NO343460B1 - Høyeffekts materialbearbeidende skjærinnretning - Google Patents

Abstract

En høyeffekts materialbearbeidende skjærinnretning innbefatter svingkoblede klembakker og en hydraulisk sylinder som virksomt strekker seg mellom klembakkene for å åpne og lukke klembakkene. En av klembakkene innbefatter et kutteblad med en hovedsakelig konveks kuttekant. Kuttebladets overflater krysser ved en spiss vinkel for å definere kuttekanten. Kuttebladets utforming muliggjør at effekt gjennomhuller og kutter gjennom strukturer med stor diameter, så som lederør. Den andre klembakken innbefatter et hovedsakelig konkavt parti som avstøtter arbeidsstykket. Skjærinnretningen innbefatter forskjellige innslag som underletter bruk av skjærinnretningen under og over en vannflate for å kutte partier av en oljeplattform satt ut av drift.

Description

Den foreliggende søknad krever prioritet fra US foreløpig patentsøknad nr.60/815832, innlevert 23. juni 2006 med tittel ”heavy duty material processing shears”, US foreløpig patentsøknad nr.60/907709, innlevert 13. april 2007 med tittel ”heavy duty material processing shears”, og US bruksmønstersøknad nr.

11/766387, innlevert 21. juni 2007 med tittel ”heavy duty material processing shears”, av hvilke innholdet i alle tre herved innlemmes med henvisning her.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Område for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse angår generelt høyeffekts bearbeidende skjærinnretninger og vedrører spesielt kutteblader for høyeffekts bearbeidende skjærinnretninger brukt for å bearbeide oljeplattformer satt ut av drift.

Omtale av beslektet teknikk

Etter hvert som oljebrønnformer er satt ut av drift, må forskjellige materialer kuttes for å demontere forskjellige komponenter på plattformene. I særdeleshet innbefatter slike plattformer lederør som benytter sammennestede metallrør (for eksempel 3 strenger – 13”OD, 20”OD og 30”OD, alle med 1⁄2” veggtykkelse) med innstøping (for eksempel betong eller mørtel) anbragt mellom rørene. Senteret av det innerste røret forblir hult for overføringen av olje. Styrken, følelsen og sammensetningen til lederørene gjør dem fordelaktig sterke under bruk, men gjør dem ufordelaktig vanskelige å kutte når oljebrønnplattformene er satt ut av drift.

Undersjøiske lederør er blitt tradisjonelt bearbeidet/kuttet via vannstråler, båndsager, sveisebrennere og/eller eksplosiver. Uheldigvis krever slike kutteteknikker ofte betjening av dykkere som må dykke til ekstreme dybder (for eksempel 1000 fot) i farlige farvann under en oljeplattform satt ut av drift.

Tradisjonelle materialbearbeidende tradisjonelle materialbearbeidende skjærinnretninger er dårlig egnet for å kutte/bearbeide lederør av flere årsaker. For det første er de generelt flate skjærebladene til tradisjonelle skjærinnretninger (se for eksempel US patent nr.5992023) tilbøyelige til å sammentrykke og deformere tverrsnittet av det bearbeidede materialet før skjæring av materialet. Kraften brukt for å deformere tverrsnittet svekker kraften brukt for faktisk å kutte/skjære materialet. Stivheten til et lederørskonstruksjon motstår deformasjon. Når en tradisjonell høyeffekts skjærinnretning forsøker å kutte et lederør, er følgelig meget av skjærinnretningens kraft utøvet på en klemmelignende måte i et forsøk på å deformere lederøret, for noen ganger å la det bli tilbake utilstrekkelig kraft for faktisk å kutte/skjære røret. For det andre benytter tradisjonelle høyeffekts nedrivingsskjærinnretninger V-utformede øvre og nedre skjæreblader som hver innbefatter spisser ved bunnen av V-utformingen (se for eksempel US patent nr. 5992023). Når en slik V-utforming er brukt for å kutte lederør, kutter skjærinnretningen samtidig røret ved to forskjellige steder, dvs.

et snitt ved hver av de rette sidene av V-utformingen. Utformingen fordeler derfor kuttekraften i den tradisjonelle skjærinnretningen, for å la det bli igjen mindre kraft ved hvert kuttested. Den reduserte kraften ved hvert kuttested kan være utilstrekkelig for å skjære det bearbeidede materialet, noe som kan resultere i fastkjøring av skjærinnretningen.

US4734983 beskriver et kraftig bærbart skjæreverktøy som er spesielt effektivt ved skjæring gjennom plater. Verktøyet drives av hydraulisk kraft, og har ett bevegelig blad og ett stasjonært blad. Det bevegelige bladet er buet og er montert slik at det lukkes på det stasjonære bladet. Krumningen av det bevegelige bladet er slik at dets innledende kontakt med det stasjonære bladet opptrer ved sin frie ende.

KORTFATTET SAMMENSETNING AV OPPFINNELSEN

I samsvar med et første aspekt av den foreliggende oppfinnelse fremskaffer en materialbearbeidende skjærinnretning omfattende, en første og andre klembakke koblet til hverandre for innbyrdes svingbevegelse om en klembakkeakse mellom en åpen og lukket posisjon, idet den første klembakken har et første kutteblad med en første kuttekant som innbefatter en utbulning som buler mot den andre klembakken, og at den andre klembakken innbefatter en overflate som vender mot den første klembakken, når klembakkene er i den åpne posisjonen, idet overflaten innbefatter en utsparing som strekker seg bort fra den første klembakken; og et hydraulisk stempel og sylinder som virksomt strekker seg mellom klembakkene for selektiv drevet bevegelse av klembakkene mellom deres åpne og lukkede posisjoner, idet sylinderen har en innvendig diameter på minst 7,5 cm (3 tommer), idet utbulningen i den første kuttekanten strekker seg over en hoveddel av en lengde av den første kuttekanten.

I samsvar med et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse fremskaffer en fremgangsmåte for opprettelse av en skjærinnretning som har en første og andre innbyrdes bevegelig klembakke samt et første og andre primært og sekundært bladinnsatssete i henholdsvis den første og andre klembakken, fremgangsmåten omfatter: montering av et første bladinnsatselement til den første klembakken, idet det første bladinnsatselementet har monteringspartier som kompletterer det primære og sekundære bladinnsatssetet til den første klembakken, og idet det første bladinnsatselementet har en kuttekant med et konvekst parti som buler mot den andre klembakken; og montering av et andre bladinnsatselement til den andre klembakken, idet det andre bladinnsatselementet har monteringspartier som kompletterer det sekundære bladinnsatssetet i den andre klembakken, og det andre bladinnsatselementet har et hevet parti som stikker ut fra den andre klembakken mot den første klembakken, idet det konvekst partiet i den første kuttekanten strekker seg over en hoveddel av en lengde av den første kuttekanten.

I samsvar med et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse fremskaffer en fremgangsmåte for materialbearbeidende skjærinnretning omfattende: en første og andre klembakke koblet til hverandre for innbyrdes svingbevegelse og med en klembakkeakse mellom åpne og lukkede posisjoner, idet den første klembakken har et første bladinnsatselement med en første kuttekant som innbefatter et utbulende parti som buler ut mot den andre klembakken, og at den andre klembakken innbefatter et andre bladinnsatselement, idet det andre bladinnsatselementet har et hevet parti som stikker ut mot den første klembakken med hensyn til et tilliggende parti av den andre klembakken; og et hydraulisk stempel og sylinder som virksomt strekker seg mellom klembakkene for selektiv drevet bevegelse av klembakkene mellom deres åpne og lukkede posisjoner, idet sylinderen har en innvendig diameter på minst 7,5 cm (3 tommer), idet det utbulende partiet i den første kuttekanten strekker seg over en hoveddel av en lengde av den første kuttekanten.

