppfinnelsen klarere.

Like eller tilsvarende elementer vil bli angitt med samme henvisningstall i figurene.

I det følgende angir henvisningstallet 1 en anordning for kutting av åpninger i plateformede legemer i henhold til oppfinnelsen. I det følgende blir anordningen 1 betegnet som en «hullkutter» for å lette beskrivelsen av oppfinnelsen.

Hullkutteren 1 som vist i figur 1 omfatter et kuttehode 3 med en framside 31 og en bakside 32, hvor kuttehodet 3 er forsynt med et skjæreorgan 6 og et håndtak 12, og hvor kuttehodet 3 ytterligere er fastgjort til en L-formet skinne 5. Fra kuttehodet 3 rager det ut en aksling 4, som er ført igjennom en drivenhetsholder 2. Drivenhetsholderen 2 omfatter en inngående aksling 7 og en støtte 8. Drivenhetsholderen 2 er forskyvbart fastgjort til skinnen 5.

Mellom støttens 8 senterakse Dl og kuttehodets 3 framside 31 er det en avstand A2, og mellom støttens 8 senterakse Dl og skinnens 5 endeparti er det en avstand Al. Skinnens 5 endeparti 51 rager ikke ut forbi kuttehodets 3 framside 31. Avstanden Al er derfor mindre enn avstanden A2. Et drivmiddel (ikke vist) som knyttes til den inngående akslingen 7 befinner seg i en avstand fra kuttehodets 3 framside 31. Ved at skinnens 5 endeparti 51 ikke rager forbi kuttehodets 3 framside 31 og at drivmiddelet befinner seg i en avstand fra kuttehodes 3 framside 31, oppnås det at hullkutteren 1 kan benyttes nært inntil en hindring. Eksempelvis kan hullkutteren 1 lage åpninger nært inntil en vegg, eller nært inntil et hjørne.

Kuttehodet 3 omfatter en mekanisme (ikke vist) for aktivering av skjæreorganet 6. Mekanismen er forbundet med akslingen 4. Mekanismen aktiveres ved rotasjon av akslingen 4. Akslingen 4 er rotasjonsforbundet med den inngående akslingen 7. Rotasjonsforbindelsen mellom akslingen 4 og den inngående akslingen 7 er tilveiebrakt av et vinkeldrev (ikke vist) huset av drivenhetsholderen 2. Akslingen 4 utgjøres fordelaktig av en sekskantet aksling 4. Vinkeldrevets tannhjul som står i forbindelse med akslingen 4 er forsynt med et sekskantet senterhull som er komplementært til akslingen 4. Derved oppnås at drivenhetsholderen 2 kan forskyves langs skinnen 5 samtidig som kraftoverføringen fra den inngående akslingen 7 opprettholdes.

Kraftoverføringen til kuttehodets 3 mekanisme kan tenkes utført på alternative måter enn det som er vist i figuren, der det benyttes en inngående aksling 7 som er rotasjonsforbundet med en aksling 4. Eksempelvis kan det benyttes en fleksibel aksling i form av en vaier eller en langstrakt fjær som i sin ene ende forbindes med kuttehodets 3 mekanisme, og som i sin andre ende forbindes med et drivmiddel som for eksempel en boremaskin. Kraftoverføringslegemet 4 kan ytterligere omfatte en tannrem, en kilerem, en fleksibel aksling, en tannhjulsrekke og hvilken som helst stiv aksling 4 med en ikke-sirkulær tverrsnittsgeometri.

Mekanismen som er omfattet av kuttehodet 3 tilveiebringer en bevegelse av skjæreorganet 6. Skjæreorganet 6 er i figuren vist som et sagblad 6. Mekanismen for å tilveiebringe en oscillerende bevegelse av sagbladet 6 kan tenkes i ulike utførelsesfor-mer, for eksempel kan mekanismen omfatte en kam-mekanisme, der sagbladet 6 i sitt endeparti er forskyvbart anordnet i et spor i kammen.

Det skal forstås av oppfinnelsen at skjæreorganet 6 kan omfatte andre skjæreorganer, for eksempel kan skjæreorganet utgjøres av en fres. I en slik alternativ utførelsesform kan mekanismen omfattet av kuttehodet 3 for eksempel utgjøres av et vinkeldrev, slik at en roterende bevegelse av akslingen 4 overføres til en roterende bevegelse av fresen. Mekanismen kan ytterligere tenkes å omfatte et gir, slik at rotasjonshastigheten til fresen blir større eller mindre enn rotasjonshastigheten til akslingen 4. Ved bruk av et roterende sagblad 6 kan sagbladet knyttes til akslingens 4 endeparti. Derved oppnås at det ikke behøves en mekanisme omfattet av kuttehodet 3 for å rette skjære-kraften mot et arbeidsstykke.

Ved bruk av hullkutteren 1 knyttes den inngående akslingen 7 til et drivmiddel, for eksempel en boremaskin, en elektrisk motor, en pneumatisk motor eller et annet drivmiddel kjent innen faget.