Et aspekt i henhold til en eller flere utførelser av den foreliggende oppfinnelse fremskaffer en forbedret materialbearbeidende skjærinnretning som er utformet for effektivt å bearbeide lederør eller andre rørformede materialer innenfor vannmasser eller på land.

Et annet aspekt i henhold til en eller flere utførelser av den foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie en forbedret materialbearbeidende skjærinnretning som innbefatter et hovedsakelig konvekst utformet kutteblad. Et slikt blad er tilbøyelig til å fokusere dets kuttekraft på en eneste del av et rør som skal kuttes, for derved effektivt å kutte bladet sammenlignet med tradisjonelle skjærinnretninger som forsøker å kutte gjennom røret ved mangfoldige steder. Skjærinnretningen kan innbefatte en rørbukk på den motsatte klembakken og som er utformet for å oppta arbeidsstykket. Rørbukken er tilbøyelig til å holde arbeidsstykket mellom klembakkene og motvirke urimelig deformasjon av arbeidsstykket i løpet av kutteprosedyrer.

Et annet aspekt i henhold til en eller flere utførelser av den foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie en fremgangsmåte for bruk av en materialbearbeidende skjærinnretning. Skjærinnretningen innbefatter en første og andre klembakke svingkoblet til hverandre for innbyrdes svingbevegelse rundt en klembakkeakse mellom en åpen og lukket posisjon. Den første klembakken har et første kutteblad med en første kuttekant. Skjærinnretningen innbefatter likeså en fluiddrevet aktuator som virksomt strekker seg mellom klembakkene for selektivt drevet bevegelse av klembakkene mellom deres åpne og lukkede posisjon. Fremgangsmåten innbefatter neddykking av skjærinnretningen i en vannmasse, posisjonering av skjærinnretningen slik at et arbeidsstykke anbringes mellom den første og andre klembakken og kutting av arbeidsstykket ved betjening av den fluiddrevne aktuatoren for å bevege klembakkene fra deres åpne til deres lukkede posisjon.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene omfatter posisjonering av skjærinnretningen slik at arbeidsstykket anbringes mellom den første og andre klembakken posisjonering av arbeidsstykket i en utsparing i den andre klembakken, slik at utsparingen er tilbøyelig til å holde arbeidsstykket anbragt mellom klembakkene. Enten den første eller andre klembakken kan være den øvre klembakken. Utsparingen kan tilformes av et konkavt parti av den andre klembakken. Den første kuttekanten kan utbule mot det konkave partiet.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene gjennomhuller den første kuttekanten innledningsvis arbeidsstykket. Fremgangsmåten kan innbefatte kutting av arbeidsstykket primært med det første kuttebladet, slik at kuttingen av arbeidsstykket overveiende lokaliseres ved et krysningspunkt mellom arbeidsstykket og det første skjærebladet, mens den nedre klembakken overveiende understøtter arbeidsstykket uten å kutte inn i det.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene omfatter arbeidsstykket et lederør med indre og ytre metallrør som har innstøping anbragt mellom disse. Den utvendige diameteren av det ytre metallrøret kan være minst 38 cm (15 tommer), minst 61 cm (24 tommer) og/eller minst 73 cm (29 tommer). Lederøret kan likeså innbefatte et mellomliggende metallrør anbragt mellom det indre og ytre røret. Innstøpingen er anbragt mellom det ytre og mellomliggende metallrøret. Lederøret kan være en del av en havbunnsmontert oljeplattform.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene, slik som betraktet langs klembakkeaksen, innbefatter den første kuttekanten et parti som buler ut mot den andre klembakken. Den første kuttekanten kan være konveks. Konveksiteten kan tilforme en bue som er minst 60 grader, minst 90 grader, minst 100 grader og/eller minst 110 grader.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene innbefatter det første kuttebladet en første og andre overflate som krysser hverandre ved den første kuttekanten. Slik som betraktet i et plan som perpendikulært krysser den første kuttekanten, tilformer den andre overflaten en spiss vinkel med den første overflaten. Den spisse vinkelen kan være mindre enn 80 grader, mindre enn 70 grader og/eller mindre enn 55 grader. Den første overflaten kan være hovedsakelig plan og perpendikulær med klembakkaksen.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene er lengden av den første kuttekanten minst 61 cm (24 tommer). Den første kuttekanten kan ha en sammensatt kurvatur.

I samsvar med et ytterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene er den fluiddrevne aktuatoren et hydraulisk stempel og sylinder. Sylinderen kan ha en innvendig diameter på minst 7, 5 cm (3 tommer), minst 12,5 cm (5 tommer), minst 24,4 (10 tommer), minst 30, 5 (12 tommer), minst 45,7 (18 tommer) og/eller minst 48 cm (20 tommer).

I samsvar med et ygtterligere aspekt i henhold til en eller flere av disse utførelsene veier skjærinnretningen minst 91 kg (200 pund), minst 227 kg (500 pund), minst 454 kg (1000 pund) og/eller minst 4536 kg (10000). Skjærinnretningen kan innbefatte flere monteringstapper for montering av skjærinnretningen til en basismaskin.

Et annet aspekt i henhold til en eller flere utførelser av den foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for opprettelse av en skjærinnretning som har en første og andre innbyrdes bevegelig klembakke samt et første og andre primært og sekundært bladinnsatssete i henholdsvis den første og andre klembakken. Fremgangsmåten innbefatter montering av et første bladinnsatselement til den første klembakken, idet det første bladinnsatselementet har monteringspartier som kompletterer det primære og sekundære bladinnsatssetet i den første klembakken, idet det første bladinnsatselementet har en kuttekant med et konvekst parti. Fremgangsmåten innbefatter likeså montering av et andre bladinnsatselement til den andre klembakken, idet det andre bladinnsatselementet har monteringspartier som kompletterer det andre bladinnsatssetet i den andre klembakken. Det andre bladinnsatselementet har et hevet parti som stikker ut fra den andre klembakken mot den første klembakken. Det første og andre bladinnsatselementet kan monteres slik at det konvekse partiet og det hevede partiet passeres av hverandre, etter hvert som den første og andre klembakken beveger seg mot hverandre.

Et annet aspekt i henhold til en eller flere utførelser av den foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie en materialbearbeidende skjærinnretning for bruk i fremgangsmåten(e) omtalt over eller i andre anvendelser. Ytterligere og/eller alternative fordeler og iøynefallende innslag ved oppfinnelsen vil bli åpenbare av den etterfølgende detaljerte redegjørelse som sett i forbindelse med de medføyde tegningene avdekker foretrukne utførelser av oppfinnelsen.

KORTFATTET OMTALE AV TEGNINGENE

Det henvises nå til tegningene som tilformer en del av denne originale redegjørelsen:

Fig. 1 er et frontriss fra venstre i perspektiv av en materialbearbeidende skjærinnretning i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Fig. 2 er et tverrsnittsriss av skjærinnretningen fra fig.1 tatt langs linjen 2-2 på fig.3;

Fig. 3 er et delvis planriss fra venstre av skjærinnretningen fra fig. 1;

Fig. 4 er et detaljert riss av fig.3;

Fig. 5 er et sideriss av skjærinnretningen fra fig.1 som er brukt under vann for å bearbeide en oljeplattform ute av drift;

Fig. 6 er et sideplanriss fra venstre av skjærinnretningen fra fig.1;

Fig. 7 er et sideriss av skjærinnretningen fra fig.1 som er brukt over vann for å bearbeide en oljeplattform satt ut av drift;

Fig. 8 er et tverrsnittsriss av en bladinnsats i samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Fig. 9 er et sideriss av en materialbearbeidende skjærinnretning i samsvar med en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Fig. 10 er et tverrsnittsriss av skjærinnretningen fra fig.9;

Fig. 11 er et frontriss fra venstre i perspektiv av skjærinnretningen fra fig. 9;

Fig. 12 er et delvis oppløst frontriss fra venstre i perspektiv av skjærinnretningen på fig.9;

Fig. 13 er et sideriss av et nedre sekundært hevet bladinnsatselement til skjærinnretningen fra fig.9;

Fig. 14 er et tverrsnittsriss av innsatsen fra fig.13;

Fig. 15 er et sideriss av et øvre bladinnsatselement til skjærinnretningen fra fig.9; og

Fig. 16 er et tverrsnittsriss av innsatsen fra fig.15.

DETALJERT OMTALE AV UTFØRELSER I HENHOLD TIL OPPFINNELSEN

Fig. 1-6 illustrerer en materialbearbeidende skjærinnretning 10 i samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Slik som omtalt i detalj under, omfatter skjærinnretningen 10 en øvre klembakke 20, en nedre klembakke 30, et skaft 40 og en hydraulisk sylinder 50.

I den illustrerte utførelsen kobler klembakkene 20,30 til hverandre for innbyrdes svingebevegelse om en sideveis forløpende svingeakse 100 mellom en åpen posisjon (vist på fig.1 og 6) og en lukket posisjon. Klembakkene 20,30 kan imidlertid alternativt kobles bevegelig til hverandre på hvilken som helst egnet måte som besørger innbyrdes bevegelse mellom en åpen og lukket posisjon (for eksempel 4-stangmekanisme, etc.) uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse.

Skaftet 40 strekker seg bakover fra den nedre klembakken 30 og definerer en ramme i skjærinnretningen 10. Skaftet 40 kan fastgjøres stift til eller tilformes integrert med den nedre klembakken 30. Slik som vist på fig.

1,5 og 6 innbefatter skaftet 40 flere monteringstapper 120 som underletter fastgjøring av skjærinnretningen 10 til støttekabler 130 på en basismaskin 140 (for eksempel en oljeplattform, et skip, en lekter, en kran, etc.). Posisjonen og antallet av tapper 120 underletter fortrinnsvis montering av skjærinnretningen 10 til basismaskinen 140 i hvilken som helst av tre orienteringer: (a) horisontalt med svingeaksen 100 orientert horisontalt for kutting av arbeidsstykker som strekker seg horisontalt; (b) horisontalt med svingeaksen orientert vertikalt for kutting av arbeidsstykker som strekker seg vertikalt; og (c) vertikalt for kutting av arbeidsstykker som strekker seg horisontalt anbragt direkte under skjærinnretningen 10. De forskjellige tappene 120 kan kobles til uavhengig styrbare kabler 130 for å underlette styrt tredimensjonal svinge- og forskyvningsbevegelse av skjærinnretningen 10. Endog når horisontalt (eller vertikalt) montert til basismaskinen, kan følgelig skjærinnretningen 10 svinges for å kutte vertikalt (eller horisontalt) forløpende eller skrånede arbeidsstykker.

I samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse omfatter skaftet 40 en monteringsbrakett for montering av skjærinnretningen 10 til en gravemaskin. Monteringsbraketten kan utformes for å montere skjærinnretningen 10 til utliggeren og/eller skaftet på gravemaskinen.

Den dobbeltvirkende hydrauliske sylinderen 50 svingekobler til den øvre klembakken 20 og skaftet 40 (eller den nedre klembakken 30), slik at forlengelse og forkorting av sylinderen 50 åpner og lukker klembakkene 20,30. Den hydrauliske sylinderen 50 er fortrinnsvis kraftig nok til å levere tilstrekkelig kraft til skjærinnretningen 10 for å kutte gjennom lederør 190 (se fig.6). I samsvar med forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelsen har sylinderen til den hydrauliske sylinderen 50 en innvendig diameter på minst 24, 4 cm (10 tommer), minst 30,5 cm (12 tommer), minst 45, 7 (18 tommer) og/eller minst 48 cm (20 tommer).

Slik som vist på fig.5, strekker hydrauliske ledninger 150 seg fra sylinderen 50 til en hydraulisk kraftpakke 160 på basismaskinen 140. Kraftpakken 160 tilfører selektivt hydraulisk trykkfluid til sylinderen 50 for å åpne og lukke klembakkene 20,30.

Kraftpakken 160 innbefatter en opptaksspole for å oppta slakk i ledningene 150 eller slippe ut ledningene 150, etter hvert som skjærinnretningen 10 beveges bort fra kraftpakken 160. Ledningene 150 er fortrinnsvis lange nok til å muliggjøre at skjærinnretningen 10 når havbunnen under en oljeplattform forankret i en tradisjonell dybde av vannet (for eksempel minst 100 fot, minst 200 fot, minst 400 fot, minst 500 fot, minst 600 fot og/eller mellom 100 og 7000 fot). Ledningene 150 kan mantles for å beskytte dem mot undersjøisk avfall og motvirke brudd av ledningen 150. Slik som vist på fig.1, tildekker en tildekningsplate 170 delvis en bakre ende av sylinderen 50 og tilknyttede forbindelser for ledningene 150 for å beskytte slike komponenter mot avfall og påvirkning i løpet av undersjøisk bruk av skjærinnretningen 10.

Selv om den illustrerte skjærinnretningen 10 benytter en hydraulisk sylinder 50 for å åpne og lukke klembakkene 20,30, kan hvilken som helst annen egnet aktuator alternativt benyttes for å betjene klembakkene 20,30 uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse (for eksempel en fluiddrevet aktuator, en elektrisk aktuator, etc.).

I samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse er den hydrauliske kraftpakken 160 montert direkte til eller innenfor skaftet 40, slik at skjærinnretningen 10 og kraftpakken 160 tilformer et selvstendig skjæresystem. Kraftpakken 160 kan forsynes med kraft av hvilken som helst passende kraftkilde (for eksempel en forbrenningsmotor, elektrisitet, etc.). Den hydrauliske kraftpakken 160 kan defineres av selve basismaskinen 140, i tilfellet av hydrauliske kraftutstyrte basismaskiner 140, så som gravemaskiner.

Slik som vist på fig.4, innbefatter den øvre klembakken 20 et øvre bladinnsatselement 100 som fastgjøres til en tilsvarende utformet plasseringsoverflate 20a på den øvre klembakken 20 via bolter 210 eller andre egnede festeinnretninger. Slik som vist på fig.1 og 3, innbefatter bladinnsatselementet 200 en kuttekant 200a som er konveks over en stor del av dens lengde. Konveksiteten definerer en bue�. I samsvar med ulike utførelser av den foreliggende oppfinnelsen er buen� mellom 60 og 360º, minst 90º, minst 100º, minst 110º og/eller omtrent 118º.

I den illustrerte utførelsen har konveksiteten en halvsirkulær utforming av hvilken et sentralt parti 200d buler ut mot den nedre klembakken 30. Konveksiteten kan imidlertid alternativt definere et mangfold av andre konvekse utforminger uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse (for eksempel en variabel radiuskurve, en variabel radiuskurve, en halvelektrisk utformet kurve, en utbulet konveks kurve, etc.). Videre, kan kuttekanten 200a ha et mangfold av andre utforminger som ikke desto mindre bevirker at den buler ut mot den nedre klembakken 30 (for eksempel en tilspisset utbuling, en V-utforming med en spiss av V-en som peker mot den nedre klembakken 30; en avkortet V-utforming i hvilken spissen av V-en er avrundet og utbuler mot den nedre klembakken 30; en polygonal utforming som buler ut mot den nedre klembakken 30; en spadelignende utforming).