Figur 2 viser hullkutteren 1 anbrakt på et plateformet legeme 15, for eksempel en tre-plate. Når en åpning skal kuttes i platen 15, bores først et hull 13 i platen. Deretter anbringes hullkutteren 1 på platen 15 slik at skjæreorganet 6 posisjoneres i hullet 13, og slik at avstanden A2 mellom støttens 8 senterakse Dl og kuttehodets 3 framside 31 er tilpasset den ønskede diameteren på åpningen som skal kuttes i platen 15. Støt-ten 8 (se figur 1) kan fastholdes i senterpunket Sl enten ved at støtten 8 posisjoneres i et forboret hull i platen, eller ved at støtten 8 er utformet som en spiss slik at den holder seg selv i posisjon i senterpunket Sl. Skjæreorganet 6 aktiveres ved hjelp av et drivmiddel som tilknyttes den inngående akslingen 7. Hullkutteren 1 føres deretter i en sirkulær bane 14 omkring åpningens senterakse Dl. For å lette føringen av hullkutteren 1 i en sirkulær bane 14, forsynes kuttehodet 3 fordelaktig med et håndtak 12, se figur 1. Den kuttede banen er markert med pilens 14 heltrukne del Bl, og banen som gjenstår å kutte er markert med pilens 14 stiplede del B2 (se figur 2). Hullkutteren 1 føres i banen 14 i en hel omdreining slik at det tildannes en sirkulær åpning i platen 15.

I figur 2 vises et eksempel på en fremgangsmåte der et hull 13 forbores i platen slik at skjæreorganet 6 kan føres gjennom hullet 13 før kuttingen av åpningen i platen 15 tiltar. Det kan imidlertid tenkes ulike utforminger av skjæreorganet 6 som vil gjøre forboring av hullet 13 unødvendig, for eksempel kan det tenkes et sagblad 6 som er utformet for å kutte gjennom platen 15 idet sagbladet 6 settes i en oscillerende bevegelse og føres mot platen 15. Ytterligere vil det være unødvendig å forbore et hull 13 i platen 15 dersom skjæreorganet 6 utgjøres av en fres eller et roterende sagblad.

Støtten 8 er på figur 1 vist som en spiss fastgjort til drivenhetsholderen 2, men det skal forstås av oppfinnelsen at støtten 8 kan ha en rekke andre geometrier og utførel-sesformer som beskrevet i det etterfølgende. Ved tillaging av åpninger i plater 15 la-get av ettergivende materialer, slik som for eksempel tre, gips og isolasjonsplater, utgjøres støtten 8 fordelaktig av en spiss. I en alternativ utførelsesform kan støtten 8 utgjøres av et bor forbundet med den inngående akslingen 7, slik at når den den inngående akslingen 7 roterer, blir rotasjonsbevegeisen overført til boret 8. Derved oppnås at det at det ikke er nødvendig å forbore et hull 13 for at støtten 8 skal kunne fastholdes i platen 15. Dette er spesielt aktuelt der platen 15 er utformet i et hardt materiale, slik som for eksempel et metall.

Det kan ytterligere tenkes at kuttehodet 3 kan forsynes med en fremdriftsanordning

(ikke vist), der fremdriftsanordningen eksempelvis kan utgjøres av hjul som er rotasjonsforbundet med mekanismen omfattet av kuttehodet 3. Derved oppnås at fram-driftsanordningen kan assistere en operatør i å mate hullkutteren 1 med en jevn has-tighet i kuttebanen (14). Rotasjonsforbindelsen mellom mekanismen og fremdriftsanordningen kan tenkes å omfatte gir for å kunne variere fremdriftshastig-heten til hullkutteren 1.

Rotasjonsforbindelsen mellom den inngående akslingen 7 og støtten 8 kan ytterligere tenkes å omfatte en kløtsj (ikke vist).

I figur 1 vises støtten 8 forbundet med drivenhetsolderen 2, men det skal forstås av oppfinnelsen at støtten 8 kan befinne seg i andre posisjoner på hullkutteren 1, for eksempel kan støtten 8 være forskyvbart fastgjort til skinnen 5.

Drivenhetsholderen 2 kan forskyvbart fastgjøres til skinnen 5. I figurene er det ikke vist hvordan drivenhetsholderen 2 forskyvbart fastgjøres til skinnen 5, da anordninger og mekanismer for å oppnå forskyvbar fastgjøring til et legeme anses å være av fag-messig karakter og omtales derfor ikke nærmere.

Skinnen 5 er i figurene vist som en L-formet skinne, men det skal forstås av oppfinnelsen at skinnen 5 kan omfatte andre typer skinner med andre geometrier og profi-ler, eksempelvis kan skinnen 5 utgjøres av en skinne med en U-profil. Ved bruk av en U-profil oppnås det at en bruker av hullkutteren 1 beskyttes fra utilsiktet kontakt med akslingen 4.