Slik som vist på fig.6, er utbulingen 200d av kuttekanten 200a fortrinnsvis anbragt mot et sentralt parti av kuttekanten 200a, slik som sett fra siden. Følgelig berører og gjennomhuller det utbulede partiet 200d av kuttekanten 200a et arbeidsstykke 190 først ved en lokalisert posisjon på arbeidsstykket 190, etter hvert som klembakkene 20,30 lukker seg. Utformingen av kuttekanten 200a fokuserer derfor kraften fra skjærinnretningen 10 ved den lokaliserte posisjonen for å øke kuttekraften til skjærinnretningen 10.

Etterhvert som kuttekanten 200a fortsetter å kutte gjennom arbeidsstykket 190, er et proksimalt og distalt parti 200e, 200f av kuttekanten 200a anbragt på motsatte sider av utbulingen 200d motsatt vinklet i forhold til en bevegelsesretning for skjærekanten 200a, slik at den proksimale og distale siden 200e,200f er tilbøyelige til å frembringe motsatte krefter som skyver berøringspartiet av arbeidsstykket 190 anbragt på motsatte sider av utbulingen 200d mot og bort fra svingeaksen 100. Kreftene er tilbøyelige til å oppheve hverandre og virker i en retning perpendikulær med bevegelsesretningen for bladinnsatselementet 200, noe som er tilbøyelig til å begrense deformasjon av arbeidsstykket 190 med hensyn til en tradisjonell flat kuttekant som utvikler kuttende/deformerende krefter i en enkelt retning. Kuttekanten 200a fortsetter derfor å kutte gjennom arbeidsstykket 190 uten vesentlig deformering av arbeidsstykket 190.

Slik som vist på fig.3 og 6, er kuttekanten 200a fortrinnsvis stor nok til å romme lederør 190. I samsvar med forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse er den første kuttekanten mellom 25 – 152 cm (10 og 60 tommer) lang, minst 48 cm (20 tommer) lang, minst 76 cm (30 tommer) lang og/eller minst 96 cm (40 tommer) lang.

Slik som vist på fig.4, innbefatter bladinnsatselementet 200 en første og andre overflate 200b,200c som krysser hverandre ved kuttekanten 200a. Slik som sett i et plan som perpendikulært krysser kuttekanten 200a, tilformer den andre overflaten 200c en spiss vinkel β med den første overflaten 200b. I samsvar med forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse er vinkelen β mindre enn 80 grader, mindre enn 70 grader, mindre enn 55 grader og/eller omtrent 45 grader. Vinkelen β kan forbli konstant over lengden av kuttekanten 200a eller kan variere over lengden av kuttekanten 200a.

Den første overflaten 200b er hovedsakelig plan og perpendikulær med klembakkeaksen 100. Etter hvert som klembakkene 20,30 lukker seg, glir følgelig den første overflaten 200b forbi kuttede partier av arbeidsstykket 190 uten vesentlig deformering av arbeidsstykket 190. Den andre overflaten 200c tilformer motsatt en spiss vinkel med klembakkeaksen 100 (eller et plan 180 som er perpendikulært med klembakkeaksen 100). Etter hvert som klembakkene 20,30 lukker seg, skyver følgelig den andre overflaten 200c skårede partier av arbeidsstykket 190 sideveis utover (dvs. i en retning parallell med klembakkeaksen 100). En reaksjonskraft påført av arbeidsstykket 190 mot den andre overflaten 200c er tilbøyelig til å skyve det øvre bladinnsatselementet 200 i en motsatt sideveis retning mot et nedre bladinnsatselement 330 på den nedre klembakken 30, for derved å fremme tett skjæreberøring mellom det øvre og nedre bladinnsatselementet 200, 330.

Overflatene 200b,200c kan være symmetriske med hverandre med hensyn til planet 180. Vinkelen β tilformet mellom overflatene 200b,200c kan være en rett vinkel, slik at hver overflate 200b, 200c avviker fra planet 180 med 45 grader. Alternativt kan vinkelen β være spiss (for eksempel mindre enn 80 grader, mindre enn 70 grader, mindre enn 55 grader og/eller omtrent 45 grader).

I utførelsen illustrert på fig.1-4, er den første overflaten 200b plan og vinkelrett med klembakkeaksen 100. I samsvar med den alternative utførelsen illustrert på fig.8 tilformer imidlertid en første overflate 200b’ av et innsatselement 200’ en spiss vinkel µ med planet 180 som er vinkelrett med klembakkeaksen 100. I samsvar med adskillige utførelser av den foreliggende oppfinnelse er vinkelen µ mindre enn 80 grader, mindre enn 70 grader, mindre enn 50 grader, mindre enn 40 grader, mellom 5 og 85 grader og/eller omtrent 30 grader.

Vinkelen µ kan motvirke innsatsen 200’ fra å avledes sideveis mot innsatsen 330 innvirker med hverandre når skjærinnretningen lukker seg. Overflaten 200c’ tilformer en spiss vinkel Δ med planet 180. Vinkelen Δ kan være den samme som vinkelen µ eller avvike fra vinkelen µ. I samsvar med ulike utførelser av den foreliggende oppfinnelsen er vinkelen Δ mindre enn 60 grader, mindre enn 50 grader, omtrent 45 grader og/eller mellom 60 og 30 grader.

Slik som vist på fig.8, er en skjærekant 200a’ av innsatsen 200’ forskjøvet med hensyn til en midtlinje 325 av innsatsen 200’ mot siden av innsatsen 200’ som innbefatter overflaten 200b’. I samsvar med ulike utførelser av oppfinnelsen resulterer forskyvningen i at skjærekanten 200a’ er anbragt 1/3, 1/4, mindre enn halvdelen, og/eller omtrent 23,5% av strekningen over bredden av innsatsen 200’. Følgelig tilformer overflatene 200b’,200c’ en V-utforming som er forskjøvet med hensyn til midtlinjen 325.

Med retur til utførelsen illustrert på fig.4 kan størrelsen og utformingen til bladinnsatselementer 200 gjøre at elementet 200 veier 45 kg (100 pund) eller mer. I samsvar med forskjellige utførelser av oppfinnelsen veier elementet 200 minst 45 kg (100 pund), minst 150 pund og/eller minst 250 pund. I den illustrerte utførelsen omfatter bladinnsatselementet 200 et enhetsstykke. Imidlertid kan bladinnsatselementet 200 alternativt omfatte flere adskilte bladinnsatselementer uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse.

Den øvre klembakken 20 innbefatter et forholdsvis tynt parti 20b. slik som vist på fig.2 og 6, er en tykkelse T til partiet 20b fortrinnsvis smalt for å underlette glidende passasje av det kuttede arbeidsstykket 190 av partiet 20b, etter hvert som skjærinnretningen 10 kutter gjennom arbeidsstykket 190. I samsvar med forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse kan tykkelsen T være mindre enn 15 cm (6 tommer), mindre enn 12,5 cm (5 tommer), mindre enn 10 cm (4 tommer) og/eller omtrent 3 1⁄2. Slik som sett på fig. 2 og 3, har partiet 20b fortrinnsvis en høyde H og en bredde W som er tilstrekkelig store at når klembakkene 20,30 lukker seg etter kutting av et arbeidsstykke 190, strekker den skårede enden av arbeidsstykket 190 seg ikke utenfor partiet 20b. Følgelig kan skjærinnretningen 10 kutte gjennom arbeidsstykket 190, så som et lederør 190 (illustrert på fig.6), uten å måtte skille de kuttede partiene av røret på hver enkelt side av bladinnsatselementet 200 med mer enn tykkelsen T. I samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse som er utformet for å kutte gjennom et lederør som har en utvendig diameter på 76 cm (30 tommer), er H og W begge fortrinnsvis større enn 76 cm (30 tommer).

I samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse er det øvre bladinnsatselementet sirkulært, slik at dets kuttekant definerer en fullstendig sirkel. Bladinnsatselementet monteres til den øvre klembakken på en slik måte for derved å muliggjøre at bladinnsatselementet anbringes i et mangfold av svingposisjoner, idet hver posisjon er svingforskjøvet fra de andre posisjonene rundt en svingeakse som er parallell med klembakkeaksen 100. Forbindelsen mellom den øvre klembakken og bladinnsatselementet kan besørge flere adskilte posisjoner (for eksempel 3 posisjoner svingskilt fra hverandre med 120 grader) eller besørge trinnløs svingposisjonering. Når et aktivt brukt parti av kuttekanten blir slitt, kan bladinnsatselementet svinges for å posisjonere et mindre slitt parti av kuttekanten til en aktiv posisjon (dvs. som vender mot den nedre klembakken).

Slik som vist på fig.1-4, omfatter den nedre klembakken 30 to sideveis i avstand anbragte plater 300,310 med tverrstenger 320 som strekker seg sideveis mellom disse. Slik som vist på fig.1 og 4, innbefatter likeså en nedre klembakke 30 bladinnsatselementer 330 som er fastgjort til tilsvarende utformede plasseringsoverflater 300a på platen 300 via bolter 340 eller andre passende festeinnretninger.

Bladinnsatselementene 330 definerer en kuttekant 330a som skjærende motsvarer kuttekantene 300a, når klembakkene 20,30 beveger seg fra den åpne posisjonen til den lukkede posisjonen, selv om betegnet som en kuttekant 330a, kutter kuttekanten 330a generelt kun arbeidsstykket ved selve slutten av lukkeslaget til skjærinnretningen 10, etter hvert som kuttekantene 200a,330a skjærende passerer hverandre. Gjennom en stor del av lukkeslaget til skjærinnretningen 10 kutter kuttekanten 200a gjennom arbeidsstykket 190, mens kuttekanten 330a og overflaten 330b virker for å understøtte arbeidsstykket 190 uten betydelig kutting inn i arbeidsstykket 190. Således er en kuttevirkning fra skjærinnretningen 10 overveiende gjennomført av det øvre bladinnsatselementet 200 og betydelig kutting av arbeidsstykket 190 er lokalisert ved skjæringspunktet mellom arbeidsstykket 190 og det øvre bladinnsatselementet 200. Den lokaliserte kuttingen fokuserer kraften fra skjærinnretningen 10 ved kuttekanten 200a for å forbedre kuttekraften fra skjærinnretningen 10 og muliggjør at skjærinnretningen 10 kutter gjennom større, sterkere arbeidsstykker så som større lederør.

En øvre overflate 310a av platen 310 er fortrinnsvis anbragt svakt lavere enn en øvre overflate 300b av platen 300, slik at et arbeidsstykke 190 primært hviler på platen 300 og en hoveddel av lukkekraften fra skjærinnretningen 10 er utøvet gjennom platen 300 og innsatselementene 330. Dette fokuserer kuttekraften fra skjærinnretningen 10 langs et eneste kutteplan som strekker seg mellom kuttekanten 200a og kuttekanten 330a, noe som forbedrer kutteeffektivitet. Alternativt kan overflatene 300b, 310a være parallelle med hverandre og felles understøtte et arbeidsstykke uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse.

Den utbulede kanten 200a tildanner et innledende berøringspunkt med arbeidsstykket 190 (for eksempel et lederør) og tildanner motsatt en rett eller lineær kuttekant, en kuttekant som strekker seg ved en vinkel bort fra et plan som omfatter det innledende berøringspunktet og det tilliggende ytterste overflatepartiet av arbeidsstykket 190 som skal kuttes. Denne anvender en større konsentrasjon av kraft i sammenligning med et rett blad. Etter hvert som bladet 200 beveger seg nedover gjennom arbeidsstykket 190, er vinkelen som kuttekanten 200a tilformer med tykkelsen av arbeidsstykket 190, tilbøyelig til å påføre en tverrgående skillekraft mot veggene av arbeidsstykket 190. Samtidig er rørbukken 360 tilbøyelig til å oppta adskillelse av arbeidsstykket 190 som kuttes. Som et resultat gjennomhuller det øvre bladet 200 innledningsvis en øvre overflate av arbeidsstykket 190 og kutter deretter gradvis inn i arbeidsstykket 190. Etter hvert som bladet 200 beveger seg fremover inn i arbeidsstykket 190, endrer en tangentlinje tatt ved partiet av kuttekanten 200a som danner berøring med en tykkelse av arbeidsstykket 190, seg fra en vinkel som er hovedsakelig null (dvs. som ligger i planet nevnt foran) og nærmer seg (men når aldri) en perpendikulær vinkel.

Bladinnsatselementene 330 er fortrinnsvis identiske med hverandre og sjaltbare. Følgelig kan ved vipping av de innbyrdes posisjonene til det fremre og bakre elementet 330 mindre slitte partier av kuttekanten 330a benyttes. I tillegg og/eller alternativt kan, slik som vist på fig.4, elementene 330 sjaltes ved vipping av elementene 180 grader, slik at mindre slitte kanter 330b av elementene 330 kan brukes som kuttekanten.

Slik som vist på fig.1,3 og 6, er kuttekanten 330a og de øvre overflatene 300b, 310a hovedsakelig konkave. Slik som vist på fig.3, definerer konkaviteten en bue ε. I samsvar med ulike utførelser av den foreliggende oppfinnelse er buen ε mellom 50 og 180 grader, minst 80 grader, minst 90 grader, minst 110 grader, minst 120 grader og/eller omtrent 135 grader. Konkaviteten frembringer en rørbukk 360 inn i hvilken det passer et rørstykke som skal kuttes. Rørbukken 360 er tilbøyelig til å holde arbeidsstykket 190 korrekt posisjonert mellom klembakkene 20,30 før og i løpet av kutteprosedyrer. Omvendt er den konkave rørbukken 360 tilbøyelig til å holde skjærinnretningen 10 korrekt posisjonert med hensyn til arbeidsstykket 190. Slik som vist på fig. 6, har rørbukken 360 en innsnevringsbredde TW og en innsnevringsdybde TD som er dimensjonert for å underlette tilbakeholdelse av arbeidsstykket 190 i rørbukken 360 før og under kutteprosedyrer. Slik posisjonering er fordelaktig i miljøer i hvilke de innbyrdes posisjonene av skjærinnretningen 10 og arbeidsstykket 190 ikke lett er faste (for eksempel når skjærinnretningen 10 er opphengt fra kabler 130 som tillater at skjærinnretningen 10 svinger; når skjærinnretningen 10 er montert på et flytende fartøy som er tilbøyelig til å bevege seg med bølger/strøm mens arbeidsstykket er fast på havbunnen).

Utformingen av den konkave rørbukken 360 er fortrinnsvis generelt jevnt kurvet og følger en grov halvsirkulær bane med en diameter svakt større enn en diameter av det tiltenkte arbeidsstykket 190. I samsvar med en utførelse som er utformet for å kutte et lederør med OD på 76 cm (30 tommer), er diameteren til en bane av røbukken 360 større en 76 cm (30 tommer), for eksempel 81 cm (32 tommer). Følgelig har rørbukken 360 en kontur som generelt motsvarer konturen av arbeidsstykket 190. De generelt motsvarende konturene av rørbukken 360 og arbeidsstykket 190 er tilbøyelige til å begrense omfanget, til hvilket rørstykket 190 radialt deformerer seg (dvs. mot og bort fra klembakkeaksen 100) i løpet av en kutteprosedyre. Med deformasjon begrenset kutter bladet 200 kontinuerlig gjennom et begrenset omfang av material i arbeidsstykket 190, etter hvert som klembakkene 20,30 lukker seg. Motsatt deformerer forskjellige tradisjonelle skjærinnretninger arbeidsstykket vesentlig før kutting av disse. En slik deformasjon sammentrykker det uskårede arbeidsstykket og tvinger de tradisjonelle skjærinnretningene til eventuelt å skjære gjennom et større omfang av deformert materiale samtidig. Denne oppbygningen av material kan forårsake at de tradisjonelle skjærinnretningene kjører seg fast.

I den illustrerte utførelsen er diameteren av rørbukken 360 utformet for å være svakt større enn diameteren av arbeidsstykket som skal kuttes. Imidlertid kan mindre arbeidsstykker likeså kuttes i en skjærinnretning utformet for større arbeidsstykker uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse.

I den illustrerte utførelsen er størrelsen og utformingen av rørbukken 360 utformet for bruk med arbeidsstykker som har en spesiell størrelse eller spekter av størrelser. I samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse har imidlertid rørbukken 360 en justerbar størrelse som kan justeres for å oppta et mangfold av forskjellige størrelser og/eller utformede arbeidsstykker. I den illustrerte utførelsen har rørbukken 360 en glatt konkav utforming, slik som sett fra siden. Imidlertid kan rørbukken 360 tilforme en utsparing, inn i hvilken arbeidsstykket 190 passer på et mangfold av andre måter uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse. For eksempel kan rørbukken 360 være V-utformet med spissen av V-en som peker bort fra den øvre klembakken 20, slik at V-utformingen definerer en utsparing, inn i hvilken arbeidsstykket 190 passer. Rørbukken 360 kan alternativt ha en polygonal, sammensatt krumlinjet og/eller blandet krummet/lineær utforming, slik at rørbukken 360 innbefatter en utsparing inn i hvilken arbeidsstykket 190 passer.

I den illustrerte utførelsen er rørbukken 360 anbragt på den nedre klembakken 30, slik at vekten av et arbeidsstykke 190 kan bidra til å holde arbeidsstykket 190 i rørbukken 360 og mellom klembakkene 20,30 i løpet av en kutteprosedyre. Alternativt kan skjærinnretningen 10 dreies med oversiden ned under en prosedyre, slik at den nedre klembakken 30 er over den øvre klembakken 20. I en slik konfigurasjon med oversiden ned kan vekten av skjærinnretningen 10 holde rørbukken 360 i berøring med arbeidsstykket 190 i løpet av en kutteprosedyre (for eksempel rørbukken 360 hekter seg på og skjærinnretningen 10 henger delvis fra rørstykket 190).

I den illustrerte utførelsen er kuttekanten 330a og de øvre overflatene 300b,310a generelt glatte. I samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse er imidlertid kuttekanten 330a og de øvre overflatene 300b, 310a riflede for å bidra til å motvirke at arbeidsstyket 190 roterer med hensyn til skjærinnretningen 10 rundt en sideveis forløpende akse (dvs. den langsgående aksen av arbeidsstykket som er parallell med klembakkeaksen 100) i løpet av en kutteprosedyre. Forhindring av slik innbyrdes rotasjon kan redusere spenninger i det øvre bladinnsatselementet 200. Dersom arbeidsstykket 190 er i en fast posisjon med hensyn til bakken (for eksempel forankfret til havbunnen), kan forhindring av slik innbyrdes rotasjon motvirke at skjærinnretningen 10 svinger rundt arbeidsstykket 190 under bruk.

Slik som vist på fig.4, er bladinnsatselementet 200 sideveis anbragt mellom de sideveis skilte platene 300,310, slik at bladinnsatselementet passerer mellom platene 300,310 og skjærende motsvarer med bladinnsatselementet 330, etter hvert som klembakken 20,30 beveger seg fra deres åpne til deres lukkede posisjon.

Selvom de illustrerte bladinnsatselementene 200,330 er fjernbart fastgjort til det øvrige av klembakkene 20,30, kan en eller flere av kuttebladene alternativt tilformes integrert med klembakkene 20,30 uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse.

Skjærinnretningen 10 er fortrinnsvis konstruert for å tåle de høye kreftene knyttet til kutting av lederør. Følgelig kan skjærinnretningen 10 som innbefatter klembakkene 20,30, skaftet 40 og sylinderen 50 (uten hydraulisk fluid), veie tusenvis av pund. I samsvar med forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse veier skjærinnretningen 10 minst 91 kg (200 pund), 227 kg (500 pund), 454 kg (1000 pund), 4536 kg (10000), 9072 kg (20000 pund) og/eller omtrent 40000 pund.

Komponenter til skjærinnretningen 10 er fortrinnsvis konstruert for å tåle de undersjøiske forholdene.

Skjærinnretningen 10 kan for eksempel bruke korrosjonsbestandige materialer, så som nikkel-innbefattende svingebolter. De ulike svingvforbindelsene (for eksempel mellom klembakkene 20,30; mellom sylinderen 50 og den øvre klembakken 20; og mellom sylinderen 50 og skaftet 40) kan forsegles for å forhindre inntrengning av saltvann. Sulfid kan brukes i opplagringene for å motvirke korrosjon. Ulike komponenter av skjærinnretningen 10 kan omfatte rustfritt stål. Korrosive komponenter kan belegges med en beskyttende belegning eller males for å beskytte dem mot korrosivt saltvann.

Skjærinnretningen 10 kan likeså innbefatte innslag som gjør den særlig godt egnet for undersjøisk bruk. For eksempel kan hjørner og kanter av skjærinnretningen 10 avrundes for derved å redusere fangpunkter som ellers kunne bli filtret sammen med undersjøisk avfall (for eksempel kabler, sjøgress, komponenter av oljeplattformer, etc). En vannstråle kan anbringes på bunnen av den nedre klembakken 30 og/eller skaftet 40 og orienteres for å sprute nedover inn i mudder på havbunnen, for derved å rengjøre mudderet og muliggjøre at skjærinnretningen 10 kutter et nedre punkt av arbeidsstykket (for eksempel under havbunnen).

Skjærinnretningen 10 kan innbefatte en klo som løst monteres til arbeidsstykket og tillater at skjærinnretningen 10 glir aksialt langs arbeidsstykket for å bidra til gjenposisjon av skjærinnretningen 10 etter hvert snitt av arbeidsstykket. En robotarm kan strekke seg fra skjærinnretningen 10 for å hjelpe til å posisjonere skjærinnretningen 10 rundt et undersjøisk arbeidsstykke 190. Slik som vist på fig.1 og 3, monteres støttebein 350 til skaftet 40 for å underlette stabil plassering av skjærinnretningen 10 på dekket av en basismaskin 140, så som et skip, en oljeplattform eller en lekter. Støttebeina 350 kan likeså underlette den selvstendige bruken av skjærinnretningen 10 på tørt land (for eksempel for å bearbeide lederør ved gjenvinningssteder etter lederøret er løsnet fra oljeplattformen og slept til gjenvinningsstedet i lange stykker). Tverrstengene 320, skaftet 40 og/eller klembakkene 20,30 kan innbefatte monteringtapper avpasset for å understøtte en eller flere fastgjøringer (for eksempel et videokamera, en vannstråle, en robotarm, en klo, etc.).