I figur 3 vises en alternativ utførelsesform av hullkutteren 1, hvor forbindelseslegemet 5 omfatter en lenkemekanisme 53, og hvor lenkemekanismen 53 på hver side ytterligere omfatter to lenker 531, 532 som er hengslet forbundet. Det skal forstås av oppfinnelsen at forbindelseslegemet 5 kan ha en rekke utførelsesformer, slik som en skinne vist i figur 1 og en lenkemekanisme 53 som vist i figur 3, eller andre utførelsesformer som for eksempel fleksible stag, gjengestag og andre mekanismer eller legemer som forbinder drivenehetsholderen 2 med kuttehodet 3.

Claims

1. Anordning (1) innrettet til å kunne tildanne åpninger i et legeme (15), hvor anordningen (1) omfatter et kuttehode (3) med en framside (31) og en bakside (32), og hvor kuttehodet (3) er forsynt med en kutteanordning (6); et kraft-overføringslegeme (4) innrettet til å kunne overføre en kraft fra et drivmiddel til kutteanordningen (6); en drivenhetsholder (2), hvor drivenhetsholderen (2) er innrettet til å kunne anordnes i en avstand (A3) fra kuttehodets (3) bakside (32); i det minste ett forbindelseslegeme (5) med et første (51) og et andre endeparti (52), hvor forbindelseslegemet (5) forbinder kuttehodet (3) med drivenhetsholderen (2); og en støtte (8) innrettet til å kunne dreibart fastholde anordningen (1) på et legeme (15)karakterisert vedat en avstand (Al) mellom forbindelseslegemets (5) første endeparti (51) og dreieaksen (Dl) er mindre eller lik en avstand (A2) mellom kuttehodets (3) framside (31) og dreieaksen (Dl).

2. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor kutteanordningen (6) omfatter en oscillerende kutteanordning(6).

3. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor kutteanordningen (6) omfatter en roterende kutteanordning(6).

4. Anordning (1) i henhold til krav 2, hvor kutteanordningen (6) velges fra gruppen bestående av sagblad (6), nibleanordninger (6) og platesakser (6).

5. Anordning (1) i henhold til krav 3, hvor kutteanordningen (6) velges fra gruppen bestående av freser (6), kappeskiver (6) og roterende sagblad (6).

6. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor drivenhetsholderen (2) omfatter støt-ten (8).

7. Anordning (1) i henhold til krav 7, hvor støtten (8) utgjøres av et spisset legeme.

8. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor drivenhetsholderen (2) omfatter en aksling (7), og hvor akslingen er roterbart tilknyttet støtten (8).

9. Anordning (1) i henhold til krav 8, hvor støtten (8) utgjøres av et bor.

10. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor forbindelseslegemet (5) omfatteren skinne (5).

11. Anordning (1) i henhold til krav 10, hvor kuttehodet (3) er fastgjort til forbindelseslegemet (5).

12. Anordning (1) i henhold til krav 10, hvor drivenhetsholderen (2) er forskyvbart fastgjort til skinnen (5).

13. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor kraftoverføringslegemet (4) omfatter en aksling (4).

14. Anordning (1) i henhold til krav 13, hvor kraftoverføringslegemet (4) utgjøres av en mangekantet aksling (4).

15. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor drivenhetsholderen (2) omfatter et vinkeldrev.

16. Anordning (1) i henhold til krav 15, hvor drivenhetsholderen (2) omfatter en inngående aksling (7).

17. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor kuttehodet (3) er tilordnet et håndtak (12) innrettet til å assistere en operatør i å føre anordningen (1) i en ønsket kuttebane (14).

18. Anordning (1) i henhold til krav 1, hvor det minst ene forbindelselegemet (5) inngår i en lenkemekanisme (53).

19. Framgangsmåte for å kutte åpninger i et legeme med en anordning (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat framgangsmåten omfatter; A) å posisjonere støtten (8) i en ønsket avstand fra kutteanordningen (6); B) å fastgjøre støtten (8) i en ønsket avstand i forhold til kutteanordningen (6); C) å aktivere kraftoverføringslegemet (4) ved hjelp av et drivmiddel; og D) å føre kuttehodet (3) i en kuttebane (14) omkring dreiaksen (Dl).

20. Framgangsmåte i henhold til krav 19, hvor framgangsmåten før trinn A) ytterligere omfatter; A2) å bore et hull (13) i legemet (15); A3) å posisjonere anordningens (1) kutteanordning (6) i hullet (13);

21. Framgangsmåte i henhold til krav 19 eller krav 20, hvor framgangsmåten før trinn A) eller trinn A2)ytterligere omfatter; Al) å bore et hull i legemet (15) innrettet til å kunne fastgjøre støtten (8).

22. Anvendelse av anordningen (1) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav for å lage åpninger i et legeme (15).