I samsvar med en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse er, slik som vist på fig.7, skjærinnretningen 10 montert til et dekk 500 over vann av en oljeplattform, et skip, en lekter eller en annen struktur. Aksen 100 er orientert vertikalt, slik at et lederør 190 er kuttet i stykker, etter hvert som det trekkes (for eksempel via en støttekabel på en kran) eller skjøvet oppover fra innenfor vannmassen.

Heretter er bruk av skjærinnretningen 10 i forbindelse med en oljeplattform 1000 satt ut av drift omtalt med henvisning til fig.5. Monteringstappene 120 er fastgjort til støttekabler 130 på en basismaskin 140 (illustrert på fig.5 som en skipsmontert kran). Skjærinnretningen 10 senkes deretter fra dekket av basismaskinen 140 inn i vannmassen (for eksempel en innsjø, en elv, et hav, en bukt, et osean, etc.). Basismaskinen 140 posisjonerer skjærinnretningen 10, slik at arbeidsstykket som skal bearbeides (for eksempel et lederør 190 eller en annen struktur som tilformer en del av oljeplattformen 1000), er anbragt mellom de åpne klembakkene 20,30 på skjærinnretningen. En operatør bruker deretter kraftpakken 160 for å betjene sylinderen 50, lukke klembakkene 20,30 og kutte arbeidsstykket.

Utformingen av bladinnsatselementet 200 (for eksempel den hovedsakelige konveksiteten og/eller den spisse kuttebladvinkelen β) og/eller utformingen av det smale partiet 20b gjør skjærinnretningen 10 godt egnet for kutting av lederør fra plattformen 1000. Etter hvert som klembakkene 20,30 lukker seg, gjennomhuller kuttekanten 200a lederøret 190 ved en eneste lokalisering for å fokusere kraften fra skjærinnretningen 10 ved dette stedet. Etter hvert som bladinnsatselementet 200 kutter gjennom røret 190, forårsaker vinkelen β at bladinnsatselementet 200 forskyver de kuttede partiene av røret 190 til hver enkelt side av bladinnsatselementet 200 og det smale partiet 20b. Den resulterende spredningen av de kuttede partiene av røret 190 i en sideveis retning bort fra bladinnsatselementet 200 og det smale partiet 20b begrenser deformasjon av disse kuttede partiene, etter hvert som klembakkene 20,30 fortsetter å lukke seg. Følgelig forblir kuttekraften generert av den hydrauliske sylinderen 50 fokusert på kutting gjennom det resterende av røret 190 snarere enn på deformering/sammentrykning av allerede kuttede partier av røret 190. Motsatt deformerer en tradisjonell skjærinnretning med flate motsvarende blader betydelig et lederør før kutting av røret. Kraften utøvet av slike tradisjonelle skjærinnretninger for å deformere røret er delvis bortkastet, fordi den ikke er fokusert på kutting gjennom røret.

I samsvar med forskjellige utførelser av den foreliggende oppfinnelse er skjærinnretningen 10 brukt for å kutte gjennom et lederør som har en utsidediameter, som er minst 38 cm (15 tommer), minst 61 cm (24 tommer), omtrent 76 cm (30 tommer), omtrent 162 cm (64 tommer) og/eller mellom 61 cm (24 tommer) og 162 cm (64 tommer) eller større. Lederøret kan innbefatte 2,3 eller flere nestede rør.

Fig. 9-16 illustrerer en materialbearbeidende skjærinnretning 1000 i samsvar med en alternativ utføresle av den foreliggende oppfinnelse. I samsvar med et aspekt av denne utførelsen kan et øvre bladinnsatselement 2010 og et nedre sekundært hevet bladinnsatselement 2020 opprustes på en ellers trasdisjonell skjærinnretning 1000, slik som skjærinnretningene avdekket i US patentsøknad nr.2005-0091852A1 eller US patent nr.5992023, av hvilke innholdet er innlemmet her med henvisning.

Innsatselementer 2010 kan boltes eller fastgjøres på annen måte til en øvre klembakke 2040 på skjærinnretningen 1000 istedenfor det tradisjonelle øvre primære og sekundære bladinnsatselementet.

Vinkelen tilformet mellom det primære og sekundære innsatselementsetet i den øvre klembakken 2040 underletter en sikker fastgjøring av et monteringsparti 2010b av innsatselementet 2010 til innsatselementsetet i den øvre klembakken 2040. Lignende kan et monteringsparti 2020b av innsatselementet 2020 boltes eller fastgjøres på annen måte til et sekundært innsatselementsete i den nedre klembakken 2050 på skjærinnretningen 1000 istedenfor det tradisjonelle sekundære nedre bladinnsatselementet. Slik som vist på fig.11 og 12, er et tradisjonelt primært nedre bladinnsatselement 2060 fortrinnsvis brukt i forbindelse med innsatselementet 2020. Følgelig underletter utformingen av størrelsen til innsatselementene 2010,2020 og deres respektive monteringspartier (for eksempel bolthull og tilliggende utforminger (fastgjøring av innsatselementene 2010,2020 til en tradisjonell skjærinnretning, noe som forskyver skjærinnretningen 1000 med kutteblader som har en generelt lignende utforming og formål, slik som bladene til skjærinnretningen 10.

Bladinnsatselementet 2010 innbefatter en hovedsakelig konveks kuttekant 2010a som er velegnet for gjennomhulling og kutting gjennom et slikt materiale som et lederør. Slik som best vist på fig.10, innbefatter innsatselementet 2020 et hevet parti 2020a som hever materialet som skal bearbeides av fra den lukkede strukturen til den nedre klembakken 2050 i forhold til skjærinnretningen avdekket i US patentsøknad nr. 2005-0091852A1 eller US patent nr.5992023. Heving av materialet som skal bearbeides, kan bidra til at flatinnsatselementet 2010 kutter gjennom materialer før opptreden av motstanden og friksjonen knyttet til den lukkede nedre strukturen av den nedre klembakken 2050.

Slik som vist på fig.9, er den konvekse kuttekanten 2010a og det hevede partiet 2020a fortrinnsvis innrettet med hensyn til hverandre, slik at de passerer hverandre, etter hvert som klembakkene 2040,2050 lukker seg. En slik posisjonering kan underlette den effektive kuttingen av et materiale, så som et rør med stor diameter.

Utformingen til kuttekanten 2010a vist på fig.15 er etter målestokk. Et generelt distalt parti av kuttekanten 2010a buler ut nedover mot den nedre klembakken 2050. Slik som vist på fig.15, kan det utbulende partiet av kuttekanten 2010a innbefatte en bue π mellom 25 og 180 grader, minst 45 grader, minst 55 grader og/eller minst 65 grader. Kuttekanten 2010a kan ha en sammensatt kurvatur. Slik som vist på fig.15, mens det diatale partiet av kuttekanten 2010a er konvekst, er det proksimale partiet av kuttekanten 2010a konkavt. Ulike modifikasjoner kan gjøres for utformingen av kuttekanten 2010a uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse.

Selv om de illustrerte utførelsene er særlig godt egnet for kutting av et lederør, kan skjærinnretningen 10,1000 alternativt benyttes for å kutte et mangfold av andre typer av arbeidsstykker uten fravikelse fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse (for eksempel nestede rør som mangler innstøping mellom disse; enkeltvise rør, I-bjelker, etc.).

Den foranstående redegjørelsen er inkludert for å illustrere driften av de foretrukne utførelsene og er ikke ment for å begrense omfanget av oppfinnelsen. Motsatt ville de med erfaring innen området forstå at variasjoner kan konstrueres og benyttes uten fravikelse fra omfanget av oppfinnelsen, av hvilken aspekter er angitt i patentkravene medføyd her.

Claims (15)

Patentkrav

1. Materialbearbeidende skjærinnretning (10) omfattende:

en første og andre klembakke (20, 30) koblet til hverandre for innbyrdes svingbevegelse om en klembakkeakse (100) mellom en åpen og lukket posisjon, idet den første klembakken (20) har et første kutteblad (200) med en første kuttekant (200a) som innbefatter en utbulning som buler mot den andre klembakken (30), og at den andre klembakken (30) innbefatter en overflate (300b, 330b) som vender mot den første klembakken (20), når klembakkene (20, 30) er i den åpne posisjonen, idet overflaten (300b, 330b) innbefatter en utsparing som strekker seg bort fra den første klembakken; og

et hydraulisk stempel og sylinder (50) som virksomt strekker seg mellom klembakkene (20, 30) for selektiv drevet bevegelse av klembakkene (20, 30) mellom deres åpne og lukkede posisjoner, idet sylinderen (50) har en innvendig diameter på minst 7,5 cm (3 tommer), k a r a k t e r i s e r t v e d at utbulningen i den første kuttekanten (200a) strekker seg over en hoveddel av en lengde av den første kuttekanten (200a).

2. Skjærinnretning ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at utbulningen er konveks, idet konveksiteten av utbulningen definerer en bue som trekker seg fra én ende av utbulingen til den andre enden av utbulningen og er minst 90 grader.

3. Skjærinnretning ifølge krav 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at skjærinnretningen og den innvendige diameteren av sylinderen er dimensjonert og konfigurert til å skjære et lederør som har en ytre diameter på minst 37,5 cm (15 inches) og innbefatter indre og ytre metallrør med innstøping anbragt derimellom.

4. Skjærinnretning ifølge krav 1-3, k a r a k t e r i s e r t v e d at:

det første kuttebladet (200) omfatter en første og andre overflate (200b, 200c) som krysser hverandre ved den første kuttekanten (200a); og

slik som betraktet i et plan som perpendikulært krysser den første kuttekanten (200a) tilformer den andre overflaten (200c) en spiss vinkel med den første overflaten (200b), idet den spisse vinkelen er mindre enn 80 grader og at den første overflaten er hovedsakelig plan og perpendikulær med klembakkeaksen (100).

5. Skjærinnretning ifølge krav 1-4, k a r a k t e r i s e r t v e d at: den andre klembakken (30) omfatter et andre kutteblad (330) som innbefatter en første og andre overflate som krysser hverandre ved en andre kuttekant (330a);

slik som betraktet i et plan som perpendikulært krysser den andre kuttekanten (330a), er den andre overflaten av det andre kuttebladet hovedsakelig perpendikulær med den første overflaten av det andre kuttebladet; og at den første og andre kuttekanten (200a, 330a) skjærende motsvarer hverandre, etter hvert som klembakkene (20, 30) beveger seg fra deres åpne til deres lukkede posisjon.

6. Skjærinnretning ifølge krav 5, k a r a k t e r i s e r t v e d at:

den første klembakken (20) omfatter en bladplasseringsoverflate (20a) og minst én første bladinnsats (200) løsbart montert til bladplasseringsoverflaten (20a) via bolter (210), idet den minst ene første bladinnsatsen (200) definerer det første kuttebladet (200); og

den andre klembakken (30) omfatter en bladplasseringsoverflate (300a) og minst én andre bladinnsats (330) løsbart montert til bladplasseringsoverflaten (300a), idet den minst ene andre bladinnsatsen (330) definerer den andre kuttekanten (330a).

7. Skjærinnretning ifølge krav et hvilket som helst av kravene 1-6, k a r a k t e r i s e r t v e d at lengden av den første kuttekanten (200a) er minst 61 cm (24 tommer).

8. Skjærinnretning ifølge krav et hvilket som helst av kravene 1-6, k a r a k t e r i s e r t v e d at skjærinnretningen veier minst 4540 kg (10000 pund).

9. Skjærinnretning ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at innvendig diameter er minst 12,5 cm (5 inches).

10. Skjærinnretning ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at hele den første kuttekanten er anbrakt innenfor et plan (180).

11. Fremgangsmåte for opprettelse av en skjærinnretning (1000) som har en første og andre innbyrdes bevegelig klembakke (2040, 2050) samt et første og andre primært og sekundært bladinnsatssete i henholdsvis den første og andre klembakken, fremgangsmåten omfatter: montering av et første bladinnsatselement (2010) til den første klembakken (2040), idet det første bladinnsatselementet (2010) har monteringspartier (2010b) som kompletterer det primære og sekundære bladinnsatssetet til den første klembakken (2040), og idet det første bladinnsatselementet (2010) har en kuttekant (2010a) med et konvekst parti som buler mot den andre klembakken (2050); og

montering av et andre bladinnsatselement (2020) til den andre klembakken (2050), idet det andre bladinnsatselementet (2020) har monteringspartier (2020b) som kompletterer det sekundære bladinnsatssetet i den andre klembakken (2050), og det andre bladinnsatselementet (2020) har et hevet parti (2020a) som stikker ut fra den andre klembakken (2050) mot den første klembakken (2040) k a r a k t e r i -s e r t v e d at det konvekst partiet i den første kuttekanten (2010a) strekker seg over en hoveddel av en lengde av den første kuttekanten (2010a).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at det første og andre bladinnsatselementet (2010, 2020) monteres slik at det konvekse partiet og det hevede partiet (2020a) passerer hverandre, etter hvert som den første og andre klembakken (2040, 2050) beveger seg mot hverandre.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at: fremgangsmåten videre omfatter før montering av det andre bladinnsatselementet til den andre klembakken (2020) løsgjøring av et tredje bladinnsatselement fra det sekundære bladinnsatssetet på den andre klembakken (2050),

montering av det andre bladinnsatselementet (2020) til den andre klembakken (2050) omfatter montering av det andre bladinnsatselementet (2020) til den andre klembakken (2050) istedenfor det tredje bladinnsatselementet, og

før det sekundære bladinnsatssetet på den andre klembakken løsnes, stikker det tredje bladinnsatselementet ikke ut fra den andre klembakken (2050) mot den første klembakken (2040) utenfor den andre klembakken (2050).

14. Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at: fremgangsmåten videre omfatter før montering av det første bladinnsatselementet (2010) til den første klembakken (2040) løsning av et tredje og fjerde bladinnsatselement fra henholdsvis det primære og sekundære bladinnsatssetet på den første klembakken (2040), og

montering av det første bladinnsatselementet (2010) til den første klembakken (2040) omfatter montering av det første bladinnsatselementet (2010) til den første klembakken (2040) istedenfor det tredje og fjerde bladinnsatselementet.

15. Materialbearbeidende skjærinnretning omfattende:

en første og andre klembakke (2040, 2050) koblet til hverandre for innbyrdes svingbevegelse og med en klembakkeakse mellom åpne og lukkede posisjoner, idet den første klembakken (2040) har et første bladinnsatselement (2010) med en første kuttekant (2010a) som innbefatter et utbulende parti som buler ut mot den andre klembakken (2050), og at den andre klembakken (2050) innbefatter et andre bladinnsatselement (2020), idet det andre bladinnsatselementet (2020) har et hevet parti (2020a) som stikker ut mot den første klembakken (2040) med hensyn til et tilliggende parti av den andre klembakken (2050); og et hydraulisk stempel og sylinder (50) som virksomt strekker seg mellom klembakkene (2040, 2050) for selektiv drevet bevegelse av klembakkene (2040, 2050) mellom deres åpne og lukkede posisjoner, idet sylinderen (50) har en innvendig diameter på minst 7,5 cm (3 tommer),

k a r a k t e r i s e r t v e d at det utbulende partiet i den første kuttekanten (2010a) strekker seg over en hoveddel av en lengde av den første kuttekanten (2010a).